细碎填料含水浆的制备及其在生产高填料含量和高干强度纸张中的用途的制作方法

文档序号:2445003阅读:374来源:国知局

专利名称::细碎填料含水浆的制备及其在生产高填料含量和高干强度纸张中的用途的制作方法细碎填料含水浆的制备及其在生产高填料含量和高干强度纸张中的用途本发明涉及处理细碎填料含水浆的方法及其在生产高填料含量和高干强度纸张中的用途。在含填料纸张的生产中,填料浆在纤维悬浮液被传递至纸机的成形器之前加入到纤维悬浮液中。一般来说,在填料/纤维悬浮液中加入助留剂或助留剂体系以在纸页中存留尽可能多的填料,纸张中填料的添加使得造纸厂获得紙页性能的巨大改善。这些性能包括比如不透明度、白度、触觉性能和可印刷性。此外,如果填料比纤维便宜,填料的添加或加大添加会带来纤维比例的减少,从而减少纸张的生产成本。含填料纸或具有特别高填料含量的纸张比不含填料和具有低填料含量的纸张要更加容易干燥。由此获得的结果是纸机可以更快速作业,具有更少的蒸汽消耗,这均提高了生产效率并减少了生产成本。然而,纤维悬浮液中填料的添加也有缺点,它只能通过添加其它纸张助剂来部分补偿。对于给定的定量,可用的填料的量是有限度的。纸张的强度性能通常是限制纸张中填料量的最重要参数。其它因素,比如填料留着率、紙浆悬浮液的滤水性和助留及施胶过程中的任何增加的化学品需求也会起作用,在有些情况下,通过^f吏用干强度剂和湿强度剂,纸张强度性能的损失可以完全地或部分地得到补偿。通常的做法是将阳离子淀粉作为干强度剂加入到纸浆中。也使用例如基于阳离子或阴离子聚丙烯酰胺的合成的干强度剂和湿强度剂。但是,在大多数情况下,添加量和增强效果都是受限制的。同样地,对于通过增加填料而带来的强度损失的补偿效果和可以实行的填料增加也是受限制的。此外,并不是所有的强度性能都能得到同等程度的提高,一些情况下,通过使用干强度剂,它们并不能得到足够的增强。其中一个重要的例子是撕裂强度,与其它强度参数相比,通过使用淀粉或合成干强度剂,它仅仅会受到轻微影响。另一方面,纸张中填料含量的增加通常对撕裂强度有非常强烈的负面影响。其他重要性能是纸张的厚度和挺度。对于同样的定量,填料含量的增加导致纸页密度的增加和纸页厚度的降低。后者带来纸张挺度明显的降低。在多数情况下,纸张挺度的降低不能仅通过使用干强度剂而得到补偿。经常地,必须使用额外措施,比如降低压光单元、压光机或纸机干燥部中压榨部的机械压力。后者通过增加填料而完全或部分地补偿厚度的损失。WO03/087472A1公开了一种方法,其中描述了使用由溶胀淀粉颗粒和乳胶组成的组合物的填料的处理。在该申请中所使用的乳胶是水不溶的,并且以M体的形式存在。在这种组合物的独立制备之后,将其添加到填料浆中;最后,将其添加到纤维中并形成纸页。根据WO03/087472A1的教导,淀粉颗粒是溶胀的淀粉颗粒。此外,该组合物也可以包含其它辅助添加剂(coadditive),比如阴离子或阳离子辅助添加剂。在WO03/087472A1中没有^^开水溶性两性共聚物。因此,本发明的目的是提供其他可选择的用于处理细碎填料含水浆的方法。用它生产的纸张应当具有与具有低填料含量的传统纸张可比的强度性能。这些强度性能尤其包括干裂断长、内部结合强度和纸张挺度。根据本发明,通过处理细碎填料含水浆的方法而达到该目的,其中将至少一种乳胶的水^t体和至少一种淀粉的含水浆相互独立地计量加入到至少一种细碎填料的含水浆中。根据本发明,组分乳胶和淀粉(溶胀或非溶胀)相互独立地加入到至少一种细碎填料的含水浆中。首先是将至少一种乳胶的水^体还是至少一种淀粉的含水浆计量加入到至少一种细碎填料的含水浆中是不重要的。淀粉可以以已溶胀的状态计量加入,也可以在加入之后立即进行溶胀化处理。但是,优选地,首先将至少一种乳胶的水^体计量加入到至少一种细碎填料的含水浆中。然后再将至少一种淀粉的含水浆加入到该填料-胶乳組合物中。根据本发明方法制备的含水浆包括例如1-70重量%,优选5-50重量%,更优选10-40重量%的至少一种细碎填料。基于填料,胶乳的量例如为0,01-10重量%,优选0.1-5重量%,更优选0.2-3重量%。基于填料,淀粉的计量加入量例如为0.1-10重量%,优选0.3-6重量%,更优选0.5-3重量%。在本发明的上下文中,术语乳胶理解为指水不溶的均聚物和共聚物,其优选以分散体或乳液的形式使用。乳胶优选包含至少40重量%,优选至少60重量%,更优选至少80重量o/。的所谓主单体(a)。主单体(a)选自C广C2o烷基(甲基)丙烯酸酯、包含至多20个^^tf子的羧酸的乙烯酯、具有至多20个碳原子的乙烯基芳族化合物、烯属不饱和腈、乙烯基卣化物、包含1-10个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8个碳原子和一个或两个双键的脂肪径,或这些单体的混合物。例如,可以提及的是具有d-d。烷基的烷基(曱基)丙烯酸酯,比如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己基酯。特别地,烷基(甲基)丙烯酸酯的混合物也是合适的。具有l-20个碳原子的羧酸的乙烯酯例如是月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(vinylversatate)和乙酸乙烯酯。合适的乙烯基芳族化合物是乙烯基甲苯、ot-和对-曱基苯乙烯、oc-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯和优选苯乙烯。腈的例子是丙烯腈和甲基丙烯腈。乙烯基卣化物是氯、氟或溴取代的烯属不饱和化合物,优选氯乙烯和偏氯乙烯。例如,乙烯基醚可以提及的是乙烯基甲基醚或乙烯基异丁基醚。优选包括1-4个碳原子的醇的乙烯基醚。具有2-8个碳原子和一个或两个烯双键的脂肪烃可以提及的是乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯。优选的主单体(a)是C广C2o烷基(甲基)丙烯酸酯,和烷基(曱基)丙烯酸酯与乙烯基芳族化合物,尤其是苯乙烯的混合物(也称为聚丙烯自旨乳胶)或者具有两个双键的烃,尤其是丁二烯,或者这些烃和乙烯基芳族化合物,尤其是苯乙烯的混合物(也称为聚丁二烯乳胶)。在聚丙烯酸脂乳胶的情况下,烷基(甲基)丙烯酸酯和乙烯基芳族化合物(尤其是苯乙烯)的重量比可以是比如10:90-90:10,优选20:80-80:20。在聚丁二烯胶乳的情况下,丁二烯与乙烯基芳族化合物(尤其是苯乙烯)的重量比可以是例如10:90-90:10,优选20:80-80:20。除了主单体(a)之外,乳胶可以包含其它的单体(b),例如具有羧基、磺基或膦酸基的单体。优选氯基.例如可以提及的是丙烯酸、曱基丙烯酸、衣康酸、马来酸或者富马酸和乌头酸。通常乳胶中烯属不饱和酸的含量少于10重量%。另外的单体(b)例如是包含羟基的单体,尤其是d-do羟烷基(甲基)丙烯酸酯或酰胺,比如(甲基)丙烯酰胺。另外的单体(b)是具有能够自由基聚合的至少两个双键的化合物,双键优选2-6,更优选2-4,特别优选2或3,并且尤其是2。这样的化合物也称作交联剂.所述的能自由基聚合的交联剂(b)的至少两个双键可以选自(甲基)丙烯酰基、乙烯基醚、乙烯基酯、烯丙基醚和烯丙基酯基团。交联剂(b)的例子是l,2-乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,3-丙二醇二(曱基)丙烯酸酯、1,2-丙二醇二(曱基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二乙烯基醚,1,6-己二醇二乙烯基醚、1,4-环己二醇二乙烯基醚、二乙烯基苯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸甲代烯丙酯、甲基丙烯酸甲代烯丙酯、(曱基)丙烯酸-丁-3-烯-2-基酯、(甲基)丙烯酸-丁-2-烯-1-基酯、(甲基)丙烯酸3-甲基丁-2-烯-1-基酯、(曱基)丙烯酸与香叶醇、香茅醇、肉桂醇的酯、甘油单烯丙基醚或甘油二烯丙基醚、三羟曱基丙烷单烯丙基醚或三羟曱基丙烷二烯丙基醚、乙二醇单烯丙基醚、二甘醇单烯丙基醚、丙二醇单烯丙基醚、二丙二醇单烯丙基醚、1,3-丙二醇单烯丙基醚、1,4-丁二醇单烯丙基醚和其它的二烯丙基衣康酸酯。优选的是丙烯酸烯丙酯、二乙烯基笨、1,4-丁二醇二丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯。优选使用的聚丙烯酸酯乳胶是包含乙烯基芳族化合物、烷基(曱基)丙烯酸酯和其它亲水性单体,比如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺和(曱基)丙烯酸的那些。例如,这些优选的聚丙烯酸酯乳胶包含20-50重量%的苯乙烯、30-80重量%的烷基(甲基)丙烯酸酯和0-30重量%的其它亲水性单体,比如(甲基)丙烯腈、(曱基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸。通常,胶乳通过乳液聚合制备,因此聚合物是乳液聚合物。由自由基乳液聚合方法制备聚合物水分散体本身是已知的(参照Houben-Weyl,MethodenderorganischenChemie,14巻,MakromolekulareStoffe,在上述引文中,133页及随后各页)。在制备乳胶的乳液聚合中,使用离子和/或非离子乳化剂和/或保护胶体或稳定剂作为表面活性化合物。通常表面活性物质的使用量基于要聚合的单体为0.1-10重量%,尤其是0.2-3重量%,常规乳化剂例如是较高脂肪醇硫酸酯的铵盐或碱金属盐比如正月桂基硫酸钠、脂肪醇磷酸酯、具有乙M化度为3-30的乙氧基化CVC,o烷基酚和具有乙IU^化度为5-50的乙M化CVC25脂肪醇。非离子和离子乳化剂的混合物也是可能的。包含磷酸酯或硫酸酯基团的乙氧基化和/或丙氧基化的烷基酚和/或脂肪醇也是合适的。其它合适的乳化剂在Houben-Weyl,MethodenderorganischenChemie,14巻,MakromolekulareStoffe,GeorgThiemeVerlag,Stuttgart,1961,192-209页中提及。用于制备乳胶的乳液聚合的水溶性引发剂例如是过氧二硫酸的铵盐和碱金属盐,比如过氧二硫酸钠,过氧化氢或有机过氧化物,比如叔丁基过氧化氢。所谓的还原-氧化(氧化还原)引发剂体系也是合适的。引发剂的量基于要聚合的单体通常为0.1-10重量%,优选0.5-5重量%。在乳液聚合中使用多种不同的引发剂也是可能的。在乳液聚合中也可以使用调节剂,例如基于100重量份的要聚合的单体,使用0-3重量份,由此降低分子量。例如,具有硫醇基的化合物,比如叔丁基硫醇、巯基乙酸丙烯酸乙酯、巯基乙醇(mercaptoethynol)、巯基丙基三甲IL^烷或叔十二烷基硫醇,或没有硫醇基的调节剂,尤其是比如碎品油烯,是适合的。制备乳胶的乳液聚合通常在30-130'C,优选50-100。C的温度下进行。聚合介质可以仅由水,也可以由水和可与其混溶的液体,比如甲醇的混合物组成。优选仅使用水。乳液聚合可以分批方法进行,也可以以进料工艺的方式,包括步骤或梯度程序。i^工艺是优选的,其中首先取部分聚合批料,加热到聚合温度并预聚合,然后以连续的、逐步的或叠加的浓度梯度将剩余聚合批料供入聚合区,通常大多数是在保持聚合的同时空间上独立供料的,其中的一种或多种包含纯的单体或以乳化形式的单体。在聚合中,也可以首先取出聚合物种子,例如以更好的调整粒度。在自由基水乳液聚合过程中,将引发剂添加到聚合容器中的方式对本领域技术人员来说是已知的。它可以在自由基水乳液聚合过程中首先完全的加入聚合容器中,或连续的使用或以它的消耗速率逐步使用。具体地,这取决于引发剂体系的化学性质以及聚合温度。优选的是,首先加入一部分,剩余部分根据消耗速率供入聚合区。为移除残余单体,引发剂通常也在实际乳液聚合结束之后加入,即在至少95%的单体转化之后。在供料工艺中,各个组分可以从上面、侧面或通过反应器底部的下面添加到反应器中。在(共)聚合之后,乳胶中存在的酸基团也可以至少部分地中和。例如,这可以通过使用碱金属或碱土金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐来进行,优选使用氢氧化物,通过使用它们,任何需要的反离子或多个反离子可以被结合,比如Li+、Na+、K+、Cs+、Mg2+、Ca^或Ba2+,此外,氨或胺也适合用于中和。优选用于中和的是氨水、氢氧化钠或氢氧化钾溶液。在乳液聚合中,通常获得具有15-75重量%,优选40%-75重量%固含量的乳胶水M体。乳胶的玻璃化转变温度Tg例如为-30至ioox:的范围,优选-5至70X:的范围,并且更优选0-40"C的范围(根据DINENIS011357的DSC方法测定)。乳胶的粒度优选在10-lOOOnm的范围,更优选在50-300nm的范围(用MalvernAutosizer2C效'J定)。根据本发明,至少一种乳胶的水^lt体被用来处理细碎填料。合适的填料都是通常用于造纸工业的颜料,其包含无机材料,比如可以以磨碎碳酸4丐(GCC)、白垩、云石或沉淀碳酸钓(PCC)形式使用的碳酸4丐、滑石、高冷土、膨润土、緞光白、硫酸4丐、硫酸钡或二氧化钛。也可以使用两种或者多种颜料的混合物。平均颗粒直径例如为0.5-30nm的范围,优选l-lOpm的范围。根据本发明方法制备的细碎填料的含水浆,除了包含乳胶外,也可以包含至少一种同样用于处理该细碎填料的溶胀淀粉。合适的淀粉类型是造纸工业中常规的所有淀粉,其可以是阴离子、阳离子或两性的。淀粉的平均摩尔质量Mw例如为50000-150000000的范围,优选100000-100000000的范围,更优选200000-50000000的范围。淀粉的平均分子量Mw可以通过本领域技术人员已知的方法进行测定,比如通过使用多角度散射光探测器的凝胶渗透色谱法。合适的淀粉类型是天然淀粉,比如土豆淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉、大米淀粉或木薯淀粉,土豆淀粉是优选的。也可能使用化学改性淀粉,比如羟乙基淀粉或羟丙基淀粉,或包含阴离子基团的淀粉,比如磷酸盐淀粉,或包含季铵基团的阳离子淀粉,其中优选取^^108=0.01-0.2,取^DS表明在淀粉平均每葡萄糖单元上存在的阳离子基团数。特别优选既包含季铵基团又包含阴离子基团,比如羧酸根和/或磷酸根两性淀粉,其如果合适的话,也可以被化学改性,比如羟烷基化或烷基-酯化。淀粉可以单独使用,但是也可以以任何需要的相互之间的混合物形式使用。优选地,将淀粉以溶胀的状态加入到至少一种细碎填料的含水浆中。但是,原则上,也可能将淀粉以非溶胀形式计量加入,然后再进行溶胀处理。不管所用淀粉的类型,这种溶胀淀粉与通常在造纸工业中使用的完全蒸煮淀粉是明显可区别的。在通常使用的完全蒸煮淀粉的情况下,淀粉谷物完全破裂,淀粉以分子^lt体的形式存在。相反,根据本发明,在含水浆中的淀粉是溶胀的,即淀粉颗粒是溶胀的,但实质上并非碎裂的淀粉颗粒。淀粉是溶胀的,但依然保留了它粒状的结构。以这种方式溶胀的淀粉颗粒,根据所使用的淀粉类型,通常具有5-90um范围、优选30-70um范围的大小。处理是在与各种淀粉类型相关的胶凝温度以下进行的,从而确保淀粉颗粒仅仅发生溶胀而不会破裂。所加入的热水的温度和淀粉谷物在所述热环境中的停留时间取决于所使用的淀粉类型;但是,通常,热水的温度在50-85t:的范围,优选在60-80'C的范围,更优选在70-75C的范围。在必须由使用的淀粉类型和热水的温度决定的一段时间之后,优选通过在热的水性淀粉混合物中加入冷水来停止该溶胀化处理。WO03/087472A1中描述了淀粉的溶胀,在此处引入参考。此外,细碎填料的含水浆也可以包含至多5重量%,优选至多l重量%,更优选0.01-0.3重量%的辅助添加剂。这些辅助添加剂优选最后添加到至少一种细碎填料的含水浆中,即在至少一种胶乳的水M体添加之后和在至少一种淀粉的含水浆添加之后。在本发明的上下文中,辅助添加剂应理解为阴离子和阳离子辅助添加剂。阴离子辅助添加剂例如是羧甲基纤维素、聚丙烯酸、阴离子聚丙烯酰胺、藻酸盐和无机组分,比如硅胶和膨润土。合适的阳离子辅助添加剂例如是壳聚糖、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二曱基氯化铵、明矾、多氯化铝(polyalumnumchloride)和三价和四价阳离子。如上所述,根据本发明,用乳胶、淀粉(溶胀或非溶胀)和,如果合适的话,辅助添加剂对细碎填料的处理是通过向细碎填料的含水浆中分别计量加入这些组分而进行的。在加入第一种组分-优选乳胶或淀粉-之后的最小作用持续时间是比如20秒。在加入各个组分之后作用持续时间在每种情况下优选30秒,更优选每种情况下l分钟,但不超过30分钟。如上所述,在才艮据本发明方法的优选实施方案中,至少一种乳胶的水M体首先计量加入到至少一种细碎填料的含水浆中。之后,将至少一种淀粉的含水浆添加到该填料-乳胶组合物中。如果在含水浆中加入辅助添加剂,优选在乳胶和淀粉分别计量加入之后,在最后进行该力口入。原则上,将非溶胀状态的淀粉和如果合适的话,已经包含至少一种乳胶的细碎填料的含水浆混合,然后再在这种细碎填料含水浆存在下进行溶胀是可能的。独立于其它組分填料和乳胶,进行淀粉的溶胀,然后再将溶胀的淀粉和如果合适的话,已经包含至少一种乳胶的细碎填料含水浆混合也是可能的。如上所述,优选将淀粉以已溶胀状态添加到至少一种细碎填料的含水浆中。在所有方法的变化方案中,首先进行细碎填料含水浆的制备,其它两种组分-乳胶和淀粉(溶胀或非溶胀)-接连地计量加入到浆中。处理该填料,例如通过引入水中以得到含水浆。沉淀碳酸钩通常在无分狀剂存在下悬浮于水中。为了制备其它填料的含水浆,通常使用阴离子分散剂,比如具有平均摩尔质量Mw为1000-40000道尔顿的聚丙烯酸。如果使用阴离子M剂,为制备填料含水浆而使用例如0.01-0.5重量%,优选0.2-0.3重量%。在阴离子^lt剂存在下^t于水中的细碎填料是阴离子的。含水浆包含例如10-30重量%,通常15-25重量%的至少一种填料。在根据本发明方法的优选实施方案中,乳胶分散体的稳定性首先降低,与各个组分的添加顺序无关。通常乳胶*体稳定性的降低可能是有利的,结果是获得了乳胶在颜料表面较好的亲和力。例如,可以通过下述方式获得乳胶*体稳定性的降低a)在添加之前,将至少一种乳胶的水分散体加热到70匸;b)改变pH;c)添加具有与乳胶^t体相反电荷的无机离子,尤其是添加比如Ca2+或A产的离子;d)添加具有与乳胶^t体相反电荷的多电荷有机化合物;e)添加具有与乳胶*体相反电荷的聚电解质;f)添加有机溶剂,比如丙酮,或g)添加疏水性反离子,比如四烷基铵离子。用乳胶和淀粉对细碎填料含水浆的处理可以连续或分批进行,与组分-填料、乳胶和淀粉的含水浆或*体的添加顺序无关。在组合细碎填料含水浆、乳胶水*体和淀粉含水浆时,填料颗粒至少部分被乳胶和淀粉涂布或浸渍。组分的混合例如在剪切场中进行。如果所述组分组合之后在Ultraturrax设备的剪切场中搅拌或处理通常是足够的。含水浆组分的组合和混合可以例如在0'C-60X:的范围,优选10-50'C的温度内进行。通常,所述组分在各自的室温至多40'C的温度下混合。已用乳胶、淀粉和如果合适的话,辅助添加剂处理过的细碎填料含水浆的pH例如是5-11,优选6-9,包含碳酸钙的浆的pH优选高于6.5。此外,本发明涉及根据本发明方法制备的含水浆作为纸浆添加剂在通过纸浆滤水生产含填料纸张、含填料卡纸板或含填料纸板中的用途。特别地,这些是含填料纸张,比如不含磨木浆的未涂布印刷纸、书写纸或复印纸和含磨木浆的未涂布纸张,比如用于胶版印刷或凹面印刷应用的循环新闻纸或SC纸。通过4吏用至少一种乳胶结合至少一种溶胀淀粉处理添加到纸张中的填料,纸张中填料的含量可以大大增加而基本上不改变强度性能。使用根据本发明方法制备的含水浆而获得的含填料纸张、卡纸板和纸板具备与具有低固体含量的传统纸张有可比的强度性能。由上面描述的方法预处理的填料与纤维混合以形成总的纸浆。除了处理过的填料和纤维之外,总纸浆也可包含其它传统的纸添加剂。这些添加剂包括,例如胶料,比如烷基烯酮二聚物(AKD)、链烯基琥珀酸酐(ASA)、松香胶料,湿强度剂,基于合成聚合物的阳离子或阴离子助留剂。合适的助留剂例如是阴离子微粒(硅胶、膨润土)、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、阳离子聚乙烯亚胺或阳离子聚乙烯胺。此外,其任何需要的组合都是可能的,比如由阳离子聚合物和阴离子樣M立或者阴离子聚合物和阳离子微粒组成的二元体系。通过以下非限制性的实施例对本发明进行更加详细的说明。实施例中所述的百分数为重量百分数,除非从上下文来看明显不是的。实施例1在温和搅拌下,1.8g50重量%浓度的阴离子乳胶^t体(Catiofast⑧PR5335X,BASFAktiengesellschaft)与150g20重量。/。浓度沉淀碳酸4丐(PCC)含水浆混合。同时,将取代度DS=0.035的阳离子蜡质玉米淀粉悬浮于25。C的水中,以获得20重量%浓度的浆。然后,用400ml热水(75r)稀释淀粉浆,并温和搅拌90秒。然后,取该稀释淀粉浆25ml并^UV烧杯中。然后加入用阴离子乳胶预处理的总填料浆。在添加过程中和添加后,使用Heiltof搅拌器在1000转/分钟(rpm)下搅拌混合物。然后将混合物的pH调整到8.5。对比实施例l(才艮据WO03/087472A1)将取代度DS-0.035的阳离子蜡质玉米淀粉悬浮到25X:的水中,得到20重量。/。浓度的浆。然后在温和搅拌下,将1.8g50重量y。浓度的阴离子乳胶^tt体(Catiofast⑧PR5335X,BASFAktiengesellschaft)与淀粉浆混合。然后用400ml热水(75。C)稀释淀粉和乳胶的混合物,并温和搅拌90秒。然后,取该稀释的淀粉-乳胶浆25ml并放入烧杯中。然后,加入20重量%浓度沉淀碳酸钓(PCC)含水浆150g。在添加过程之中和之后,使用Heiltof搅拌器在1000转/分钟(rpm)下搅拌混合物。然后将混合物的pH调整到8.5。含填料纸张的生产实施例2-4对比例2-7在实验室制浆机中,将比例为73/30的漂白桦;1^危酸盐和漂白松木亚硫酸盐的混合物在固体浓度4%下无凝胶打浆,直到游离度(freeness)达到30-35。然后,在该已打浆浆料中加入光学增白剂(Blankophor⑧PSG,BayerAG)和阳离子淀粉(HiCat⑧5163A)。阳离子淀粉作为10重量%浓度的淀粉浆在喷射式蒸煮器中在130匸下进行蒸煮,停留时间为1分钟。基于纸浆悬浮液的固体含量,光学增白剂的计量加入量为0.5重量%的商品。基于纸浆悬浮液的固体含量,阳离子淀粉的计量加入量为0.5重量%的淀粉。该浆料的pH在7-8的范围。然后,通过添加水,将该已打浆浆料稀释到固体浓度为0.35重量%。为了测定上述填料含水浆在含填料纸张生产中的性能,在每种情况下,首先取500ml纸浆悬浮液,并在每种情况下根据实施例处理所迷浆,并将作为助留剂的阳离子聚丙烯酰胺(Polymin⑧KE2020,BASFAktiengesellschaft)计量供入该纸浆中。在所有情况下,基于纸浆悬浮液的固体含量,助留剂的计量加入量为0.01重量%聚合物。然后形成具有上述预处理填料的纸页(实施例2-4和对比例2-4)。用于该目的的填料的量是适合的以便填料含量为约20%、30%和40%。在预处理填料的情况下,为达到一定目标值而必须使用的浆的量总是比未处理填料的情况要小。另夕卜,进行具有未处理填料的对比例(对比例5-7)。为此,为确立填料含量为约20%、30%和40%而需要的未处理填料浆的量首先在初期实验中确定。然后形成具有未处理填料的纸页。在每种情况下,纸页重量为70g/m2的纸页在才艮据ISO5269/2的Rapid-K6then纸页成形器上产生,然后在90。C下干燥7分钟。纟氏页测定在恒温23t:和相对湿度50%的调节室储存12小时后,根据DIN54540、DIN54516和DIN53121分别测定纸页的干裂断长、内部结合强度和挺度。结果示于表1。对应于对比例或由其生产的纸页的对比例的浆通过附加进行表征(CE)。其它的实施例是根据本发明的实施例。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>权利要求1.一种处理细碎填料含水浆的方法,其中至少一种乳胶的水分散体和至少一种淀粉的含水浆相互独立地计量加入到至少一种细碎填料的含水浆中。2.根据权利要求1的方法,其中所述含水浆包含1-70重量%的至少一种细碎填料。3.根据权利要求1或2的方法,其中基于所述填料,所述乳胶的量为0.01-10重量%。4.根据上述任一项权利要求的方法,其中基于所述填料,所述淀粉的计量加入量为0.1-10重量%。5.根据上述任一项权利要求的方法,其中所述乳胶包含至少40重量%的所谓主单体(3),其选自d-Qo烷基(甲基)丙烯酸酯、包含至多20个碳原子的羧酸的乙烯酯、具有至多20个碳原子的乙烯基芳族化合物、烯属不饱和腈、乙烯基卣化物、包含1-10个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8个碳原子和一个或两个双键的脂肪烃或这些单体的混合物。6.根据上述任一项权利要求的方法,其中所述乳胶包含至少60重量%的丁二烯或丁二烯与苯乙烯的混合物,或至少60重量%的CVC20烷基(甲基)丙烯酸酯或d-C加烷基(甲基)丙烯酸酯与苯乙烯的混合物。7.根据上述任一项权利要求的方法,其中所述淀粉是阳离子、阴离子或两性的。8.根据上述任一项权利要求的方法,其中所述淀粉是选自土豆淀粉、玉米淀粉、大米淀粉或木薯淀粉的天然淀粉,或化学改性淀粉。9.根据上述任一项权利要求的方法,其中使用溶胀的淀粉。10.根据权利要求1-9中任何一项制备的含水浆作为纸浆的添加剂在通过纸浆滤水生产含填料纸张、含填料卡纸板或含填料纸板中的用途。11.使用根据权利要求l-9任一项制备的含水浆生产的紙张。全文摘要本发明涉及一种处理细碎填料含水浆的方法,其中将至少一种乳胶的水分散体和至少一种淀粉的含水浆相互独立地计量加入到至少一种细碎填料的含水浆中。文档编号D21H17/28GK101358437SQ200810210340公开日2009年2月4日申请日期2008年7月7日优先权日2007年7月5日发明者A·埃瑟,H-J·哈恩勒,M·施罗德申请人:巴斯夫欧洲公司
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