[發(fā)明專利]生產(chǎn)包含微原纖化纖維素的纖維產(chǎn)品的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880079300.X
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111479863B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設計）人: K.巴克福克;I.海斯卡寧;E.紹科寧;K.利蒂凱因?qū)?/a>
• 申請（專利權）人: 斯道拉恩索公司
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;C08J5/18;D21H11/18;D21H17/28;D21H17/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 詹承斌;宋莉

從纖維幅材生產(chǎn)纖維產(chǎn)品的方法，其中該方法包括以下步驟：?提供包含微原纖化纖維素的纖維懸浮體，其中所述懸浮體的微原纖化纖維素的含量范圍為60至99.9重量％，基于總干固含量計，?將分子量為至少50000克/摩爾的不帶電的、兩性的或弱陽離子型的聚合物添加至所述懸浮體，?將分子量為至少00000克/摩爾的陰離子型的聚合物添加至所述懸浮體以提供所述微原纖化纖維素、所述不帶電的、兩性的或弱陽離子型的聚合物和所述陰離子型的聚合物的混合物，1?將所述混合物提供至基底以形成纖維幅材，其中所述混合物中的不帶電的、兩性的或弱陽離子型的聚合物的量的范圍為0.1至20千克/公噸，基于總干固含量計，并且其中所述混合物中陰離子型的聚合物的量的范圍為0.01至10千克/公噸，基于總干固含量計；和?使所述纖維幅材脫水以形成纖維產(chǎn)品。

技術領域

本發(fā)明涉及防止包含微原纖化纖維素(MFC)的懸浮體中纖維團聚物的形成的改進的方法以及涉及從纖維幅材生產(chǎn)纖維產(chǎn)品的改進的方法。

背景技術

在造紙機上從包含微原纖化纖維素(MFC)的懸浮體制造纖維產(chǎn)品或膜是非常苛刻的。由于低脫水速度以及致密纖維產(chǎn)品的形成，當從造紙機的絲網(wǎng)釋放材料時會出現(xiàn)問題。還存在過強的脫水可導致幅材中出現(xiàn)針孔(pin-holes)的風險，其使得產(chǎn)品的品質(zhì)劣化。另一個關鍵變量是幅材的成形，其繼而影響幅材的性質(zhì)。

已提出各種制造方法來制造MFC或NFC(納米原纖化纖維素)膜比如通過在塑料載體材料(如PE或PET)上涂覆NFC的自立(free standing)膜(WO13060934A2)。

JP10095803A公開了一種方法，其中在充當基礎基底的紙上噴涂細菌納米纖維素(BNC)。現(xiàn)有技術中已相當頻繁地研究和報道過類似的方法，即使用紙或紙板基底。

US2012298319A教導了通過直接在多孔基底上施加配料來制造MFC膜的方法，由此允許MFC被脫水和過濾。

WO12107642A1解決了MFC的吸濕性的問題，在制備膜時通過使用有機溶劑解決了該問題。

WO2017046754A1涉及將兩性聚合物添加至微原纖化纖維素的懸浮體。

US20140102649A1涉及生產(chǎn)具有高干強度的紙、板和卡紙板的方法，所述方法通過以下實現(xiàn)：添加包含納米纖維素和至少一種聚合物(選自陰離子型的聚合物和水溶性的陽離子型的聚合物)的水性組合物，對紙料排水和干燥紙產(chǎn)品。

當存在于懸浮體中時，高度原纖化的纖維素，比如未改性的原纖化纖維素或納米纖維素傾向于自聚集或團聚并且形成較大的束狀物(捆)。束狀物典型地為聚集的或團聚的原纖維并且還可含有例如細粒(fines)。束狀物大到足以通過光學顯微鏡觀察到，并且在較大的束狀物的情況中，甚至不需要顯微鏡就可觀察到。束狀物可構成在產(chǎn)品品質(zhì)和穩(wěn)定性方面的問題，這影響例如持水能力、成膜(阻隔)性質(zhì)、光學性質(zhì)、強度和增強性能以及基底制造期間的運行行為。在懸浮體還含有相對長的纖維和/或細粒的時候，在已經(jīng)懸浮之后，纖維或原纖維團聚的問題是特別常見的。因此，在微原纖化纖維素的懸浮體經(jīng)歷存儲或被攪拌時會出現(xiàn)如本文中所述的自聚集或團聚。自聚集或團聚典型地在經(jīng)原纖化的材料已經(jīng)被生產(chǎn)后不久就開始并且隨時間以及在攪拌懸浮體時增多。在制造薄的產(chǎn)品(比如膜、薄紙、薄紙濾器等)時，團聚物的形成是特別麻煩的。

為了試圖解決該問題，在現(xiàn)有技術中已經(jīng)提出使用各種添加劑用于MFC，但是這些添加劑主要用于改進保留或強度效果，或隨后促進MFC的再分散。

原本的假設是絮狀物(flocks)和束狀物的形成可通過強烈混合懸浮體中的材料而減少，但不幸的是已觀察到的是相反的效果，即束狀物事實上在混合期間形成，至少是在一定剪切速率下形成。使用可破壞所形成的絮狀物和束狀物的高剪切機械分解，一般需要額外的投資并且僅暫時地解決了該問題。