用于使包含微原纤化纤维素的幅材脱水的方法以及由该经脱水的幅材生产的膜技术

本发明专利技术涉及一种用于使包含微原纤化纤维素的幅材脱水的方法，其中该方法包括以下步骤：提供包含基于总干重计在50重量％至100重量％之间的微原纤化纤维素的悬浮液；在载体上形成所述悬浮液的纤维幅材，其中所述幅材的干含量为1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使包含微原纤化纤维素的幅材脱水的方法以及由该经脱水的幅材生产的膜


[0001]本专利技术涉及一种用于使包含微原纤化纤维素的纤维幅材脱水的方法，以及一种由该经脱水的幅材生产的包含微原纤化纤维素的膜。

技术介绍

[0002]已知包含大量微原纤化纤维素(MFC)的膜具有良好的强度、耐油和油脂性以及氧气阻隔性质。但是，很难以以高生产速度生产膜，并实现所需的阻隔性质。
[0003]由于微原纤化纤维素的特征性质，尤其困难的是以高速度脱水和生产膜。当使用MFC膜(例如，用作阻隔物)时，至关重要的是，该膜不具有任何会对阻隔性质造成不利影响的针孔或其它缺陷。因此，重要的是MFC膜的表面没有缺陷。
[0004]湿法成网技术可用于生产MFC膜，即将包含所述MFC的配料在丝网上脱水。但是，通过湿法成网技术难以以高生产速度生产具有良好阻隔性质的MFC膜。还容易产生丝网痕迹(marks)，这会对膜的阻隔和光学性质产生负面影响。此外，在使用丝网时，难以良好地保留配料中存在的小原纤维。
[0005]可以通过使用膜流延法(即，将悬浮液流延在塑料或金属表面上，然后使悬浮液缓慢干燥以形成膜)来产生光滑的MFC膜。流延法已被证明了生产具有良好阻隔性质的表面非常光滑的MFC膜。但是，该方法对于商业规模生产而言速度太慢并且效率低。
[0006]因此，需要一种新的方法来使包含微原纤化纤维素的悬浮液脱水，并以高生产速度生产具有良好阻隔性质的MFC膜。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的是提供一种用于以有效的方式脱水和生产包含微原纤化纤维素的膜而不会不利地影响该膜的阻隔性质的方法，该方法进一步消除或减轻了现有技术方法的至少一些缺点。
[0008]本专利技术由所附独立权利要求进行限定。在所附从属权利要求和以下描述中对实施方案进行了阐述。
[0009]本专利技术涉及一种用于使包含微原纤化纤维素的幅材脱水的方法，其中该方法包括以下步骤：提供包含基于总干重计在50重量％至100重量％之间的微原纤化纤维素的悬浮液；在载体上形成所述悬浮液的纤维幅材，其中所述幅材的干含量为1
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25重量％；施加脱水毡(felt)与该纤维幅材的至少一侧直接接触；引导布置在所述脱水毡与所述载体之间的所述纤维幅材，引导布置在所述脱水毡与所述载体之间的所述纤维幅材通过至少一个靴式压榨设备；以及干燥该经脱水的幅材以形成膜，根据ASTM D
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3985，该膜的透氧率(OTR)值(23℃，50％ RH)在100cc/m2/24h以下。
[0010]该经脱水的幅材的干燥，即该纤维幅材被引导通过至少一个靴式压榨设备以形成膜，优选通过任何已知的方法完成。
[0011]已经发现，可以在靴式压榨设备中使包含大量微原纤化纤维素的幅材脱水。令人惊讶地发现，与其它压榨设备相比，甚至与具有延伸压区(nips，辊隙)的压榨设备相比，靴式压榨设备的使用使得可以改善膜的脱水，而不会破坏膜的阻隔性质。
[0012]该至少一个靴式压榨设备的压区长度优选为至少150mm，优选在150mm至350mm之间。
[0013]该至少一个靴式压榨设备中的线性负载在250kN/m至1500kN/m之间。优选的是，靴式压榨设备中使用的线性负载在纤维幅材在该靴式压榨设备中进行处理期间发生改变。通过逐渐或逐步地增加靴式压榨设备(即，靴式压榨压区)中的线性负载，改善幅材的脱水，即可以生产出具有较高干含量的幅材而不破坏阻隔性质。也可能的是，在压区中进行处理期间以脉冲方式增加线性负载，即，在纤维幅材在靴式压榨设备中进行处理期间，线性负载在至少一个脉冲中增加至少一次。
[0014]布置在所述脱水毡与所述载体之间的纤维幅材优选在被引导通过该至少一个靴式压榨设备之前，被引导通过至少一个压榨设备。以这种方式，纤维幅材的脱水首先通过引导该纤维幅材通过至少一个压榨设备来完成。
[0015]可以优选使用至少两个靴式压榨设备，其中该至少两个靴式压榨设备彼此依次(after each other)放置。之后将纤维幅材首先引导通过第一靴式压榨设备，然后通过第二靴式压榨设备。以这种方式，发现可以甚至进一步改善纤维幅材的脱水，并且仍然能够生产具有良好阻隔性质的膜。第一靴式压榨设备中使用的压区压力优选低于第二靴式压榨设备中使用的压区压力。靴式压榨设备的至少两个靴式压榨部优选位于所述纤维幅材的不同侧。以这种方式，可以从两个方向通过纤维幅材而使该幅材脱水。当使用多于一个靴式压榨设备时，优选的是，总压区长度(即，靴式压榨部的压区长度之和)在350mm以上，优选在400mm以上，并且甚至更优选在450mm以上。
[0016]纤维幅材优选在被引导通过靴式压榨设备之后，被引导通过至少一个整平(smoothening，平滑化)辊设备。优选的是，在干燥之前将纤维幅材引导通过整平辊设备。
[0017]该载体优选为金属载体。在将幅材施加到载体之前，优选将金属载体加热至30℃至150℃之间的温度。纤维幅材优选通过流延涂布形成。
[0018]该载体也可以是多孔丝网。因此可以在造纸机或纸板机中使用丝网作为载体，从而脱水，并因此在造纸机或纸板机中生产膜。
[0019]纤维幅材在通过该至少一个靴式压榨设备后的干含量优选为25
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45重量％。
[0020]幅材优选被引导以至少150m/min的速度通过靴式压榨设备。因此，可以使幅材以高速度脱水，并且仍然能够生产具有高干含量的幅材，以生产具有非常好的阻隔性质的膜。
[0021]该纤维幅材优选包含多于一个微原纤化纤维素的层，即多于一个纤维幅材。以这种方式，形成包含多于一个微原纤化纤维素层的多层膜。包含多于一个微原纤化纤维素的层的纤维幅材通过将至少两个微原纤化纤维素悬浮液置于载体上而形成。可以在多个流浆箱中或通过使用两个不同的流浆箱而将该至少两个悬浮液添加到载体。将包含微原纤化纤维素的至少两个悬浮液施加到所述载体，使得第一悬浮液施加到载体上(即，与所述载体直接接触)，而另一个悬浮液施加到所施加的第一悬浮液上。以这种方式形成多层纤维幅材。然后将脱水毡施加到该多层纤维幅材上，然后将其引导通过靴式压榨设备。
[0022]也可以将在载体(例如，丝网)上形成之后的两个或更多个纤维幅材附接在一起，
以形成多层膜，即，第一纤维幅材从第一流浆箱形成在第一载体上，以及第二纤维幅材从第二流浆箱形成在第二载体上。然后将第一纤维幅材和第二纤维幅材彼此附接，以形成多层纤维幅材。施加脱水毡与该多层纤维幅材的至少一侧直接接触，之后将布置在所述脱水毡与所述载体之间的所述多层纤维幅材引导通过至少一个靴式压榨设备。因此，可以通过使用两个、三个或更多个流浆箱和载体来生产多层纤维幅材，然后将所生产的纤维幅材彼此附接在一起，并引导包括多于一个纤维幅材的多层纤维幅材通过靴式压榨设备，以生产多层膜。
[0023]根据上述方法生产的膜的克重优选在100gsm以下，优选在18gsm至100gsm之间，甚至更优选在20gsm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于使包含微原纤化纤维素的幅材脱水的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
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提供包含基于总干重计在50重量％至100重量％之间的微原纤化纤维素的悬浮液；
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在载体上形成所述悬浮液的纤维幅材，其中，所述幅材的干含量为1
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25重量％；
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施加脱水毡与所述纤维幅材直接接触；
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引导布置在所述脱水毡与所述载体之间的所述纤维幅材以至少150m/min的速度通过至少一个靴式压榨设备，其中所述至少一个靴式压榨设备中的线性负载在250
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1500kN/m之间；以及
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干燥经脱水的幅材以形成膜，根据ASTM D
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3985，所述膜的透氧率(OTR)值(23℃，50％RH)在100cc/m2/24h以下。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个靴式压榨设备的压区长度为至少150mm。3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个靴式压榨设备中的线性负载在所述纤维幅材在所述压区中进行处理期间发生改变...

【专利技术属性】
技术研发人员：I黑斯卡宁，K巴克佛尔克，J坎库宁，A考皮，M赫耶佩，J科尔文涅米，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：