纸张的生产方法以及根据该方法生产得到的纸张技术

本发明专利技术涉及一种由包含填料和纤维的配料生产纸产品的方法，其中，以至少三个步骤用聚合物对所述配料进行处理，并且其中所述配料的填料含量以所述方法生产的纸产品包含至少１５％重量填料为准。另外，本发明专利技术还涉及根据本发明专利技术的方法生产的纸产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纸张的生产方法以及根据该方法生产得到的纸张本专利技术涉及一种高填料含量的纸产品的生产方法，其中所用的配料用聚合物多步处理过。
技术介绍
在造纸过程中，人们一直试图找到降低成本的纸张的生产方法。由于 填料比纤维便宜，因此， 一种方法是增加纸张的填料含量，并因此能够降 低纸张中的纤维含量。除经济上有利以外，填料还改进纸张的不透明性和 适印性。然而，纸张中大量的填料将降低纸张的强度。因此，在合理的填 料添加量和所生产纸张所需强度之间存在着一个平衡关系。目前，填料在 纸张中的用量根据纸张的等级而不同，例如新闻纸的填料含量可以高达约12-14%。就现有出版物的纸张和高级纸等级而言，目前最大填料含量约为 35%，例如未涂布的杂志纸张。补偿由于添加填料所致强度下降的 一种方法是改善纸张中纤维之间的 纤维粘结性能，由此保持纸张的强度。随着纸张强度的增加，可以增加填 料含量。迄今为止，为改善纸张强度特别是干强度的主要的处理是在纸 张成形操作之前，将强度剂，优选阳离子淀粉添加至纤维浆料中。添加至 浆料中的阳离子淀粉分子能够借助静电引力附着至天然阴离子纸浆纤维 上，并因此保留在湿纤维层，最终保留在纸张或纸板中。然而，很难将大 量阳离子淀粉吸附至纤维上。当将大量阳离子淀粉添加至造纸配料中时，为了取得最终的高纸张强 度，将出现两个主要问题。第一个问题是，阳离子淀粉分子往往会使纤维 素纤维上的阴离子电荷饱和，因此，能够添加至纸浆中的阳离子淀粉量将 受到限制。如果添加过量的阳离子淀粉，所添加的淀粉中仅仅一部分保留 在纸页中，其它淀粉将在纸机或纸板机白水体系中循环。第二个问题是， 由于过量阳离子淀粉的添加而阳离子化的纤维将不能够吸附通常添加至纸 浆中的其它阳离子添加剂，如施胶剂和助留剂。提高纸张强度性能的另一种方法是，连续地用聚合物对纤维进行处理。国际申请WO2006041401描述了这样的方法，其中，用聚合物对部分配料进行连续的处理，由此获得改善强度且降低聚合物量的纸张或纸板。还有一种提高纸张强度性能的方法描述于WO0032702中，其中，颗粒 (如纤维或填料)具有多层相互作用的聚合物的涂层。然而，仍然需要一种方法，借此，可能以较低成本生产出具有保持的 或改善的强度的纸产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种方法，通过该方法能够以低成本生产高强 度的纸产品。令人惊奇地发现，通过使配料的填料和纤维经受如权利要求1中所述 的聚合物处理，即使填料含量高时也能够明显改善最终纸产生的强度。因 此，通过如所附独立权利要求限定的本专利技术实现了上述目的。优选的实施 方案列于从属权利要求中并如下所述。本专利技术涉及一种纸产品的生产方法，所述方法包括提供包含填料和 纤维的配料；使所述配料经受聚合物处理，其中，聚合物至少分三步添加 至配料中；在成形网(wire)上使配料脱水以形成纤维幅，对所述纤维幅进行 压榨和干燥以形成所述的纸产品；所述配料的填料含量以通过所述方法获得的纸产品包含至少15%重量填料为准。通过用聚合物对配料(其包含纤 维和高含量的填料)进行处理，获得了高强度的纸产品。所生产的纸产品优选包含占纸张总重量15 -70%重量的填料。 优选的是，在每个聚合物连续处理步骤中使用的聚合物与随后步骤中 使用的聚合物相互发生作用。聚合物处理优选包括添加阳离子聚合物的 一个步骤，和添加阴离子聚合物的至少一个步骤。通过交替添加阳离子和 阴离子聚合物，据信，获得了相互作用的聚合物层。阳离子聚合物优选是 阳离子淀粉，阴离子聚合物优选是CMC。所述的聚合物处理优选包括3-7 个连续的步骤。另外，本专利技术还涉及根据本专利技术的方法生产的纸产品。专利技术详述本专利技术涉及一种由包含填料和纤维的配料生产纸产品的方法，其中， 以至少三个步骤用聚合物对所述配料进行处理，并且其中所述的配料的填 料含量以所生产的纸产品包含至少15%重量填料为准。本专利技术还涉及根据 本专利技术的方法生产的纸产品。生产具有高阳离子淀粉含量的纸张或纸板，并因此获得强韧的产品是可能的。WO0032702和WO2006041401中均披露了所述情况。令人惊奇地发现，通过以三个或更多个聚合物处理步骤、用聚合物对 包含填料和纤维的配料进行处理，能够增加所生产纸产品中的填料含量， 并且即使纸张的填料含量高时纸张的强度也十分好。令人惊奇的是，当与 以连续步骤用聚合物对配料的纤维或填料进行处理相比时，当处理过的配 料包含填料和纤维时，甚至能够更进一步地增加填料含量。在此后的一种 理论是，当包含填料和纤维的配料用根据本专利技术的聚合物进行处理时，填 料颗粒将更强韧地附着至其它填料颗粒上或附着至纤维上，并且在不负面 地影响纸张强度的情况下，最终能够增加填料含量。借助以连续的步骤用 聚合物对整个配料进行处理，而不仅仅是对一部分配料进行处理(如 WO2006041401中所述)时，更为令人惊奇的是，即使增加纸张的填料含量， 也能够保持或者甚至增加纸张的强度。本专利技术的纸张或纸板产品的生产方法包括提供包含填料和纤维的配 料；使所述配料经受聚合物处理，其中，聚合物至少分三步添加至配料中； 在成形网上使配料脱水以形成纤维幅，对所述纤维幅进行压榨和干燥以形 成所述的纸产品；所述配料的填料含量以通过所述方法获得的纸产品包含 至少15。/。重量填料为准。通过对包含填料和纤维的整个配料的处理，最终 纸产品的填料含量能够得以提高，并且仍然令人惊奇的是，最终纸张的强 度良好。纸产品的填料含量以纸页总重量计至少为15wt%,优选为15-70wt%, 更为优选20-70wtQ/。或20-50wt。/Q,这是因为，即使填料含量增加，纸张的强 度仍然很高，因此，这使之可能以较低成本生产纸产品。由于甚至在如表l 所示的高填料含量纸张的强度仍然良好，因此，填料含量更为优选的是在 30-50%。为了取得纸产品所希望的强度，调节填料含量。在不使强度降低 至不可接受的水平的情况下，使填料含量尽可能高是所希望的。填料的合适用量取决于配料的性能以及纸产品的质量要求。为了获得所希望填料含量的纸产品，添加至配料中的填料量取决于纤维幅的填料留着率(fi 11 er retention)，即有多少添加的填料保留在最终纸产品中。填料的留着率变化很 大，影响留着率的因素很多，举例性的因素有纸张的定量(grammage),纸 机的成形机构，配料的纤维组成以及留着剂的使用和用量。因此，填料留 着率的变化范围很大，通常，填料留着率约为20-70%，即所添加填料的 20-70%保留在纸产品中。根据本专利技术，利用聚合物对配料进行处理也可能 对填料留着率产生影响，然而，据信聚合物处理对填料留着率产生了正面 影响。这是因为，填料颗粒和纤维形成复合物(complex),并且这些复合物 可能改善纤维粘结至纸张中纤维上的能力，并因此改善填料保留在纸张中 的能力。在每个连续的聚合物处理步骤中使用的聚合物优选与随后步骤中使用 的聚合物发生相互作用，由此使更大量的聚合物能够结合至填料和纤维上， 并因此使最终纸产品的强度增加。聚合物处理优选包括添加阴离子聚合 物的一个步骤，和添加阳离子聚合物的至少一个步骤。通过交替的阴离子 聚合物涂层和阳离子聚合物涂层，可获得相互作用的聚合物层。所用的阴离子聚合物可以是选自如下物质的一种或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸产品的生产方法，该方法包括：　　　　提供包含填料和纤维的配料；　　　　使所述配料经受聚合物处理，其中，聚合物至少分三步添加至配料中；　　　　在成形网上使配料脱水以形成纤维幅；　　　　对所述纤维幅进行压榨；　　　　干燥以形成所述的纸产品，　　　　所述配料的填料含量以通过所述方法获得的纸产品包含至少１５％重量填料为准。

【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：比约恩莱格纳福尔特，伊丽莎白多尔夫，简奥劳森，
申请(专利权)人：斯托拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]