[发明专利]柔性的微原纤化的膜的形成

说明书

制造包含微原纤化纤维素的膜的方法，其中所述方法包括如下步骤：提供包含微原纤化纤维素的第一悬浮体，具有0.2‑2.0％的干含量，其中第一悬浮体具有第一肖伯尔‑瑞格勒(Schopper‑Riegler)(SR)值；形成所述悬浮体的第一幅材；使所述第一幅材至少部分地脱水；向所述形成的且至少部分干燥的第一幅材的表面上施加包含微原纤化纤维素和/或细料和/或纤维的第二悬浮体，其中第二悬浮体具有高于所述第一肖伯尔‑瑞格勒值的第二肖伯尔‑瑞格勒值，由此形成膜。

技术领域

本发明涉及制造具有提高的阻隔性质的薄纸膜。

背景技术

现有技术已知可从微原纤化纤维素(MFC)制造薄幅材和膜。术语薄膜意在定义具有小于30g/m²定量的膜。这可通过以下实现：在塑料基底上施加MFC或在丝网(丝，线)上施加纤维和使用真空吸引非常长的时间。

在高的生产速率下，在网部上一般使用脉动脱水元件(比如套准辊(registerrolls)、薄片(箔)、真空薄片等)。这些脉动脱水元件打开形成的湿幅材的结构并且允许更快的脱水-导致更高的生产速率(生产率)。然而，这也对生产的膜的氧气阻隔性质有负面影响且可造成膜中的小孔(针孔)。

因此对于如下存在需要：在造纸机或纸板制造机上在高速率下制造薄MFC膜的方法，该膜表现出高的氧气阻隔性质且避免与现有技术方案相关的小孔问题。

发明概述

本公开内容的目标是，使得可在造纸机上在高速率下制造薄MFC膜，该MFC膜表现出高的氧气阻隔性质且避免与现有技术方案相关的小孔问题。

该目标全部或部分地通过根据所附独立权利要求的方法实现。在所附从属权利要求中以及以下描述中阐述实施方式。

根据第一方面，提供制造包含微原纤化纤维素的膜的方法，其中所述方法包括如下步骤：提供具有0.2-2.0％的干含量的第一悬浮体，其以至少50重量％的量包含微原纤化纤维素，基于悬浮体的固体的总重量，其中第一悬浮体具有第一肖伯尔-瑞格勒(Schopper-Riegler)(SR)值；形成所述悬浮体的第一幅材；使所述第一幅材至少部分地脱水；向所述形成的且至少部分干燥的第一幅材的表面上施加包含微原纤化纤维素和/或细料(fines)和/或纤维的第二悬浮体，其中第二悬浮体具有高于所述第一肖伯尔-瑞格勒值的第二肖伯尔-瑞格勒值，由此形成膜。术语干含量是指悬浮体中干物质的含量，基于悬浮体的总重量。

优选通过湿铺技术制造膜，例如在造纸机或纸板制造机中。

已显示这造成所谓的“自修复效应”–所述第二悬浮体的更加细小的(由更高的SR值界定)MFC/细料/纤维浓缩(富集)至幅材或膜的存在孔或薄弱处或更高的孔隙率的区域。在随后的脱水步骤中，在幅材的最多孔的区域中材料(和水)的流动(flow，流量)是最高的。由于此流动，更多的材料正流过多孔的区域，且因此，流动中的材料正阻塞那些多孔的区域。本发明的方法允许在显著提高的生产速率下，特别是提高的脱水速率下生产具有高氧气阻隔的膜，这在造纸工艺中通常是合乎期望的。这部分地是由于这样的事实，本发明的方法使得可在干燥中使用更高的真空水平，同时仍避免在丝网上接收更加细小的材料。该方法允许使用可被更有效地脱水的基础材料，即流浆箱(headbox)中较少的细料，和允许仅在需要它们的区域中使用非常细小的细料。通过此方法因此可实现对于氧气阻隔膜更好的总体脱水工艺。

第一悬浮体以至少50重量％、或至少70重量％或高于80重量％的量包含微原纤化纤维素(MFC)，基于悬浮体的固体的重量。在一个实施方式中，悬浮体的微原纤化纤维素含量可在70-95重量％的范围内、在70-90重量％的范围内、或在70-90重量％的范围内。

根据一个实施方式，第一悬浮体可以3-40重量-％的量、或以5-15重量％的量进一步包含填料材料，基于悬浮体的固体的重量。