[发明专利]使用喷射蒸煮的包含微原纤化纤维素、淀粉和颜料和/或填料的分散体进行表面施胶的方法

说明书

本发明涉及用于改进制造纸或板产品中的表面施胶的方法。根据本发明，通过喷射蒸煮处理微原纤化纤维素(MFC)、淀粉和颜料或填料的水性分散体并且随后用于制造纸或板产品的方法中的表面施胶。

技术领域

本发明涉及用于改进制造纸或板(纸板，board)产品中的表面施胶的方法。根据本发明，通过喷射蒸煮(jet cooking)处理微原纤化纤维素(MFC)、淀粉和颜料或填料的水性分散体并且随后用于制造纸或板产品的方法中的表面施胶。

背景技术

所有待用于激光打印机、喷墨打印机和其他不同的印刷(打印)方法如胶版印刷和柔版印刷的纸和纸板的主要部分，均用表面施胶组合物进行表面处理，以便改进可印刷性以及纸或纸板的其他性质。表面施胶组合物主要由改性淀粉或其他水胶体或表面施胶试剂组成。

喷墨打印对印刷纸要求很高，因为油墨必须在基底上快速干燥，并且还提供高印刷质量，具有例如高光印刷密度、最小化的羽毛化现象(feathering)和渗出(bleeding)以及低的透印(strike-through)。近年来已经发现当多价的盐，比如氯化钙，被添加至表面施胶剂时，所施加的油墨会快速沉淀在纸的表面上并且产生显著改进的印刷质量。这在喷墨打印中是尤其有利的。

与印刷未经涂覆的纸相关的一个问题是粉化(dusting)，即纸表面脱落松散且粘合较弱的颗粒的倾向，所述颗粒可在印刷机器上累积。所述粘合较弱的颗粒大部分包含源自于存在于基体纸中的填料的不同形式的碳酸钙，比如沉淀碳酸钙(PCC)、白垩和重质碳酸钙(GCC)。

在本领域中，已经通过提高纸内的粘合进行降低纸的粉化倾向的尝试。然而，近年来，对降低生产成本的更严苛的要求已经提高了在印刷纸制造中填料的使用。在更高的填料含量下，纸内的粘合被弱化，由此粉化倾向性提高。

US20150125658涉及铸涂原纸(release base paper)，其中纤维素纳米纤丝(任选地与淀粉和淀粉交联剂相结合)作为涂料(涂层，coating)添加到部分干燥的纸的幅材上。

先前已经建议过在表面施胶中使用淀粉和MFC以降低粉化倾向，但这通常导致与高粘度和低固体含量相关的问题。

因此需要使得能够使用MFC和淀粉进行表面施胶但避免通常与这些技术相关的缺点的方法。

发明内容

本发明的目标在于提供改进的表面施胶的方法，其消除了或减轻了现有技术方法中的至少一些缺点。

已经令人惊奇地发现通过制备MFC、淀粉和颜料和/或填料的水性分散体，其通过喷射蒸煮处理并且随后用于制造纸或板产品方法中的表面施胶，可避免用于表面施胶的组合物的粘度过高、特别是拉伸粘度过高的问题。然而，仍实现了减少粉化的优点。

因此，根据第一方面，提供用于表面施胶的方法，其包括以下步骤：

a)提供包含微原纤化纤维素、淀粉和颜料和/或填料的水性分散体；

b)任选地向步骤a)的分散体添加氧化试剂和/或酶；

c)喷射蒸煮步骤a)或b)的分散体；和

d)将在步骤c)的喷射蒸煮之后获得的产物用于在制造纸或板产品的方法中的表面施胶。

使用的微原纤化纤维素(MFC)的量为每吨干纸或板产品2.5kg至25kg。

使用的淀粉的量为每吨干纸或板产品25kg至50kg。淀粉为阳离子型、阴离子型、两性的或天然的。在一种实施方式中，使用的淀粉是天然的。在一种实施方式中，使用的淀粉是阳离子淀粉。

使用的颜料和/或填料的量为每吨干纸或板产品6kg至50kg。