[发明专利]用于造纸工艺的在线生产方法

说明书

在线生产方法，用于通过将至少一种添加剂的液体流进料至短循环的液体流来在所述短循环中提供所述至少一种添加剂的液体流并进入到纤维网机的造纸原料的液体流中，其中，与进料所述至少一种添加剂的液体流基本上同时地提供适当量的微原纤化纤维素或纳米原纤化多糖。

技术领域

本文涉及这样的方法，该方法用于纸张和纸板制造工艺的在线生产方法，且用于在造纸工艺的短循环中同时输送微原纤化纤维素及至少一种添加剂。更具体地说，本文涉及碳酸钙在在线生产过程中的结晶和沉淀。

背景技术

向造纸纸浆中加入填料以填充未被纤维占据的空隙空间并由此使纸张表面变得平滑。它们改善了例如纸张的适印性、尺寸稳定性、匀度和光泽。除此之外，纸张的光学性质诸如不透明性、光散射和亮度通常得到改善，因为填料的光散射系数和亮度往往高于纸浆的光散射系数和亮度。

填料与木质纤维相比是低价的，且因此也用于纸张制造中以降低造纸原材料的成本。此外，带有填料的纸幅的干燥需要较少的能量。尽管填料的价格低廉而且对于纸张性质具有积极的影响，但它们也具有不利的特性。它们通过吸附或沉淀在纤维表面上而干扰纤维之间的粘合。因为这个原因，纸张的拉伸强度和拉伸刚度降低，而且，在印刷中可出现掉毛。此外，在造纸机上的磨损可由于填料而增大。它们的保持性也相当地差且能够在纸张上导致两面差(two-sidedness)。

在包装纸板级别中，典型地没有使用填料或者以相比于其它纸张级别的非常低的量使用填料。对此的典型的理由在于它们在不赋予强度性质的情况下提高了纸板的重量而且它们降低了在相同克重下的尺寸。对于抗弯刚度而言，尺寸是最重要的参数。而且，填料降低了弹性模量，对于抗弯刚度而言，弹性模量是重要的参数。

漂白浆相当经常地用于纸板的面层中。其目标在于具有更高的亮度以及总体上改善的纸板外观。甚至在这样的情况下仅使用非常低的填料量，而且，使用典型地相当高价的填料例如TiO₂、煅烧高岭土等以使面层的弹性模量最优化并使纸板的抗弯刚度最大化。相当经常地，面层的克重相对于白度和亮度以及视觉外观最优化，而非相对于最大抗弯刚度对其进行最优化。

因此，对于改善纸板面层的白度和不透明性并同时保持纸板的抗弯刚度且同时使用低成本的填料存在高度需求。

造纸中所用的一种相当典型的填料是沉淀碳酸钙(PCC)。典型地，PCC的生产已经与实际造纸工艺分开生产。一般在位置靠近造纸厂的专门工厂生产PCC。

在WO2011110744A1中，公开了与纤维质网的生产工艺有关的用于在线生产碳酸钙(PCC)的方法和反应器。这涉及在待用于纤维质网生产中的悬浮液中、特别优选直接在纤维质浆的物流中在线生产PCC，在纤维质浆生产中使用其部分纸浆物流或者滤出液流中的一种。该方法具有若干种优点，例如降低的投资成本，因为无需具有单独的PCC车间。进一步地，由于PCC至少部分地直接沉淀在纤维上，因此，存在对于保留性化学品的降低的需求。

在EP2287398A1中，获得了用于取得包含碳酸钙、可能的纤维及纤维-原纤的复合物的方法，其中，如果需要的话，使用原纤和纤维连接碳酸钙颗粒，其特征在于良好的脱水能力且用于制造具有大量填料、具有大的强度且具有大的比容的纸张。该发明通过结合五种测量、使用特定的碳酸钙颗粒(其为(d₅₀)且具有偏三角面体形态以及超过2.5μm的平均颗粒直径和4μm的最大值)、通过将在共沉淀之前的悬浮液中的原纤对碳酸钙颗粒的重量比设定为0.2:1-4:1、通过使用纤维-原纤并且经由将在共沉淀之前的原纤中的钙离子重量比设定为0.02:1-0.2:1而实现。然而，该方法描述了具有纤维的使用二氧化碳和石灰乳的传统离线沉淀碳酸钙工艺。

因此，需要用于生产具有期望的视觉外观以及最佳的弹性模量的纸板层的新方法。

发明内容