專利名稱：操作造紙工藝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操作造紙工藝的方法，該造紙工藝產(chǎn)生更均勻的紙頁
(papersheet)，且或者沒有減少離開壓榨部的固體量，或者增大了離開壓 榨部的固體(solids )。
背景
既要改進離開壓榨部的脫水性能，又要改進紙頁性能是造紙中設(shè)法解 決的兩個問題。這兩個問題帶來的挑戰(zhàn)是改進壓榨部時的脫水，從而導(dǎo)致 離開壓榨部的固體含量增大，隨之而來的是犧牲了紙頁性能，且相反的情 況也是真實存在的。已經(jīng)采用各種方法來設(shè)法解決這些問題。
使紙頁脫水的主要驅(qū)動力是在壓榨部，尤其是在壓榨輥隙(pressnip) 處向紙頁施加機械壓力。更具體地說，.靠諸如壓榨輥的合成網(wǎng)套(press fabrics)的一個或多個多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)支撐在壓榨輥隙內(nèi)的紙頁在壓榨部的 壓榨輥隙處遭受機械壓力。
在20世紀70年代，施加的壓力與輥隙停留時間之間的關(guān)系由Beck of Appleton Mills和Busker of Beloit表示為沖量(impulse ),沖量是兩個分量 P (壓力)xt (時間)的乘積。增大沖量通常改進了壓榨過程中的脫水且可 以通過增加壓榨輥隙的長度來實現(xiàn)。
對延長施加到紙頁的壓力作用的時間的此種見解可以首先應(yīng)用于被 認為是受流動控制的紙等級。具有延長長度的壓榨輥隙的第一主壓榨是大 直徑輥(LDR),接著在1981年是第一靴型壓榨(shoe press)。 LDR和靴 型壓榨都使輥隙停留時間顯著增大，在此輥隙停留時間內(nèi)，施加的壓力能 夠發(fā)揮使紙頁脫水的功效。與可以利用的最標準的輥型壓榨(roll presses )相比，不但避免壓碎，而且還增大了紙頁固體(sheet solid )。
然而，存在對施加在壓榨輥隙處的壓力產(chǎn)生速率的實際限制，這是因 為壓力產(chǎn)生速率太高將會導(dǎo)致紙頁破損、紙頁破裂(壓碎)或紙頁起斑紋 (sheet marking )。
采用了提高脫水的其他技術(shù)。例如，經(jīng)由蒸汽房向壓榨部施加熱也已 經(jīng)改善了從壓榨部機械脫水。施加熱升高了水的溫度并降低了其粘度，因 而更容易從紙頁機械脫水。具體地說，并非商業(yè)化的進一步的進展涉及在 壓榨輥隙內(nèi)直接施加熱以產(chǎn)生排出蒸汽前緣(displacement steam front), 這不僅降低了水的粘度，而且當蒸汽前緣通過紙頁時，其會物理上排出另 外的紙頁水。干度改進高達10個百分點會引起紙頁性能的另外的改進。 對實際情況的考慮使這種工藝排除在商業(yè)化之外。
現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)教導(dǎo)了用于排出流體的其他裝置。氣動壓力機已經(jīng)用 于迫使空氣通過紙頁以從紙頁排出"自由水"。對于諸如泡沫的其他流體， 同樣的情況是真實存在的。
在壓榨部使紙頁脫水的化學方法還不是那么成功。例如，在成形部^吏 用的大多數(shù)化學助濾劑并未顯示出在壓榨部起作用。
此外，在中試中試圖^f吏用肥皂或含有季胺化合物的化合物已在提高壓 榨過程中的紙頁脫水和降低紙頁強度特性方面取得了有限的成功，這是因 為干擾了纖維素纖維的氬鍵合。
此外，已經(jīng)將不溶于水的溶劑引入到壓榨輥隙中來替代紙頁水。這些 溶劑增大了離開壓榨輥隙的紙頁固體，因為它們排出了紙頁內(nèi)的自由水。 由于溶劑在干燥部更易于^皮蒸發(fā)，所以千燥部的干^i4率增加了。已授予 Penniman等人的美國專利第4,684,440號中討論了此技術(shù)，該專利在此以 引用方式并入。然而，雖然此機理看起來對某些輕量的紙等級(50gsm或 更低)起作用，但是環(huán)境和安全方面的考慮已經(jīng)阻止實施此技術(shù)。
紙頁性能和紙頁脫水都受到壓榨介質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。更具體地說，壓榨 介質(zhì)的平均流量孔徑(Mean Flow Pore) (MFP)尺度影響了紙頁性能。具 體地說，較小的孔徑(表示"更細"的結(jié)構(gòu))賦予壓榨輥隙內(nèi)的紙頁更大的紙頁平滑度-期望的結(jié)果。對壓榨織物的MFP尺度存在實際的限制。MFP 尺度太小對紙頁脫水產(chǎn)生不利的影響，對被認為是受流動控制的較重的紙 重(basisweight)的紙頁脫水尤其如此，具體地說，不利的影響是增大了 織物的流動阻力以及增大了壓榨輥隙內(nèi)的紙頁的水力背壓。此外，由于水 壓增大，太小的孔徑可能會產(chǎn)生紙頁破裂、紙頁破損和紙頁起斑紋。
發(fā)明概述
本發(fā)明提供了 一種操作造紙工藝的方法，該造紙工藝包括具有至少一 個壓榨輥隙的壓榨部，該方法包括同時實施下面的步驟:.(a)提供用于所 述造紙工藝的壓榨介質(zhì)，所述壓榨介質(zhì)的MFP尺度比原先提供給所述造 紙工藝的壓榨介質(zhì)的MFP尺度低；(b)在所述造紙工藝的最后一個壓榨 輥隙之前，向所述造紙工藝中添加有效量的一種或多種壓榨紙頁脫水添加 劑(press sheet dewatering additives); (c) 4吏iS^v所述壓榨部的壓榨專昆P求的 紙頁的紙頁含水率在約2到約9之間；以及(d)在所述造紙工藝的一個 或多個壓榨輥隙處施用最佳的壓力產(chǎn)生速率，其中所述步驟a、 b、 c和d: 使得產(chǎn)生更均勻的紙頁，而沒有減少離開壓榨部的紙固體(paper solid), 這將是單獨實施步驟a、 c和d或者彼此相組合來實施所期望的；或者使得 產(chǎn)生更均勻的紙頁，且增大了離開壓榨部的所述紙頁的固體含量。
附圖筒述


圖1顯示了用在中試的造紙機上以研究壓榨條件和壓榨脫水化學品的 使用對脫水的影響的試驗條件。
圖2顯示了在圖1中描述的中試的造紙機試驗過程中所收集的紙頁固 體和紙重的數(shù)據(jù)。
圖3顯示了最終的紙頁固體隨輥型壓榨沖量(16、 24或40kPa's)、靴 型壓榨沖量(150或300 kPa.s )、配料游離度(250或400 ml CSF )、壓榨 介質(zhì)類型(A或B)以及Nalco 64114劑量(基于固體，0、 1、 2 kg/p屯) 的變化。圖4顯示了紙頁粗糙度隨輥型壓榨沖量(16、 24或40 kPa's )、靴型壓 榨沖量(150或300 kPa.s )、配料游離度(250或400 ml CSF )、壓榨介質(zhì) 類型(A或B)以及Nalco 64114劑量(基于固體，0、 1、 2 kg/噸)的變 化。
本發(fā)明的詳細描述 定義
"造紙工藝"意指從紙漿制造紙制品的方法，所述方法包括形成含水 纖維素的造紙配料、濾出所述配津+的水以形成紙頁、壓榨紙頁以去除另外 的水以及干燥所述紙頁?？梢园幢绢I(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的任何常規(guī)方法 來實施形成造紙配料、濾水、壓榨和干燥的步驟。
"壓榨脫水，，指在壓榨機(press)和其配套部件的機械載荷下從紙頁脫 水，且可以被規(guī)定為發(fā)生在壓榨部的總的脫水或任何單獨的壓榨操作(壓 榨輥隙)處的總的脫水。
"壓榨紙頁脫水添加劑，，是在造紙工藝的壓榨部之前和/或壓榨部處添 加到造紙工藝中以有助于紙頁脫水的化學品。
"MFP"指壓榨介質(zhì)的平均流量孔徑。平均流量孔徑是由使用水作為流 體且樣品被壓縮到通常用于壓榨輥隙的最高壓力時的液體擠出式微孔測 ^圣4義(liquid extrusion porometer)(諸長口由紐約的Porous Materials, Inc. in Ithaca制造的)測量的壓榨介質(zhì)上的孔徑的累積分布的平均孔徑。
"DADMAC/AcAm"意指二烯丙基二甲基氯化銨/丙烯酰胺。
"OCC"意指瓦楞箱(corrugatedcontainer),還稱作紙板。
"CSF，，意指加拿大標準游離度。
"LDR"意指大直徑的輥。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案
壓榨介質(zhì)的MFP值是用于改進脫水性能和/或紙頁性能的重要參數(shù)。具體地說，要求保護的本發(fā)明的方法要求提供一種用于所述造紙工藝的 壓榨介質(zhì)，該壓榨介質(zhì)的MFP尺度比原先提供給所述造紙工藝的壓榨介 質(zhì)的MFP尺度低。
原先提供給造紙工藝的壓榨介質(zhì)指過去提供給用于造紙工藝的具體 壓榨輥隙的壓榨介質(zhì)，這包括在實施所要求保護的本發(fā)明的方法之前使用 的壓榨介質(zhì)。例如，每一個壓榨部具有它們自己的壓榨介質(zhì)，此壓榨介質(zhì) 通常用于產(chǎn)生具有某種紙頁性能和固體含量的紙頁。
實際上，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一將會用其MFP比原先提供給造紙 工藝的MFP低的壓榨介質(zhì)來替代使用在造紙工藝中的壓榨介質(zhì)。具有較 低MFP的壓榨介質(zhì)最終將必須用具有相同MFP尺度的壓榨介質(zhì)或用比原 先使用在造紙工藝中的壓榨介質(zhì)的MFP值低的壓榨介質(zhì)替代。
本領(lǐng)域已知降低MFP值將會產(chǎn)生紙頁性能的改進。降低MFP值還會 增大壓榨輥隙處的水壓梯度，這是因為具有較小MFP的壓榨介質(zhì)具有較 大的抗流動性。壓榨輥隙處的水壓太高可以造成紙頁破裂或壓碎，但是如 果沒有足夠的驅(qū)動力來去除紙頁水，那么水壓太低可能對脫水產(chǎn)生不利的 影響。尤其對紙重較重的紙頁，即被稱為"受流動控制"的紙頁來說，情況 確實如此。
已發(fā)現(xiàn)，通過組合4吏用壓榨介質(zhì)，壓榨輥隙內(nèi)的水壓可以被升高到發(fā) 生有利的脫水的位置，由于添加壓榨脫7JC化學品時的壓榨輥隙處的水壓水 平，所以這通常將導(dǎo)致紙頁壓碎。具體地說，壓榨介質(zhì)的抗流動性增大到 通常造成紙頁壓碎的最大值之上。
在一個實施方案中，'進入壓榨部的壓榨介質(zhì)的MFP值具有比原先提 供給造紙工藝的壓榨介質(zhì)低至少25 %的MFP尺度。
MFP值的目標范圍對不同的紙等級將是不同的。
在一個實施方案中，制造高級紙使用具有約15微米到約30微米的 MFP的壓榨介質(zhì)。
在另 一個實施方案中，制造薄紙使用具有約5微米到約15微米的MFP 的壓榨介質(zhì)。在另一個實施方案中，制造紙板使用具有約25微米到約50微米的 MFP的壓榨介質(zhì)。
在另一個實施方案中，制造新聞紙使用具有約15微米到約30微米的 MFP的壓榨介質(zhì)。
在另一個實施方案中，制造紙漿使用具有約30微米到約70微米的 MFP的壓榨介質(zhì)。
進入壓榨部的紙頁含水率(sheet moisture ratio)也是使紙頁脫水的其 中一個重要的M，這是因為其影響系統(tǒng)的水壓。目前最佳的操作產(chǎn)生了 離開壓榨部的具有約0.8含水率(g H20/g固體)(對125 gsm紙頁來說， 這將等于100 gsm的水)的紙頁，而大多數(shù)商用機械在1到1.3的范圍。 通常，進入壓榨部的紙頁含水率的范圍在約3.0到4.0。如杲壓榨輥隙處的 紙頁含水率小于2.0，那么產(chǎn)生的水壓通常將不足以高到使添加到造紙工 藝中的壓榨紙頁脫水添加劑帶來脫水益處。
在一個實施方案中，進入壓榨部的紙頁含水率是約2到約4。在大多 數(shù)造紙操作中，此范圍是優(yōu)選的范圍。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將知道如何測量造紙工藝中的紙頁含水率?？?以通過測量紙頁中的水量對紙頁中的干纖維的量的比來計算紙頁含水率。 例如，可以通過^Mdt紙工藝中定時取_樣并以重量分析法確定含水量來進行 確定。
壓榨輥隙處施加機械壓力是用于改進造紙工藝中的脫水的另一個重 要的參數(shù)。由于增大了施加到紙頁的機械壓力的速率使紙頁脫水程度最大 且隨之而來的是，在一個或多個壓榨輥隙處，只存在最大值的水壓會受到 自身的限制，因為施加壓力的速率太大將造成紙頁破裂。為了防止這種不 利的影響，可以將輸送并支持紙頁通過壓榨輥隙并提供空隙以接納從濕紙 頁壓榨出的水的壓榨介質(zhì)改成具有較大的MFP尺度。然而，此步驟通常 證明對紙頁性能造成不利的影響、造紙商通常不期望的結(jié)杲。然而，可以 產(chǎn)生紙頁性能的改進、更均勻的紙頁，而不會減少離開壓搾部的紙固體， 這將是單獨實施步驟a、 c和d或彼此組合來實施時所期望的，或者可以同時發(fā)生離開壓榨部的紙頁固體含量的增大；控制壓榨輥隙內(nèi)壓力產(chǎn)生速 率；使用具有合適MFP尺度的壓榨介質(zhì)；使進入壓榨輥隙的紙頁含水率 在足夠的水平；以及在最后一個壓榨輥隙之前，向系統(tǒng)中添加某種壓榨紙 頁脫水添加劑。
在一個實施方案中，壓榨輥隙處最佳的壓力產(chǎn)生速率是至少1500 MPa/秒。在速率小于1500 MPa/秒時，不可能產(chǎn)生足夠的紙頁水壓來用于 將是有效的系統(tǒng)。施加到紙頁的壓力產(chǎn)生速率隨著正^皮制造的紙的類型而 變化。例如，4000MPa/秒的速率通常用于薄紙。
直接測量壓榨輥隙內(nèi)的施加壓力的速率不是標準的過程。然而，壓榨 理論領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道如何估計施加壓力的速率。使用模擬壓力曲 線，諸如可以使用Albany International's proprietaiy Nip ProfileTM軟件獲得 的壓力曲線，人們可以從壓力曲線的最陡峭區(qū)域的切線斜率計算出估計的 施加壓力的速率。此速率由每單位時間的壓力或應(yīng)力(MPa/秒)的單位表 示。可選擇地，如果可以直接測量動態(tài)壓力曲線，那么可以以類似方式從 所測量的曲線推導(dǎo)出施加壓力的速率。
在最后一個壓榨輥隙之前，向造紙工藝中添加一種或多種壓榨紙頁脫 水添加劑也是改進脫水性能和/或紙頁性能的重要參數(shù)。例如，如果減小壓 榨介質(zhì)的MFP尺度，且增大施加的壓力產(chǎn)生速率，那么在造紙工藝中極 有可能發(fā)生紙頁壓碎。使用壓榨脫水添加劑可以避免這種情況。
在壓榨部的最后一個輥隙之前，將壓榨紙頁脫水添加劑施用到造紙工 藝可以發(fā)生在不同的位置。例如，在形成紙頁之前，可以將壓榨紙頁脫水 添加劑施用到漿料中或者在成形部，可以將壓榨紙頁脫水添加劑施用到紙 頁中?？梢酝ㄟ^噴桿將壓榨紙頁脫水添加劑施用到成形部。
壓榨紙頁脫水添加劑可以包括含有醛的聚合物；含有伯胺和仲胺的 聚合物；以及含有硼酸的聚合物。
可以將含有醛的聚合物應(yīng)用于造紙工藝。含有醛的聚合物指的是包含 游離醛基或可轉(zhuǎn)化成游離醛的潛在受保護的醛基的聚合物。
在一個實施方案中，含有醛的聚合物包含一種或多種含有氨基或酰氨基(amido group)的醛官能化的聚合物，其中至少約15摩爾百分數(shù)的氨 基或跣氨基通過與 一種或多種醛反應(yīng)而被官能化，且其中醛官能化的聚合 物具有至少約100，000g/摩爾的重均分子量。美國專利申請第2005/0161181 號中討論了此聚合物的制備，該專利在此以引用方式并入。
在另一個實施方案中，含有醛的聚合物是乙醛酸化的 DADMAC/AcAm共聚物。美國專利申請第2005/0161181號中討論了此聚 合物的制備。三個產(chǎn)品，Nalco 64114、 Nalco 64170和Nalco 64110是乙醛 酸化的聚合物的示例且都可以從Nalco Company, 1601 W. Diehl Road， Naperville, IL, 60563-1198獲得。
在另一個實施方案中，含有酪的聚合物是受保護的乙醛酸化的 DADMAC/AcAm共聚物。這些聚合物的示例描述在美國專利第4,605,718 號和第5,490,904號中且在此以引用方式并入。
在另一個實施方案中，壓榨紙頁脫水添加劑是包含醛或受保護的醛多 糖的聚合物。這種聚合物描述在美國專利第4,675,394號中或描述在J.Pulp Pap.Sci., 1991， 17(6)， J206-J216中，可從National Starch以Co-bond 1000購 得的陽離子型醛淀粉；描述在Ind.Eng.Chem.Res., 2002, 41， 5366-5371中， 右旋糖苷二乙基乙縮醛；TEMPO ( 2，2,6，6 -四曱基-1 -哌啶酮 (piperdinyloxy))氧化的淀粉、纖維素或樹膠，且在此以引用方式并入。
可以將含有伯胺和^又胺的聚合物應(yīng)用于造紙工藝。
在一個實施方案中，含有胺的多糖是殼聚糖(聚[P- (1,4) -2-氨 基-2 -脫氧-D -吡喃型葡萄糖]),正如描述在Nordic Pulp Pap.Res丄， 1991，《3), 99-109中的，該文獻在此以引用方式并入，或者含有胺的多糖 是諸如被衍生化成包含支鏈的3 -氨基-2 -羥丙基的淀粉或樹膠的多糖， 正如描述在美國專利第6,455,661號中的，該專利在此以引用方式并入。
在另一個實施方案中，含有胺的合成聚合物選自由以下物質(zhì)組成的 組聚乙烯亞胺、環(huán)氧氯丙烷/氨縮聚物、二氯化乙烯/氨縮聚物、聚乙烯 胺聚合物或含有乙烯胺的聚合物、聚烯丙胺聚合物或含有烯丙胺的聚合 物；以及樹枝狀聚合物，如描述在美國專利第6,468,396號中的樹枝狀聚合物，該專利在此以引用方式并入。
含有硼酸的聚合物也可以被添加到造紙工藝中。
在一個實施方案中，含有硼酸的聚合物選自由以下物質(zhì)組成的組水 解的聚曱酰胺和用4-羧基苯基硼酸^f汙生的聚乙烯胺。這些聚合物以及其 他含有硼酸的聚合物描述在WO 2006/010268中且此出版物在此以引用方 式并入。
添加到造紙工藝中的化學品壓榨脫水添加劑的量取決于造紙工藝的 類型。
在一個實施例中，以約O.l kg/T到約15 kg/T的量添加壓榨紙頁脫水 化學添加劑。在又一個實施方案中，以約0.25 kg/T到約5 kg/T的量添加 壓榨紙頁脫水添加劑。
本發(fā)明的方法學可以適用于許多不同種類的造紙工藝。在一個實施方 案中，造紙工藝選自由以下工藝組成的組用于制造高級紙的造紙工藝； 用于制造薄紙的造紙工藝；用于制造紙板的造紙工藝；用于制造新聞紙的 造紙工藝；以及用于制造漿板(pulp sheet)的造紙工藝。
下面的實施例并不意味著是限制。 實施例
在瑞典的Karlstad的Packaging Greenhouse,在中試的造紙機上進行了 壓榨部試驗。試驗的目的是確定壓榨介質(zhì)結(jié)構(gòu)、壓榨構(gòu)型、漿料游離度、 壓榨機械載荷和Nalco 64114 (可從Nalco Company, Naperville， IL USA購 得的乙醛酸化的DADMAC/AcAm聚合物)劑量對離開壓榨部的紙頁干度 的影響。該試驗是5因子的全因子設(shè)計。其中四個因子具有兩水平，而第 五個因子，即化學添加劑劑量具有三水平。因子和水平是
1. 壓榨構(gòu)型(只有孰型壓榨，或輥型壓榨接著是執(zhí)型壓榨)。
2. 壓榨載荷(低水平-輥型壓榨時是120 kN/m;靴型壓榨時是750 kN/m;或高水平-輥型壓榨時是200 kN/m和靱型壓榨時是1500 kN/m)。3. 壓榨介質(zhì)設(shè)計(A: MFP尺度-30^m， B: MFP尺度-15拜)。
4. 游離度(低=250 ml CSF或高=400 ml CSF )。
5. Nalco64114劑量(基于固體，0、 1、 2kg/叱)。
試驗設(shè)計由60次試驗組成。這包括每天連續(xù)進行的三次平行測定實 驗。確定了輥型壓榨不能夠完全卸載到要求單獨使用靴型壓榨的條件。這 改變了設(shè)計，因為只有靴型壓榨實際上在輥型壓榨機上使用80kN/m的線 荷載(lineload)來運行。呈其最終形式的主要設(shè)計總結(jié)在圖1的表中。在 每一天內(nèi)，隨機進行試驗。輥型壓榨和靱型壓榨的壓力用kPa.s表示的壓 榨沖量來表示。這是除以機器速度(m/s)的實際施加的壓榨載荷(kN/m)。
在試驗過程中，保持因子恒定，所述因子包括配料組成、機器速度、 紙重和壓榨介質(zhì)的飽和度。配料是通過再漿化瑞典掛面紙板廠制造的成形 的原始掛面紙板的輥而獲得的模擬的OCC。機器速度固定在300 m/min, 目標紙重是150 g/m2，以及通過調(diào)整吸水箱(Uhle box)的真空使壓榨介 質(zhì)保持飽和。飽和意味著進入壓榨介質(zhì)的含水量是使壓榨介質(zhì)在加載的壓 榨輥隙處完全飽和。此飽和條件是使脫水最大化所要求的。
在多個位置處進行紙頁的定時取樣正好在伏輥之前(預(yù)伏輥)、在伏 輥之后和輥型壓榨之前(伏輥后)、在輥型壓榨之后和靴型壓榨之前(輥 型后)以及在靴型壓榨之后(執(zhí)型后-最終的紙頁固體)。通過在105°C 的爐內(nèi)干燥一整夜，以重量分析法來確定每個樣品的紙頁固體。紙頁固 體測量結(jié)果總結(jié)在圖2的表中。列出的每個紙頁固體值是兩次測量的平 均值。
發(fā)現(xiàn)壓榨紙頁脫水添加劑使最終的紙頁固體少量增加，但是此少量對 大多數(shù)壓榨條件來說也是明顯的量。然而，當輥型壓榨沖量是低的(16 kPa's)，而靴型壓榨沖量是高的(300kPa.s)時，當使用壓榨介質(zhì)B和任 一個配料游離度水平時，化學品壓榨紙頁脫水添加劑使紙頁固體增大了 驚人的5% -6%。與壓榨紙頁脫水添加劑的影響小的其他壓榨條件相比， 此影響描述在圖3中。壓搾紙頁脫水添加劑影響大的壓榨條件存在于當 進入孰型壓榨機(具有壓榨介質(zhì)B的低輥型壓榨的壓力)的紙頁中的水量最大時，以及用具有提供高的脫7j^氐抗性的壓榨介質(zhì)B時靴型壓榨的
壓力高。
根據(jù)TAPPI試驗法T 555 om - 99,使用Parker Print Surf (PPS )設(shè)備 來測量紙頁的粗糙度。此:J支術(shù)將金屬環(huán)壓在紙頁的表面上并測量紙頁的 表面與環(huán)之間的恒壓的氣流。此氣流用于計算粗糙度系數(shù)(roughness value)(拜)。使用軟橡膠襯背和lMPa的夾持壓力，在每一張紙頁的每 一個面上的IO個位置進行試驗。紙頁頂部和底部的平均粗糙度系數(shù)繪制 在圖4中。通常來說，紙頁的頂部和底部具有相同的粗糙度。使用具有
紙頁平滑。
又、、 、 、 、
與使用具有較高MFP尺度的壓榨介質(zhì)的同等條件相比,使用低的輥型 壓榨的壓力、高的靴型壓榨的壓力和Nalco 64114允許通過使用具有較小 MFP尺度的壓榨介質(zhì)來制造更平滑的紙頁，而不會損失壓榨部的紙頁脫 水。
權(quán)利要求
1.一種操作造紙工藝的方法，所述造紙工藝包括具有至少一個壓榨輥隙的壓榨部，所述方法包括同時實施下面的步驟(a)提供用于所述造紙工藝的壓榨介質(zhì)，所述壓榨介質(zhì)的MFP尺度比原先提供給所述造紙工藝的壓榨介質(zhì)的MFP尺度低；(b)在所述造紙工藝的最后一個壓榨輥隙之前，向所述造紙工藝中添加有效量的一種或多種壓榨紙頁脫水添加劑；(c)使進入所述壓榨部的壓榨輥隙的紙頁的紙頁含水率在約2到約9之間；以及(d)在所述造紙工藝的一個或多個壓榨輥隙處施用最佳的壓力產(chǎn)生速率，其中所述步驟a、b、c和d使得產(chǎn)生更均勻的紙頁，而沒有減少離開所述壓榨部的紙固體，這將是單獨實施a、c和d或者彼此相組合來實施所期望的；或者使得產(chǎn)生更均勻的紙頁，且增大了離開所述壓榨部的所述紙頁的固體含量。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述造紙工藝選自由以下工藝組成 的組用于制造高級紙的造紙工藝；用于制造薄紙的造紙工藝；用于制造 紙板的造紙工藝；用于制造新聞紙的造紙工藝；以及用于制造漿板的造紙工藝。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述紙頁含水率在約2到約4。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述最佳的壓力產(chǎn)生速率是至少 1500 MPa/秒。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在形成所述紙頁之前，將所述化學 品壓榨脫水添加劑添加到造紙漿料中或者在造紙工藝的成形部，將所述 化學品壓榨脫水添加劑添加到所述紙頁中。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中以約0.1 kg/T到約15 kg/T的量添 加所述化學品壓榨脫水添加劑。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中以約0.25 kg/T到約5 kg/T的量添 加所述化學品壓榨脫水添加劑。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述壓榨紙頁脫水添加劑是乙醛酸 化的DADMAC/AcAm共聚物。
9. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中用于高級紙的所述造紙工藝使用具 有約15微米到約30微米的MFP的壓榨介質(zhì)。
10. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中用于薄紙的所述造紙工藝使用具 有約5微米到約15微米的MFP的壓榨介質(zhì)。
11. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中用于紙板的所述造紙工藝使用具 有約25微米到約50微米的MFP的壓榨介質(zhì)。
12. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中用于新聞紙的所iiit紙工藝使用 具有約15微米到約30微米的MFP的壓榨介質(zhì)。
13. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中用于漿板的所述造紙工藝使用具 有約30微米到約70微米的MFP的壓榨介質(zhì)。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述壓榨介質(zhì)的所述MFP尺度具 有比原先提供給所述造紙工藝的所述壓榨介質(zhì)低至少25 %的MFP尺度。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述壓榨紙頁脫水添加劑是含有 醛的聚合物，所述含有醛的聚合物包含一種或多種含有氨基或酰氨基的醛 官能化的聚合物，其中至少約15摩爾百分數(shù)的氬基或酰氨基通過與一種 或多種醛反應(yīng)而被官能化，且其中所述醛官能化的聚合物具有至少約 100,000 g/摩爾的重均分子量。
全文摘要
公開了一種操作造紙工藝的方法，該造紙工藝包括具有至少一個壓榨輥隙的壓榨部，該方法包括同時實施下面的步驟(a)提供用于所述造紙工藝的壓榨介質(zhì)，所述壓榨介質(zhì)的MFP尺度比原先提供給所述造紙工藝的壓榨介質(zhì)的MFP尺度低；(b)在所述造紙工藝的最后一個壓榨輥隙之前，向所述造紙工藝中添加有效量的一種或多種壓榨紙頁脫水添加劑；(c)使進入所述壓榨部的壓榨輥隙的紙頁的紙頁含水率在約2到約9之間；以及(d)在所述造紙工藝的一個或多個壓榨輥隙處施用最佳的壓力產(chǎn)生速率，其中所述步驟a、b、c和d使得產(chǎn)生更均勻的紙頁，而沒有減少離開壓榨部的紙固體，這將是單獨實施a、c和d或者彼此相組合來實施所期望的；或者使得產(chǎn)生更均勻的紙頁，且增大了離開壓榨部的所述紙頁的固體含量。
文檔編號F26B13/10GK101517342SQ200780034256
公開日2009年8月26日 申請日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月18日
發(fā)明者大衛(wèi)·I·韋恩斯坦, 瑪麗·M·托尼, 約翰·M·哈威斯, 羅斯·T·格雷, 詹姆士·L·托馬斯, 邁克爾·R·圣約翰 申請人:納爾科公司;阿爾巴尼國際公司