[發(fā)明專利]用于造紙方法的填料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310407519.7
• 申請日: 2005-06-08
• 公開（公告）號: CN103556526A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E·圣尼;K·安德森;J·南德
• 申請（專利權(quán)）人: 阿克佐諾貝爾公司
• 主分類號: D21H17/68
• 分類號: D21H17/68
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

本申請是申請日為2005年6月8日、申請?zhí)枮?00580018472.9、發(fā)明名稱為《用于造紙方法的填料》的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含粘土和纖維素衍生物的填料。本發(fā)明還涉及制備該填料的方法，該填料在造紙中的用途，在其中使用該填料作為添加劑的造紙方法，以及包含該填料的紙。

背景技術(shù)

在加填料紙的生產(chǎn)中，被稱為紙料的包含纖維素纖維、填料和添加劑的含水懸浮液被提供到流漿箱中，該流漿箱將紙料噴射到成形網(wǎng)上。水經(jīng)該成形網(wǎng)從紙料中排出，從而在該成形網(wǎng)上形成濕紙幅，并且該紙幅在造紙機(jī)的干燥區(qū)中進(jìn)一步脫水和干燥。

高度加填料的紙是造紙工業(yè)中的既定趨勢，這不僅是由于在減少纖維使用方面的節(jié)省，而且也是由于提高的產(chǎn)品質(zhì)量，例如更高的不透明性和更好的可印刷性。對于超級壓光紙(SC紙)和許多包含機(jī)械纖維的紙張等級來說，高嶺土粘土是最常使用的填料。該粘土顆粒具有薄片或薄板的形狀，并且在壓光時薄片是均一取向的，這使得紙具有高的光澤度和平滑度。填料的量可高達(dá)30％或更多。

高填料含量導(dǎo)致紙的強(qiáng)度降低以及起毛和粘灰。在紙中使用填料的經(jīng)驗規(guī)則是：填料含量增加10％將使強(qiáng)度降低20％。由于小纖維碎片和填料不能合適地結(jié)合到紙中，因此出現(xiàn)起毛和粘灰的問題。這會在油墨在印刷網(wǎng)點(diǎn)上遺漏時引起SC紙的輪轉(zhuǎn)凹版印刷方面的特殊問題，被稱為漏點(diǎn)。

添加粘結(jié)劑可增加紙的強(qiáng)度，也可減少起毛和粘灰。在其它材料中，淀粉已被用作粘結(jié)劑。但是，在SC紙的制造中，紙的壓光是在100-350kN／m的荷載下進(jìn)行的。淀粉使得紙易碎，并且它在這種重荷載下會被破壞。淀粉也使得紙在壓光之前已經(jīng)更加稠密了。因此，在SC紙的制造中不使用淀粉或少量添加(1-2Kg／噸干紙)。

常規(guī)CMC有時被添加到濕部作為強(qiáng)度添加劑。但是，然后的問題是脫水大大減慢了。第三種可能是可使用合成的強(qiáng)度添加劑，但是它們常常相當(dāng)昂貴。

對于所有具有高填料負(fù)載的紙張等級來說，紙強(qiáng)度、排水和填料留著性是重要的問題。有時加入施膠劑，則當(dāng)增加填料負(fù)載和／或當(dāng)不使用淀粉時，施膠劑消耗量也較高。

US5,759,346描述了在薄紙生產(chǎn)中提高強(qiáng)度和減少起毛和粘灰的方法。填料為已用陽離子淀粉預(yù)處理的高嶺土。

WO01／86067描述了用疏含水聚合物預(yù)處理填料的方法，該聚合物為包含丙烯酸酯和苯乙烯單體的合成聚合物。預(yù)處理填料的使用提高了濕強(qiáng)度并減少了紙的起毛。

而且，WO95／13324提到了用纖維素衍生物如取代度為0.70的羧甲基纖維素鈉(“CMC”)處理的碳酸鈣。將所述處理的碳酸鈣用作堿性造紙懸浮液中的填料，由此提高了紙的亮度。

仍需要一種填料，其提供改進(jìn)的造紙工藝和所生產(chǎn)紙的更好的性質(zhì)。期望提供一種填料，其使得可生產(chǎn)表現(xiàn)出優(yōu)良印刷和機(jī)械性質(zhì)的高度加填料的紙。也期望提供一種填料，其與排水和留著助劑相容，并由此導(dǎo)致良好的排水、留著性和造紙機(jī)可運(yùn)行性。也期望提供一種用于生產(chǎn)表現(xiàn)出上述特性的填料的簡單而有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一般地涉及包含粘土和纖維素衍生物的填料。本發(fā)明還一般地涉及包含粘土和羧甲基纖維素衍生物的填料。本發(fā)明也一般地涉及通過將粘土與纖維素衍生物混合而制備填料的方法，該填料作為造紙?zhí)砑觿┑挠猛荆约鞍撎盍系募垺１景l(fā)明還一般地涉及在其中將該填料加入到含水纖維素懸浮液中的造紙方法。

更具體地，本發(fā)明涉及包含粘土和具有最高達(dá)約0.65的凈陰離子基團(tuán)取代度的纖維素衍生物的填料。本發(fā)明也涉及包含粘土和具有最高達(dá)約0.65的羧烷基基團(tuán)取代度的纖維素衍生物的填料。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)填料的方法，其包括將粘土與具有最高達(dá)約0.65的凈離子基團(tuán)取代度的纖維素衍生物混合。本發(fā)明也涉及生產(chǎn)填料的方法，其包括將粘土與具有最高達(dá)約0.65的羧烷基基團(tuán)取代度的纖維素衍生物混合。本發(fā)明還涉及可由這些方法獲得的填料。本發(fā)明還涉及造紙方法，其包括提供包含纖維素纖維的含水懸浮液，將包含粘土和具有最高達(dá)約0.65的凈離子基團(tuán)取代度的纖維素衍生物的填料加入到該懸浮液中，并且使該懸浮液脫水以形成紙幅(web)或紙片(sheet)。本發(fā)明也涉及造紙方法，其包括提供包含纖維素纖維的含水懸浮液，將包含粘土和具有最高達(dá)約0.65的羧烷基基團(tuán)取代度的纖維素衍生物的填料加入到該懸浮液中，并且使該懸浮液脫水以形成紙幅或紙片。在該造紙方法中，可通過分別或作為單個組合物一起加入粘土和纖維素衍生物來將填料加入到纖維素懸浮液中。