[发明专利]用于制造基于纤维的产品的预混物

说明书

本发明涉及一种方法，其中将微原纤化纤维素(MFC)与至少两种选自阳离子或两性聚合物和微米颗粒或纳米颗粒的助留剂混合作为预混物，之后将其定量加入至制造基于纤维的产品的方法中的原料。

技术领域

本发明涉及一种方法，其中微原纤化纤维素(MFC)与至少两种选自阳离子或两性聚合物和微米颗粒或纳米颗粒的助留剂混合而作为用于制造基于纤维的产品的方法的预混物，所述基于纤维的产品比如为纸、板、纸巾、非织造产品或膜。

背景技术

在大量的精细(fine)材料或水溶性添加剂被定量加入至制造基于纤维的产品的方法中的体系中，在体系中混合其他功能化学品是非常困难的，比如助留剂。例如，向多组分配料中定量加入助留体系可能导致体系的不均匀电荷中和或停留(retention)的波动或不均匀的和/或不可逆的絮凝。

如果其他化学品阻塞了微原纤化纤维素(MFC)或细料上的位点，或者如果其他化学品消耗了助留化学品，则助留和脱水化学品的混合效率还可能被降低。

WO2014154937A1涉及生产纸或板的方法，包括提供包含纤维素纤维的原料，向原料添加包含微原纤化纤维素和强度添加剂的混合物，在添加所述混合物之后，向原料添加微米颗粒，使原料在丝网上脱水以形成幅材，和使幅材干燥。

WO2011055017A1涉及制备纸或板的方法，包括：向进入造纸机流浆箱的原料物流添加助留体系，将原料物流引导至丝网，使原料物流在丝网上脱水以形成纸幅，和使纸幅干燥，其中助留体系包含水溶性阳离子聚合物，和据推测作用类似于微米颗粒的纳米纤维素，其中纳米纤维素以小于1％的量作为活性物质而被添加，基于原料的干固体重量计。意图是纳米纤维素应类似于微米颗粒一样起作用且由此可避免使用无机微米颗粒。根据WO2011055017，组分被依次添加。

因此，需要有助于向含有大量细纤维素材料的体系中混合功能工艺化学品例如助留剂的方法。此外，现有技术还强调了为了提高在丝网上的停留和脱水，需要对可逆絮凝的可调节的控制。还需要增强MFC与以上公开的悬浮体中的其他化学品、纤丝、填料和纤维的物理-化学相互作用效率。

发明内容

本公开内容的目的是提供在制造基于纤维的产品的方法中定量加入MFC和助留剂的改进的方式。在一个实施方式中，通过在将预混物定量加入制造纸或板的方法中的原料中之前制备预混物，MFC的再絮凝和助留性质可得到改进。使用根据本发明的预混物促进了脱水并且能够实现更高的造纸机或板制造机速度。

已经令人惊奇地发现通过制备助留化学品和MFC的预混物，MFC的停留更有效。另外，有机和无机组分的停留均得到了改进。改进的停留典型地产生更清净的白水以及因此降低的所述白水的总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)。

根据本发明的预混物在包含大量的以下物质的体系中是特别有用的：胶体物质、纳米纤维、纳米或微米填料、水溶性聚合物或胶体比如淀粉、纤维素衍生物、胶乳等。根据本发明的预混物还适合用于高速脱水和具有慢脱水性质的配料。

本发明因此涉及生产基于纤维的产品的方法，其包括以下步骤：制备预混物，所述预混物包括：

a)微原纤化纤维素，其中微原纤化纤维素的量为每吨干配料0.1kg至50kg；

b)阳离子或两性聚合物，其中阳离子或两性聚合物在混合物中的量为每吨干配料0.01kg至10kg；和

c)微米颗粒或纳米颗粒，其中微米颗粒或纳米颗粒的量为每吨干配料0.01kg至10kg；

和将所述预混物定量加入至制造基于纤维的产品的方法中的原料。

根据本发明使用的微米颗粒或纳米颗粒为助留剂，即在制备基于纤维的产品的方法中影响水的停留性质。