提高纸的光学性能的方法技术

技术编号:4613728 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及有效维持或提高精磨纸的亮度和白度的方法。本发明专利技术一方面涉及利用加强的纸浆精磨基本维持(或甚至提高)纸的亮度和/或白度的方法,所述方法包括精磨纸浆以降低游离度至少约100CSF,和在施胶压榨中以足以提高最终的纸的亮度和/或白度的量向纸表面加入OBA和载体聚合物的组合。本发明专利技术另一方面涉及由精磨纸浆制备纸的方法,所述方法包括精磨纤维素纤维悬浮液以降低游离度至少约100CSF,和在精磨步骤过程中或之后在加入任何其它湿部化学品之前使纤维素纤维与至少一种荧光增白剂(OBA)接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利
涉及提高纸的亮度和白度的造纸方法。更特别地,其涉及维持或提高 由进行了加强精磨的纸浆制备的纸的亮度和白度的方法。
技术介绍
纸品公司不断寻求改善它们的纸种,尤其是印刷用纸和通讯用纸的亮度和白度。 目前提高亮度的最常见方式是通过在湿部时或者在施胶压榨时增加荧光增白剂(0BA)或 荧光增亮剂/增白剂(FWA)的量。在许多情况下,这需要加入显著大量的0BA。然而,加入 大量0BA存在缺陷,例如对白水(回收水)的影响和造纸系统电荷的改变。0BA的成本和可 获得性也是一个顾虑,因为0BA不仅成本高,而且需求大和供给受到限制。对于化学品添加,造纸厂倾向于使用通用程序而非专用程序,从而通常导致纸厂 使用过多0BA作为它们提高纸的亮度和白度的主要手段。此外,为了与具有提高的亮度和 /或白度的新纸种竞争,造纸厂通常认为提高亮度和白度的唯一方式是不断提高0BA水平。 因此,需要寻找提高亮度和白度的可供选择的方式,而不提高和优选甚至减少0BA的用量。造纸方法涉及许多可影响最终的纸的光学质量的可变因素。树种的选择对包括最 终的亮度和白度在内的最终的纸种有巨大影响。众所周知的是加强的纸浆精磨操作导致纸 浆亮度损失。然而,尤其需要精磨以提高纸的强度、纤维与纤维结合,提高平滑度和改善成 形。高级纸厂精磨至较大程度以获得例如不透明性、多孔性和强度等性能。某些纸厂必须 精磨至一定游离度以满足关键操作参数和具有非常小的改变空间。纸浆亮度也影响最终的 纸的亮度,即纸浆越亮,纸越亮。因此,由于精磨而损失纸浆亮度对最终的纸的亮度具有严 重影响。尽管已对可获得的产品付出相当大的努力以解决所述问题,但仍需要在精磨过程 中保持亮度和白度以及以最有效的方式提高纸的亮度和白度而不增加0BA的用量。专利技术概述本专利技术涉及有效提高纸的亮度和白度的方法。本专利技术涉及利用优化的化学品添加 提高亮度和白度,和在精磨过程中维持亮度和白度。本专利技术第一方面涉及利用加强的纸浆精磨基本维持(或甚至提高)纸的亮度和/ 或白度的方法,所述方法包括精磨纸浆以降低游离度至少约100CSF,并在施胶压榨中以足 以提高最终的纸的亮度和/或白度的量向纸表面加入0BA和载体聚合物的组合。聚合物载体优选为聚乙烯醇(PVOH)。PV0H 0BA的重量比优选为约1 1-约 16 1,更优选约1.5 1-约12 1,最优选约2 1-约8 1。优选将纸浆精磨至预定游离度。在一个实施方案中,与更高游离度水平相比,游离 度水平与亮度和/或白度的提高相对应。优选将纸浆精磨至基本对应于纤维脱层点的游离优选在加入到施胶压榨之前预混合0BA和PV0H。优选0BA的加入量为约0. 5_约 15磅/吨纸浆,更优选约5-约14磅/吨纸浆,最优选约8-约12磅/吨纸浆。优选PV0H 的加入量为约50-约150湿磅/吨纸浆,更优选约70-约130磅/吨纸浆,最优选约80-约 120磅/吨纸浆。本专利技术第二方面涉及利用加强的纸浆精磨基本维持(或甚至提高)纸的亮度和/ 或白度的方法。因此,本专利技术涉及由精磨纸浆制备纸的方法,所述方法包括精磨纤维素纤维 悬浮液以降低游离度至少约100CSF,和在精磨步骤过程中或之后在加入任何其它湿部化学 品之前使纤维素纤维与至少一种荧光增白剂(0BA)接触。优选精磨降低游离度的量为约 100-400CSF,更优选约 150-350CSF,最优选约 200-325CSF。在一个实施方案中,所述方法包括将纸浆精磨至预定游离度、在造纸工艺的湿部 向纸浆加入0BA以及在造纸工艺的湿部向纸浆加入一种或多种选自染料、沉淀的碳酸钙 (PCC)和链烯基琥珀酸酐(ASA)的湿部添加剂;其中在湿部添加剂之前加入0BA,其中以足 以在预定游离度水平提高亮度和/或白度的量加入0BA和湿部添加剂。优选所述纸浆是漂 白浆。优选在0BA之后和在任何其它湿部化学品之前将PCC和/或染料加入湿部中。在一个实施方案中,将所有上文列出的湿部添加剂加入造纸工艺的湿部中。优选 在ASA之前加入染料和PCC。优选在加入湿部之前将ASA与淀粉预混合。优选所述淀粉 是土豆淀粉。优选ASA和淀粉以约1 1-约1 5,更优选约1 2-约1 4,最优选约 1 3-约1 4的重量比混合。在另一个实施方案中,所述方法还包括向造纸工艺的湿部加入选自阴离子聚合物 (PL)、二氧化硅纳米颗粒(NP)和二者的组合的其它湿部添加剂。优选在加入上文列出的其 它湿部添加剂之后以保留体系的形式加入所述一种或多种其它湿部添加剂。纳米颗粒(NP) 优选为微凝胶或至少部分聚结的纳米颗粒阴离子硅溶胶的形式。在一个优选的实施方案中,在0BA之后按以下顺序加入湿部添加剂PCC、染料、 ASA和PL。在另一个优选的实施方案中,在0BA之后按以下顺序加入湿部添加剂染料、PCC、 ASA、PL和NP。在另一个优选的实施方案中,在0BA之后按以下顺序加入湿部添加剂PCC、 染料、ASA、PL和NP。在各优选的顺序中,优选加入前将ASA与淀粉预混合。优选所述淀粉 是土豆淀粉。优选以约5-约35磅/吨纸浆,更优选约10-约30磅/吨纸浆,最优选约15-约 25磅/吨纸浆的量将0BA加入湿部中。优选染料的加入量为约0. 01-约0. 25磅/吨纸浆, 更优选约0. 02-约0. 2磅/吨纸浆,最优选约0. 05-约0. 15磅/吨纸浆。优选PCC的加入 量为约100-约600磅/吨纸浆,更优选约300-约500磅/吨纸浆,最优选约350-约450 磅/吨纸浆。优选ASA的加入量为约0. 5-约4磅/吨纸浆,更优选约1_约3磅/吨纸浆,最优 选约1. 5-约2. 5磅/吨纸浆。在其中将ASA与淀粉预混合的实施方案中,优选ASA/淀粉 混合物的加入量为约2-约14磅/吨纸浆,更优选约4-约12磅/吨纸浆,最优选约6-约 10磅/吨纸浆。在其中将PL和/或NP加入到湿部的实施方案中,优选PL的加入量为约0. 1-约 2. 5磅/吨纸浆,更优选约0. 3-约2磅/吨纸浆,最优选约0. 5-约1. 5磅/吨纸浆。优选NP的加入量为约0. 1-约2. 5磅/吨纸浆,更优选约0. 3-约2磅/吨纸浆,最优选约0. 5-约 1.5磅/吨纸浆。在优选的实施方案中,除加入上述0BA和湿部添加剂外,所述方法还包括上述在 施胶压榨中以足以提高最终的纸的亮度和/或白度的量向纸表面加入0BA和PV0H的组合 的步骤。通过考察以下描述,其它目的、优点和新特性对于本领域技术人员是显而易见的。附图简述附图说明图1是第一代纳米颗粒BMA-0的示意图。图2是第三代纳米颗粒NP的示意图。图3是示出了精磨对针叶木浆和纸亮度的影响的图。图4是示出了精磨对阔叶木浆和纸亮度的影响的5是示出了精磨对针叶木浆和纸亮度的影响的图。图6是示出了精磨、0BA加入和阔叶木浆比例对纸亮度的影响的图。图7是示出了精磨、0BA加入和阔叶木浆比例对纸白度的影响的图。图8是示出了纸浆pH对亮度和白度的影响的图。图9是示出了对用0BA处理过的表面而言精磨对纸亮度的影响的图。图10是示出了对用0BA处理过的表面而言精磨对纸白度的影响的图。图11是示出了各种化学品对纸亮度的影响的图。图12是示出了各种化学品组合(2种化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由精磨纸浆制备纸的方法,所述方法包括精磨纤维素纤维悬浮液以降低游离度至少约100CSF,和在所述精磨步骤过程中或之后在加入任何其它湿部化学品之前使所述纤维素纤维与至少一种荧光增白剂(OBA)接触。

【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:MP怀尔德
申请(专利权)人:阿克佐诺贝尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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