【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强特性的微纤化纤维素及其制备方法
本专利技术涉及通过将超声波能量施加于脱水的、部分干燥和干燥的微纤化纤维素的组合物或者微纤化纤维素和无机颗粒材料的组合物的液体组合物，将脱水的、部分干燥和干燥的微纤化纤维素的组合物以及微纤化纤维素和无机颗粒材料的组合物再分散和解聚为包含它们的这种液体组合物的方法。本专利技术还涉及制备具有增强的粘度和拉伸强度特性的包含微纤化纤维素和任选的无机颗粒材料的水性悬浮液的方法适用于造纸或涂布纸、以及填充和涂布由这种水性悬浮液制得的纸的方法。
技术介绍
微纤化纤维素以及任选的无机颗粒材料，例如碱土金属碳酸盐(例如，碳酸钙)或高岭土，在许多应用中得到广泛使用。这些包括微纤化纤维素的生产，以及可选的含矿物质的组合物的生产，这些组合物可用作造纸和/或纸涂料中的填料。在纸和涂布纸产品中，通常添加这种填料以代替纸和/或涂布纸产品的其他较昂贵的成分的一部分。还可以添加填料，以改变纸和/或涂布纸产品的物理、机械和/或光学要求。显然，可以包含的填料数量越多，节省成本的潜力就越大。但是，必须根据最终纸产品或涂布纸产品的物理、机械和光学要求平衡添加的填料量和相关的成本节省。因此，持续需要开发用于纸和纸涂料的改进的填料，其可以在高负载水平下使用而不会不利地影响这种纸和/或涂布纸产品的物理、机械和/或光学要求。还需要开发经济地制备这种填料的方法。本专利技术寻求提供用于纸和/或涂布纸产品的替代和/或改进的填料，其可以以相对高的负载水平结合到纸和/或涂布纸产品中，同时保持或甚至改善纸和/或涂布纸产品的物理、机械...
【技术保护点】
1.一种再分散脱水的、部分干燥的或基本干燥的微纤化纤维素的方法，该方法包括以下步骤：/n(a)向具有至少一个进口和出口的罐中添加一定数量的合适的分散液体，其中所述罐还包括混合器和连接到所述出口的泵；/n(b)通过所述至少一个入口向所述罐中添加足够量的数量的脱水的、部分干燥的或基本干燥的微纤化纤维素，以产生所需固体浓度的微纤化纤维素的液体组合物；/n(c)使用所述混合器在所述罐中混合分散液体和所述脱水的、部分干燥的或基本干燥的微纤化纤维素，以部分解聚并再分散所述微纤化纤维素，从而形成可流动浆料；/n(d)使用该泵将所述可流动浆料泵送到流通池的入口，其中所述流通池包括一个或多个串联的超声探头和至少一个出口；/n(e)通过所述超声探头在19至100kHz的频率范围内向所述浆料连续施加至少200kWh/t的超声波能量；/n(f)在合适的容纳容器中从所述流通池的至少一个出口收集具有增强的拉伸强度和/或粘度特性的包含微纤化纤维素的再分散的悬浮液。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 US 62/488,2991.一种再分散脱水的、部分干燥的或基本干燥的微纤化纤维素的方法，该方法包括以下步骤：
(a)向具有至少一个进口和出口的罐中添加一定数量的合适的分散液体，其中所述罐还包括混合器和连接到所述出口的泵；
(b)通过所述至少一个入口向所述罐中添加足够量的数量的脱水的、部分干燥的或基本干燥的微纤化纤维素，以产生所需固体浓度的微纤化纤维素的液体组合物；
(c)使用所述混合器在所述罐中混合分散液体和所述脱水的、部分干燥的或基本干燥的微纤化纤维素，以部分解聚并再分散所述微纤化纤维素，从而形成可流动浆料；
(d)使用该泵将所述可流动浆料泵送到流通池的入口，其中所述流通池包括一个或多个串联的超声探头和至少一个出口；
(e)通过所述超声探头在19至100kHz的频率范围内向所述浆料连续施加至少200kWh/t的超声波能量；
(f)在合适的容纳容器中从所述流通池的至少一个出口收集具有增强的拉伸强度和/或粘度特性的包含微纤化纤维素的再分散的悬浮液。
2.权利要求1所述的方法，其中所述流通池的第二出口连接到所述罐的第二入口，从而提供连续的再循环回路，以向所述浆料连续施加所需时间段和/或总能量输入范围的超声波能量。
3.权利要求1或2所述的方法，其中所述脱水的、部分干燥的或基本干燥的微纤化纤维素组合物还包含至少一种无机颗粒材料。
4.权利要求1或2所述的方法，其中所述分散液体是水。
5.权利要求3所述的方法，其中所述分散液体是水。
6.权利要求1或2所述的方法，其中所述超声波能量输入为约1,000kWh/t至约10,000kWh/t。
7.权利要求3所述的方法，其中所述超声波能量输入为约1,000kWh/t至约10,000kWh/t。
8.权利要求7所述的方法，其中所述超声波能量输入为约1,000kWh/t至约2,000kWh/t。
9.权利要求1或2所述的方法，其中所述超声波能量输入为约1,000kWh/t至约2,000kWh/t。
10.权利要求1或2所述的方法，其中所述超声波能量输入为约200kWh/t至约400kWh/t。
11.权利要求3所述的方法，其中所述超声波能量输入为约200kWh/t至约400kWh/t。
12.权利要求1或2所述的方法，其中所述流通池具有冷却套，用于将所述微纤化纤维素的悬浮液的温度维持在约1℃至约80℃的范围内。
13.权利要求12所述的方法，其中所述流通池具有冷却套，用于将所述微纤化纤维素的悬浮液的温度维持在约20℃至约50℃的范围内。
14.权利要求3所述的方法，其中所述流通池具有冷却套，用于将所述微纤化纤维素的悬浮液的温度维持在约1℃至约80℃的范围内。
15.权利要求14所述的方法，其中所述流通池具有冷却套，用于将所述微纤化纤维素的悬浮液的温度维持在约20℃至约50℃的范围内。
16.权利要求13所述的方法，其中所述温度是室温。
17.权利要求15所述的方法，其中所述温度是室温。
18.权利要求13所述的方法，其中所述温度为20℃。
19.权利要求15所述的方法，其中所述温度为20℃。
20.权利要求1或2所述的方法，其中所述流通池在所述第二出口处包括可调节阀以产生约0巴至约10巴的再循环液体的背压。
21.权利要求20所述的方法，其中所述流通池在所述第二出口处包括可调节阀以产生约0巴至约4巴的再循环液体的背压。
22.权利要求20所述的方法，其中所述压力是3巴。
23.权利要求3所述的方法，其中所述流通池在所述第二出口处包括可调节阀以产生约0巴至约10巴的再循环液体的背压。
24.权利要求23所述的方法，其中所述流通池在所述第二出口处包括可调节阀以产生约0巴至约4巴的再循环液体的背压。
25.权利要求24所述的方法，其中所述压力是3巴。
26.权利要求1或2所述的方法，其中所述流通池还包括一个或多个增幅器以机械地增大或减小所述至少一个超声探头的幅度。
27.权利要求3所述的方法，其中所述流通池还包括一个或多个增幅器以机械地增大或减小所述至少一个超声探头的幅度。
28.权利要求1或2所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是至少0.5至5％的纤维固体。
29.权利要求28所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约0.5％至约1％。
30.权利要求28所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约1.5％的纤维固体。
31.权利要求28所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约1.8％的纤维固体。
32.权利要求28所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约2.5％的纤维固体。
33.权利要求3所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是至少0.5至5％的纤维固体。
34.权利要求33所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约0.5％至约1％。
35.权利要求33所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约1.5％的纤维固体。
36.权利要求33所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约1.8％的纤维固体。
37.权利要求33所述的方法，其中所述微纤化纤维素的液体组合物是约2.5％的纤维固体。
38.权利要求1或2所述的方法，其中所述微纤化纤维素是颗粒状。
39.权利要求3所述的方法，其中包含无机颗粒材料的微纤化纤维素组合物是颗粒状。
40.权利要求1或2所述的方法，其中施加超声波能量约1至约120分钟。
41.权利要求40所述的方法，其中施加超声波能量约30分钟。
42.权利要求3所述的方法，其中施加超声波能量约1至约120分钟。
43.权利要求42所述的方法，其中施加超声波能量约30分钟。
44.权利要求1或2所述的方法，其中施加超声波能量直到实现指定的超声波能量输入大于200kWh/t。
45.权利要求3所述的方法，其中施加超声波能量直到实现指定的超声波能量输入大于200kWh/t。
46.权利要求1或2所述的方法，其中施加超声波能量直到实现指定的累积超声波能量输入大于400kWh/t。
47.权利要求3所述的方法，其中施加超声波能量直到实现指定的累积能量输入。
48.权利要求1或2所述的方法，其中施加超声波能量直到实现累积超声波能量输入为500kWh/t。
49.权利要求3所述的方法，其中施加超声波能量直到实现累积超声波能量输入为500kWh/t。
50.权利要求1或2所述的方法，其中施加超声波能量直到实现累积超声波能量输入为1,000kWh/t。
51.权利要求3所述的方法，其中施加超声波能量直到实现累积超声波能量输入为1,000kWh/t。
52.权利要求1或2所述的方法，其中施加超声...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·温德班克，D·斯丘斯，T·莫缇斯，G·泰利耶，
申请(专利权)人：飞博林科技有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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