[发明专利]提高强度和保持力的方法以及纸张产品

说明书

本发明涉及提高纸张制造中的强度和保持力的方法。根据本发明，在纤维悬浮液中提供包含微纤丝化纤维素的组合物，加入占纤维悬浮液质量为0.1‑10重量％的微纤丝化纤维素，从而提高要形成的产品的强度和保持力。而且，本发明涉及相应的纸张产品。

发明领域

本发明涉及如权利要求1前序中所述的用于提高造纸中的强度和保持力的方法，还涉及如权利要求18前序中所述的纸张产品。

技术背景

由现有技术已知，有许多不同的方法可用于制造纸浆和纸张产品。

而且，由现有技术已知，可通过与造纸相关的不同填料和涂料例如颜料来提高纸张产品的性质。已知造纸的目的是为纸张产品提供可能的最佳性质。

已知造纸中存在保持力和强度问题。要形成的产品的强度、尤其是干强度，是特别希望提高的重要产品性质。而且，小颗粒如填料和细粒的保持力，在造纸中很重要。保持力是指保留在金属丝上的纤维和填料相对于供给的材料的比值，即，保持力是指金属丝保持纤维浆液的能力。已知有许多不同的保持剂可用于提高保持力。保持剂能使纤维、填料以及纤维浆液的其他化学品适当地固定到网状物。已知的保持剂包括，例如聚丙烯酰胺和组合的保持剂，后者例如阴离子型和阳离子型保持剂的组合。而且，已知可使用聚丙烯酰胺和微颗粒的组合作为保持剂。

另一方面，由现有技术已知，可制造微纤丝化纤维素并将其用于制造纸浆和纸张产品。在对微纤丝化纤维素进行研究时，已经发现微纤丝化纤维素能提高纸张强度，即，微纤丝化纤维素具有较大的比表面积，因此具有较大的粘结面积/材料重量比。

发明目的

本发明的目的是揭示一种提高造纸中的强度和保持力的新型方法，以及相应的纸张产品。

发明概述

根据本发明的方法和相应的纸张产品的特征如权利要求中所述。

本发明基于提高造纸中的强度和保持力的方法。根据本发明，在纤维悬浮液、优选在纸浆中提供包含微纤丝化纤维素的组合物，加入占纤维悬浮液质量为0.1-10重量％的微纤丝化纤维素来提高强度如干强度、干纸张的抗张强度、内部粘结强度和/或初始湿强度、以及要形成的产品的保持力。

本文所述的纤维悬浮液是指基于纤维的浆液的任何悬浮液，该悬浮液包含基于纤维的组合物，该组合物可以由任何基于植物的原料形成，例如基于木材的原料，如硬木原料或软木原料，或者该组合物可以由包含纤维如纤维素纤维的其他植物原料形成。纤维悬浮液可以是通过化学方法形成的基于纤维的浆液，在该化学方法中，将纤维互相分离，通过化学方法用化学品除去大部分木质素，该化学方法可以是例如硫酸盐工艺、亚硫酸盐工艺、苏打工艺、基于有机溶剂的工艺、或本领域中已知的其他化学处理工艺。或者，纤维悬浮液可以是通过机械方法形成的基于纤维的浆液，该机械方法是例如TMP、PGW或CTMP等。

在一种实施方式中，包含微纤丝化纤维素的组合物可以是分散体的形式，例如是凝胶类型或凝胶状形式或是稀释的分散体形式，或者是悬浮液形式，例如水性悬浮液。优选包含微纤丝化纤维素的组合物是水性悬浮液的形式。组合物可包含大于0％至小于100重量％的微纤丝化纤维素。在一种实施方式中，组合物可主要包含微纤丝化纤维素。除了微纤丝化纤维素，组合物可包含其他合适的组分，例如可以从任何基于植物的原料形成的纤维，和/或不同添加剂和/或填料。

本文所述的微纤丝化纤维素(microfibrillated cellulose)是指包含微纤丝的纤维素，即，一组分离的纤维素微纤丝和/或由纤维素原料得到的微纤丝束。纤维素纤维包含作为其股状结构组分的微纤丝。通过纤丝化使得纤维素纤维成为纤维状(fibrous)。微纤丝的长宽比特别高；独立微纤丝的长度可以超过1微米，数均直径通常小于20纳米。微纤丝束的直径可以比较大，但通常小于1微米。最小的微纤丝类似于所谓初级纤丝(elementaryfibril)，其直径通常为2-4纳米。微纤丝和微纤丝束的尺寸和结构取决于原料和生产方法。