[發(fā)明專利]高強(qiáng)度大型藻類紙漿

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380026800.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN104364441A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·石;M·W·威斯;C·D·克拉特科拉莫;T·G·香農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金伯利-克拉克環(huán)球有限公司
• 主分類號(hào): D21H11/00
• 分類號(hào): D21H11/00;D21H21/18;D21H21/14
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 蔡民軍

技術(shù)領(lǐng)域

在近些年里，紙制造商已經(jīng)開始探索木漿纖維的替代物用于調(diào)成各等級(jí)的紙張和薄紙。已研究出的用在紙張中的一種纖維是源自紅藻且特別是源自屬于紅藻門的紅藻纖維。但，目前的工藝是以包含約85％水分的未曾干燥處理的紅藻纖維為基礎(chǔ)的。紅藻纖維的高保水性極大地增加了運(yùn)輸和儲(chǔ)存纖維的成本。此外，由于紅藻的化學(xué)組成和纖維形態(tài)，當(dāng)紅藻被制成漿并隨后干燥時(shí)，這些纖維發(fā)生嚴(yán)重角化，從而由這些纖維制成的產(chǎn)品的物理性能如抗張強(qiáng)度大大退化。角化可變得如此嚴(yán)重，以使得傳統(tǒng)的再制漿工藝可能不能將干紅藻漿粉碎成有用的造紙形態(tài)。

因此，本領(lǐng)域內(nèi)仍然需要一種加工大型藻類纖維的方法，以移除一部分水，而不會(huì)發(fā)生纖維退化或影響其作為紙張中木漿纖維的替代物的有用性。本領(lǐng)域內(nèi)還依然需要易于運(yùn)輸、儲(chǔ)存和加工的、包含大型藻類纖維的、大致干燥的紙漿。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人現(xiàn)公開包含大型藻類纖維的新穎紙漿以及制造該紙漿的方法。本發(fā)明的紙漿通過這樣的方式制備，即將未曾干燥處理的大型藻類纖維與傳統(tǒng)的造紙纖維混合，由該混合纖維形成濕纖維網(wǎng)并隨后干燥該纖維網(wǎng)以形成干漿片。與單獨(dú)由干燥的大型藻類纖維形成的漿片和單獨(dú)由傳統(tǒng)的造紙纖維形成的漿片相比，該最終的漿片驚人地具有改善的強(qiáng)度和耐久性。而且，根據(jù)本發(fā)明制備的紙漿利用傳統(tǒng)的加工設(shè)備如水力碎漿機(jī)是很容易被分散的并且可被用作薄紙纖網(wǎng)中傳統(tǒng)造紙纖維的替代物，而不會(huì)負(fù)面影響強(qiáng)度或硬度，且在某些例子中可實(shí)際改善纖網(wǎng)強(qiáng)度而不會(huì)相應(yīng)地增加硬度。

因此，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種漿片，其包含重量百分比從約1％到約30％的大型藻類紙漿纖維漿片，該漿片具有低于約15％的含水量、至少約150克/平方米的基重和大于約10牛米/克(Nm/g)的機(jī)器方向(MD)抗張指數(shù)。

而在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種漿片，其包含至少約70％重量百分比的硬木漿纖維和軟木漿纖維的混合物以及從約1％到約30％重量百分比的大型藻類纖維。這種產(chǎn)品優(yōu)選具有大于約150克/平方米的基重和低于約15％的含水量。優(yōu)選地，與未用大型藻類纖維制備的類似漿片相比，該漿片呈現(xiàn)出增強(qiáng)的抗張強(qiáng)度，如其中該漿片呈現(xiàn)出的MD抗張指數(shù)比未用大型藻類制備的類似漿片的MD抗張指數(shù)高至少約20％、30％或40％。進(jìn)一步優(yōu)選的是，與未用再生纖維素微纖維制備的類似漿片相比，該漿片呈現(xiàn)出增加的MD拉伸量。在一個(gè)實(shí)施例中，該漿片呈現(xiàn)至少5％的MD拉伸量。

在其它實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種漿片，其包含從約1％到約30％重量百分比的紅藻門紙漿纖維和硬木或軟木漿纖維，該漿片具有低于約15％的含水量、大于約150克/平方米的基重和從約10到約40Nm/g的MD抗張指數(shù)。

也是在其它實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種制備漿片的方法，其包括使未曾干燥處理的大型藻類紙漿纖維與傳統(tǒng)的造紙纖維混合以形成纖維漿料，將纖維漿料輸送至網(wǎng)成形裝置并形成濕纖維網(wǎng)，以及干燥該濕纖維網(wǎng)至預(yù)定稠度，從而形成干燥纖維網(wǎng)，其含從約1％到約30％干重百分比的大型藻類紙漿纖維。

附圖說明

圖1描繪出一種根據(jù)本發(fā)明的方法的示意性工藝流程圖，其用于形成包含未曾干燥處理的紅藻漿纖維的紙漿。

圖2分別繪出桉樹硬木牛皮紙(“EHWK”)漿片(菱形)和紅藻漿片(正方形)的裂斷長度與固體含量的曲線。

圖3是根據(jù)本發(fā)明制備的兩種紙漿的掃描電子顯微照片，圖3a中描繪的紙漿由EHWK和未曾干燥處理的紅藻漿纖維制備(70％EHWK/30％紅藻)，而圖3b中的紙漿由南方軟木牛皮紙(“SSWK”)和未曾干燥處理的紅藻漿纖維制備(70％SSWK/30％紅藻)。

具體實(shí)施方式

定義

如本文所用，術(shù)語“干搭接紙漿”是指基重至少為約150克/平方米(gsm)且含水量低于約30％的纖維網(wǎng)。

如本文所用，術(shù)語“大型藻類纖維”是指從紅藻中提取出的任何有纖維質(zhì)的纖維材料，如雅致石花菜、角質(zhì)石花菜、大葉石花菜、智利石花菜、疣狀江蘺、耳突麒麟菜、刺葉麒麟菜和Beludulu，或從褐藻中提取出的例如像擬雞毛菜、亮葉雞毛菜、海帶、變黑雷松藻。大型藻類纖維通常具有至少約80的長寬比(根據(jù)平均纖維長度除以平均纖維寬度測得)。

如本文所用，術(shù)語“紅藻纖維”是指源于紅藻門的任何有纖維質(zhì)的纖維材料。特別優(yōu)選的紅藻纖維包括源自石花菜、粒皮石花菜、智利石花菜和大葉石花菜的有纖維質(zhì)的纖維材料。紅藻纖維通常具有至少約80的長寬比(根據(jù)平均纖維長度除以平均纖維寬度測得)。