利用絮凝剂和光学增亮剂的造纸方法技术

本发明专利技术描述了一种纸或纸板的制备方法，该方法包括：将取代度优选大于０．０４５的至少一种带电淀粉，和至少一种光学增亮剂引入造纸纸浆中，然后由该纸浆形成纸或纸板。另外，本发明专利技术还描述了光学增亮剂性能的改善方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求美国临时专利申请US60/761，913 (2006年1月25日申请)的权益，后者全文引入本申请作为参考。本专利技术涉及造纸方法以及由这些方法制得的产品。更具体地，本专利技术 涉及利用至少一种带电的淀粉，如阳离子带电的淀粉，以及一种或多种光 学增亮剂处理造纸纸浆。光亮剂或光学增亮剂(OB As)和荧光增白剂(F WAs)通常用于一些造纸方 法中，以便增加或改善纸或纸板的亮度，和/或增加或改善纸张的焚光强度。 在施胶(size press)时OBA/FWA产品可以与其它添加剂 一起添加。某些其它 的OBA/FWAs可以在造纸过程的湿部(wet end)添加。本专利技术部分涉及增加 造纸机上和最终纸张中OBAs/FWAs的留着率(retention)和/或利用率，不管 OBA通过湿部添加而存在还是存在于废纸(包括回收纸张)中；以及不会减 弱或减轻任何来源的OBA的作用。许多用户优选高亮度纸张，纸张的亮度 通常作为纸产品用户的一个重要参数加以改进。为了达到纸张的亮度，尤 其是高亮度纸张的亮度，如亮度超过80%，在造纸过程中将添加一种或多 种光亮剂或光学增亮剂。这些光亮剂将是十分昂贵的，并且将使纸产品的 总成本提高。这可通过用户购买纸张时看出。例如，80%亮度的纸张与96% 亮度的纸张相比，存在着明显的价格差异。通常，在造纸过程中将光学增亮剂添加至湿部，或添加至施胶部，或 同时添加至湿部和施胶部。在常规造纸方法中，在造纸过程中进一步使用 絮凝剂和凝聚剂，以便获得希望的纸浆特性，纸张特性，以及纸机的留着 率和可加工性。通常，絮凝剂中和体系电荷并帮助纸浆纤维，细屑，填料和功能性添加剂静电絮凝在一起，使它们留着在纸张中并形成更为均匀的 纸产品。传统的絮凝剂包括聚氨基酰氨基二醇、聚乙烯亚胺、多胺、 polydadmac、明矾以及聚合氯化铝。尽管絮凝剂对于生产具有合适特性的纸 张是必须的，但不幸的是，这些絮凝剂大多对先前添加的光学增亮剂产生负面影响。特别是，传统的絮凝剂会减弱光学增亮剂的作用，因此，降低纸张的ISO亮度，和/或降低纸张的荧光强度。结果，纸张生产商通常添加更多的光学增亮剂，特别是在造纸机系统的湿部添加，从而弥补由于使用传统絮凝剂所造成的这种消光作用(dullness)。另外，絮凝剂还常常在造纸过程的湿部阶段添加至浓浆料(thick stock) 或稀浆料供料位置。因此，迫切需要一种新的造纸方法，其避免了由传统絮凝剂所产生的 消光作用。另外，还需要开发一种方法，其允许使用光学增亮剂，并且无 需提供附加量的光学增亮剂以弥补在造纸过程中絮凝剂的使用。本专利技术的一个特点在于提供一种纸或纸板的制备方法，优选的是，所 述方法不会使光学增亮剂的作用减弱。本专利技术的另一个特点在于提供一种方法，该方法能够减少光学增亮剂 的用量，并且还能够使纸或纸板达到令人满意的亮度和/或纸张焚光强度。本专利技术的另外的特点和优点部分将在随后的说明书中列出，部分对于 说明书将是显而易见的，或者可以通过对本专利技术的实施而知晓。本专利技术的 目的和其它的优点将通过具体在说明书和所附的权利要求中指出的要素和 组合而得以实现。为实现这些和其它的优点，以及根据如本文中被具体化且广泛描述的 本专利技术的目的，本专利技术涉及一种纸或纸板的制备方法，所述方法包括向 造纸纸浆中引入至少一种离子带电的淀粉(优选取代度在0.045以上)和至少 一种光学增亮剂，以形成被处理的纸浆。然后，将被处理的纸浆形成纸或 纸板。所述离子带电的淀粉和光学增亮剂可以任何顺序添加。例如，可将 淀粉添加至稀浆料中，而将光学增亮剂添加至浓浆料中，OBA可添加至稀 浆料，浓浆料，或两者中；和/或淀粉可添加至稀浆料，浓浆料，或两者中。另外，本专利技术还涉及一种通过使用至少 一种离子带电的淀粉(优选取代 度在0.045以上)和至少一种光学增亮剂，并将这些组分添加至造纸纸浆中 形成被处理的纸浆，然后使被处理的纸浆形成纸或纸板，而改善光学增亮 剂性能的方法。另外，本专利技术还涉及通过本专利技术的 一种或多种方法可获得的纸或纸板。 应当理解的是，前面一般性的说明和如下详细说明仅是举例性和解释 性的，其旨在对所要求保护的本专利技术提供进一步的解释。包括在本申请中且构成本申请一部分的附图阐明了本专利技术的若干具体 方案，其将与说明书一起，用来解释本专利技术的至少一个或多个主题。附图概述附图说明图1和图2是显示根据本专利技术的一个或多个实施方案的造纸方法的流 程图。图3是对含光学增亮剂且含或不含阳离子淀粉的各种手抄纸试样进行 对比并测量其最终ISO亮度的柱状图。图4是显示包含光学增亮剂且含或不含阳离子淀粉的各种手抄纸试样 的荧光图像的照片。本专利技术的详细说明本专利技术提供在造纸或制造纸板过程中使用一种或多种光学增亮剂制 造纸或纸板的方法。对于本专利技术的目的而言，造纸纸浆指的是能够制成纸 或纸板产品的纸浆。在本专利技术中，将一种或多种离子带电淀粉如取代度优选大于0.045的淀 粉或阳离子淀粉与至少 一种光学增亮剂 一起添加至造纸纸浆中。根据本发 明，离子带电淀粉可单独地或以任何组合的方式添加至纸浆中。与通过相 同方法制备但不含阳离子淀粉的纸张和纸板相比，根据本专利技术的方法制得 的纸张和纸板产品优选显示出增加的纸张亮度和/或纸张荧光强度，该离子 淀粉的取代度大于0.045，且添加至造纸机系统的湿部。在本专利技术中，离子带电淀粉和光学增亮剂可以任何添加顺序加入，如 逐一添加入造纸纸浆中。光学增亮剂和淀粉可在造纸过程的同 一阶段添加， 或者可在造纸过程的不同阶段添加，只要这两种组分在造纸过程的施胶阶 段之前添加。例如，两种组分彼此在50分钟内，二波此在40分钟内，彼此 在20分钟内，彼此在10分钟内，或彼此在5分钟内，或彼此在2分钟内， 或彼此在1分钟内，甚至彼此在数秒钟内添加至纸浆中。所述的淀粉是离子带电淀粉，其优选为阳离子带电的淀粉或阳离子淀 粉，优选的取代度大于0.045。淀粉的带电状态指的是淀粉的总净电荷。可 使用两种或更多种淀粉，如两种或更多种阳离子淀粉。当使用两种或更多 种淀粉时，这些淀粉能够单独或与一种或多种光学增亮剂组合，以预混组合物的形式添加至纸浆中，或者它们可以同时添加至纸浆中，顺序添加至 纸浆中，或者以任何顺序添加至纸浆中。当使用两种或更多种淀粉时，淀粉中的一种可为中性淀粉。优选的是，至少一种带电淀粉的取代度从约0.045 至约0.5，如从约0.07至约0.45,或从约0.10至约0.40，或从约0.15至约 0.4。可使用所述范围之上或之下的取代度。通常，优选且可以采0.045以 上的取代度。所述取代度可大于0.4，并且较高的取代度对本专利技术有益。优 选的阳离子淀粉包括但不局限于土豆淀粉，玉米淀粉，和其它湿部淀粉， 或其组合。可用于本专利技术的阳离子淀粉的具体例子包括但不局限于 BUFLOC 5521和BUFLOC 5567产品，这两种产品均得自Buckman Laboratories International, Inc., Memphis, Tennessee。 其它例子包括但不局限 于Raifix, Raisiobond,和由CIBA供工业使用的产品。就光学增亮剂而言，可使用一种或多种光学增亮剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸或纸板的制备方法，包括以任何顺序，并且同时或在不同时间将如下ａ）和ｂ）加入造纸纸浆中，从而形成被处理的纸浆，然后使该被处理的纸浆形成纸或纸板：　ａ）至少一种带电淀粉，其取代度大于０．０４５，和　ｂ）至少一种光学增亮剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里A黑德里克，艾伦B罗森堡，罗莎M科瓦鲁比亚斯，
申请(专利权)人：巴科曼实验室国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]