[发明专利]改进纸和纸板的适印性和适涂性的方法

说明书

本发明涉及改进与纸的制造有关的纸适印性(printability)和适涂性(coatability)的方法。首先，该方法的目的是制造纸，该纸在压光后，或者是机内压光整饰(MF)或者是超级压光(SC)后，平滑度和光泽度特性增加，非常适于进行印刷。

本发明还涉及压光的、特别是超级压光的纸以及这种纸在除胶版印刷之外的凹版印刷中的应用。特别地，本发明方法制造出的纸除了满足胶版印刷所需的特性之外，还具有非常适于凹版印刷的特性。

本发明还涉及适于制造上述所讨论的纸的组合物。

术语“纸”在本文中是指纸和纸板，是使用纤维通过保存木质素的纤维化方法制成的。这类纤维的实例是磨木浆(GW)、压力磨木浆(PGW)、木片磨木浆和预热法木片磨木浆(TMP)。本发明也适用于使用化学处理的纤维的造纸法。这类纤维包括化学热磨机械浆(CTMP)，以及硫酸盐浆和亚硫酸盐浆。纤维也可以仅在温和的化学条件下进行加工以软化木质素部分，如NSSC-纤维以及类似物。本发明也可以使用回收纤维，包括脱墨纤维(DIP)来完成。本发明也可以使用漂白和未漂白的纤维。

上述类型的纤维以及它们的混合物通常包含高比例的木质素，广泛用在各种级别的印刷用纸中。列举的一种实例是杂志纸。

超级压光的(SC)杂志纸通常包含约75％的富含木质素的纤维，如漂白的磨木浆。未漂白的亚硫酸盐纤维或半漂白的硫酸盐纤维用作补强纤维。一部分富含木质素的纤维还可以由热机械精磨纤维(thermo-mechanicalrefiner fiber)组成，由此能够降低补强纤维的用量。这种纸可以包含含量为12％至30％的填料物质。填料物质促使超级压光的纸达到好的平滑度和光泽度特性。填料物质可以包含高岭土、煅烧的高岭土、铝硅酸盐、滑石、碳酸钙，地面的和沉淀的(PCC)，以及上述物质的混合物。本发明的有利的造纸方法包括使用填料物质，用量优选为高于5％，更优选高于10％，还更优选高于15％，最优选高于20％。

通常的新闻用纸配料包含约10％至20％化学浆部分的纤维混合物，由此余下的纤维主要是机械浆，如磨木浆(GW)、压力磨木浆(PGW)、精制的磨木浆或预热法木片磨木浆(TMP)，但是配料中还包括部分的脱墨的废纸(DIP)。这些废纸替代了部分的机械浆。

用于低定量涂布纸(LWC)的配料包含百分比含量较高的补强纤维，高至50％，并且剩余的是富含木质素的预热法木片磨木浆或磨木浆。各种方法中制得的纤维是使用已知的木质素保存法制得的光漂白的、富含木质素的纤维以及使用半漂白法制得的化学浆。在制备该纸种中使用的填料物质不是通常使用的填料物质。在这种情况下还有一个例外是使用脱墨纸浆以及通常不可避免的填料物质，这样对纸的性质产生了独特的效果。

本申请中所公开的纸至少具有机内压光整饰，优选纸已经过超级压光加工，最优选是已使用现代压光方法进行整饰处理，压光方法包括基质压型(substrata moulding)，由此生产出纸质量等于或超过超级压光的质量。

纸中高百分比的富含木质素的纤维抑制了这种纸的强度特性。在生产阶段向纸中加入时通常会遇到问题，加入时纤维仍会形成浆料，所谓的浆料淀粉(stock starch)，即具有未断裂链结构的淀粉，通常至少为5千克/吨。淀粉通常具有稍微改变的阳离子、阴离子或两性电-化学特性，这是通过在淀粉单体结构中的羟基上引入化合物而实现的，其中上述化合物产生了阳离子、阴离子或两性特性。取代度(DS)可以是0.01至1，通常低于0.1，由此淀粉链仍保持是不段裂的。使用合适的原料淀粉改进了纸例如在印刷和涂布中所需的强度。为了使纸具有所讨论的高强度，淀粉的用量可以高至15千克/吨。特别地，所生产的用于胶版印刷的纸是用高百分比的原料淀粉制得的，以达到所需的强度和合适的液体渗透特性。所应用的淀粉量通常高于3千克/吨纤维。

但是，纸中淀粉的百分比高改变了纸的特性并且限制了纸的应用。淀粉百分比高使得纸硬且挺，因而降低了压缩性。这对压光时纸表面的加工性带来了不利影响。这种纸也不太适于凹版印刷，因为其中良好的印刷质量除了高平滑性外，还要以某种程度的可压缩性为前提。生产出的要用在胶版印刷中的纸将具有也适于用在凹版印刷中的纤维配料组成，但是因使用淀粉而得到的特性使得在该目的中不得使用这种纸。在制备适用于凹版印刷的纸时，通常加入小于1.5千克/吨纤维的原料淀粉。