CN103180510A - 制造纸和纸板时增强淀粉在打浆纤维素物质中的优越性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在制造纸或纸板时增强淀粉在打浆的纤维素物质中的优越性的方法，所述打浆优选为再生打浆，所述方法包含以下步骤：(a)将含有淀粉的纤维素物质打浆；(b)以一种或多种杀生物剂处理所述含有淀粉的纤维素物质，处理区域优选浓稠浆料区域；以及(h)向纤维素物质添加离子聚合物，以及优选的辅助离子聚合物；其中，所述离子聚合物及选择性添加的辅助离子聚合物优选具有不同平均分子量，以及优选具有不同的离子性；其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量。

Description

制造纸和纸板时增强淀粉在打浆纤维素物质中的优越性的方法

技术领域

本发明涉及一种使用打浆的纤维素物质制造纸或纸板的方法，所述打浆以再生打浆为优选。本方法在制造纸和纸板时，增强淀粉在打浆的纤维素物质中的优越性，所述打浆以再生打浆为优选。本方法是通过以下步骤实现的：(a)将含有淀粉的纤维素物质打浆，(b)以一种或多种杀生物剂(biocides)处理含有淀粉的纤维素物质，处理的区域以浓稠浆料区域为优选，及(h)向纤维素物质添加离子聚合物，以辅助离子聚合物为优选；其中，所添加的离子聚合物及选择性添加的辅助离子聚合物，以具有不同平均分子量为优选，以具有不同离子性为优选，其中，所述离子性是离子单体单元相比于整体单体单元的摩尔含量。

背景技术

纸类制造是最为水密集型产业之一。其需在不同造纸阶段向纤维素纤维中添加(流入流，inflow stream)和分离(废水流)大量的水或水溶液。制造过程中，通常会向所谓“浓稠浆料(thick stock)”的相对浓稠的纤维素物质水性浆体中加水稀释，以形成较稀薄的纤维素水性浆体，或“稀薄浆料(thinstock)”。

因水资源纯度日益受到关注及政府为维持水资源的质量所施加的压力，造纸工业被要求进行调查并采取改善措施，以减少废水的化学污染物含量。水中会含有危险化学污染物，这是因为造纸装置排放的污水流所含的有机物质会与水中溶氧结合。不论是因化学反应或简单的化学作用，有机物质与氧结合都会妨碍水中生物使用溶氧。有机物质与氧的这种结合通常称为化学需氧量(COD)。

众所周知，待处理废水的化学需氧量越高，处理程序就越无效、越不可靠、且越昂贵。

因维持水流中适当溶氧水平相当重要，各政府机构已提出方针和测量程序来测量造纸装置排放至河流及湖泊的废水流的化学需氧量。现已执行许多方法改善排放水的质量。经提议的方法包括(1)蒸发后再焚化，(2)化学处理，使排放水中的有机物质无害，(3)将废水收集于贮水池，并以生物处理及使其通风，及(4)于限制性条件下令化学成分氧化。

WO01/36740公开了利用酶和聚合物组合物造纸的方法。所述聚合物组合物通常含有淀粉，即向系统中加入新鲜的淀粉。此参考文献完全未提及再生利用源自废纸的淀粉。可于纸浆或处理过的纸浆添加一种杀生物剂。例如，可在利用酶及阳离子聚合物处理纸浆后，将杀生物剂加入混合槽中的处理过的纸浆。此参考文献着重于酶的利用。众所皆知，某些杀生物剂会干扰酶。此参考文献宣称杀生物剂并非必要，而是仅公开了可选择在常规造纸法中使用杀生物剂。此参考文献未提及杀生物剂可防止淀粉降解，更未提及可通过离子聚合物将未分解的淀粉重新固定至纤维素纤维。

从欧洲专利EP0361736得知一种用于造纸或纸板的含淀粉及凝聚剂的组合物。美国专利US2006/289139公开了一种造纸制程中改善保水性及排水的方法。此方法是向造纸浆料中添加一种结合性聚合物、淀粉、或淀粉衍生物，及任选地添加一种硅质物质。

然而这些方法无法在各方面都令人满意，因此，需要有一种可在造纸的各阶段，包括造纸初阶段，降低废水中化学需氧量的制造纸、纸板、或硬纸板的方法。

由废纸或损纸纸浆从造纸机器的湿端所释放出来的淀粉，尤其是非离子型、离子型、阳离子型淀粉和/或天然淀粉，除了自然保留的部分以外并不会固定在纤维上，且通常对强度参数没有帮助。此外淀粉降解通常是因为微生物活性造成生物需氧量(BOD)及电导率升高，及因造纸机系统内的有机酸造成pH值下降。这些原因导致淀粉沉淀，使得为达到目标强度，必须加强微生物控制机制及增加新内部或表面淀粉使用量，其甚至会降低机生产率。生物需氧量会助长化学需氧量，且对达到污水厂的协议目标带来问题。

制造一吨不含木料的未涂布或涂布纸，需添加高达40公斤的淀粉。若要以100％的再生纸制造包装纸，需添加符合经济效益的生物合成淀粉制品，才能降低成本并达到需求的质量。因此，制造一吨纸平均需要使用40公斤的淀粉，其主要用于表面处理。加工厂还须使用每吨纸25公斤的淀粉作为胶黏剂。这意味着会有大量的淀粉经由再生纸回到生产过程，这些淀粉通常不会留在纸张上。因此，所述未受控制的淀粉量对白水管路产生相当大的负担(通常每1升化学需氧量为从5,000至30,000mg O₂)，最终也会在出现在废水中(参见H Holik，Handbook of paper and board，Wiley-VCHVerlag GmbH & Co.KGaA，1st ed，2006，Chapter3.4.3).

因此，需要有一种制造纸，纸板或硬纸板的方法来克服这些在前技术的缺点。

发明内容

本发明涉及一种制造纸、纸板、或硬纸板的方法，其包含下列步骤：

(a)将含有淀粉的纤维素物质打浆；

(b)用一种或多种杀生物剂处理所述含有淀粉的纤维素物质，处理区域以浓稠浆料区域为优选，以防止至少一部分淀粉发生微生物分解为优选；以及

(h)向纤维素物质中添加离子聚合物，以还添加辅助离子聚合物离子为优选，添加区域以浓稠浆料区域为优选，其中纤维素物质的浆料稠度以至少2.0％为优选；或添加于稀薄浆料区域，其中纤维素物质的浆料稠度以小于2.0％为优选；

其中，所述离子聚合物及所述辅助离子聚合物以具有不同的平均分子量及不同的离子性为优选，其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量。

所述离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物以都为阳离子为优选。

步骤(h)包含以下子步骤为优选

(h₁)向纤维素物质添加离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，以添加于浓稠浆料区域为优选，其中纤维素物质的浆料稠度以至少2.0％为优选；或以添加于稀薄浆料区域为优选，其纤维素物质的浆料稠度以小于2.0％为优选，及

(h₂)向纤维素物质中添加离子性助剂为优选，以阳离子聚合物为优选，以添加于浓稠浆料区域为优选，其纤维素物质的浆料稠度以至少2.0％为优选；或以添加于稀薄浆料区域为优选，其纤维素物质的浆料稠度以小于2.0wt.-％为优选；

其中，所述离子聚合物及所述辅助离子聚合物以具有不同的平均分子量及不同的离子性为优选，其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量。

此外，本发明涉及一种增强纸、纸板或硬纸板强度的方法，其包含步骤(a)、(b)、及(h)，其中，步骤(h)可细分为如上述的子步骤(h₁)及子步骤(h₂)。除非明确说明，因规范目的，对步骤(h)的任何提及也相互独立地指子步骤(h₁)及(h₂)。此外，本发明涉及一种增强造纸机排水和/或生产率的方法，其包括上述步骤(a)、(b)及(h)。此外，本发明涉及一种于造纸过程中降低污水的化学需氧量的方法，其包括上述步骤(a)、(b)及(h)。

至少一部分的步骤(b)与步骤(a)同时进行，或于步骤(a)完成之后进行为优选。至少一部分的步骤(h)与步骤(a)同时进行，或于步骤(a)完成之后进行为优选。至少一部分的步骤(h)与步骤(b)同时进行，或于步骤(b)完成之后进行为优选。

已发现于打浆期间或打浆后，以足够剂量的杀生物剂，例如氧化性和/或非氧化性杀生物剂程序处理废纸或破损纸，可防止微生物降解废纸或破损纸所含的淀粉。可通过添加阳离子聚合物将所述未被分解的淀粉固定，或最好是重新固定至纤维素纤维，尤其若所述淀粉是非离子性、阴离子、阳离子淀粉和/或天然淀粉，以非离子型、阴离子淀粉、和/或天然淀粉为优选，以添加于浆料浓稠区域为优选，由此降低白水固体，降低白水浊度，增加保水性，增加纸张强度和/或降低化学需氧量。一优选实施例中，此效果可被“开启及关闭(switch on and off)”，即施用离子聚合物时，以阳离子聚合物为优选，可随即观察到所述效果，而停止施用时，所述效果随即停止。此外，意外发现到因将离子聚合物(重新)固定至纤维素纤维所造成的系统内淀粉量降低，也会导致微生物的养分降低，因此相对地降低杀生物剂需用量。

附图说明

图1显示本发明的实施例在经过杀生物剂及阳离子聚合物(0.5、1.0、1.5或2.0kg/吨)处理后，及经过稀释为稀薄浆料度后的滤液浊度。作为比较，图中也显示未以阳离子聚合物处理的相应的滤液的浊度。图1也显示所述滤液在经过碘试法后于550nm的吸光度。

图2通过比较含有不同量的阳离子聚合物(0.5，1.0，1.5和2.0公斤/吨)的本发明实例与空白实验达到最大真空度(破坏真空)所需的时间，及通过比较其最大与最小真空度之间的差异，显示其对杀生物剂及阳离子聚合物的脱水影响。

图3显示本发明的实施例及对比例于经过真空排水测试(VDT)后的排水率(收集100、200、300及400ml的滤液所需的时间)。

图4显示随所添加的阳离子聚合物剂量而改变的无水干重。

图5显示本发明的实施例经杀生物剂及阳离子聚合物处理并稀释成稀薄浆料后的滤液浊度。

图6显示随阳离子聚合物的含量而改变的试料的总保水性影响。

图7显示本发明的实施例及对比例于经过真空排水测试后的排水率(收集100、200、300及400ml滤液所需的时间)。

图8显示本发明的实施例及对比例于40秒排水时间之后所回收的纤维素物质的量。

图9显示本发明含阳离子聚合物的实施例与参考文献比较的水(％)回收量。

图2至图9显示的实验结果是以含有足以防止淀粉分解的杀生物剂剂量的纤维素物质浓稠浆料进行的。

图10显示保持造纸过程的含离子聚合物(本发明)及未包含离子聚合物(聚合物)的方法参数稳定所需的杀生物剂剂量。

图11显示本发明的实施例及对比例于经过真空排水测试后的排水率(收集100、200、300及400ml滤液所需时间)。

具体实施方式

有文献记载以氧化和非氧化性杀生物剂控制微生物在造纸机中的活动。也有许多关于利用淀粉作为干式强度助剂及使用合成干式强度助剂的文献，其可除淀粉外另行添加于湿端及纸张表面，或全面或部分地取代淀粉。

本发明涉及合并使用一种有效的杀生物剂，例如一种氧化性和非氧化性微生物的控制程序，以防止废纸或破损纸纸浆的淀粉(非离子型/阳离子/阴离子)被降解，及使用聚合物助剂，以与辅助离子聚合物组合使用为优选，将未降解的淀粉固定并保留于纤维上，使其得以将强度传授至纸成品及将其从循环水中移除。意外地发现，若可预防(淀粉酶控制)淀粉降解(通常因微生物活动造成)，即可重新使用由回收纸浆废纸配料释放出的淀粉提供强度，也使未降解的淀粉固定于新制成的纸张。此特点特别适用于非离子型、阴离子、阳离子淀粉和/或天然淀粉，例如通过施胶压榨将其施加至纸片表面，及于打浆时部分地由废纸释放出。在常规生产过程中，被释放的淀粉通常被认为是不活跃淀粉，无法被大量地重新保留以提供强度。

本发明涉及使用杀生物剂，例如氧化性和/或非氧化性杀生物剂，作为防止淀粉被微生物活动(淀粉酶控制)降解的第一步骤，及使用一种离子将淀粉固定至纤维，所述离子以阳离子或阴离子聚合物为优选，以高分子量为优选，以高阳离子电荷聚合物为优选，以与一种离子性助剂组合使用为优选，以阳离子或阴离子聚合物为优选。

因此，根据本发明的方法的特点在于两个步骤：1.)防止造纸机中被微生物降解的淀粉接近水流2.)通过固定，以重新固定为优选，将滞留的淀粉从造纸机白水系统去除，以赋予强度。

通过控制微生物降解打浆过程释放出的淀粉，及随后以高分子量，高阳离子电荷聚合物固定淀粉，可降低化学需氧量与电导率，重要的是可降低达到强度规格需要的新鲜淀粉的用量。可通过增强机的清洁度来改善机运行性能。重要的是可降低化学需氧量并降低污水厂的负荷。此外也可通过增强机添加剂的效能以节省成本，减少因清洁的停机时间及改善运行性能。

本发明的第一方面涉及

-处理造纸用的纤维素物质的方法；和/或

-制造纸类产品的方法；和/或

-制造纸、纸板或硬纸板的方法；和/或

-提高纸、纸板或硬纸板的强度的方法；和/或

-提高造纸机排水和/或生产率的方法；和/或

-降低造纸生产过程产生的废水的化学需氧量的方法；和/或

-降低纤维素物质中微生物可用的营养物质含量；和/或

-通过循环存在于起始原料和/或造纸装置的水回路的淀粉，以降低新鲜淀粉使用量；

本方法于各例中含有下列步骤

(a)将含淀粉的纤维素物质打浆；

(b)以一种或多种杀生物剂处理纤维素物质，以防止至少一部分淀粉被微生物降解为优选；

(c)任选地，将纤维素物质脱墨；

(d)任选地，混合所述纤维素物质；

(e)任选地，漂白所述纤维素物质；

(f)任选地，纯化所述纤维素物质；

(g)任选地，过滤和/或清洁所述纤维素物质的浓稠浆料区域；

(h)向纤维质中添加(h₁)离子，以阳离子聚合物为优选，优选也添加(h₂)离子助剂，以阳离子聚合物为优选，以添加于浓稠浆料区域为优选，即添加于浓稠浆料，其纤维素物质的稠度以至少2.0％为优选；或添加于稀薄浆料区域，即添加于稀薄浆料，其纤维素物质的稠度以小于2.0％为优选；其中，所述离子聚合物及任选添加的离子聚合物以具有不同的平均分子量为优选，及不同的离子性为优选，其中，所述离子性是是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量；

(i)任选地，过滤和/或清洁所述纤维素物质的稀薄浆料区域，即在浓稠浆料稀释为稀薄浆料后；

(j)任选地，以纤维素物质制作湿润薄片；

(k)任选地，将所述湿润薄片沥水；以及

(l)任选地，将所述湿润薄片干燥。

现意外发现淀粉，例如非离子、阳离子和阴离子淀粉，以非离子性、阴离子、阳离子和/或天然淀粉为优选，若未被降解，可容易地通过将含有所述淀粉的纤维素物质打浆，并于打浆时或之后即刻以足量的杀生物剂处理，即可将所述淀粉固定于纤维素纤维，以重新固定为优选，以此防止淀粉被微生物降解，及适量地添加适当的离子，以阳离子聚合物为优选，将所述未被降解的淀粉固定于纤维素纤维，其淀粉以未被降解、非离子性、阴离子、阳离子和/或天然淀粉为优选。

为规范目的，“未降解的淀粉(non-degraded starch)”是指任何形式的淀粉，以来自废纸或破损纸为优选，及于打浆过程中最好实质上保持其分子结构，使其保有被固定于纤维的能力。此剂量包含轻微程度的降解，但与常规生产过程相比，未降解的淀粉的结构在打浆及造纸生产过程中以大体上未被改变为优选(就微生物降解角度而言)。

在优选实施方式中，根据本发明的方法包含向纤维素物质添加淀粉的附加步骤。因此，在本实施方式中，依据本发明所处理的淀粉以源自两种来源为优选：第一种来源是起始材料，例如已含淀粉的废纸，第二种来源是另行添加至纤维素物质的淀粉。另行添加的淀粉可是任何类型的淀粉，即天然的、阴离子、阳离子、非离子型的等。可将淀粉添加于纤维素物质的浓稠浆料区域或稀薄浆料区域。若添加于浓稠浆料区域，以添加于成浆池为优选，以添加于成浆池出口处为更优选。作为选择或此外，可将淀粉添加于施胶压榨。在优选实施方式中，淀粉是以例如水溶液的型态喷黏于多层纸、纸板或硬纸板的层与层之间。

技术者已知造纸的基本步骤。此方面可参考，例如，C.J.Biermann，Handbook of Pulping and Papermaking，Academic Press；2edition(1996)；J.P.Casey，Pulp and Paper，Wiley-Interscience；3 edition(1983)；和E.

etal.，Analytical Methods in Wood Chemistry，Pulping and Papermaking(SpringerSeries in Wood Science)，Springer；l edition(1999)。

纸张的原料是纤维。为规范目的，“打浆(pulping)”被视为分离纤维的程序，适用于以纤维素纤维(如回收(废)纸)造纸。

现代造纸通常包括七项基本工序：1)纤维预处理；2)混合纤维；3)配料清洁和过滤；4)浆料分布及计量；5)以机方式使卷筒成型及除水；6)以加热方式将卷筒压实及除水；以及7)以砑光、上胶、上浆、压光、或加工等进行纸页修整。

事实上，有许多不同制造纸、纸板或硬纸板的方法。然而，所有不同方法都有共同点，即所有方法可分为下列部分，其将被引用以定义根据本发明的为优选实施例：

(I)打浆前的措施；

(II)与打浆相关的措施；

(III)打浆后的措施，但仍在造纸机外；

(IV)在造纸机内进行的措施；以及

(V)造纸机后的措施。

通常，第(I)部分至(II)部分涉及在处理纤维素物质的浓稠浆料，而第(III)部分中所述纤维素物质已通过添加水将浓稠浆料稀释成稀薄浆料，因此第(IV)部分涉及在处理纤维素物质的稀薄浆料。所有稀释前采取这些措施的区域，最好是在第(III)部分中，优选称其为“浓稠浆料区域”为，优选称其余区域为“稀薄浆料区域”。

在本发明的优选实施方式中，在本发明造纸的第(I)部分，即打浆前，用于将含有淀粉的纤维素物质打浆的水接触至少一部分的杀生物剂，任选以含水组合物的形式供给。

本发明的另一优选实施方式中，在本发明造纸的第(II)部分，即在打浆过程中，所述含有淀粉的纤维素物质至少接触到一部分的杀生物剂，任选以含水组合物的形式供给；第(II)部分包含根据本发明方法的步骤(a)，而将含有淀粉的纤维素物质放入打浆装置(打浆机)及从打浆机取出，通常不被视为打浆步骤本身，但是至少部分地包括在第(II)部分中。

在本发明的又一优选实施方式中，在本发明造纸的第(III)部分，即打浆后但仍在造纸机外，所述含有淀粉的纤维素物质至少与一部分的杀生物剂接触，任选以含水组合物的形式供给。所述杀生物剂以添加于含有淀粉纤维素物质的浓稠浆料区域为优选。

造纸的第一步骤以打浆为优选，此时纤维素物质与大量的水接触后成为含水浆料，即纤维素纤维含水悬浮液，也称为纸浆。上述纸浆是造纸或纸板的一种中间物、一种纤维物质。

打浆处称为打浆机，即用于把纤维素物质制成一水分散体或悬浮液的反应容器。有时打浆机也称为水力碎浆机(hydrapulper或hydropulper)。

若利用回收(废)纸作造纸的起始原料，通常直接将适合的回收(废)纸置入打浆机。也可在废纸中混合原材料以提高纤维素物质的质量。

为规范目的，“纤维素物质”是指任何含有纤维素的物质，包括回收(废)纸。此外，“纤维素物质”是指造纸生产过程中源自回收(废)纸的所有中间产物和成品，如纤维素物质的分散体或悬浮液、打浆的纤维素物质、去墨的纤维素物质、混合的纤维素物质、漂白的纤维素物质、纯化的纤维素物质、过滤的纤维素物质、及成品纸、纸板、或硬纸板。因此，“纤维素物质”包括纸浆、泥浆、污泥、浆料等。

纤维素物质所含的淀粉并非绝对源自纤维素物质(回收材料等)。纤维素起始材料也可以是不含任何淀粉的原材料，而纤维素物质的淀粉来自其它来源，以来自造纸机器的湿端供给打浆机再循环水的再循环单位为优选。

在优选实施方式中，所述纤维素物质含有源自废纸或破损纸的淀粉，但可以与例如原材料(分别为再回收纸浆及混合纸浆)混合。

本发明的在优选实施方式中，纤维素物质，即用作起始材料的废纸或破损纸，其淀粉含量包括淀粉至少为纤维素物质干重的0.1wt.％、以至少0.25wt.％为优选、或至少0.5wt.％、或至少0.75wt.％、或至少1.0wt.-％、或至少1.5wt.-％、或至少2.0wt.-％、或至少3.0wt.-％、或至少5.0wt.-％、或至少7.5wt.-％、或至少10wt.-％、或至少15wt.-％。

在另外的优选实施方式中，在造纸生产过程中将淀粉添加至纤维素物质，例如原材料，以添加于浓稠浆料区域为优选。一部分新添加的淀粉在制成卷筒及沥干水分前固定于纤维素纤维为优选。由于至少一部份由纸浆沥出的水会再循环，另有一部分的淀粉会回到整个生产过程的开端。因此，淀粉并非一定源自废纸，其可以来自方法本身或另外添加。若淀粉为非离子型淀粉，尤其是天然淀粉特别适用于本实施方式。此状况下，新添加的淀粉是固定于纤维素纤维，而非重新固定。

根据本发明，所述纤维素物质含有淀粉。为规范目的，“淀粉”是指任何通常用于造纸的改性或非改性淀粉。淀粉是多醣碳水化合物，其由糖苷键连结大量以葡萄糖单元组成。所有绿色植物都可制造淀粉以储存能量。淀粉具有两种类型的分子：直链及螺旋状的直链淀粉及枝化淀粉。取决于其来源，天然淀粉通常含有20至25％的直链淀粉及75至80％的支链淀粉。以物理、酶、或化学方式处理天然淀粉可制备多种改性淀粉，包括非离子型、阴离子、及阳离子淀粉。

纤维素物质的淀粉以含有0.1wt.-％至95wt.-％直链淀粉为优选。

在本发明的优选实施方式中，所述纤维素物质所含的淀粉大体上是纯直链淀粉，即直链淀粉含量接近100wt.-％。在本发明的另一优选实施方式中，所述纤维素物质所含的淀粉大体上是纯支链淀粉，即支链淀粉含量接近100wt.-％。本发明的又一优选实施方式中，所述直链淀粉的含量是在22.5±20wt.-％范围内，而支链淀粉范围以77.5±20wt.-％为优选。

在优选实施方式中，所述淀粉是非离子型，以天然淀粉为优选。在另外的优选实施方式中，所述淀粉是阴离子型的。在另外的优选实施方式中，所述淀粉是阳离子型的。又另外的优选实施方式中，所述淀粉同时含有阴离子与阳离子，而相对含量可以平衡，以阴离子电荷为主，或以阳离子电荷为主。

在优选实施方式中，所述纤维素物质所含的淀粉，优选在打浆前，其重均分子量以至少25,000g/mol为优选。

在优选实施方式中，所述淀粉与纤维素物质的(固体含量)相对重量比是在1：(20±17.5)、或1：(50±40)、或1：(100±90)，或1：(200±90)、或1：(400±200)、或1：(600±200)、或1：(800±200)的范围内。

本领域技术人员了解纤维素物质除了淀粉外可以含有其它成分，如用于化学或半化学打浆步骤的化学物品、染料、漂白剂、填充料等。

除非另有明确声明，否则基于纤维素物质百分数应被视为基于包括纤维素物质及淀粉(固体含量)在内的整体成分。

除非另有明确声明，否则为规范目的，“造纸过程”或“造纸方法”是指制造纸，以及纸板与硬纸板。

为规范目的，造纸、纸板、和/或硬纸板的纤维素起始原料若源自再生(废)纸，所述起始原料称为“再生物质”，而新起始物质称为“原物质”。造纸的起始材料也有可能是混合原物质与再生物质，称其为“混合物质”。此外，纤维素物质也可能是“破损纸(broke)”或“涂布破损纸”(凹料，recessmaterial)，为规范目的，其包含于“再生物质”内。

为规范目的，源自原物质的纸浆称为“原纸浆”，源自再生物质及或混合物质的纸浆称为“再生纸浆”，而源自混合物质的纸浆称为“混合纸浆(blend pulp”。

通常，在机打浆步骤将水添加至纤维素物质，即添加至原、再生或混合物质，以生产相对应的纤维素纸浆，即原、再生或混合纸浆。其相对应的纸浆通常是所述纤维素物质的纤维含水分散体或纤维含水悬浮液。

机打浆过程通常是以机力处理纤维素物质，更具体而言即剪切力。

根据本发明，在打浆步骤期间和/或之后添加杀生物剂，以打浆步骤完成后立即添加为宜。来自废纸的微生物也会降解废纸所含的淀粉，尤其若废纸已存放数日或数月，且储存时期受到微生物活动影响。打浆期间用杀生物剂处理废纸无法逆转在废纸储存期间微生物活动对淀粉所造成的影响。然而，可于打浆期间大幅改变微生物的生长状况，当微生物与水接触时，本发明者发现于此生产过程步骤添加杀生物剂极为有利。由于微生物所引起的降解通常需要数分钟，本发明者发现于打浆后立即添加杀生物剂即可。

为此目的，使含淀粉的纤维素物质，即原、再生或混合物质，与杀生物剂接触。若于打浆后即刻添加杀生物剂，以打浆步骤完成后1至60分钟内将杀生物剂加入纤维素物质为优选。

本领域技术人员明白为了用根据本发明的杀生物剂处理含淀粉纤维素物质，至少有占总量(总流入量)一部分的杀生物剂，是在打浆步骤(a)期间的任何时间加入含淀粉的纤维素物质，即开始打浆后，或完成打浆后不久。杀生物剂可是连续地或非连续地添加。

为规范目的，“连续地”是指杀生物剂的特定剂量(流入)不间断地被加入含淀粉的纤维素物质。

为规范目的，“非连续地(discontinuously)”在此是指在预先设定的期间，以脉动输入方式将杀生物剂添加至含淀粉的纤维素物质，此期间含有不添加杀生物剂的间隔。

本领域技术人员会注意到造纸程序通常是连续地。因此，任何添加至纤维素物质的杀生物剂、离子聚合物及其它添加物的“量”或“剂量”，是指与其相对应的杀生物剂、离子聚合物及其它添加物的“流入量”，以达到预定要求的纤维素物质区域稠度。所述流入量可以是连续或非连续的。因此，当杀生物剂、离子聚合物及其它添加物的“量”或“剂量”被分成若干部分添加至数个不同纤维素物质区域和/或添加于不同生产过程步骤，各部分分别是指所述杀生物剂、离子聚合物及其它添加物的一部分流入量，以达到预定要求的纤维素物质区域稠度，即相对于投料点的下游。

通常，水会于打浆步骤之前或期间被添加至纤维素物质，即原、再生或混合物质。占总量(总流入量)的至少一部分的杀生物剂可被溶解、分散或悬浮于所述水中，以用来将含有淀粉的纤维素物质即原、再生或混合物质重新打浆。

此实施方式中，所述用于重新打浆的杀生物剂及水可在开始打浆前先互相接触。

根据本发明的在优选实施方式中，所述杀生物剂于开始打浆前至少10分钟、或至少30分钟、或至少60分钟、或至少120分钟、或至少150分钟、或至少180分钟、或至少210分钟、或至少240分钟、或至少300分钟、或至少360分钟、或至少420分钟、或至少480分钟，与用于打浆的水接触。

通常，打浆步骤(a)可能需要数分钟至数小时。在另外的优选实施方式中，所述杀生物剂的总量(总流入量)至少有一部分是在打浆期间被加入纤维素物质。

为规范目的，“打浆期间”定义为执行打浆步骤的总时间。

例如，若打浆步骤共需1小时(打浆期间)，可于任何时间或任何时段，非连续地或连续地将杀生物剂加入打浆机，例如于打浆步骤开始后的120分钟内。

根据本发明方法的步骤(b)，用一种或多种杀生物剂处理所述含有淀粉的纤维素物质，以防止微生物降解至少一部分的淀粉为优选。在优选实施方式中，步骤(b)至少部分地与根据本发明方法的步骤(a)同时进行，即于打浆期间进行杀生物剂处理。在另外优选的实施方式中，步骤(b)是在步骤(a)完成后进行。本领域技术人员可看出，根据本发明，步骤(a)及步骤(b)的全部或部分时间重迭是可行。

根据本发明的方法，步骤(b)的目的以通过根除微生物以防止纤维素物质所含的淀粉降解为优选，否则所述微生物有降解淀粉的能力(淀粉酶控制)。

打浆过程中可发现各式各样的微生物。不同类型的纸浆有其各自的微生物特性。大致上，生产纸张上所观察到的微生物种是细菌、酵母菌、及真菌；藻类及原虫也存在，但极少引起问题。微生物会引发各种不同问题。广为人知的问题为形成黏液(slime)及腐蚀。

下列细菌种常污染纸浆：无色细菌属、放线菌(Actinomycetes)、产氧杆菌、产碱杆菌、芽孢杆菌、硫细菌(Beggiatoa)、锈菌属(Crenothrix)、去硫菌、黄杆菌、披毛菌种(Gallionella)、纤毛菌种(Leptothrix)、假单胞菌、浮游球衣菌(Sphearotilus)、及氧化亚铁硫杆菌。产碱杆菌种、芽孢杆菌种、黄杆菌种以及念珠菌种(Monilia)会造成粉红色黏液。红色或褐色的粘液是由会形成氢氧化铁的细菌所造成，即铁细菌种、披毛菌种及纤毛菌种。氧化亚铁硫杆菌种及硫细菌是腐蚀性细菌，会将硫化物氧化成硫酸。去硫菌种也属于腐蚀性细菌，但原因相反。去硫菌种会将硫酸还原成硫化氢，其会与金属作用造成腐蚀。金属硫化物也是黑色，是另一种会造成不利影响的硫酸盐还原菌。

打浆系统中也常发现下列真菌菌属：曲霉菌、门担子菌(Basidiomyces)、头孢子菌(Cephalosporium)、分枝孢子菌(Cladosporium)、栗蕈寄生菌(Endomyces)、拟内孢霉菌(Endomyopsis)、毛霉、青霉、及木霉(Trichoderma)。头孢子菌及分枝孢子菌造成木头上的蓝色斑点。

最后，常可于纸浆中分离出下列酵母菌属的菌种：念珠菌种、芽霉菌种(Pullularia)、红酵母菌种、及酵母菌种。更详细资料请参见H.W.Rossmoore，杀生物剂及防腐剂的使用手册(Handbook of Biocide and Preservative Use)，Chapter Paper and Pulp，Chapman & Hall，1995。

会释放淀粉酶，从而导致淀粉降解的主要菌种包括放线菌、产氧杆菌、芽孢杆菌、硫细菌、去硫菌、黄杆菌、披毛菌、纤毛菌、假单胞菌、氧化亚铁硫杆菌、曲霉菌、门担子菌、头孢子菌、栗蕈寄生菌、拟内孢霉菌、毛霉、青霉；芽霉菌、及酵母菌。

因此，根据本发明添加杀生物剂的目的，主要是消除一种或多种上述的微生物，优选相应地调整杀生物剂的剂量。

在优选实施方式中，所述杀生物剂的总量(总流入量)是非连续地或连续地在打浆步骤(a)期间被添加至纤维素物质；即打浆步骤(a)期间向纤维素物质，即原、再生、或混合物质添加100wt.％的杀生物剂总量(总流入量)。

另外优选的实施方式中，更多部分的杀生物剂可于打浆步骤(a)开始后的任何时间，以不超过480分钟为优选，加入任何适当的区域以防止淀粉降解。所述实施方式包括于打浆步骤(a)期间添加更多部分的杀生物剂，或打浆完成后60分钟内为优选。在优选实施方式中，至少一部分的杀生物剂总量(总流入量)是在浆步骤(a)完成后的任何时间添加至含淀粉的纤维素物质，以不超过60分钟为优选。

在优选实施方式中，一种或多种杀生物剂是在造纸装置中至少两个不同投料点添加至纤维素物质的，以至少三个不同投料点为优选，以至少四个不同投料点为优选，其中相同或不同的杀生物剂或杀生物剂组合可以于不同投料点添加。

所述杀生物剂可以是气体、固体、或液体、有机物或无机物；氧化性或非氧化性的。

所述杀生物剂可以其原样(in substance)使用，或以适当的溶剂稀释，以水为优选，以溶液或分散体、悬浮液或水乳液的方式使用。

所述杀生物剂可以是单成分杀生物剂，双成分杀生物剂，或多成分杀生物剂。

所述杀生物剂以具有较短的半衰期为宜，即可快速分解失去除生物能力。当使用两种或更多种杀生物剂的组合时，至少其中一种杀生物剂的半衰期较短为优选。根据本发明方法的条件(温度，pH值等)，所述杀生物剂的半衰期是不超过24h为优选，或不超过18h，或不超过12h，以不超过10h为优选，以不超过8h为优选，以不超过6h又为优选，以不超过4h又再为优选，以不超过2h最佳。特定杀生物剂的半衰期可容易地以常规实验测得，以根据本发明方法的一般条件为优选。

意外发现，半衰期较短的杀生物剂，对通过消除微生物以防止淀粉降解极为有效，否则微生物会将淀粉分解，但所述杀生物剂不会对废水系统造成问题，因废水系统通常也依赖不被杀生物剂消灭的微生物。此外，意外发现若使用半衰期较短的杀生物剂，可提高使用剂量，而不会对废水处理造成实质问题。

在美国，制造会与食物接触的纸及纸板的杀生物剂，必须经过美国食品与药物管理局(FDA)的核可。

在优选实施方式中，所述杀生物剂是选自氧化性及非氧化性杀生物剂。

含有单一成分系统的氧化性杀生物剂实例为ClO₂、H₂O₂或NaOCl；双成分系统包含含氮化合物与氧化剂的组合，含氮化合物以无机铵盐为优选，氧化剂以卤素来源为优选，以氯来源为优选，以次氯酸或盐最佳，如NH₄Br/NaOCl或(NH₄)₂SO₄/NaOCl；以及双成分系统包含如，有机杀生物剂与氧化剂的组合，氧化剂以卤素来源为优选，以氯来源为优选，以次氯酸或盐最佳，因此，如溴氯-5，5-二甲基四氢咪唑2，4-二酮(BCDMH)/NaOCl()，或二甲基乙内酰脲((DMH)/NaOCl)。

在特优选的实施方式中，所述杀生物剂是氧化性双成分杀生物剂，其第一成分是含氮化合物，以选自氨、胺、无机氨盐或有机氨盐、及无机胺盐或有机胺盐为优选；第二成分是卤源，以以氯来源为优选。

优选的含氮化合物包括铵盐、甲胺、二甲胺、乙醇胺、乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基乙醇胺、十六基二乙醇胺、油酸乙醇胺、三乙烯四胺、二丁胺、三丁胺、谷胺酰胺、二月桂胺、二硬脂胺、牛油甲胺、椰油甲胺、n-乙酰葡萄糖胺、二苯胺、乙基甲基胺、二异丙醇氨、n-甲基苯胺、n-己烷基-n-甲胺、n-庚基-n-甲胺、n-辛烷基-n-甲胺、n-壬基-n-甲胺、n-癸基-n-甲胺、n-十二烷基-n-甲胺、n-十三烷基-n-甲胺、n-十四烷基-n-甲胺、n-苄基-n-甲胺、n-苯乙基-n-甲胺、n-苯丙基-n-甲胺、n-烷基-n-乙胺、n-烷基-n-羟乙基胺、n-烷基-n-正丙胺、n-丙烷庚基-n-甲胺、n-乙基己烷基-n-甲胺、n-乙基己烷基-n-丁胺、n-苯乙基-n-甲胺、n-烷基-n-羟丙基胺、n-烷基-n-异丙胺、n-烷基-n-丁胺及n-烷基-n-异丁基胺、n-烷基-n-羟基胺、联氨，尿素、胍、双胍类、多胺、一级胺、二级胺、环状胺、双环胺、寡糖环状胺(oligocyclic amines)、脂肪胺、芳香胺、一级及二级含氮聚合物。铵盐的实例包括甲基溴化铵、碳酸铵、氯化铵、氟化铵、氢氧化铵、碘化铵、硝酸铵、磷酸铵、氨基磺酸铵。优选的含氮化合物为溴化铵和氯化铵。

优选的氧化剂包括氯、碱、碱土次氯酸盐类、次氯酸、氯化异氰尿酸盐、溴、碱和碱土次溴酸盐、次溴酸、溴氯化物、卤化乙内酰脲，臭氧和过氧化合物，例如碱、碱土过硼酸盐、碱及碱土过碳酸钠盐、碱及碱土过硫酸盐、过氧化氢、过氧羧酸、过氧乙酸。优选的卤素来源包括碱与卤素的反应产物，如次氯酸和盐。优选的次氯酸盐类包括LiOCl、NaOCl、KOCl、Ca(OCl)₂及Mg(OCl)₂，其来自水溶液状态为优选。优选的无机盐的氨包括但不限于NH₄F、NH₄Cl、NH₄Br、NH₄I、NH₄HCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄NO₃、NH₄H₂PO₂、NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、NH₄SO₃NH₂、NH₄IO₃、NH₄SH，(NH₄)₂S、NH₄HSO₃、(NH₄)₂SO₃、NH₄HSO₄、(NH₄)₂SO₄、及(NH₄)₂S₂O₃。优选的有机氨盐包括但不限于NH₄OCONH₂、CH₃CO₂NH₄及HCO₂NH₄。胺可以是伯胺或仲胺或酰胺的胺一部分，例如尿素，或其烷基衍生物，如N-N′-二甲醇基尿素，或N′-N′-二甲醇基尿素。NH₄Br和NaOCl的组合特别理想，这是由例如US7,008,545、EP-A517102、EP785908、EP1293482及EP1734009得知。所述第一成分与所述第二成分的相对摩尔比以在100∶1至1∶100的范围内为优选、以50∶1至1∶50的范围为更优选、以1∶20至20∶1为更优选、以1∶10至10∶1为更优选、以1∶5至5∶1为更优选、以1∶2至2∶1最佳。

相对于强氧化剂，此类型杀生物剂，即铵盐与次氯酸或其盐的组合，特别有利。

若干年来，造纸产业都采用强氧化剂来控制微生物种群。维持有效的氧化剂水平并不容易，经济上也不实惠，因造纸过程“需求”的氧化剂剂量相当高且变量多。此需求是因生产过程中存在机物质，如纤维、淀粉及其它胶态或粒状有机物质。所述有机物质会与氧化剂反应，且会消耗氧化剂，造成氧化剂于控制微生物种群的实效降低。为能使氧化剂有效地存留于高需求系统，如造纸机，所供给的氧化剂剂量须超过系统需求。过度供应强氧化剂不仅导致高额处理成本，也会对造纸系统造成许多有害副作用。这些副作用包括增加染剂用量及其它昂贵的湿端添加物(例如，增亮剂及施胶剂)、加速腐蚀速度及降低使用年限。有些氧化剂也会于造纸过程中大幅增加卤化有机化合物(AOX)的产量。此外，某些氧化物过量残留虽然可能有效地控制大量流体中的微生物种群，但对控制生物膜无效，因其对生物膜基质的穿透率不佳。

相对于强氧化剂，于特定反应条件下混合铵盐(如溴化铵溶液)与例如次氯酸钠及磨机淡水得到的杀生物剂，可称为弱氧化剂。所述杀生物剂是当场制备并立即投至造纸系统的。所需的剂量取决于数个因素，包括淡水使用、水循环、及是否有还原剂存在。此类型杀生物剂的半衰期较短，因此不会累积进而造成废水处理相关问题。此外，此类型杀生物剂不具过度攻击性，即不会氧化其它纤维素物质的成分，但对微生物也较具选择性。

可单独使用此类型氧化性单成分或双成分杀生物剂，或与非氧化性杀生物剂组合使用为优选，尤其若起始原料含再生纸浆。

非氧化性杀生物剂包括但不限于苄基-C12-16-烷基二甲基氯化铵(ADBAC)、聚六亚甲基双胍(双胍)、1，2-苯并异噻唑-3(2H)-酮(BIT)、溴硝醇(BNPD)、六氯二甲基砜、二碘代甲基-对甲苯基砜、溴硝醇/苄基-C12-16-烷基二甲基氯化铵(BNPD/ADBAC)、溴硝醇/氯化双癸基二甲基铵(BNPD/DDAC)、溴硝醇/5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮/2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(BNPD/Iso)、NABAM/二甲基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠-N，N-二硫代氨基甲酸钠(NABAM)、甲基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠、5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2，2-二溴-2-氰乙酰胺(DBNPA)、DBNPA/溴硝醇/iso(DBNPA/BNPD/Iso)、4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、氯化双癸基二甲基铵(DDAC)、氯化双癸基二甲基铵、烷基二甲基苄基氯化铵(DDAC/ADBAC)、十二烷基胍单盐酸盐/苄基-C12-16-烷二甲基氯化铵(DGH/ADBAC)、十二烷基胍单盐酸盐/二硫代氰酸亚甲酯(DGH/MBT)、戊二醛(Glut)、戊二醛/苯扎氯铵化合物(Glut/coco)、戊二醛/氯化双癸基二甲基铵(Glut/DDAC)、戊二醛/5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮/2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(Glut/Iso)、戊二醛/二硫代氰酸亚甲酯(Glut/MBT)、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮/2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(Iso)、二硫代氰酸亚甲酯(MBT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、甲胺环氧乙烷、溴化钠(NaBr)、三羟甲基硝基甲烷、2-正辛基-3-异噻唑啉-3-酮(OIT)、六氯二甲基砜/苄基C_12-16-烷基二甲基氯化铵(砜/ADBAC)、三氯异氰尿酸、特丁津、棉隆(硫酮)、硫酸四羟甲基鏻(2∶1)(THPS)及对甲苯基-二碘甲基砜(甲苯基砜)，及它们的混合物。

本领域技术人员知道可采用一种杀生物剂，或一种多成分杀生物剂，或采用不同杀生物剂的组合。

本发明的特别理想的实施方式中，若其起始物质包含再生纸浆，其杀生物剂以一杀生物剂系统为优选，其第一杀生物剂以含有无机铵盐与卤源为优选，以氯源为优选，以次氯酸或盐又为优选，而另一杀生物剂以选自非氧化性和/或有机杀生物剂为优选，以非氧化性有机杀生物剂为优选。为规范目的，除非另有明确声明，否则所述引用步骤(b)的一种或多种杀生物剂可包含所述另外的杀生物剂，如果存在的话。

在优选实施方式中，所述非氧化性杀生物剂含有溴硝醇(BNPD)及至少一种选自1，2-苯并异噻唑-3-酮(BIT)、5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮(CMIT)、4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、

甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、2-正辛基-3-异噻唑啉-3-酮(OIT)的异噻唑酮化合物；和/或选自双(三氯甲基)砜及二碘代甲基-对甲苯基砜的砜。另一优选的实施方式中，所述非氧化性杀生物剂含有季铵离子的化合物及溴硝醇(BNPD)或选自双(三氯甲基)砜及二碘代甲基-对甲苯基砜的砜。所述杀生物剂系统，以含有氧化性杀生物剂及非氧化性杀生物剂为优选，所述杀生物剂以滞留于浓稠浆料时间较长为特别佳，即自杀生物剂被加入纤维素物质的时间点至所述纤维素物质进入造纸机的时间点之间的时间。在优选的实施方式中，若上述的滞留时间至少为1h，或至少2h，或至少4h，或至少6h，或至少8h，或至少10h，则可使用于包含第一杀生物剂及另外的杀生物剂的上述杀生物剂系统。

若起始物质包含再生纸浆，特别适用上述的杀生物剂系统。然而若起使物质仅含原纸浆，则以略去另一杀生物剂为优选。

若采用此类型杀生物剂组合，至少所述第一杀生物剂的一部分以添加于打浆机稀释水为优选，而另外的杀生物剂以添加于打浆机排水口和/或纤维澄清器的入口为优选。

所述一种或多种杀生物剂的剂量取决于其抗菌功效。通常，杀生物剂的投药剂量是以可防止纤维素物质的淀粉大量降解为基础。杀生物剂的适当剂量可通过常规实验或通过比较添加所述杀生物剂前后的微生物数量得知(需考虑杀生物剂通常需要一些时间来消灭微生物)。

在造纸过程添加杀生物剂已行之有年。纸浆及造纸过程中存有微生物是无法避免的，因此，须采取措施控制其繁衍及数量。意图消灭所有微生物并不切实际。相反地，通常是控制或抑制微生物繁殖进而降低其代谢活动为目的。

常规造纸、纸板、及硬纸板的方法中，黏液形成是一必须削减微生物生长及微生物活动最重要指标的一。常规造纸、纸板、及硬纸板的方法中，添加杀生物剂的目的往往是为了避免黏液形成、侵蚀和/或湿端被破坏、控制湿端沉淀或控制臭味，但非为了防止微生物降解纤维素物质所含的淀粉，下文描述通过消灭会降解淀粉的微生物，以便稍后将所述淀粉(重新)固定于聚合物上的目的。

上述常规目的所需的杀生物剂剂量较小，所控制的微生物活动仅占整体造纸装置的一较小部分。相对地，根据本发明的防止淀粉降解，即部分或全面消灭可降解淀粉的微生物(淀粉酶控制)，通常需要较高剂量/稠度的杀生物剂。如实验部分更进一步的显示，根据本发明防止淀粉降解的较理想杀生物剂使用剂量，与常规造纸生产过程目的所使用的剂量相比，至少高出两倍，以高出三倍为优选。此外，根据本发明的方法，杀生物剂的分布以可于造纸装置各处的各投料点投给杀生物剂，以防止任何非常规处的淀粉降解为优选。例如，根据目前作为造纸微生物控制剂前驱物贩卖的水溴铵合成物的产品说明，建议剂量差异仅为纤维干重的150至600g/t，其活性含量为35％，等于最高剂量仅为每吨的干纤维使用210g溴化铵。然而，此传统常规杀生物剂处理，即使用210g/t的干纤维而无于其他地方所述另外的杀生物剂，造纸装置其余区域的淀粉仍会被大量降解。

根据本发明方法的优选实施方式中，步骤(b)涉及降低纤维素物质的微生物含量，及通过以足量的适当杀生物剂处理含淀粉的纤维素物质，以降低会分解淀粉的微生物含量，进而防止淀粉被降解。

根据本发明方法的另外的优选实施方式中，步骤(b)涉及部分地或完全地预防、抑制、或降低纤维素物质所含的微生物造成的淀粉降解，及通过以足量的适当杀生物剂处理含淀粉的纤维素物质，以降低会分解淀粉的微生物含量，进而防止淀粉被降解。

根据本发明方法的另为的优选实施方式中，步骤(b)涉及防止淀粉被纤维素物质所含的微生物降解，以部分地或完全地保存纤维素物质所含淀粉，及通过以足量的适当杀生物剂处理含淀粉的纤维素物质，以降低会分解淀粉的微生物含量，进而防止淀粉被降解。

可通过测量各种参数监测纤维素物质所含淀粉的降解情况，例如，pH值、电导率、三磷酸腺苷(ATP)含量、氧化还原位差、及消光。相比于常规杀生物剂处理，微生物于整个系统的活动必须显著地降低。因此，可通过常规实验调查给定杀生物剂于给定剂量的效率，相对于其预防淀粉降解的效果，即通过监测pH值、电导率、三磷酸腺苷含量、氧化还原位差、和/或消光(碘试法)，及比较未使用杀生物剂处理的状况与以杀生物剂处理过一段足够平衡期后的状况(通常至少3天，以一星期或一个月为优选)。

本领域技术人员会特别意识到造纸装置含有水路循环，淡水会大量或(开放式系统)小量地(封闭式系统)被加入此循环。纤维素物质会于打浆步骤(a)前与所述处理水接触，当浓稠浆料被转换成稀释浆料时再进一步加入处理水稀释，之后于造纸机的纸张成形处与处理水分离。所述处理水会经由水路循环被送回(再利用)，以降低淡水用量。处理水于水路循环的参数通常处于平衡状态，平衡状态会受系统大小、所添加的水量、起始原料的特性、添加物的性质及量等因素影响。

若根据本发明改变生产过程条件，例如于各处添加较大量的杀生物剂，某些参数会自然地局部改变，于数小时或数日后整个系统会达到平衡，例如氧化还原位差、三磷酸腺苷含量、及氧还原电位(ORP)，而其它参数通常需要更多时间达到平衡，例如pH值及电导率。

通常，不期望的淀粉降解会导致水溶性纤维物质的pH值降低。因此，可通过测量水溶性纤维物质的pH值，监测通过杀生物剂消灭微生物以预防淀粉降解的效能。较理想地，根据本发明方法步骤(b)的一种或多种杀生物剂是连续地或非连续地添加至纤维素物质的，所添加的量为可使持续运行的造纸装置在处理一个月后，以两个月后为优选，其纤维素物质的水相pH值与紧接第一次添加杀生物剂前或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量，即与微生物降解淀粉导致pH值降低的情况相比，增加至少0.2pH单位、或至少0.4pH单位、或至少0.6pH单位、或至少0.8pH单位、或至少1.0pH单位、或至少1.2pH单位、或至少1.4pH单位、或至少1.6pH单位、或至少1.8pH单位、或至少2.0pH单位、或至少2.2pH单位、或至少2.4pH单位，测量pH值的位置以相同位置为优选，以造纸机的湿端入口处为优选。较理想地，根据本发明方法步骤(b)的一种或多种杀生物剂是连续地或非连续地添加至纤维素物质，所添加的量可使持续运行的造纸装置在处理一个月后，以两个月后为优选，其纤维素物质水相于造纸机的湿端入口的pH值，与直至抵达造纸机的湿端入口的含有起始原物质(原纸浆及再生纸浆)及以相应稠度添加于纤维素物质的所有添加物的组合物的pH值相比，降低不超过2.4pH单位、或不超过2.2pH单位、或不超过2.0pH单位、或不超过1.8pH单位、或不超过1.6pH单位、或不超过1.4pH单位、或不超过1.2pH单位、或不超过1.0pH单位、或不超过0.8pH单位、或不超过0.6pH单位、或不超过0.4pH单位、或不超过0.2pH单位。

通常淀粉降解会导致水溶性纤维物质的电导率升高。因此，可通过测量水溶性纤维物质的电导率，监测通过杀生物剂消灭微生物以预防淀粉降解的效能。较理想地，根据本发明方法步骤(b)的一种或多种杀生物剂是连续地或非连续地添加至纤维素物质，所添加的量可使持续运行的造纸装置在处理一个月后，以两个月后为优选，其纤维素物质水相的电导率，与紧接第一次添加杀生物剂前或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量，即与微生物降解淀粉导致电导率升高的情况相比，降低至少5％、或至少10％，或至少15％，或至少20％，或至少25％，或至少30％，或至少35％，或至少40％，或至少45％，或至少50％，或至少55％，或至少60％，或至少65％，或至少70％，或至少75％，或至少80％，其测量pH值的位置以相同位置为优选，以造纸机的湿端入口处为优选。较理想地，根据本发明方法步骤(b)的一种或多种杀生物剂是连续地或非连续地添加至纤维素物质，所添加的量可使持续运行的造纸装置在处理一个月后，以两个月后为优选，其纤维素物质水相于制的机的湿端入口的电导率，与直至抵达造纸机的湿端入口的含有起始原物质(原纸浆及再生纸浆)及以相应稠度添加于纤维素物质的所有添加物合成物的电导率相比，升高最多80％、或最多75％、或最多70％、或最多65％、或最多60％、或最多55％、或最多50％、或最多45％、或最多40％、或最多35％、或最多30％、或最多25％、或最多20％、或最多15％、或最多10％、或最多5％。

较理想地，根据本发明方法步骤(b)的一种或多种杀生物剂是连续地或非连续地添加至纤维素物质，所添加的量可使持续运行的造纸装置在处理一个月后，以两个月后为优选，其纤维素物质水相的电导率最高为7000μS/cm、或最高为6500μS/cm、或最高为6000μS/cm、或最高为5500μS/cm、或最高为5000μS/cm、或最高为4500μS/cm、或最高为4000μS/cm、或最高为3500μS/cm、或最高为3000μS/cm、或最高为2500μS/cm、或最高为2000μS/cm、或最高为1500μS/cm、或最高为1000μS/cm。

通常，不期望的淀粉降解也会于碘试法测试水溶性纤维素材料时降低消光度(extinction)。因此，可通过以碘试法测量纤维物质水相中淀粉的消光度，监测通过杀生物剂消灭微生物以预防淀粉降解的效能。较理想地，根据本发明方法步骤(b)的一种或多种杀生物剂是连续地或非连续地添加至纤维素物质，所添加的量为可使持续运行的造纸装置在处理8小时后，以2天后为优选，以处理3天后为优选，以处理1周后为优选，其纤维素物质水相的淀粉消光度，与紧接第一次添加杀生物剂前或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量，即与微生物降解淀粉导致消光度降低的情况相比，增加至少5％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少35％、或至少40％、或至少45％、或至少50％、或至少55％、或至少60％、或至少65％、或至少70％、或至少75％、或至少80％，其测量消光的位置以相同位置为优选，以造纸机的湿端入口处为优选。在优选的实施方式中，以特定波长监测天然淀粉的消光度(详细说明请参照实验部分)。根据本发明，可更高地增加淀粉的含量。例如，取决于起始原料的成分，最初的淀粉含量，即开始以杀生物剂处理时，可以约为零。

在优选的实施方式中，纤维素物质内的淀粉，以造纸步骤完成后为优选，其重均分子量至少是25,000g/mol。

在优选的实施方式中，所述一种或多种杀生物剂的剂量，可使含淀粉纤维素物质中微生物的含量(microorganisms content，MO)[cfu/ml]，于60分钟后是最多1.0x10⁷、或最多5.0x10⁶、或最多1.0x10⁶、或最多7.5x10⁵、或最多5.0x10⁵、或最多2.5x10⁵、或最多1.0x10⁵、或最多7.5x10⁴、或最多5.0x10⁴、或最多2.5x10⁴、或最多1.0x10⁴、或最多7.5x10³、或最多5.0x10³、或最多4.0x10³、或最多3.0x10³、或最多2.0x10³、或最多1.0x10³。另一优选的实施方式中，所述一种或多种杀生物剂的剂量，可使含淀粉纤维素物质中微生物的含量[cfu/ml]，于60分钟后是最多9.0x10²、或最多8.0x10²、或最多7.0x10²、或最多6.0x10²、或最多5.0x10²、或最多4.0x10²、或最多3.0x10²、或最多2.0x10²、或最多1.0x10²、或最多9.0x10¹、或最多8.0x10¹、或最多7.0x10¹、或最多6.0x10¹、或最多5.0x10¹、或最多4.0x10¹、或最多3.0x10¹、或最多2.0x10¹、或最多1.0x10¹。

在优选实施方式中，所述一种或多种杀生物剂供应至纤维素物质的进料速率相对于最终产出纸张，基于最终生产纸张为，至少是5g/吨(＝5ppm)、以10g/吨至5000g/吨的范围内为优选、以20g/吨至4000g/吨的范围内为优选、以50g/吨至3000g/吨的范围内为优选、以100g/吨至2500g/吨的范围内为优选、以200g/吨至2250g/吨的范围内为优选、以250g/吨至2000g/吨的范围内最佳。

在优选实施方式中，所述一种或多种杀生物剂含有由无机铵盐及卤源所组成的双成分系统，以氯源为优选，以次氯酸或其盐为优选，其中，所述无机铵盐与次氯酸或其盐的摩尔比在2∶1至1∶2的范围内。于此条件下，当根据本发明方法的起始物质包含再生纸浆时，加至纤维素物质的所述双成分系统的剂量相对于最终产出纸张的较理想的进料速率是至少175g/吨、或至少200g/吨、或至少250g/吨、或至少300g/吨、或至少350g/吨、或至少400g/吨、或至少450g/吨、或至少500g/吨、或至少550g/吨、或至少600g/吨、或至少650g/吨、或至少700g/吨、或至少750g/吨、或至少800g/吨、或至少850g/吨、或至少900g/吨、或至少950g/吨、或至少1000g/吨、或至少1100g/吨、或至少1200g/吨、或至少1300g/吨、或至少1400g/吨、或至少1500g/吨、或至少1750g/吨、或至少2000g/吨；在每种情况下依无机铵盐相对于最终产出纸张的重量计。于这些条件下，较理想地，当根据本发明的方法的起始物质不包含再生纸浆，即大体上是由原纸浆组成，所述加至纤维素物质的双成分系统剂量相对于最终产出纸张的较理想的进料速率是至少50g/吨、或至少100g/吨、或至少150g/吨、或至少200g/吨、或至少250g/吨、或至少300g/吨、或至少350g/吨、或至少400g/吨、或至少450g/吨、或至少500g/吨、或至少550g/吨、或至少600g/吨、或至少650g/吨、或至少700g/吨、或至少750g/吨、或至少800g/吨、或至少850g/吨、或至少900g/吨、或至少950g/吨、或至少1000g/吨；在每种情况下是依无机铵盐相对于最终产出纸张的重量计。

在优选实施方式中，在持续运作的造纸装置，所述一种或多种杀生物剂被非连续性地加入纤维素物质。添加所述一种或多种杀生物剂的方式以脉冲式投料速率为优选，即杀生物剂于纤维素物质的局部最高速率，达到消灭微生物所需的局部临界稠度，由此有效地防止淀粉被到降解。换言之，所述纤维素物质通过一个杀生物剂投料点或多个投料点时，会短暂地、局部地于预设的间隔(杀生物剂间隔)接收大量的杀生物剂，所述间隔被局部没添加杀生物剂的间隔中断(被动性间隔)。

为优选地，杀生物剂间隔通常维持至少2分钟，但也可能维持，例如长达120分钟。优选地，所述杀生物剂于持续运作的造纸装置中，于24小时内被添加至纤维素纤维，其至少有4、8、12、16、20、30、40、50、60、70或更多的杀生物剂间隔，各间隔是被相对数量的被动性间隔分开，其中，各杀生物剂间隔可达到纤维素物质所需及预设的杀生物剂剂量。

另外优选的实施方式中，所述一种或多种杀生物剂是于持续运作的造纸装置中，连续地被加入纤维素物质。

杀生物剂是以至少两处投料点加入纤维素物质为优选，所述投料点的相对位置是上下游。例如，杀生物剂于第一投料点被加入纤维素物质，而第二投料点位于所述第一投料点的相对下游。取决于所述杀生物剂于纤随素物质中的半衰期及分布的状况，纤维素物质通过第二投料点时可能已局部地含有位于所述第二投料点上游的第一投料点所添加的杀生物剂。因此，第二投料点所添加的局部性杀生物剂剂量可较第一投料点所添加的局部性剂量低，使纤维素物质的杀生物剂剂量达到相同的所需及预设的局部稠度，进而消灭微生物并有效地防止淀粉被降解。

优选地，杀生物剂，更优选地，氧化性双成分杀生物剂，添加于造纸装置的第(I)部分和/或第(II)部分；以及任选地也添加于第(III)部分和/或第(IV)部分；更优选地，具有造纸机的造纸装置的第(I)部分和/或第(II)部分；以及第(IV)部分，其中，第(I)部分包括打浆前的措施；第(II)部分包括与打浆相关的措施；第(III)部分包括打浆后的措施，但仍在造纸机外；以及第(IV)部分包括在造纸机内进行的措施。

优选的实施方式中，特别是若杀生物剂是氧化性的，例如，含有铵盐及卤源的双成分系统，卤源以氯源为优选，以次氯酸或其盐更优选，添加至纤维素物质的杀生物剂活性物质稠度，相当于氯元素的稠度为0.005至0.500％Cl₂活性物质/吨产出纸张、以0.010至0.500％Cl₂活性物质/吨产出纸张为优选、以0.020至0.500％Cl₂活性物质/吨产出纸张为更优选、以0.030至0.500％Cl₂活性物质/吨产出纸张特别佳、以0.040至0.500％Cl₂活性物质/吨产出纸张为更优选、以0.050至0.500％Cl₂活性物质/吨产出纸张最佳。

另外的优选实施方式中，特别是若所述杀生物剂为氧化性的，例如含有铵盐及卤源的双成分系统，卤源以氯源为优选，以次氯酸或其盐为优选，添加至纤维素物质的杀生物剂活性物质稠度，是相当于氯元素的稠度为0.005至0.100％Cl₂活性物质/吨产出纸张的稠度、以0.010至0.100％Cl₂活性物质/吨产出纸张为优选、以0.020至0.100％Cl₂活性物质/吨产出纸张为优选、以0.030至0.100％Cl₂活性物质/吨产出纸张特别佳、以0.040至0.100％Cl₂活性物质/吨产出纸张为优选、以0.050至0.100％Cl₂活性物质/吨产出纸张最佳。

另在优选实施方式中，尤其是若所述杀生物剂是氧化性的，例如含有铵盐及卤源的双成分系统，卤源以氯源为优选，以次氯酸或其盐为优选，添加至纤维素物质的杀生物剂活性物质稠度，是相当于氯元素的稠度为0.010至0.080％Cl₂活性物质/吨产出纸张的稠度、以0.015至0.080％Cl₂活性物质/吨产出纸张为优选、以0.020至0.080％Cl₂活性物质/吨产出纸张为优选、以0.030至0.080％Cl₂活性物质/吨产出纸张特别佳、以0.040至0.080％Cl₂活性物质/吨产出纸张为优选、以0.050至0.080％Cl₂活性物质/吨产出纸张最佳。

上述杀生物剂稠度是以氯元素等效的稠度表示。本领域技术人员了解，杀生物剂稠度的测定(基于活性物质)是与氯元素的特定稠度等效。

根据本发明方法所添加于步骤(b)的杀生物剂(第一杀生物剂)及另外添加的有机杀生物剂(另一杀生物剂)的特别理想实施例A¹至A⁶，其总结如下表1：

表1：

其中，第(I)部分至第(IV)部分是指造纸装置内设有造纸机的部分，其中，第(I)部分包括打浆前的措施；第(II)部分包括与打浆相关的措施；第(hI)部分包括打浆后的措施，但仍在造纸机外；以及第(IV)部分包括在造纸机内进行的措施。

优选的实施方式中，所述纤维素物质在步骤(a)的浆料稠度是在3.0至6.0％、或在3.3至5.5％、或在3.6至5.1％、或在3.9至4.8％、或在4.2至4.6％的范围内。另一优选实施方式中，所述纤维素物质于步骤(a)的浆料稠度是在10至25％、或在12至23％、或在13至22％、或在14至21％、或在15至20％的范围内。本领域技术人员会知道测量纤维素物质浆料稠度的适当方法。此方面知识可参照例如M.H.Waller，Measurement and Control ofPaper Stock Consistency，Instrumentation Systems &，1983；H.Holik，Handbook of Paper and Board，Wiley-VCH，2006。

所述纤维素物质的氧化还原位差因添加杀生物剂而增加的范围，以-500mV至+500mV、或-150mV至+500mV、或-450mV至+450mV、或-100mV至+450mV、或-50mV至+400mV、或-25mV至+350mV、或0mV至+300mV为优选。例如，添加杀生物剂前，所述纤维素物质的氧化还原位差可能是-400mV，而添加杀生物剂后提高至例如-100mV至+200mV。

氧化还原反应中，正值代表氧化系统，而负值代表还原系统。本领域技术人员会知道测量氧化还原位差的适当方法。此方面知识可参照例如H.Holik，Handbook of Paper and Board，Wiley-VCH，2006。

纤维素物质所含的三磷酸腺苷水平，是以相对吸光值(RLU)表示，添加杀生物剂后所述纤维素的三磷酸腺苷值降低到500至400,000相对吸光值、或600至350,000相对吸光值、或750至300,000相对吸光值、或1,000至200,000相对吸光值、或5,000至100,000相对吸光值的范围为优选。例如添加杀生物剂前，所述三磷酸腺苷水平可能超过400.000相对吸光值，而添加杀生物剂后可降低至例如5,000至100,000相对吸光值。在优选实施方式中，所述纤维素物质的三磷酸腺苷水平以相对吸光值表示，于添加杀生物剂后降低到5,000至500,000相对吸光值的范围，以5000至25,000相对吸光值的范围为优选。

以生物光侦测三磷酸腺苷提供另一种侦测微生物污染的方法。本领域的本领域技术人员会知道利用生物光侦测三磷酸腺苷的适当方法。

可于周围环条件下进行打浆步骤(a)。

在优选实施方式中，打浆步骤(a)是于较高的温度进行。进行打浆步骤(a)为优选的温度范围是从20℃至90℃，以20℃至50℃的范围为优选。

在优选实施方式中，打浆步骤(a)是于pH值5至13的范围进行，或5至12，或6至11，或6至10，或7至9。可通过分别添加酸及碱调节至所需的pH值。

根据本发明方法的优选实施方式中，打浆步骤(a)是于含有一种或多种杀生物剂及另外添加的辅助剂的情况下进行。所述另外添加的辅助剂可能含有但不限于无机物质，例如滑石粉，或其它添加剂。

通常，含有(未降解的)淀粉的纤维素物质纸浆，即原、再生或混合纸浆，可能受到的更进一步的处理步骤都涵盖于制造纸、纸板或硬纸板的第(III)部分，其接续于第(II)部分(a)步骤之后。这些步骤可以包括，但不限于

(c)将纤维素物质脱墨；和/或

(d)混合所述纤维素物质；和/或

(e)漂白所述纤维素物质；和/或

(f)纯化所述纤维素物质；和/或

(g)于浓稠浆料区域过滤和/或清洁所述纤维素物质；和/或

(h)添加(h₁)一种离子，以阳离子聚合物为优选，(h₂)于纤维素物质中一种离子助剂，以阳离子聚合物为优选，以添加于浓稠浆料区域为优选，即于浓稠浆料，其纤维素物质的稠度以至少2.0％为优选；或最好于稀薄区域，即于稀薄浆料，其纤维素物质稠度为小于2.0％为优选；其中，所述离子聚合物及任选添加的离子聚合物以具有不同的平均分子量及不同的离子性为优选，其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量；和/或

(i)过滤和/或清洁所述纤维素物质稀薄浆料区域，即浓稠浆料稀释为稀薄浆料之后。

在此方面，必须强调前述的步骤(c)至(g)及(i)仅是任选的，意指可以略过步骤(c)至步骤(g)及步骤(i)其中任一，任二，任三，或任四个步骤。也可能于造纸过程中省略步骤(c)至步骤(g)及步骤(i)等六个步骤。根据本发明的步骤(b)，以一种或多种杀生物剂处理含淀粉的纤维素物质是必要的，其可与步骤(a)同时进行和/或于步骤(a)完成后进行。若步骤(b)，以一种或多种杀生物剂处理含淀粉的纤维素物质，至少部分地在造纸步骤(a)之后进行，那么所述步骤可于步骤(c)前进行，或于前述步骤(c)至步骤(g)期间任何时间进行。但在把含淀粉的纤维素物质浓稠浆液(于浓稠浆液区域进行)稀释成稀薄浆液(进一步于稀薄浆液区域处理)前进行步骤(b)为优选，即于步骤(i)之前。

本领域技术人员知道制适用于浆步骤(a)之后步骤的设备。例如可于把含(未降解的)淀粉的纤维素物质送入造纸机(即所称的造纸机的“上浆部分”(constant part))，从打浆机抽送入染色瓮，混合桶和/或圆网造纸机(machinevat)。

步骤(c)至步骤(g)的时间序列可自由选择，意指步骤(c)至步骤(g)的时间序列不需依照字母所指示的顺序。但是，依照字母顺序为优选。

进一步的处理步骤，如存储纤维素材料储存罐或其它洗涤和/或筛选的步骤，可于步骤(a)至(g)任一步骤完成后组合进行。

在优选的实施方式中，处理步骤的时间顺序是选自下列几种组合(a)→(g)；(a)→(c)→(g)；(a)→(d)→(g)；(a)→(e)→(g)；(a)→(f)→(g)；(a)→(c)→(d)→(g)；(a)→(c)→(e)→(g)；(a)→(c)→(f)→(g)；(a)→(d)→(e)→(g)；(a)→(d)→(f)→(g)；(a)→(e)→(f)→(g)；(a)→(c)→(d)→(e)→(g)；(a)→(c)→(d)→(f)→(g)；(a)→(c)→(e)→(f)→(g)；(a)→(d)→(e)→(f)→(g)；以及(a)→(c)→(d)→(e)→(f)→(g)；

其中，为达规范目的，此“→”符号代表“之后是”；进一步的处理步骤，如存储纤维素材料储存槽或其它洗涤和/或筛选的步骤，可于步骤(a)至(g)任一步骤完成后组合进行。步骤(b)，以一种或多种杀生物剂处理含淀粉的纤维素物质，也可于步骤(a)至(g)任一步骤完成后组合进行。

于打浆步骤(a)期间或之后不久添加至少一部分的杀生物剂是优选的。若于打浆步骤(a)期间最初添加的杀生物剂未被的后步骤移除或消耗，若于打浆步骤(a)的后有进行制作步骤(c)，(d)，(e)，(f)及(g)，所述杀生物剂也会存留这些步骤中。

在优选的实施方式中，杀生物剂总量(总流入量)至少有一部分的剩余部分，在步骤(c)，(d)，(e)，(f)和/或(g)的任一步骤中被添加入纤维素物质。例如，可连续地或非连续地于步骤(a)之前和/或期间，添加杀生物剂总量(总流入量)的50wt.％，剩余的50wt.％杀生物剂总量(总流入量)，可连续地或非连续地于步骤(c)，(d)，(e)，(f)和/或(g)期间或之后再行添加。

本领域技术人员会注意到，进行各制作步骤(a)至(g)后，可将由纤维素物质及杀生物剂组成的混合物送入储存槽，等待进行下一造纸步骤。

本领域技术人员清楚地知道，于制作步骤(a)，(c)，(d)，(e)，(f)及(g)任一步骤完成后纤维素物质被放置于储存槽时，可将至少一部分杀生物剂总量(总流入量)所剩余的剂量加入纤维素物质。

通常，打浆步骤(a)是在含(未降解的)淀粉的纤维素物质进入造纸机前进行。在优选实施方式中，至少一部分杀生物剂于打浆步骤之前或期间添加于用来打浆的水中，以备将纤维素物质，即原、再生或混合物质打浆。添加杀生物剂的时间以纤维素物质被送入造纸机湿端，例如，通过流浆箱前至少5分钟，或至少10分钟，或至少20分钟，或至少30分钟，或至少40分钟为优选。

另外优选的实施方式，所述的添加时间点是纤维素物质被送入造纸机湿端，即通过流浆箱前，360分钟以内，或300分钟以内，或240分钟以内，或180分钟以内，或120分钟以内，或60分钟以内。

纤维素物质与杀生物剂的接触时间以在10分钟至3天的范围为优选。

根据本发明方法的优选实施方式中，所述纤维素物质与杀生物剂接触的时间长度是至少10分钟、或至少30分钟、至少60分钟、或至少80分钟、或至少120分钟。

根据本发明方法的优选实施方式中，所述纤维素物质与杀生物剂接触的时间长度范围以12±10小时、或24±10小时、或48±12小时、或72±12小时为优选。

打浆步骤(a)的时间长度于本发明并非关键点。打浆步骤完成后，根据本发明，可对纸浆进行脱墨步骤(c)，其中，所述原纸浆，再生纸浆，或混合纸浆以含有杀生物剂的情况下为优选。

打浆步骤完成后，根据本发明，所述纸浆可进行混合步骤(d)。混合步骤(d)，也可称为浆料制备，通常是于所谓混合槽进行，即反应槽，其中，添加剂如染剂、填充料(例如，滑石粉或粘土)，及施胶剂(例如，松香、白蜡、更多的淀粉、胶)等，是在含有杀生物剂的情况下，被添加进纤维素物质浆料，以添加进原纸浆，再生纸浆，或混合纸浆为优选。添加填充料，是以提高印刷质量、平滑性、亮度，及不透明度为目的为优选。添加糊剂通常是为了提高纸、纸板和/或硬纸板成品的防含水及可印刷性。施胶也可于造纸机中在纸张表面施加。

根据本发明，可于制浆步骤完成后对纸浆进行漂白步骤(e)。通常，漂白(e)是为了使已制备成浆的纤维素物质更白，以在杀生物剂的存在下进行为优选。在所述的漂白步骤中，通常会于已制备成浆的纤维素物质中添加化学漂白剂，如过氧化氢、亚硫酸氢钠、或连二亚硫酸钠以去除颜色。

根据本发明，可于完成制浆步骤后对所述纸浆进行纯化步骤(f)。所述纯化步骤(f)是以在所谓的打浆机或精制机中进行为优选，以原纤化纤维素物质的纤维，在杀生物剂的存在下进行为优选。其目的是把小纤维由纤维表面刷出或竖起，使其互相之间可在纸张成形时更紧密结合，以得到强度更高的纸张。打浆机(例如荷兰打浆机(Hollander beater)、琼斯伯特伦打浆机(Jones-Bertram beater)等)可处理纸浆批次，而精制机(例如克拉夫林精制机(Chaflin refiner)、约旦精制机(Jordan refiner)、单碟或双碟型磨浆机(single ordouble disk refiners)等)可连续地处理纸浆。

根据本发明，可于制浆步骤完成后对所述纸浆进行过滤(screening)步骤(g)。实施所述过滤步骤(g)，以将不必要的物质及非纤维物质从纤维素物质去除为优选，其以在杀生物剂的存在下进行为优选，使用回转筛及离心清洁器进行为优选。

将所述纤维素物质送入造纸机前，将处于“浓稠浆料”状态的纤维素物质以水稀释成“稀薄浆料”。稀释后，可对根据本发明的纸浆进行进一步的过滤和/或清洁步骤(i)。

之后，通常于接近造纸过程完成时，将所述纤维素物质送入造纸机，通常是由造纸机的湿端送入。

这是制造纸、纸板、或硬纸板整体过程中第(IV)部分的开始。

为规范目的，“造纸机”是指任何基本上用于将纤维素物质由含水悬浮体制成纸张的设备或组件。例如，打浆机不被视为造纸机的组件。

通常，造纸机具有湿端，其是由网状部分及压榨部分组成，湿端也含有第一干燥部分，施胶压榨分，第二干燥部分，砑光机，及“大直径”纸卷。

造纸机湿端的第一部分通常是网状部分，纤维素物质被由流浆箱送入所述网状部分并平均地分布于造纸机的整个宽幅，所述纤维素物质的含水分散体或含水悬浮体中，大量的水分被沥出。所述网状部分也称为成形面，可由一层或多层组成，其中，多层是指2、3、4、5、6、7、8或9层(折)。之后，将所述纤维素物质送入造纸机的压榨部分为优选，其中剩余的水会被从纤维素物质挤出，形成纤维素物质的幅(web)，随后将其送入造纸机的干燥端为优选。

所述的造纸机的干燥端以具有第一干燥部分，或任选地施胶压榨，第二干燥部分，砑光机，及“大直径”纸卷为优选。第一及第二干燥部分由数个蒸气加热干燥筒组成为优选，其中合成干燥机织物可将纤维素物质幅带入干燥筒，直至所述纤维素物质幅的含水量约为4至12％。可将淀粉水溶液加至纤维素物质幅，以达到提高表面印刷质量或强度性质的目的。随后将所述纤维素物质幅送入砑光机为优选，以便进行平滑化即抛光。随后，通常会将所述纤维素物质卷装制所谓“大直径”卷部分。

在优选实施方式中，根据本发明方法于视为具有开放式水源，即开放式水循环的造纸装置进行。此类型造纸装置通常的特征为，具有流出液设备，即流出液的含水组合物不断地由系统中被抽出。

另外的优选实施方式中，根据本发明的方法于可被视为具有封闭式水循环的造纸装置进行。此类型造纸装置通常的特征为，不具有任何流出液设备，即无流出液的含水组合物不断地由系统中被抽出，所生产的纸必然含有一些残留水分。所有造纸装置(封闭式及开放式系统)通常允许(气态)水蒸发，然而封闭式系统不允许液态流出流。意外发现，根据本发明的方法对此封闭式水再生循环特别有利。若无根据本发明的方法，水相的淀粉会由一再生步骤浓缩至下一再生步骤，最终形成对任何造纸都无用的高度黏性糊状组合物。然而，通过根据本发明的方法，可将淀粉固定于纤维上，以重新固定为优选，以防止任何由再生步骤累积至再生步骤所造成的浓缩效应。

在优选实施方式中，含有(未降解的)淀粉的纤维素物质进入造纸机的湿端时，至少仍保有50wt.-％存在于步骤(b)的杀生物剂。万一造纸过程中失去过多的杀生物剂，可于制造步骤(c)、(d)、(e)、(f)和/或(g)中任一步骤添加其它部分的杀生物剂。

另外的优选实施方式中，含有(未降解的)淀粉的纤维素物质进入造纸机时，存在于步骤(b)的杀生物剂最多不超过50wt.-％。

制造步骤(c)至(g)之前、期间、或之后，和/或将纤维素物质送入造纸机之后，可于含有(未降解的)淀粉的纤维素物中添加与步骤(b)的杀生物剂(第一杀生物剂)不同性质的另外的单成分或双成分杀生物剂(另外的杀生物剂)。

前提为，步骤(b)期间所添加的杀生物剂，及于步骤(a)之后若有于步骤(c)、(d)、(e)、(f)、及(g)期间任选地添加的杀生物剂，这些杀生物剂是未完全被随后的步骤移除，这些杀生物剂也存在造纸机中。

在优选实施方式中，所述杀生物剂(第一杀生物剂)总量(总流入量)的残余量中至少有一部分，和/或另一杀生物剂(另外的杀生物剂)，是于步骤(c)、(d)、(e)、(f)、和/或(g)完成之后被加入纤维素物质，即添加于造纸机中。例如，可连续地或非连续地将第一杀生物剂总量(总流入量)的50wt.％，于制浆步骤(a)之前和/或期间，和/或制造步骤(c)、(d)、(e)、(f)、和/或(g)完成之后，以及连续地或非连续地将剩余的50wt.％第一杀生物剂总量(总流入量)加至造纸机。

在优选实施方式中，另外的杀生物剂(即第一杀生物剂的另一部分，和/或与第一杀生物剂不同性质的另外的杀生物剂)，从造纸机的湿端添加至含(未降解的)淀粉的纤维素物质，以从造纸机的网状部分添加为优选。在优选实施方式中，所述另外的杀生物剂是添加于造纸机的成浆池或混合池，或于调节箱，或于上浆部分。在优选实施方式中，所述的杀生物剂至少有一部分是添加于选自造纸装置的制浆稀释水、白水(如白水1和/或白水2)、澄清喷淋水、清滤液、及净化入口的一条或多条水流。于纸浆稀释水中添加至少一部分所述另外的杀生物剂特别理想。

根据本发明，步骤(h)包括添加离子聚合物，以阳离子聚合物为优选，及离子助剂，以阳辅助离子聚合物为优选，以添加于纤维素物质的浓稠浆料处为优选，其浆料稠度以至少2.0％为优选；或添加于纤维素物质稀薄浆料处，浆料稠度以小于2.0％为优选；其中，所述离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物以具有不同平均分子量为优选，及不同离子性为优选，其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量。

根据本发明，所述离子聚合物与辅助离子聚合物互不相同。若离子聚合物与辅助离子聚合物是衍生自相同单体单元，因考虑大多数聚合反应的统计性质，例如明显不同的重均分子量和/或明显不同的阳离子性，这两种聚合物依本领域技术人员熟悉的特质，仍归属互不相同的聚合物。

所述离子聚合物及所述任选添加的辅助离子聚合物，以具有不同离子性为宜，其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量，至少其中一个聚合物是由离子性及非离子性单体单元组成的共聚合物。在优选实施方式中，所述离子聚合物是离子单体单元的均聚物，辅助离子聚合物是离子聚合物及单体单元组成的共聚合物。在另外的优选实施方式中，所述离子聚合物是由离子单体单元及非离子型单体单元组成的共聚合物，所述辅助离子聚合物是离子性单体单元的均聚物。又一优选实施方式中，所述离子聚合物及辅助离子聚合物都为共聚物，各由离子性单体单元及非离子型单体单元组成。

步骤(h)以包含下列子步骤为宜，

(h₁)于纤维素纤维中添加一种离子型聚合物，以阳离子聚合物为宜，以添加于浓稠浆料区域为宜，其纤维素物质浆料稠度以至少2.0％为宜，或添加于稀薄浆料区域，其浆料稠度以小于2.0％为宜；以及

(h₂)于纤维素物质添加助剂为宜，以阳离子聚合物为宜，以添加于浓稠浆料区域为宜，其纤维素物质浆料稠度以至少2.0％为宜，或添加于稀薄浆料区域，其浆料稠度以小于2.0％为宜；

其中，所述离子聚合物及辅助离子聚合物以具有不同平均分子量为宜，以具有不同离子性为宜，其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量。

子步骤(h₁)可于子步骤(h₂)之前进行，与子步骤(h₂)同时进行，或于子步骤(h₂)之后进行。任何部分的重迭进行也可。在优选实施方式中，至少一部分步骤(b)是于子步骤(h₁)及子步骤(h₂)之前进行，而至少一部分子步骤(h₂)是于子步骤(h₁)之前进行为宜。换言之，添加于步骤(b)的杀生物剂总量中，至少一部分的进料点位于造纸装置相对于离子聚合物及辅助离子聚合物的上游，及添加于步骤(h₂)的辅助离子聚合物总量中，至少一部分的进料点是位于造纸装置相对于子步骤(h₁)所添加离子聚合物的进料点的上游。

本领域技术人员可辨识离子聚合物及辅助离子聚合物可互相独立地直接添加于造纸装置，即处理纤维素物质的整体设备，其浓稠浆料是相对地以此方式处理，及其稀薄浆料是相对地以此方式处理。在这方面，直接添加可指于浆料中添加含有所述聚合物的固体或液体物质。本领域技术人员也可辨识，或者聚合物可添加于所述的造纸装置中无浆料是以此方式处理的位置，但其它液体、固体、或气体物质经处理，随后添加于浆料，即与浓稠浆料或稀薄浆料混合(非直接添加)。此方面，非直接添加也可指于其它液体、固体、或气体中，添加含有所述聚合物的固体或液体物质，随后再相对地添加于所述浓稠浆料中，及相对地添加于稀薄浆料中。

添加离子型聚合物，以阳离子聚合物为宜，及任选添加的离子助剂，以阳离子聚合物为宜，目的在于固定淀粉至纤维素纤维，以降低白水的淀粉含量，其以再固定为宜，所述淀粉以(未降解的)非离子型、阴离子、阳离子和/或天然淀粉为优选，特别是非离子型、阴离子、和/或天然淀粉为优选。

阳离子聚合物对于固定非离子型、天然、两性离子、或阴离子淀粉特别有用，而阴离子聚合物对固定非离子型、天然、两性离子、或阳离子淀粉特别有效。

离子聚合物，以阳离子聚合物及离子助剂为优选，特别是阳离子聚合物，可互相独立地于制浆前或制浆后任何造纸阶段，添加至含有淀粉纤维素物质的浓稠浆料区域；或于任何造纸阶段添加于稀薄浆料区域。本领域技术人员显而易见地，可于制浆步骤(a)期间或之后，将所述聚合物的总量(总流入量)的至少一部分添加至纤维素物质，即原、再生或混合物质。

为规范目的，“浓稠浆料区域”是指任何造纸阶段中，处于“浓稠浆料”状态的纤维素物质。相似地，“稀薄浆料区域”t一词是指任何造纸阶段中，处于“稀薄浆料”状态的纤维素物质。通常，浓稠浆料是于常规造纸或纸板生产过程中步骤(i)前的任何步骤进行加工的。本领域技术人员熟悉术语“浓稠浆料”及“稀薄浆料”。通常，浓稠浆料是于步骤(i)之前于造纸机上稀释，以产出稀薄浆料。因达规范目的，“浓稠浆料”以含有至少2.0wt.-％的固体(＝固体稠度)为宜，至少2.1wt.-％为优选、至少2.2wt.-％为优选、至少2.3wt.-％又为优选、至少2.4wt.-％又再为优选、至少2.5wt.-％最佳。因此，为规范目的，具有以上固体含量的纤维素物质视为浓稠浆料，而具有较低固体含量的纤维素物质视为稀薄浆料。

在优选实施方式中，所述离子聚合物和/或辅助离子聚合物可互相独立地，于(a)、(c)、(d)、(e)、(f)或(g)的任一步骤，直接添加于含(未降解的)淀粉的纤维素物质，即于所述含(未降解的)淀粉稀释成“稀薄浆料”前，及于所述含(未降解的)淀粉被送入造纸机前。若根据本发明的方法含有步骤(c)至(g)中的一个或多个步骤，不表示步骤(h)及其子步骤(h₁)及(h₂)分别依照字母顺序进行，即于所有步骤完成之后进行。更确切而言，例如，所述离子聚合物可于步骤(a)之后添加于步骤(h₁)，之后再进行步骤(c)至(g)的任何步骤，随后在于步骤(h₂)中添加辅助离子聚合物。然而，根据本发明的方法，以依照字母排序执行各步骤为宜。

在优选实施方式中，所述离子聚合物和/或辅助离子聚合物，是于杀生物剂被加入含淀粉纤维素物质前，加入所述含淀粉纤维素物质中。

在这方面，所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物总量(总流入量)的至少一部分，可于制浆步骤开始时直接添加，即于原、再生或混合物质被送入纸浆后直接添加。此外，可于制浆步骤期间任一时间点，将至少一部分的离子聚合物和/或辅助离子聚合物，加入纤维素物质，即制浆步骤开始之后但在把打完浆的纤维素物质从打浆机收回之前。若打浆是连续地进行，所述离子聚合物和/或辅助离子聚合物也可连续地添加。

另外的优选实施方式中，所述离子聚合物和/或辅助离子聚合物是于添加杀生物剂之后，添加于含有淀粉的纤维素物质的。杀生物剂及离子聚合物和/或辅助离子聚合物也可同时添加于含淀粉的纤维素物质。此外，也可于第一部分的杀生物剂添加于含淀粉纤维素物质之前，添加第一部分的离子聚合物和/或辅助离子聚合物，随后再行添加第二部分的离子聚合物和/或辅助离子聚合物，或者对调此顺序。

另外的优选实施方式中，所述离子聚合物和/或辅助离子聚合物是于制浆步骤(a)期间，于添加杀生物剂之前或之后添加的。

在优选实施方式中，所述离子聚合物和/或辅助离子聚合物是于制浆步骤完成后添加于含淀粉的纤维素物质的。

本领域技术人员清楚知道，离子聚合物和/或辅助离子聚合物的剂量可连续地(未中断地)或非连续地(间断地)添加于一进料点。此外，可将聚合物总量(总流入量)分成至少两部分，其至少一部分是连续地或非连续地于制浆步骤(a)期间或之后添加至含淀粉纤维素物质，其它部分连续地或非连续地添加于其他位置，即于一个或多个其它进料点。

在优选实施方式中，离子聚合物和/或辅助离子聚合物的总量(总流入量)是于制浆步骤(a)期间连续地或非连续地于制浆步骤(a)期间或之后添加于纤维素物质，即将所述离子聚合物和/或辅助离子聚合物总量(总流入量)的100wt.％添加于纤维素物质，即制浆步骤(a)期间或之后添加于原、再生、或混合物质。

前提为，步骤(a)期间或之后，及若有任选地于步骤(a)之后进行的步骤(c)、(d)、(e)、(f)及(g)中，所添加的离子聚合物和/或辅助离子聚合物，未被之后的步骤完全移除，离子聚合物和/或辅助离子聚合物也存在于造纸机中。

在优选实施方式中，离子聚合物和/或辅助离子聚合物总量(总流入量)中至少有一部分是于步骤(c)、(d)、(e)、(f)和/或(g)之后，添加于纤维素物质。例如，所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物总量(总流入量)的50wt.％可连续地或非连续地于制浆步骤(a)期间添加，而所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物总量(总流入量)剩余的50wt.％可连续地或非连续地添加于任何其它生产过程步骤，例如，于浓稠浆料区域中。

在优选实施方式中，将离子聚合物和/或辅助离子聚合物添加于成浆池，或混合池，或调节箱。在优选实施方式中，将所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物添加于成浆池的排水口。

根据本发明的方法，于纤维素物质添加离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的目的，是将淀粉(重新)固定于纤维物质的纤维素纤维，以大量地降低分离淀粉(即未是结的溶解淀粉或分散淀粉)在纤维素物质中的含量。在这方面，为规范目的，“(重新)固定”((re-)fixating)淀粉可指将未降解的淀粉重新固定和/或将新添加的淀粉固定于纤维素纤维上。

将淀粉(重新)固定于纤维素纤维，可于对纤维素物质的水相进行碘试法时降低消光。因此，可通过碘试法测量纤维素物质水相所含的淀粉的消光，以监测离子聚合物和/或辅助离子聚合物(重新)固定淀粉的效能。

根据本发明的方法，步骤(h)中离子聚合物和/或辅助离子聚合物是互相独立地连续地或非连续地添加于纤维素物质，所添加的剂量以于持续运行的造纸装置处理过后3天，以处理后1星期为优选，纤维素物质水相所含的淀粉其消光度与紧接第一次添加聚合物前或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量前，即与进行步骤(b)但无离子聚合物和/或辅助离子聚合物，以防止微生物降解淀粉前的情况相比下，以降低至少5％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少35％、或至少40％、或至少45％、或至少50％、或至少55％、或至少60％、或至少65％、或至少70％、或至少75％、或至少80％为优选，测量碘以相同点为优选，以造纸机的湿端入口为优选。在优选实施方式中，天然淀粉的消光度是受到监测。此是以一特定的波长，通常是550nm监测(细节请参照实验部分)。

因此，关于纤维素物质水相的淀粉含量，根据本发明的步骤(b)及(h)，具有相反的效应：步骤(b)防止微生物降解淀粉，进而提高分离淀粉的含量，步骤(h)则造成(重新)固定，即淀粉沉淀，进而降低分离淀粉的含量。根据本发明的方法，可容易地以实验证实这些相反反应，首先仅修改常规、平衡的造纸、纸板、或硬纸板方法的步骤(b)，进而使纤维素物质水相的分离淀粉大幅增加(可利用如碘试法监测)，之后一旦修改过的方法达到平衡后，再更进一步仅修改步骤(h)的方法，使纤维素物质水相的淀粉含量大幅降低(其也可利用碘试法测监测)。

一旦淀粉(重新)固定于纤维素纤维后，即会增加纸、纸板、或硬纸板的强度。因此，本发明的另一部分涉及增加纸、纸板、或硬纸板强度的方法，其包含于根据本发明的造纸、纸板、或硬纸板的方法。

此外，一旦淀粉(重新)固定于纤维素纤维后，即会增加造纸机的排水和/或生产率。因此，本发明的另一部分涉及增加造纸机排水和/或生产率的方法，其包含于根据本发明的造纸、纸板、或硬纸板的方法。

又此外，一旦淀粉被(重新)固定于纤维素纤维后，会降低造纸过程中废水的化学需氧量。因此，本发明的另一部分涉及降低造纸过程中的废水化学需氧量，其包含于根据本发明的造纸、纸板、或硬纸板的方法中。

在优选实施方式中，于制浆步骤(a)期间或之后，互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物的剂量投给含淀粉纤维素纤维的最终稠度至少为50g/吨、或至少100g/吨、或至少250g/吨、或至少500g/吨、或至少750g/吨、或至少1,000g/吨、或至少1,250g/吨、或至少1,500g/吨，其中，吨以基于含纤维素物质的整体成分计为宜，而克以基于离子聚合物(活性含量)计为宜。所述离子聚合物，以阳离子聚合物为优选，于制浆步骤(a)期间或之后，于纤维素物质的最终剂量以100至2,500g/吨、或从200至2,250g/吨、或从250至2,000g/吨、或从300至1,000g/吨为优选，其中，吨以基于含纤维素物质的整体成分计为宜，而克以基于离子聚合物(活性含量)计为宜。

在优选实施方式中，若离子聚合物和/或辅助离子聚合物是以固体状态使用，例如，作为粒状物质，所述互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物的剂量于纤维素物质的最终稠度是1,500±750g/吨、或1,500±500g/吨、或1,500±400g/吨、或1,500±300g/吨、或1,500±200g/吨、或1,500±100g/吨，基于含纤维素物质的整体成分计。另在优选实施方式中，若互为独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物是以乳化剂状态使用，例如，作为油包水型乳化液，所述互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物于纤维素物质的剂量其最终稠度是2,500±750g/吨、或2,500±500g/吨、或2,500±400g/吨、或2,500±300g/吨、或2,500±200g/吨、或2,500±100g/吨，基于含纤维素物质的聚合物含量计，即非以油包水型乳化液的水及油含量计。

现已发现杀生物剂及离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物，不仅会降低所产生的流出液如废水的化学需氧量，也可提高最终纸成品的强度。表示离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物于造纸过程中颇为稳定。

在优选实施方式中，与未添加杀生物剂及未添加聚合物的纤维素物质所排出的废水的化学需氧量相比，以根据本发明的杀生物剂、离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的组合，处理含淀粉的纤维素物质的浓稠浆料或稀薄浆料区域，可降低废水中至少3.0％的化学需氧量、或至少5.0％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％。以根据ASTM D1252或ASTM D6697测量化学需氧量为宜。

另外的优选实施方式中，与于制浆期间或随后未以杀生物剂及离子聚合物处理的纤维素物质所生产的最终纸成品的浊度相比，以杀生物剂、离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的组合处理含淀粉纤维素物质，可降低至少5.0％的浊度，或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少35％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。以根据ASTM D7315-07a测量化学需氧量为宜。

又一优选实施方式中，与于制浆期间或随后未以杀生物剂及离子聚合物处理的纤维素物质所生产的最终纸成品的Scott Bond(一种强度测试仪器)值相比，以杀生物剂及离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的组合处理含淀粉纤维素物质，可增加最终纸成品至少2.0％的Scott Bond值、或至少5.0％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％。以根据TAPPIT833pm-94测量Scott Bond值为宜。

再一个在优选实施方式中，与于制浆期间或随后未以杀生物剂及离子聚合物处理的纤维素物质所生产的最终纸成品的平压测试(CMT)值相比，以杀生物剂、离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的组合，处理含淀粉纤维素物质，可增加最终纸成品至少2.0％的平压测试值、或至少5.0％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％。以根据DIN EN ISO7236或TAPPI method T809测量平压测试值为宜。

又一个在优选实施方式中，与于制浆期间或随后未以杀生物剂及离子聚合物处理的纤维素物质所生产的最终纸成品的平压测试值相比，以杀生物剂、离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的组合处理含淀粉纤维素物质，可增加最终纸成品至少2.0％的短矩压缩测试值、或至少5.0％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％。以根据DIN54518或TAPPI methodT826测量短矩压缩测试值为宜。

在另外的优选实施方式中，与于制浆期间或随后未以杀生物剂及离子聚合物处理的纤维素物质所生产的最终纸成品的平压测试值相比，以杀生物剂、离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的组合，处理含淀粉纤维素物质，可增加最终纸成品至少2.0％的破裂强度(密廉式破裂强度测试机Mullen bursting strength)、或至少5.0％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％。以根据TAPPI403os-76或ASTM D774测量破裂强度值为宜。

在另外的优选实施方式中，与于制浆期间或随后未以杀生物剂及离子聚合物处理的纤维素物质所生产的最终纸成品的断裂长度相比，以杀生物剂、离子聚合物及任选添加的辅助离子聚合物的组合处理含淀粉纤维素物质，可增加最终纸成品至少2.0％的断裂长度、或至少5.0％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％。以根据TAPPI Method T404cm-92测量断裂长度为宜。

为规范目的，“阳离子聚合物”是指水溶性和/或水可膨胀聚合物为宜，其具有正净电荷。阳离子聚合物可是支化或非支化，交联聚合物或非交联聚合物，接枝或非接枝聚合物。根据本发明的阳离子聚合物以非支化，非交联聚合物，非接枝聚合物为宜。

为规范目的，“阴离子聚合物”是指水溶性和/或水可膨胀聚合物聚合物为宜，其具有负净电荷。阴离子聚合物可是支化或非支化，交联聚合物或非交联聚合物，接枝或非接枝聚合物。根据本发明的阴离子聚合物以非支化，非交联聚合物，非接枝聚合物为宜。

本领域技术人员知悉“支化聚合物”，“非支化聚合物”，“交联聚合物”，及：接枝聚合物“的意义。这些名词的定义以参考A.D.Jenkins et al.聚合物科学的基本术语词汇表(Glossary of Basic Terms in Polymer Science).Pure& Applied Chemistry1996，68，2287-2311为优选。

为规范目的，“水可膨胀“以指与吸收水分相关的增加聚合物粒子体积为宜(参照D.H.Everett.Manual of Symbols and Terminology forPhysicochemical Quantities and Units.Appendix II，Part I：Definitions，Terminology and Symbols in Colloid and Surface Chemistry.Pure & AppliedChemistry1972，31，579-638)。聚合物膨胀状态可于不同温度及pH值的水中测量。聚合物膨胀后的重量是在去除表面水后，直到膨胀达到平衡之间隔测量。膨胀％由以下的方程式计算为宜：膨胀％＝100×[(W_t-W₀)/W₀]，W₀是胶体于时间t时的初始重量，W_t是是胶体于时间t时最终重量(参照I.M.El-Sherbiny et al.Preparation，characterization，swelling and in vitro drugrelease behaviour of poly[N-acryloylglycine-chitosan]interpolymeric pH andthermally-responsive hydrogels.European Polymer Journal2005，41，2584-2591)。

根据本发明，所述水膨胀离子聚合物和/或离子聚合物，于20℃及pH7.4的去矿物质水于磷酸盐缓冲液中达到平衡后测量，可具有至少2.5％的膨胀％、或至少5.0％、或至少7.5％、或至少10％、或至少15％、或至少20％。

为规范目的，“聚合物“以指含有＞10单体单元的大分子组成的物质为宜(参照G.P.Moss et al.Glossary of Class Names of Organic Compoundsand Reactive Intermediates Based on Structure.Pure & Applied Chemistry1995，67，1307-1375)。

互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物可各自由单一种类的离子聚合物组成，以阳离子聚合物为宜，或可包含在包括不同离子聚合物的组合物中，以阳离子聚合物为宜。

互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物可以是均聚物，以含有离子单体单元作为唯一的单体成分为宜，以含有阳离子单体单元作为唯一的单体成分为宜。此外，所述互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物也可包含共聚物，即二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物等，其包含例如，不同离子单体单元，优选阳离子单体单元，或包含离子单体单元，以阳离子及非离子单体单元为宜。

为规范目的，“均聚物“是指由一种单体衍生的聚合物为宜，“共聚物”是指由多于一种单体衍生的聚合物。由两种单体化合物种共聚而得的共聚物称为二元共聚物，由三种单体化合物种共聚而得者称为三元共聚物，由四种单体化合物种共聚而得者称为四元共聚物等。(参照A.D.Jenkins et al.Glossary of Basic Terms in Polymer Science.Pure & Applied Chemistry1996，68，2287-2311)。

若离子聚合物和/或辅助离子聚合物是共聚物，其以互为独立的无规共聚物、统计共聚物、段共聚物(periodic copolymer)、嵌段共聚物(blockcopolymer)、或交替共聚物为优选，以无规共聚物为优选。在优选实施方式中，离子聚合物和/或辅助离子聚合物是互为独立的共聚物，所述共聚用单体之一是丙烯酰胺。

本领域技术人员知悉“无规共聚物”、“统计共聚物”、“段共聚物”、“嵌段共聚物”、及“交替共聚物”。这些名词的定义以参照A.D.Jenkins et al.Glossary of Basic Terms in Polymer Science.Pure & Applied Chemistry1996.68，2287-2311为宜。

为规范目的，“至少两种不同离子聚合物”是指有多于一种，较理想为两种、三种、或四种单体单元、分子量、聚合度分布性、和/或立体规正性(tacticity)互不相同的离子聚合物的混合物(共混物)。不同聚合物的离子性可能也不同，即一种离子聚合物可能是阳离子，而另一种是阴离子。

为规范目的，“离子性”应指聚合物的净电荷及其定量，以单体单元总量的离子单体单元摩尔含量计为宜，以摩尔％的方式表达为宜。

互为独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物含有衍生自可自由基聚合的烯键式不饱和单体单元为优选。因此，在优选实施方式中，互为独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物的聚合物骨架是被如氮或氧等杂原子中断的碳链。

互为独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物是衍生自烯键式不饱和单体为优选，，其可进行自由基聚合为优选。

在优选实施方式中，互为独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物是衍生自(甲基)丙烯酸衍生物，如(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酰胺、丙烯腈及相似物。互为独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物是衍生自聚(甲基)丙烯酸脂为宜。为规范目的，“(甲基)丙烯酰基”应指甲基丙烯酰基及丙烯酰基。

互为独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物的聚合度至少为90％为优选、以至少95％为优选、以至少99％为优选，以至少99.9％为优选，以至少99.95％又为优选，以至少99.99％特佳。

离子，以阳离子或阴离子聚合物为优选，其平均分子量以高于任选添加的辅助离子聚合物为优选。所述离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，其平均分子量是至少100,000g/mol、或至少250,000g/mol为优选、或至少500,000g/mol为优选、或至少750,000g/mol为优选、或至少1,000,000g/mol、或至少1,250,000g/mol为优选、或至少1,500,000g/mol、或至少2,000,000g/mol又为优选、或至少2,500,000g/mol、或至少3,000,000g/mol最佳，以介于1,000,000g/mol至10,000,000g/mol之间，或以介于5,000,000g/mol与25,000,000g/mol之间特佳，平均分子量可通过例如凝胶渗透层析(GPC)的方式测量。

离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，其分子量分散度(重均分子量：M_w)(数均分子量：M_n)以介于1.0至4.0的范围内为优选，于1.5至3.5的范围内为优选，于1.8至3.2的范围特佳。

可利用透胶层析术这一广为人知的方法测量离子的分子量分散度，以阳离子或阴离子聚合物为优选。所得的数值可用于计算数均分子量及重均分子量，也可计算其比率(M_w/M_n)。

离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，其数均分子量(Mn)以介于1,000,000至50,000,000g/mol之间为优选，介于5,000,000至25,000,000g/mol之间为优选。

在优选实施方式中，相互独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物是阳离子聚合物。

在优选实施方式中，相互独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物是衍生自乙烯胺或乙烯胺衍生物，以及乙烯胺例如乙烯基甲酰胺或乙烯基乙酰胺。

另外的优选实施方式中，相互独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物是衍生自如丙烯基或丙烯酰基的可进行自由基聚合的季胺化氨化合物。

相互独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物也可衍生自数个上述的单体，例如来自丙烯酸衍生物以及乙烯胺或乙烯胺衍生物。

在优选实施方式中，所述相互独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物是由含有＞10单体单元的大分子所组成，其中，至少有一个单体是以下通式(I)的阳离子单体。

根据本发明，以下通式(I)的化合物可作为阳离子单体以制造水溶性或水可膨胀的相互独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物：

其中，

R¹代表氢或甲基，

Z¹代表O、NH或NR⁴，其中R⁴代表具有1至4碳原子的烷基；Z¹以代表NH为宜；以及

Y代表以下基团之一

其中，

Y⁰及Y¹代表含有2至6个碳原子的亚烷基，可任选地以羟基取代，

Y²、Y³、Y⁴、Y⁵、及Y⁶，互相独立地，代表含有1至6个碳原子的烷基，及

Z^-代表卤化物、类卤化物、乙酸酯或硫酸甲酯。

为规范目的，“类卤化物”指如迭氮化物、硫氰酸酯、及氰化物等与卤离子有相似化学性质的某些离子为宜(参照G P Moss et al.Glossary of ClassNames of Organic Compounds and Reactive Intermediates Based on Structure.Pure & Applied Chemistry1995，67，1307-1375)。

具有C₁至C₃-烷基或C₁至C₃-亚烷基的质子化或季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸(例如三烷基铵-烷基(甲基)丙烯酸)，或质子化或季铵化的二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺(例如烷基铵-(甲基)丙烯酰胺)为优选。N，N-二甲氨基甲基(甲基)丙烯酸，N，N-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸，N，N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酸，N，N-二乙基氨甲基(甲基)丙烯酸，N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸，N，N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸，N，N-二甲氨基甲基(甲基)丙烯酰胺，N，N-二甲基氨基乙基(甲基)-丙烯酰胺，和/或N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等的甲基卤-季铵化，乙基卤-季铵化，丙基卤-季铵化，或异丙基卤化-季铵化铵盐是为优选。烷基氯化物是季铵化烷基卤化物的优选。相对应的溴化物、碘化物、硫酸盐等，也可取代烷基氯化物(即，甲基氯、乙酰氯、丙酰氯、及异丙基氯化物)，用来季铵化所述的N，N-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸及N，N-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物。

此外，根据本发明，阳离子单体DADMAC(二烯丙基二甲基氯化铵)可用于制备阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物。

根据本发明的优选实施方式，互相独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物包含选自含有ADAM-Quat基(季铵化N，N-丙烯酸二甲氨基乙酯；例如N，N，N-丙烯酸三甲基氨基乙酯)、DIMAPA-Quat(季铵化N，N-二甲氨基丙基丙烯酰胺；例如N，N，N-三甲氨基丙基丙烯酰胺)、及DADMAC(二烯丙基二甲基氯化铵)的阳离子单体，及选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺，及乙烯酰胺及乙烯胺的非离子单体单元。

含有C₁至C₆-烷基的季铵化二烷基氨基烃基(甲基)丙烯酸酯，以C₁至C₃-烷基或C₁至C₆-亚烷基为优选，以C₁至C₃-亚烷基(N，N，N-烷基铵(甲基)丙烯酸酯)为优选；以N，N，N-三烷基铵(甲基)丙烯酸酯为优选，以N，N，N-三甲基烷基铵(甲基)丙烯酸酯为优选，以N，N，N-三甲基乙基铵(甲基)丙烯酸酯又为优选，各例中以具有如卤化物的抗衡阴离子特别适合作为阳离子单体，尤其是离子聚合物，以制造根据本发明的水溶性或水溶胀聚合物。

根据本发明的优选实施方式中，互相独立的离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物是完全或部分水解的聚乙烯胺、及质子化或季铵化N，N-二烷基氨基烷基丙烯酰胺，以DIMAPA-Quat(季铵化N，N-二甲氨基丙基丙烯酰胺；例如N，N，N-3-三甲基丙基铵丙烯酰胺)为优选，或其它阳离子、阴离子、和/或非离子单体的反应产物(以Michael加合物为宜)。此类聚合物具有以下的结构组成：

其中，R是H(于质子化形式的情况下)或烷基(于季铵化形式的情况下)，X^-是抗衡阴离子，如卤化物、HSO₄-及其相似物。

含有C₁至C₆-烷基的季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，以C₁至C₃-烷基或C₁至C₆-亚烷基为优选，以C₁至C₃-亚烷基(N，N，N-三烷基铵(甲基)丙烯酰胺为优选，其中，“(甲基)丙烯酰胺”代表“甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺”；以N，N，N-三烷基铵(甲基)丙烯酰胺为优选，以N，N，N-三甲基烷基铵(甲基)丙烯酰胺为优选，以N，N，N-三甲基丙基铵(甲基)丙烯酰胺又为优选，各例中以具有如卤化物的抗衡阴离子特别适合作为阳离子单体，尤其是离子聚合物及或辅助离子聚合物，以制造根据本发明的水溶性或水溶胀聚合物。

制备互相独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物时，使用由一种或多种阳离子单体组成的单体组成物为优选。阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物的制备以使用一种或多种非离子性单体最为优选，以丙烯酰胺及一种或多种阳离子单体为优选，特别是上述的任何阳离子单体。

另在优选实施方式中，互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物是阴离子聚合物。

在优选实施方式中，互相独立的阴离子聚合物和/或阴辅助离子聚合物是由含有＞10单体单元的大分子组成的带负电荷物质，其中，至少一种单体是如下定义的阴离子单体。

下列为根据本发明，可用或可供案例选择的阴离子单体：

a.)烯烃式不饱和羧酸及羧酸酐，特别是丙烯酸、甲基丙烯酸、亚甲基丁二酸、巴豆酸、戊烯二酸、丁烯二酸、马来酸酐、丁烯二酸、及其水溶性碱金属盐、其碱土金属盐、及其铵盐；

b.)烯烃式不饱和磺酸，特别是脂肪族和/或芳香族乙烯磺酸，例如乙烯磺酸、丙烯磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯基及甲基丙烯基磺酸，特别是磺乙基丙烯酸、磺乙基甲基丙烯基、磺丙基丙烯酸、磺丙基甲基丙烯基、2-羟基-3-甲基丙烯酰基环氧丙烷-磺酸及2-丙烯酰基酰胺基-2-甲基丙磺酸及其水溶性金属盐、碱土金属盐，及其铵盐；

c.)烯烃式不饱和膦酸，特别是，例如乙烯-及丙烯基-膦酸及其水溶性碱金属盐，其碱土金属盐，及其铵盐；

d.)磺基甲基化和/或膦酰基甲基化丙烯酰胺及其水溶性碱金属盐，其碱土金属盐，及其铵盐。

以烯烃式不饱和羧酸及羧酸酐作为阴离子单体使用为优选，特别是丙烯酸、甲基丙烯酸、亚甲基丁二酸、巴豆酸、戊烯二酸、丁烯二酸、马来酸酐、丁烯二酸，及其水溶性碱金属盐，其碱土金属盐、及其铵盐，以丙烯酸的水溶性碱金属盐，特别是其钠盐及钾盐及其铵盐为优选。

制备互为独立的阴离子聚合物和/或阴辅助离子聚合物时，以使用含有以阴离子重量计0至100％的单体合成物为优选，以阴离子单体重量计5至70％为优选，以重量计5至40％又为优选，各例是以单体总重量计。非离子性单体非常适用于制备互为独立的阴离子聚合物和/或阴辅助离子聚合物，以丙烯酸及阴离子单体为宜，特别是烯烃式不饱和羧酸及羧酸酐，以丙烯酸、甲基丙烯酸、亚甲基丁二酸、巴豆酸、戊烯二酸、丁烯二酸、马来酸酐、丁烯二酸及其水溶性碱金属盐、其碱土金属盐及其铵盐，丙烯酸特别适宜作为阴离子单体。丙烯酸与烷基(甲基)丙烯酸酯和/或烷基(甲基)丙烯酰胺的混合物也佳。在此类单体组合物中，阴离子单体的重量比例以至少为5％为宜。

离子聚合物，优选阳离子或阴离子聚合物和/或辅助离子聚合物可互相独立地是共聚物，即二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物等，其含有例如至少两种不同的离子，以阳离子或单体单元或离子，以阳离子或阴离子，及非离子性单体单元或中极两性的单体单元为宜。

互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物也可能是阳离子、阴离子、及任选的非离子性单体的共聚物，而其离子性是由阳离子单体主导，以使整体净电荷带正电，使聚合物成为阳离子性。或者，互相独立的离子聚合物和/或辅助离子聚合物也可能是阳离子、阴离子、及任选的非离子性单体的共聚物，而其离子性是由阴离子单体主导，以使整体净电荷带负电，使离子聚合物呈阴离子性。

为规范目的，”非离子性单体单元”以指通式(II)的单体为宜：

其中，

R¹代表氢或甲基，及

R²及R³互相独立地，代表氢、含有1至5个碳原子的烷基，或含有1至5个碳原子的羟烷基。

以非离子性单体，如(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基-(甲基)丙烯酰胺，或N，N取代的(甲基)丙烯酰胺，如N，N，-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺，N-甲基-N-乙基(甲基)丙烯酰胺或N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等作为共聚单体制造水溶性或水溶胀离子为宜，根据本发明，以阳离子或阴离子聚合物或辅助离子聚合物为宜。以使用非离子性单体丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺为优选。

为规范目的，”两性单体单元”以参考通式(III)及通式(IV)的单体为宜：

其中，

Z¹代表O、NH或NR⁴，其中，R⁴代表氢或甲基，

R¹代表氢或甲基，

R⁵及R⁶互相独立地，代表含有1至6个碳原子的烷基，

R⁷代表烷基、芳香基和/或含有8至32个碳原子的芳烷基，

R⁸代表含有1至6个碳原子的亚烷基，及

Z^-代表卤、类卤化离子、硫酸甲酯或乙酸酯；

或

其中，

Z¹代表O、NH或NR⁴，其中，R⁴代表含有1至4个碳原子的烷基，

R¹代表氢或甲基，

R⁸代表含有1至6个碳原子的亚烷基，

R⁹代表含有2至6个碳原子的亚烷基，及

R¹⁰代表氢、烷基、芳香基、和/或含有8至32个碳原子的芳烷基，及

n代表1至50之间的整数。

根据本发明，以聚乙烯二醇(10至40个环氧乙烷单位)转化的(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酰胺的转化产物，再以脂肪醇醚化后作为中极两性的单体以制造水溶性或水可膨胀离子聚合物或辅助离子聚合物为宜。

为规范目的，“两性单体单元”以指带电，以带正电荷为宜，或未带电的单体为宜，其同时具有亲含水基及疏含水基(比照D.H.Everett.Manual ofSymbols and Terminology for Physicochemical Quantities and Units.AppendixII，Part I：Definitions，Terminology and Symbols in Colloid and SurfaceChemistry.Pure&Applied Chemistry1972，31，579-638)。

在优选实施方式中，离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，含有至少10wt.-％、或至少25wt.-％、或至少50wt.-％、或至少75wt.-％、或约100wt.-％的离子为优选，以阳离子或阴离子单体单元为宜。在优选情况中，离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，以含有10-100wt.-％、或15-90wt.-％、或20-80wt.-％、或25-70wt.％、或30-60wt.-％的离子为优选，以阳离子或阴离子单体单元为宜。

另在优选实施方式中，离子，以阳离子或阴离子聚合物为优选，含有至少1.0摩尔％、或至少2.5摩尔％、或至少5.0摩尔％、或至少7.5摩尔％、或至少10摩尔％的阳离子单体单元。为优选情况中，离子，以阳离子或阴离子聚合物为优选，以含有2.5-40摩尔％、或5.0-30摩尔％、或7.5-25摩尔％、或8.0-22摩尔％、或9.0-20摩尔％的离子为优选，以阳离子或阴离子单体单元为宜。

离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，以含有15.5±15摩尔％、16±15摩尔％、16.5±15摩尔％、17±15摩尔％、17.5±15摩尔％、18±15摩尔％、18.5±15摩尔％、19±15摩尔％、19.5±15摩尔％、20±15摩尔％、20.5±15摩尔％、21±15摩尔％、21.5±15摩尔％、22±15摩尔％、22.5±15摩尔％、23±15摩尔％、23.5±15摩尔％、24±15摩尔％、24.5±15摩尔％、25±15摩尔％、25.5±15摩尔％、26±15摩尔％、26.5±15摩尔％、27±15摩尔％、27.5±15摩尔％、28±15摩尔％、28.5±15摩尔％、29±15摩尔％、29.5±15摩尔％、30±15摩尔％、30.5±15摩尔％、31±15摩尔％、31.5±15摩尔％、32±15摩尔％、32.5±15摩尔％、33±15摩尔％、33.5±15摩尔％、34±15摩尔％、34.5±15摩尔％、35±15摩尔％、35.5±15摩尔％、36±15摩尔％、36.5±15摩尔％、37±15摩尔％、37.5±15摩尔％、38±15摩尔％、38.54±15摩尔％、39±15摩尔％、39.5±15摩尔％、或40±15摩尔％离子为优选，以阳离子或阴离子单体单元为优选，基于单体单元的总量。

离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，以含有8.0±7.5摩尔％、8.5±7.5摩尔％、9.0±7.5摩尔％、9.5±7.5摩尔％、10±7.5摩尔％、10.5±7.5摩尔％、11±7.5摩尔％、11.5±7.5摩尔％、12±7.5摩尔％、12.5±7.5摩尔％、13±7.5摩尔％、13.5±7.5摩尔％、14±7.5摩尔％、14.5±7.5摩尔％、15±7.5摩尔％、15.5±7.5摩尔％、16±7.5摩尔％、16.5±7.5摩尔％、17±7.5摩尔％、17.5±7.5摩尔％、18±7.5摩尔％、18.5±7.5摩尔％、19±7.5摩尔％、19.5±7.5摩尔％、20±7.5摩尔％、20.5±7.5摩尔％、21±7.5摩尔％、21.5±7.5摩尔％、22±7.5摩尔％、22.5±7.5摩尔％、23±7.5摩尔％、23.5±7.5摩尔％、24±7.5摩尔％、24.5±7.5摩尔％、25±7.5摩尔％、25.5±7.5摩尔％、26±7.5摩尔％、26.5±7.5摩尔％、27±7.5摩尔％、27.5±7.5摩尔％、28±7.5摩尔％、28.5±7.5摩尔％、29±7.5摩尔％、29.5±7.5摩尔％、30±7.5摩尔％、30.5±7.5摩尔％、31±7.5摩尔％、31.5±7.5摩尔％、32±7.5摩尔％、32.5±7.5摩尔％、33±7.5摩尔％、33.5±7.5摩尔％、34±7.5摩尔％、34.5±7.5摩尔％、35±7.5摩尔％、35.5±7.5摩尔％、36±7.5摩尔％、36.5±7.5摩尔％、37±7.5摩尔％、37.5±7.5摩尔％、38±7.5摩尔％、38.5±7.5摩尔％、39±7.5摩尔％、39.5±7.5摩尔％、或40±7.5摩尔％离子为优选，以阳离子或阴离子单体单元为优选，基于单体单元的总量。

又一优选实施方式中，离子，以阳离子或阴离子聚合物为宜，含有15-50摩尔％、或20-45摩尔％、或25-40摩尔％、或25.5-38摩尔％、或26-36摩尔％的离子，以阳离子或阴离子单体单元为宜。

在特佳的实施方式中，所述离子聚合物是丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺与季铵化双烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、季铵化双烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、或二烯丙基烷基铵卤化物共聚物的阳离子聚合物；以丙烯酰胺与ADAME-Quat(季铵化N，N-二甲基胺基乙基丙烯酸酯，即三甲基乙基铵丙烯酸酯)、DIMAPA-Quat(季铵化N，N-二甲基胺基丙基丙烯酰胺，即三甲基丙基铵丙烯酸酯)或DADMAC(二丙烯基二甲基氯化铵)为优选；其中，阳离子单体的含量以5至99wt.-％的范围为优选，以7.5至90wt.-％为优选，以10至80wt.-％为优选，以15至60wt.％又为优选，以20to45wt.-％的范围特佳，以阳离子聚合物的总重量计。

互相独立的阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物以衍生自根据通式(V)的相同或不同的单体为优选，

其中，

R¹代表-H或-CH₃，及

R¹¹代表-H或-C₂-C₆-亚烷基-N⁺(C₁-C₃-烷基)₃X^-，其中X^-是适当的阴离子，如Cl^-、Br^-、SO₄ ^2-，或相似物。

阳离子聚合物和/或阳辅助离子聚合物以不含任何乙烯胺单位或其衍生物为宜，如丙烯酸酯(例如乙烯胺、单-或双-N-烷基乙烯胺、季铵化N-烷基乙烯胺、N-甲酰基乙烯胺、N-乙酰乙烯胺，及其相似物)。

使用季铵化二烷基氨烷基(甲基)丙烯酰胺的均聚物或季铵化二烷基氨烷基(甲基)丙烯酰胺的共聚物及(甲基)丙烯酰胺作为阳离子聚合物及或阳辅助离子聚合物为宜。

在特佳的实施方式中，互相独立的离子聚合物及或辅助离子聚合物可各自包含于含有至少一种如下定义的阳离子或阴离子聚合物A和/或至少一种阳离子或阴离子聚合物B的一种阳离子或阴离子聚合物组合物。离子聚合物A及离子聚合物B以具有相同电荷为宜，即两者都为阴离子或都为阳离子。

阳离子或阴离子聚合物A的平均分子量(M_w)以凝胶渗透层析方式测量为≥1.0×10⁶g/mol的高分子聚合物为宜。阳离子或阴离子聚合物B的平均分子量(M_w)以凝胶渗透层析方式测量为不超过500,000g/mol、或不超过400,000g/mol、或不超过300,000g/mol、或不超过200,000g/mol的低分子聚合物为宜。

因此，阳离子或阴离子聚合物A的平均分子量是大于阳离子或阴离子聚合物B的平均分子量。阳离子或阴离子聚合物A与阳离子或阴离子聚合物B的平均分子量比可是至少4.0、或至少10、或至少20、或至少25、或至少30、或至少40。

在特佳实施方式中，所述离子，以阳离子或阴离子聚合物和/或离子助剂，以互相独立的阳离子或阴离子聚合物为优选，在各种情况下含有至少一种水溶性或水可膨胀阳离子或阴离子聚合物A和/或至少一种水溶性或水可膨胀阳离子或阴离子聚合物B作为其唯一的聚合物成分。

本领域技术人员知悉制备水溶性及水可膨胀阳离子或阴离子聚合物的方法。例如，可根据WO2005/092954、WO2006/072295、及WO2006/072294所描述的聚合技术制备根据本发明的聚合物。

根据本发明方法的优选实施方式中，步骤(h)涉及于纤维素物质中添加两种不同离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，其中，第二种离子聚合物(辅助离子聚合物)以添加于浓稠浆料区域为宜，其纤维素物质的浆料稠度以至少2.0％为宜；或添加于稀薄浆料区域，其纤维素物质的浆料稠度以小于2.0％为宜。

意外地发现，所述的两种不同的离子聚合物可协同作用，特别是于将淀粉(重新)固定于纤维素纤维。当所述两种聚合物具有不同平均分子量和/或游离度时，其协同作用特别明显。

为规范目的，所述的两种不同离子聚合物中其中之一被视为“离子聚合物”，而根据本发明，所述两种不同离子聚合物的另一种则被指称为“辅助离子聚合物”。

因此，根据本发明的方法，步骤(h)含有

-子步骤(h₁)涉及于纤维素物质浓稠浆料区域或稀薄浆料区域添加根据本发明的离子，以阳离子或阴离子聚合物为宜；以及

-子步骤(h₂)涉及于纤维素物质添加根据本发明的离子助剂，以阳离子或阴离子聚合物为宜，以添加于浓稠浆料区域或稀薄浆料区域为宜。

可于纤维素物质中同时或前后、连续地或非连续地添加辅助离子聚合物及离子聚合物，以添加于浓稠浆料或稀薄浆料区域为宜。两种聚合物都以连续地添加为宜。

可于同一投料点或不同投料点将离子聚合物及辅助离子聚合物添加于纤维素物质。若于同一投料点添加两种聚合物，其形式可是含有单一成分的辅助离子聚合物及离子聚合物，或含有不同成分，其一含有辅助离子聚合物，另一含有离子聚合物。本领域技术人员知悉也可使用不同的混合物，例如一组合物可含有辅助离子聚合物及离子聚合物的混合物，而另一组合物可含有纯辅助离子聚合物、纯离子聚合物，或两种都有，即另一不同混合比例的辅助离子聚合物及离子聚合物。

在优选实施方式中，辅助离子聚合物是添加于混合槽的输出口和/或混合槽的顶端。

离子聚合物及辅助离子聚合物以添加于造纸装置不同位置为宜。在优选实施方式中，离子聚合物的投料点是相对于辅助离子聚合物投料点的上游。另外的优选实施方式中，离子聚合物的投料点是相对于离子聚合物投料点的下游。

在优选实施方式中，至少一部分的离子聚合物及至少一部分的辅助离子聚合物是添加于浓稠浆料区域。另外的优选实施方式中至少一部分的离子聚合物及至少一部分的辅助离子聚合物添加于稀薄浆料区域。又一优选实施方式中，至少一部分的离子聚合物添加于浓稠浆料区域，而至少一部分的辅助离子聚合物添加于稀薄浆料区域。另外的优选实施方式中，至少一部分的离子聚合物添加于稀薄浆料区域，而至少一部分的辅助离子聚合物添加于浓稠浆料区域。

特佳的实施方式在，B¹至B²涉及离子聚合物及离子助剂的优选投料点，离子聚合物阳离子或阴离子聚合物为宜，以根据本发明优选的阳离子或阴离子聚合物概括于以下表2：

表2：

其中，第(II)至第(IV)部分是指造纸装置中含有造纸机的部分，其中，第(II)部分包括与打浆相关的措施；第(III)部分包括打浆后但仍于造纸机外的措施；第(IV)部分包括造纸机内的措施。

根据本发明方法的特佳实施方式涉及表1概括的任何A¹实施方式至A⁶实施方式，与任何表2概括的B¹实施方式至B²实施方式的任何组合，特别是A¹+B¹、A¹+B²、A²+B¹、A²+B²、A³+B¹、A³+B²、A⁴+B¹、A⁴+B²、A⁵+B¹、A⁵+B²、A⁶+B¹、A⁶+B²。

若辅助离子聚合物及离子聚合物包含于不同组合物，所述组合物可互相独立地是液体或固体。以所述组合物所含的辅助离子聚合物是液体，及所含的离子聚合物是固体为宜。

辅助离子聚合物可是阳离子或阴离子型的。其以具有与离子聚合物相同的电荷为宜，即所述离子聚合物及辅助离子聚合物都为阳离子或都为阴离子。

原则上，根据本发明上述的优选的离子聚合物性质，如化学成分(例如单体、共聚单体、分子量或类似)也适用于根据本发明的辅助离子聚合物。因此，为规范目的，上述的定义是指离子聚合物，以根据本发明的阳离子或阴离子聚合物为宜，也指根据本发明的辅助离子聚合物，因此，未再于下文重复。例如，当辅助离子聚合物为阳离子时，以衍生自含有通式(I)单体的阳离子单体为宜。

在优选实施方式中，所述辅助离子聚合物是阳离子单体均聚物。另外的优选实施方式中，所述辅助离子聚合物是阳离子与非离子性单体的共聚物。

辅助离子聚合物以阳离子及任选非离子性单体，与阴离子共聚单体组成的共聚物为宜，其离子性是由阳离子单体主导，以使整体的净电荷为正电，及使辅助离子聚合物为阳离子型为优选。在此实施方式中，离子聚合物所含的阴离子单体单元以最多20wt.-％，或最多17.5wt.-％，或最多15wt.-％，或最多12.5wt.-％，或最多10wt.-％，或最多7.5wt.-％，或最多6.0wt.-％，或最多5.0wt.-％为宜。

辅助离子聚合物以含有至少50wt.-％，或至少60wt.-％，或至少70wt.-％，或至少80wt.-％，或至少90wt.-％，或至少95wt.-％，或约100wt.-％的离子为宜，以阳离子或阴离子单体单元为宜。

可利用例如凝胶渗透层析来测量离子聚合物的重均分子量，其重均分子量以最不超过5,000,000g/mol，或不超过4,000,000g/mol，或不超过3,000,000g/mol，或不超过2,500,000g/mol，或不超过2,000,000，或不超过1,750,000g/mol，或于500,000g/mol至1,500,000g/mol的范围内为宜。

所述辅助离子聚合物的平均分子量M_w以于500,000±300,000g/mol，600,000±300,000g/mol，700,000±300,000g/mol，800,000±300,000g/mol，900,000±300,000g/mol，1,000,000±300,000g/mol，1,100,000±300,000g/mol，1,200,000±300,000g/mol，1,300,000±300,000g/mol，1,400,000±300,000g/mol，1,500,000±300,000g/mol，1,600,000±300,000g/mol，1,700,000±300,000g/mol，1,800,000±300,000g/mol，1,900,000±300,000g/mol，2,000,000±300,000g/mol，2,100,000±300,000g/mol，2,200,000±300,000g/mol，2,300,000±300,000g/mol，2,400,000±300,000g/mol，或2,500,000±300,000g/mol的范围内为宜；

离子聚合物及辅助离子聚合物以具有不同离子性，(即相对于单体单元总量的离子单体单元)和/或平均分子量为宜。

在优选实施方式中，辅助离子聚合物的离子性是高于离子聚合物的离子性，即，离子单体单元相对于辅助离子聚合物的总单体单元比离子聚合物的相对比例高。

在优选实施方式中，辅助离子聚合物的离子性与离子聚合物的离子性的相对差(即离子单体单元含量相对于单体单元总量)以至少5摩尔％，或至少10摩尔％，或至少15摩尔％，或至少20摩尔％，或至少25摩尔％，或至少30摩尔％，或至少35摩尔％，或至少40摩尔％，或至少45摩尔％，或至少50摩尔％，或至少55摩尔％，或至少60摩尔％，或至少65摩尔％，或至少70摩尔％，或至少75摩尔％为优选。例如，当上述的差异度至少为40摩尔％，及离子聚合物的离子性是例如30摩尔％时，则辅助离子聚合物的离子性至少是70摩尔％。

在优选实施方式中，根据本发明的离子聚合物及辅助离子聚合物是衍生自相同的单体及共聚单体。例如，当离子聚合物及辅助离子聚合物都为阳离子时，其以衍生自含有相同阳离子单体及相同的共聚单体的单体组合物为宜。然而，所述的单体组合物所含的共聚单体，其绝对含量及相对重量比通常互不相同。

在优选实施方式中，所述离子聚合物的重均分子量是高于辅助离子聚合物的重均分子量。

离子聚合物的重均分子量至少比辅助离子聚合物的重均分子量高两倍为优选，以至少高三倍为优选，以至少高四倍为优选，以至少高五倍又为优选，以至少高六倍最佳，以至少比辅助离子聚合物的重均分子量高七倍特别佳。

辅助离子聚合物的重均分子量相对于离子聚合物的相对重均分子量以于1∶2至1∶10⁶，或1∶3至1∶10⁵，或1∶4至1∶10⁴，或1∶5至1∶1000，或1∶6至1∶500，或1∶7至1∶400为宜。

在优选实施方式中，辅助离子聚合物的重均分子量相对于离子聚合物的重均分子量以于1：(7±6)，或1：(10±6)，或1：(13±6)，或1：(16±6)，或1：(19±6)，或1：(22±6)，或1：(25±6)，或1：(28±6)的范围为宜。

一特佳实施方式中，

(i)所述离子聚合物是衍生自含有抗衡阴离子的N，N，N-三烷基铵(甲基)丙烯酸酯的阳离子单体单元的阳离子聚合物，以衍生自N，N，N-三甲基烷基铵(甲基)丙烯酸酯为优选，以N，N，N-三甲基乙基铵(甲基)丙烯酸酯为优选；或含有抗衡阴离子的N，N，N-烷基铵(甲基)丙烯酰胺，以N，N，N-三甲基烷基铵(甲基)丙烯酰胺为优选，以N，N，N-三甲基丙基铵(甲基)丙烯酰胺为优选，或二烯丙基二烷基卤化铵，以二烯丙基二甲基卤化铵为优选；以及

(ii)所述辅助离子聚合物是含有衍生自含有抗衡阴离子的N，N，N-三烷基铵(甲基)丙烯酰胺的单体单元的阳离子聚合物，以N，N，N-三甲基烷基铵(甲基)丙烯酰胺为优选，以N，N，N-三甲基丙基铵(甲基)丙烯酰胺为优选。

优选地，

(i)离子聚合物的离子性是介于20至45摩尔％的范围内，以30.5±15摩尔％更加，以30.5±7.5mole.又为优选；以及

(ii)所述辅助离子聚合物的离子性至少为80摩尔％，以至少85摩尔％为优选，以至少90摩尔％又为优选，以至少95摩尔％特别佳。

辅助离子聚合物及离子聚合物可以不同或相同剂量添加于浓稠浆料。

在优选实施方式中，

(i)所述离子聚合物，以阳离子聚合物为优选，添加于浓稠浆料，所添加的剂量为50至6000g/t，或100至5000g/t，或200至4000g/t，或300至3000g/t，或400至2000g/t，或450至1500g/t，或500至1000g/t，以含纤维素物质的整体组合物计；以及

(ii)所述离子助剂，以阳离子聚合物为优选，添加于浓稠浆料，所添加的剂量为10至400g/t，或20至300g/t，或30至250g/t，或40to200g/t，或50至175g/t，或60至150g/t，或75至125g/t，以辅助离子聚合物的干重量及含有纤维素物质的整体组合物计。

关于根据本发明的特佳实施例E¹至E⁶其离子聚合物及辅助离子聚合物总结于以下表3：

表3：

¹三甲基丙基铵丙烯酰胺

²三甲基乙基铵丙烯酸酯

根据本发明方法的特佳实施方式涉及表1总结的任何实施方式A¹至A⁶，与表3总结的任何实施方式E¹至E⁶的组合；特别是A¹+E¹，A¹+E²，A¹+E³，A¹+E⁴，A¹+E⁵，A¹+E⁶；A²+E¹，A²+E²，A²+E³，A²+E⁴，A²+E⁵，A²+E⁶；A³+E¹，A³+E²，A³+E³，A³+E⁴，A³+E⁵，A³+E⁶；A⁴+E¹，A⁴+E²，A⁴+E³，A⁴+E⁴，A⁴+E⁵，A⁴+E⁶；A⁵+E¹，A⁵+E²，A⁵+E³，A⁵+E⁴，A⁵+E⁵，A⁵+E⁶；A⁶+E¹，A⁶+E²，A⁶+E³，A⁶+E⁴，A⁶+E⁵，或A⁶+E⁶。

取决于制备根据本发明的离子聚合物及辅助离子聚合物的生产过程，各聚合物产物可含有更多物质，如多官能醇、水溶性盐、螯合剂、自由基引发剂、和/或其各自的降解产物、还原剂，及或其各自的降解产物、氧化剂，和/或其各自的降解产物等。

根据本发明的离子聚合物及辅助离子聚合物可是溶液、分散体、水乳液或悬浮体形式的固体。

为规范目的，“分散体”以包含含水分散体、油包水型分散体及水包油行分散体为宜。本领域技术人员知悉这些名词的意义；此方面也可参照EP1833913、WO02/46275及WO02/16446。

根据本发明，离子聚合物及辅助离子聚合物以溶解、分散、乳化或悬浮于适当的溶剂为宜。所述溶剂可是水、有机溶剂、水及至少一种有机溶剂的混合液、或有机溶剂的混合液。

另外的优选实施方式中，根据本发明的互相独立的离子聚合物及辅助离子聚合物是溶液型态，其中，溶解所述聚合物的唯一溶剂是水，或由水及至少一种有机溶剂组成的混合物。

根据本发明的互相独立的离子聚合物及辅助离子聚合物以分散、乳化或悬浮的形式为优选，其中，所述聚合物是分散、乳化或悬浮于由水及至少一种有机溶剂组成的混合物。聚合物以于分散、乳化或悬浮的形式为宜，其中，水是所述分散、乳化或悬浮聚合物的唯一溶剂，即未含有机溶剂。另外的优选实施方式中，根据本发明的互相独立的离子聚合物及辅助离子聚合物的形式是分散体，其中，所述聚合物的唯一溶剂是水或由水与至少一种有机溶剂组成的混合物。根据本发明所述离子，以阳离子或阴离子聚合物特佳，其分散体大体上不含油。

在优选实施方式中，根据本发明的互相独立的离子聚合物及辅助离子聚合物，其于溶液、分散体、乳化液或悬浮体的含量最多为50wt.-％，或最多为40wt.-％，或最多为30wt.-％，或最多为20wt.-％，或最多为10wt.-％，以溶液、分散体、乳化液或悬浮体的总重量计。

有机溶剂以低分子量醇(如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇，二级丁醇、三级丁醇等)，低分子量乙醚(如二甲醚、二乙醚、二正丙醚、二异丙醚等)，低分子量酮(如丙酮、2-丁酮、2-戊酮、3戊酮等)，低分子量烃类化合物(如正戊烷、正己烷、石油醚、轻汽油等)，或卤化低分子量烃类化合物(如二氯甲烷、三氯甲烷等)，或其混合物为宜。

若使用分散体形式的聚合物，所述离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物分散体为优选，其密度以550至2,000kg/m³，或650至1,800kg/m³，或750至1,600kg/m³，或850至1,400kg/m³，或950至1,200kg/m³为宜，其以大体上不含油为宜。

在优选实施方式中，根据本发明的离子分散体，以阳离子或阴离子聚合物分散体为优选，以大体上不含油为宜，其产品粘度以1,000至20,000mPa s，或3,000至18,000mPa s，或5,000至15,000mPa s，或8,000至12,000mPa s，或9,000至11,000mPa s为宜。

若使用聚合物溶液形式的离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，其阳离子或阴离子聚合物溶液的密度以550至2,000kg/m³，或650至1,800kg/m³，或750至1,600kg/m³，或850至1,400kg/m，或950至1,100kg/m³为宜。

在优选实施方式中，所述离子溶液，以阳离子或阴离子聚合物溶液为优选，其产品粘度以300至3,000mPa s，或500至2,750mPa s，或1,000至2,500mPa s，或1,500至2,250mPa s，或1,900至2,100mPa s为宜。

若使用聚合物乳化液形式的离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为优选，所述离子乳化液的密度，以阳离子或阴离子聚合物乳化液为优选，以550至2,000kg/m³，或650至1,800kg/m³，或750至1,600kg/m³，或850至1,400kg/m³，或900至1,300kg/m³为宜。

在优选实施方式中，所述离子乳化液，以阳离子或阴离子聚合物乳化液为优选，其产品粘度以1,000至3,500mPa s，或1,200至3,250mPa s，或1,400至3,000mPa s，或1,600至2,700mPa s，或1,800至2,200mPa s为宜。

根据本发明的离子是固体，以阳离子或阴离子聚合物为优选，即粒子形式，如小颗粒、丸状或粉状的形式。

所述离子聚合物的容积密度，以阳离子或阴离子聚合物小颗粒为优选，以100至1,000kg/m³，或200至900kg/m³，或300至800kg/m³，或450至700kg/m³，或550至675kg/m³为宜。

固态离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物颗粒(即，小颗粒、丸状或粉状等)为优选，其平均直径以100至5,000μm，或100至4,000μm，或100至3,000μm，或100至2,000μm，或100至1,000μm为宜。

溶液、分散体、乳化液、小颗粒、丸状或粉状形式的离子聚合物，以阳离子或阴离子聚合物为宜，于添加于纤维素物质前以分散于、乳化于、悬浮于、溶解于、或稀释于适当的溶剂，如水、有机溶剂、水及至少一种有机溶剂的混合物、或至少两种有机溶剂的混合物为宜。

根据本发明方法的一特佳的实施方式中，

-所述杀生物剂含有一种无机铵盐与卤源组合，卤源以氯源为优选，以次氯酸或其盐类为更优选；以NH₄Br/NaOCl为优选；其添加于打浆前或打浆期间为宜；以及

-所述离子聚合物衍生自丙烯酰胺及季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯，或季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的阳离子聚合物；以季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺(即烷基铵(甲基)丙烯酰胺)为宜；其以添加于纤维素物质的浓稠浆料区域为宜。

根据本发明的方法适用于制造纸、纸板、或硬纸板。所述纸、纸板、或硬纸板的单位面积重量以小于150g/m²，于150g/m²至600g/m²的范围，或大于600g/m²为宜。在优选实施方式中，其单位面积重量是在15±10g/m²，或30±20g/m²，或50±30g/m²，或70±35g/m²，或150±50g/m²的范围。

在优选实施方式中，淀粉于造纸机中被添加至纤维素物质。因出乎本发明意料外的优势，为达到期望的纸质量所需添加的淀粉量得以降低，因原存在于纤维素物质的未降解的淀粉，有一定部分被阳离子聚合物重新固定于纤维素纤维，而任选地在造纸机中添加于纤维素物质的淀粉，至少有一特定部分也被阳离子聚合固定于纤维素纤维。

为规范目的，“使固定(fixated)”与“固定(fixation)”须包含“重新固定(re-fixation)”新添加的淀粉及已存在于所述系统的淀粉，例如来自废水的淀粉。

本领域技术人员知悉可称具有这些性质的化合物为”阻留助剂(retentionaid)」。

离子聚合物，以根据本发明的阳离子或阴离子聚合物为宜，及根据本发明的辅助离子聚合物，可与另一阻留助剂组合使用。”阻留助剂”于此是指一种或多种化合物，与未采用阻留助剂的纤维素物质浆料相比，于纤维素物质浆料采用阻留助剂可改善滞留。适合与离子以根据本发明的阳离子或阴离子聚合物为宜，组合使用的阻留助剂，以阴离子微粒物质为宜，包括阴离子无机物粒子，阴离子有机物粒子，水溶性阴离子乙烯加成聚合物，铝化合物及其组合物。

可与离子以根据本发明的阳离子或阴离子聚合物为宜，组合使用的无基阴离子粒子包括阴离子硅基粒子及绿土黏土。

阴离子硅基粒子，即以SiO₂或硅酸为基质的粒子，包括胶态硅石、不同类型的聚硅酸、胶态铝改性二氧化硅、硅酸铝，及它们的混合物。阴离子硅基粒子通常是以含水胶态分散体的形式使用，即所谓的溶胶。

适合与离子以根据本发明的阳离子或阴离子聚合物为宜，组合使用的绿土是黏土包括微晶高岭石/皂土、贝得石(beidelite)、硅铁石、及皂石，以皂土为优选。

适合与离子以根据本发明的阳离子或阴离子聚合物为宜，组合使用的有机阴离子粒子包括高度交联聚合的乙烯阴离子加成聚合物，及衍生自如丙烯酸、甲基丙烯酸及磺化乙烯加成聚合物的阴离子单体的共聚物，其可与非离子性单体，如(甲基)丙烯酰胺或烷基(甲基)丙烯酸酯共聚合；以及阴离子缩合聚合物，如三聚氢胺-磺酸液胶。

与根据本发明的阳离子聚合物共同使用的铝化合物包括明矾、如铝酸钠、氯化铝、硝酸铝、及聚铝化合物的铝酸盐类为优选。适合的聚铝化合物为，例如聚氯化铝、聚合硫酸铝、含有氯离子及硫离子的聚铝化合物、聚合硅酸硫酸铝、聚铝化合物及它们的混合物。聚铝化合物也可含有其它阴离子，包括衍生自磷酸、硫酸、柠檬酸、及草酸的阴离子。

离子以阳离子或阴离子聚合物为宜，及另加的阻留助剂的使用比例，以与仅含有离子助剂或仅含有另加的阻留助剂的纤维素物质相比，以可改善滞留情况为宜。

根据本发明的优选实施方式中，所述方法包括使用常用于造纸的辅助添加剂的另加步骤(j)。

本发明可与其它组合物共同使用，以进一步改善纸产物的强度性质。可与本发明组合使用的组合物，可以是阳离子、阴离子、或两性、或非离子性合成的、或天然聚合物、或其组合物。例如，本发明可同时使用一种阳离子淀粉或一种两性淀粉。

在优选实施方式中，根据本发明的方法不包括于纤维素物质中添加纤维分解酶，以不同时于造纸纸浆添加至少一种纤维分解酶组合物及至少一种阳离子聚合物组合物处理纸浆为宜。

根据本发明的方法的特佳实施例中，

(i)步骤(b)的一种或多种杀生物剂是连续地或非连续地添加于纤维素物质，所添加的量使得

-于持续运行的造纸装置处理一个月后，其纤维素物质水相的pH值，与紧接第一次添加杀生物剂前，或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量相比，即比较微生物降解淀粉的情形。至少增加0.2pH单位，测量pH值的位置以相同位置为优选，以造纸机的湿端入口处为优选，；和/或

-于持续运行的造纸装置处理一个月后，其纤维素物质水相的电导性，与紧接第一次添加杀生物剂前，或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量相比，即比较微生物降解淀粉的情形，至少增加5％，以至少20％为优选，以至少50％为优选，测量电导性的位置以相同位置为优选，以造纸机的湿端入口处为优选，；和/或

-于持续运行的造纸装置处理48小时后，以8小时后为优选，其纤维素物质水相所含的淀粉消光度(相对于自由淀粉的稠度)，与紧接第一次添加杀生物剂前，或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量相比，即比较微生物降解淀粉的情形，至少增加5％，以至少20％为优选，以至少50％为优选，测量淀粉消光度的位置以相同位置为优选，以造纸机的湿端入口处为优选，；和/或

-于持续运行的造纸装置处理48小时后，以8小时后为优选，纤维素物质水相所含的三磷酸腺苷稠度，与紧接第一次添加杀生物剂前，或开始添加比传统使用剂量高的杀生物剂剂量相比，即比较微生物降解淀粉的情形，至少降低5％，测量三磷酸腺苷稠度的位置以相同位置为优选，以造纸机的湿端入口处为优选，；和/或

-于持续运行的造纸装置处理48小时后，以8小时后为优选，纤维素物质水相所含的氧化还原电位绝对值增加至少-75mV；

和/或

(ii)所述一种或多种杀生物剂含有铵盐与卤源的组合；铵盐以NH₄Br为优选，卤源以氯源为优选，以次氯酸或其盐类又为优选；和/或所述一种或多种杀生物剂含有铵盐与次氯酸或其盐的组合为第一杀生物剂，铵盐以NH₄Br为优选，及有机杀生物剂作为另一生物剂，以非氧化性杀生物剂为优选；

(iii)所述一种或多种含有氧化性杀生物剂的杀生物剂，使用稠度以相当于至少0.005％如Cl₂的活性物质每吨的生产纸，以至少0.010％如Cl₂的活性物质每吨生产纸为优选；和/或

(iv)所述一种或多种杀生物剂是添加于浓稠浆料，其至少一部分是添加于稀释水以制造纸浆；和/或

(v)所述离子聚合物是与辅助离子聚合物组合添加；和/或

(vi)所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物是阳离子；以互相独立地衍生自三烷基铵烷基(甲基)丙烯酰胺者为宜；和/或

(vii)所述起始物质含有原纸浆或再生纸浆。

于持续运行的造纸装置，因保养目的可任选地暂停其造纸作业，本发明的优选实施方式包括步骤：

(A)测量纤维素物质水相的性质，测量的类型选自包括电导率、氧化还原电位、pH值、三磷酸腺苷稠度及自由淀粉稠度；于造纸装置内的预定点，以浓稠浆料区域或稀薄浆料区域的点为宜；

(B)以根据本发明的方法所包含的步骤(a)、(b)、(h₁)及任选(h₂)制造纸、纸板、或硬纸板；

(C)测量同步骤(A)所测量的性质，于时间Δt后，以1、2、3、4、5、10、14、21或28天后为宜，于相同点为宜，于同步骤(A)的造纸装置造纸机的湿端入口为宜，及将步骤(C)所测得的值与步骤(A)所测得的值做比较；以及

(D)依步骤(C)的比较结果调节添加于步骤(b)的杀生物剂剂量，以最佳化为宜，和/或添加于步骤(h₁)的离子聚合物剂量，和/或任选添加于步骤(h₂)的辅助离子聚合物剂量。

为规范目的，最佳化指相对地将杀生物剂、离子聚合物及辅助离子聚合物的用量降至最低为宜，应避免大幅变动所述测量值(m₂vs.m₁)。

本发明另一方面涉及如前述将淀粉(重新)固定于纤维素物质的方法，以固定于纤维素纤维为宜。根据本发明所述方法的目的是将起始原料(如原纸浆)所含的淀粉，和/或于别处添加于纤维素物质的淀粉重新固定，以固定于纤维素纤维为宜，以达到淀粉再利用为宜。所有上述关于根据本发明方法的优选实施方式，也可应用于此方面的发明，因此以下不再重复。

本发明又另一方面涉及于造纸、纸板、或硬纸板的方法中离子的使用，如前述定义的阳离子或阴离子聚合物为宜，或离子的组合，以阳离子或阴离子聚合物及离子助剂的组合为宜，以如前述定义的阳离子或阴离子为宜，以增加纸、纸板、或硬纸板的强度，以增加造纸机的排水，和/或生产率，和/或降低上述造纸过程排放水的化学需氧量，和/或将淀粉(重新)固定于纤维素物质，以固定于纤维素纤维为宜。所有上述关于根据本发明方法的优选实施方式，也可应用于此方面的发明，因此以下不再重复。

本发明再另一方面涉及如前述造纸、纸板、或硬纸板方法所定义的杀生物剂的使用，以增加纸、纸板、或硬纸板的强度，以增加造纸机的排水，和/或生产率，和/或降低上述造纸过程排放水的化学需氧量，和/或将淀粉(重新)固定于纤维素物质，以固定于纤维素纤维为宜。所有上述关于根据本发明方法的优选实施方式，也可应用于此方面的发明，因此以下不在重复。

本发明的另一方面涉及如前述造纸、纸板、或硬纸板方法所定义的辅助添加剂的使用，以增加纸、纸板、或硬纸板的强度，以增加造纸机的排水，和/或生产率，和/或降低上述造纸过程排放水的化学需氧量，和/或将淀粉(重新)固定于纤维素物质，以固定于纤维素纤维为宜。所有上述关于根据本发明方法的优选实施方式，也可应用于此方面的发明，因此以下不再重复。

实施例

下列实验是于欧洲各地不同的商业造纸装置进行。实例1及4是于封闭式系统进行，其余实例是于开放式系统进行。各例的起始原料是100％再生纸。

下列杀生物剂及聚合物的使用剂量及投料点的总结如下表4：

表4：

CEPI-欧洲纸业联盟(Confederation of European Paper Industries)

为比较目的，必须注意到溴化铵杀生物剂的常规剂量是0.005至0.008％的Cl₂活性物质/吨生产纸，即根据本发明的实验所使用的剂量比常规剂量高2至10倍。

实例1-使用设定A(实验显示使用(a)聚合物助剂A，但无杀生物剂或聚合物A；(b)聚合物助剂A及杀生物剂，但无聚合物A；以及(c)聚合物助剂A，杀生物剂，及聚合物A对微生物降解及淀粉固定于纤维素的效果)：

以下实验研究组合使用根据本发明的杀生物剂与阳离子聚合物的正面效果。

所使用的杀生物剂是由(a)依据欧洲专利EP-A517102，欧洲专利EP785908，欧洲专利EP1293482及欧洲专利EP1734009于原位制备的35％NH₄Br及13％NaOCl，作为无机杀生物剂；以及(b)以溴硝醇/5-氯-2-甲基-2H-异噻唑啉-3-酮/2-甲基.2H-异噻唑啉-3-酮(BNPD/Iso)作为有机杀生物剂所组成的一种双成分氧化性杀生物剂。

所述阳离子聚合物使用一种由丙烯酰胺(约69mole-％)及季铵化N.N-二甲基胺基丙基丙烯酰胺(DIMAPA-Quat.)(约31mole-％)组成的共聚物，其分子量约为10,000,000至20,000,000g/mol，于下文中也称为“聚合物A(聚合物A)”或“聚合物A(Polymer A)”。

如上表4显示，除了聚合物A以外，所有实施例也都使用阳辅助离子聚合物，为方便起见于此描述所述阳辅助离子聚合物。所述阳辅助离子聚合物是DIMAPA-Quat.(100mole-％)均聚物，其分子量大于100,000g/mol，于下文中也称为“聚合物助剂A(Aux.polyA)”或“聚合物助剂A(AuxiliaryPolymerA)”。

首先，于打浆步骤使用由欧洲纸业联盟基准1.04组成，稠度为35至45g/l(相当于3.5至4.5％稠度)的再生纤维浓稠浆。

利用英霍夫漏斗(Imhoff funnel)进行锥形沉降比较研究，即可显现杀生物剂及阳离子聚合物对残余淀粉的正面影响。取如下描述的三种不同条件，回收自多重圆盘纤维回收装置的清滤液。

实验a：以聚合物助剂A处理滤液，但无杀生物剂或聚合物A。其滤液混浊度高，并含有许多降解产物。

实验b：以杀生物剂及聚合物助剂A处理滤液，但无聚合物A。微生物降解淀粉被抑制，并沉淀至漏斗底部。

实验c：以根据本发明的杀生物剂、聚合物A、及聚合物助剂A处理滤液。结果微生物降解淀粉被抑制，淀粉因此以其原有性质固定于浓稠浆料。因此滤液中不再存有淀粉，也因此滤液清澈且稠度低。

多重圆盘纤维回收装置的测试显示仅有实验c的整体溶液都是清澈，即淀粉降解可被预防并有效地重新固定于纤维素纤维。然而，实验a(无杀生物剂及聚合物A)的整体溶液明显地呈现混浊，表示多重圆盘纤维回收装置无法有效地过滤各种降解产物。实验b(无聚合物A)含有淀粉沉淀物，表示其可预防淀粉降解，但其无法有效地将淀粉重新固定于纤维素纤维。

实验(a)、(b)、(c)说明使用杀生物剂、聚合物A、及聚合物助剂A对预防微生物降解，及对将淀粉固定及或重新于浓稠浆料的纤维素纤维的重要性。

实施例2-使用设定A(实验显示使用各种剂量的聚合物A，及固定剂量的聚合物助剂A及杀生物剂，对固定淀粉、浊度、及排水的影响)：

以下实验于如下的造纸生产过程中使用根据实施例1的杀生物剂及阳离子聚合物：

于打浆步骤使用由欧洲纸业联盟基准1.04或4.01组成，稠度为35至45g/l的再生纸浆浓稠浆料，再以杀生物剂处理以防止淀粉降解。

再将聚合物A及聚合物助剂A添加于再生纸浆的浓稠浆料，之后，与所述纸浆混合以模拟成浆池添加。将试料以自来水或白水稀释成稠度为7至9g/l的稀薄浆料。之后添加标准阻留助剂程序，再将试料置入真空排水测试(VDT)装置或DFR装置(DFR＝Drainage Freeness Retention，排水度，游离度，阻留度)进行分析。DFR装置可模拟接造纸机前即刻及纸张成形期间，阻留及排水的主要状况。

真空排水测试装置是垫片成型设备(pad-forming device)，意指纸浆于真空状况下排放至滤纸，以形成板状。于此使用的真空排水测试装置是布氏漏斗)(直径：15mm)，其放置于与真空泵浦(LABOPORT，type N820AN18)相连的真空瓶上。于真空排水测试装置实验中，稀薄浆料被转移至布氏漏斗，再随地心引力转移至真空脱水反应室。排水率(以秒数计)是以判定收集100、200、300及400mL的滤液或白水所需的时间计算。此外，真空是以真空测量装置判定，浊度、淀粉稠度演变(碘试法)及离子需求通过滤液判定。

于淀粉稠度测试中，10mL的滤液与5mL的自来水及10mL的乙酸混合，再置于分光计(HACH DR2010)。选用550nm波长，并将吸光度设为零％以进行测试。于试料中加入100μL的N/10碘溶液，并将所得的溶液混合。

阳性淀粉测试显示的颜色范围由蓝自紫。阴性淀粉测试显示黄色。于不超过1.5吸光度的范围内，颜色的强度与淀粉稠度成正比。于碘存在的情况下，直链淀粉会使淀粉产生深蓝色反应。反之，支链淀粉不会造成蓝色反应。通常天然淀粉的最大吸光值为550nm，阳离子型淀粉则为620nm。

根据上述程序，以不同量的聚合物A与固定量的聚合物助剂A，使用不同批次的浓稠浆料(以欧洲纸业联盟基准1.04或4.01组成，且已经过杀生物剂a或杀生物剂b处理)，进行各种实验。也于各批次中进行比较实验(空白测试)，其中，省略了聚合物A处理(参照1-7)，但持续聚合物助剂A处理。此实施例是使用设定A进行。如上表4显示，聚合物助剂A(聚合物助剂A)的剂量为400g/吨纸，且此剂量维持固定。聚合物A的剂量变化于600至1000g/吨纸的范围内，详列如表5(以kg表示)。

VDT测试(真空排水测试)结果如图1至图5的描述，并总结于下表5：

这，Ref表示对照.

把对比例(参照4、参照5及参照6)(杀生物剂+聚合物助剂A但无聚合物A)与本发明含有不同量的聚合物A(0.5、1.0、1.5及2.0kg/吨)(杀生物剂+聚合物助剂A+聚合物A)实施例进行比较，即可清楚发现当聚合物A存在时，滤液中淀粉稠度显著地降低。例如，1.0kg/吨的聚合物A存在时，淀粉稠度降低50至65％。淀粉稠度随着聚合物A量的增加而降低。由本发明的实施例的比较可得知，此实施例中，聚合物A的最佳剂量约为1.0kg/吨。于纤维素物质添加0.5kg/吨的聚合物A，即可观察到些许正面效果。

显然有一部分的淀粉未被释放至溶液，而滞留于纤维，或被重新固定于纤维上。

浊度研究的结果如图1及表5的描述。

把对比例(参照1-7)(杀生物剂+聚合物助剂A但无聚合物A)与本发明含有不同量的聚合物A(0.5、1.0、1.5及2.0kg/吨)(杀生物剂+聚合物助剂A+聚合物A)的实施例进行比较，即可清楚得知当聚合物A存在时，溶液的浊度降低。例如，于第三天批次(cepi4.01)的案例中，1.0kg/吨的聚合物A可使淀粉稠度从200NTU降低至24.5NTU。除了一种情况之外，浊度也降低超过67％。

此二测试都显示淀粉残留物已被固定于纤维上，使得纸的强度得以提高及白水更加清澈。

真空排水测试研究方面，表5显示排水率(取样时间点为100、200、300及400ml的滤液)，及纸浆达到最高真空的时间。排水曲线显示于图2。大致上，当阳离子聚合物聚合物A存在时，显著地缩短达到最高真空所需的时间，使平均真空得以提高及排水率得以降低。

于排水过程中进行的最高真空及最低真空测量，并计算之间的差异，以作为凝体大小的指示，较大的凝体代表降解形成。排水程序完成后，先测量所得到的垫片湿重，之后将垫片于105℃的箱中干燥2小时，再度测量干重。绝对干燥值越高(干垫片相对于湿垫片的百分数：越高代表垫片越干)，则经过排水程序后的垫片越干，且抵达相应造纸程序压区时的相应纸片越干。取决于聚合物A含量的凝体大小及绝对干燥重量研究结果，显示于表5及图4。

把对比例(参照1至7)(杀生物剂+聚合物助剂A但无聚合物A)与本发明含有不同量的聚合物A(0.5、1.0、1.5及2.0kg/吨)(杀生物剂+聚合物助剂A+聚合物A)的实施例进行比较，即可清楚得知当聚合物A存在时，所有与排水相关的参数：排水曲线-“水位线”-绝对干燥都反应正面向(图3至图5)。而真空排水测试结果明显显示聚合物A改善了所有真空排水测试参数。

实施例3-使用A设定(实验室模拟实验显示使用聚合物A/聚合物助剂A及无聚合物A/聚合物助剂A各自对排水、滞留及浊度的影响)：

依据实施例2制备四组含有不同量的聚合物A(0.5、1.0、1.5或2.0kg/吨)、聚合物助剂A及标准阻留助剂纤维素物质的稀薄浆料，即把聚合物投至浓稠浆料，随后将浓稠浆料稀释以产生稀薄浆料。此外，进行比较实验(空白测试)，其中，聚合物A及聚合物助剂A都被省略。

DFR实验数据如图6至图10的描述，并总结于下表6：

表6：

浊度研究的结果显示0.5kg/吨的聚合物A(表4及图5)即可降低浊度，再度指出淀粉固定的效能。

DFR研究明显显示聚合物A也有助于滞留与排水(表4及图7至图10)。及滞留程度与排水的改善程度取决于聚合物A的添加剂量。

总而言的，这些测试显示以聚合物A与聚合物助剂A组合添加于以杀生物剂处理过的再生纤维浓稠浆料，可提高未降解的淀粉的固定。可预期此效果可转化为成品纸强度的提高。

下列实验是于造纸装置而非实验室进行，以证明本发明也可于现实条件作用。这点非常重要，如造纸领域技术人员所知，实验结果并非总能成功地移转至产业或放大的程序。

实施例4-使用A设定(实验显示使用组合使用杀生物剂与聚合物助剂A但无聚合物A，及组合使用杀生物剂、聚合物A与聚合物助剂A对降低白水的淀粉含量的影响)：

下列比较实验把组合使用根据实施例1的杀生物剂、阳离子聚合物A及阳辅助离子聚合物聚合物助剂A与仅使用杀生物剂及聚合物助剂A的效果进行比较。

此项比较实验是于具备封闭式水再生循环系统的造纸装置进行，并连续侦测造纸过程92天。

此造纸过程使用由混合配料组成、稠度为35至45g/l的再生纸将浓稠浆料进行打浆步骤，随后以杀生物剂处理，以防止淀粉降解。

于此测试期间测试两种条件：

实验a)于成浆池中，将聚合物助剂A添加至纤维物物质的浓稠浆料。

实验b)于成浆池中，将聚合物A及聚合物助剂A添加至纤维物物质的浓稠浆料。

随后进行锥形沉降比较研究。此项研究中，把取自处理水的滤液转移至锥形瓶(英霍夫漏斗)，并测量沉降至漏斗底部的淀粉量相对于悬浮体的总容积。

此项测试的结果如下表7的描述：

表7：

上表明显显示，相比于仅使用杀生物剂与聚合物助剂A，组合使用杀生物剂、聚合物A及聚合物助剂A可降低存在于白水的淀粉含量。也可清楚发现此效应可被“开启及关闭”。

实施例5-使用D设定(实验显示使用组合使用杀生物剂与聚合物A，但无聚合物助剂A及使用杀生物剂、聚合物A与聚合物助剂A对降低白水的淀粉含量的影响)：

此项实验比较组合使用根据实施例1的杀生物剂、阳离子聚合物A及阳辅助离子聚合物A与仅使用杀生物剂及聚合物A的效果。

此项比较实验是于具备开放式水循环系统的造纸装置进行，造纸程序于整个测试期间持续进行。此造纸过程使用由混合配料组成，稠度为35至45g/l的再生纸将浓稠浆料进行打浆步骤，随后以杀生物剂处理以防止淀粉降解。为此目的，利用如实施例1公开的淀粉稠度测试方法分析造纸机的白水。于第1天，在打浆步骤完成后以杀生物剂处理纤维素物质，并于成浆池中把阳离子聚合物A添加于纤维素物质的浓稠浆料。此后天数，于成浆池中把阳辅助离子聚合物A添加于纤维素物质的浓稠浆料。根据实施例1的淀粉稠度测试时间点，于所述不同时间点分析造纸机的白水。

此项测试的结果如下表8的描述：

表8：

此实验结果明显显示，于造纸过程组合使用聚合物A及聚合物助剂A可进一步降低白水所含的淀粉量(以碘吸附表示)。

实施例6-使用A设定(实验显示使用组合使用杀生物剂、聚合物A与聚合物助剂A对不同类型纸张的干强度的影响)：

其强度结果如下表9的描述：

CMT-原纸平压测试(Flat Crush of Corrugated Medium Test)(测试板的抗平压性)

SCT-短矩压缩测试(Short Span Compression Test)(测试纸张的抗压性)

上述实验结果明显显示根据本发明的方法，使用较低量的新鲜表面淀粉即可显著地增加纸、纸板、及硬纸板的干强度。

实施例7-使用B设定(实验显示使用组合使用杀生物剂、聚合物A与聚合物助剂A对不同基重的干强度的影响)：

基重是指每纸张数的质量密度(重量)。实验细节描述如表13。

基重为100、110及120的强度结果总结如下表10：

实施例8-使用C设定(实验显示使用组合使用杀生物剂、聚合物A与聚合物助剂A对不同基重的干强度的影响)：

实验结果详列于表13。

强度测试结果总结于下表11：

实施例9-使用D设定(实验显示使用组合使用杀生物剂、聚合物A与聚合物助剂A对不同基重的干强度的影响)：

实验结果详列于表13。

强度测试结果总结于下表12：

由上述实验结果可明显看出根据本发明方法可显著地增加纸、纸板、及硬纸板的强度。相对地，于一定的强度下可降低添加于胶料的新鲜淀粉量，可完全省略所述另外合成干强剂或至少降低其用量。

其它于机运转时使用设定A至D的附加实验所观察到的结果总结于下表13：

表13：

¹常规剂量的有机杀生物剂，无NH₄Br杀生物剂

²常规剂量的NH₄Br杀生物剂，无有机杀生物剂

³增加剂量的组合NH₄Br杀生物剂与有机杀生物剂，如表4的描述

实施例10-使用A设定(实验显示使用聚合物A及聚合物助剂A，及仅使用聚合物助剂A对杀生物剂剂量的影响)：

此实施例针对根据本发明的离子聚合物与杀生物剂及辅助离子聚合物组合的作用进行研究。为此目的，于给定的条件下，杀生物剂的添加剂量是足以将生产过程参数维持于临界值以下。

此项实验开始时，将杀生物剂与聚合物A及聚合物助剂A组合使用(“+”代表添加)。约一个月后，停止添加聚合物A(“-”代表停止)，但持续添加聚合物助剂A，并调查是否需改变杀生物剂的剂量，以符合预定的临界要求。实验结果总结于下表14，实验描述如图10：

表14：

*以相当于氯在％活性物质的稠度表示，如Cl₂/吨生产纸。

上述数据明显显示，于未含有根据本发明的离子聚合物的情况下，必须提高约40％的杀生物剂剂量(由0.020至0.027)，以维持作业稳定。显然在无离子聚合物时，系统中含淀粉，其是微生物的养分。因此，此期间需要更多杀生物剂以抑制微生物降解淀粉。

实施例11-(实验室的模拟实验显示组合使用聚合物A与聚合物助剂A对排水、淀粉滞留、及浊度的影响，聚合物助剂A都添加于浓稠浆料，聚合物A则添加于不同的浓稠浆料区域或于稀薄浆料)：

制备四组含有杀生物剂但无聚合物的纤维素物质浓稠浆料(3.5％)。将所有试料于浓稠浆料情况下50秒，再以清滤液稀释成稀薄浆料，以达到与造纸机的流浆箱相同的稠度(0.89％)。空白测试的配料不添加任何化学物品。

模拟期浓稠浆料使用的情形共时50秒，于5秒后用300g/t的聚合物助剂A处理实施例2、3及4。实施例2、3及4再另行以聚合物A处理(各试料0.6kg/吨)。符合期浓稠浆料添加的情形共时50秒，10秒后用聚合物A处理试料2。模拟后期浓稠浆料添加的情形共时50秒，30秒后以聚合物A处理试料3。于稀薄浆料的情形下用聚合物A处理试料4，以模拟稀薄浆料后期的剂量。

此项实验结果总结于下表15及图11：

表15：

浊度研究的结果显示，于浓稠浆料中添加0.6kg/吨的聚合物A也可降低白水的浊度及淀粉稠度，表示重新固定淀粉有效用。

DFR的结果明显显示聚合物A也可改善排水状况(表2及图7至图10)。滞留及排水的改善程度取决于添加聚合物A的投料点。

总而言的，此项测试显示于期浓稠浆料或稀薄浆料聚合物A，特别是与聚合物助剂A组合使用时，也可改善未降解的淀粉固定于以杀生物剂处理过的再生纤维的情况。期望此效果转化为提高纸成品的强度。

Claims (28)

1.制造纸、纸板或硬纸板的方法，其包括下列步骤：

(a)将含有淀粉的纤维素物质打浆；

(b)用一种或多种杀生物剂处理所述含有淀粉的纤维素物质；以及

(h)向纤维素物质中加入离子聚合物及辅助离子聚合物；其中，所述离子聚合物及辅助离子聚合物具有不同的平均分子量和不同的离子性，其中，所述离子性是离子单体单元相对于单体单元总量的摩尔含量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

(i)所述离子聚合物是包含衍生自N,N,N-三烷基铵烷基(甲基)丙烯酸酯、N,N,N-三烷基铵烷基(甲基)丙烯酰胺或二烯丙基二烷基铵卤化物的阳离子单体单元的阳离子聚合物；以及

(ii)所述辅助离子聚合物是包含衍生自N,N,N-三烷基铵烷基(甲基)丙烯酰胺的单体单元的阳离子聚合物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述辅助离子聚合物的离子性比所述离子聚合物的离子性高；以及其中，所述辅助离子聚合物的离子性与所述离子聚合物的离子性的相对差至少为30摩尔%。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

(i)所述离子聚合物的离子性为20-45摩尔%；以及

(ii)所述辅助离子聚合物的离子性至少为90摩尔%。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述离子聚合物的平均分子量比所述辅助离子聚合物的平均分子量高。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，向所述纤维素物质的浓稠浆料区域添加所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物，该区域所述纤维素物质的浆料稠度至少为2.0重量%。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，向所述纤维素物质的稀薄浆料区域添加所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物，该区域所述纤维素物质的浆料稠度为小于2.0重量%。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤(b)预防至少一部分淀粉发生微生物降解。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述淀粉是非离子型、阴离子型、阳离子型淀粉和/或天然淀粉。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，向所述纤维素物质中连续地或不连续地添加所述一种或多种杀生物剂，所述杀生物剂的添加量使得

-在处理一个月后，纤维素物质水相的pH值，与第一次添加杀生物剂前即刻测得的pH值相比，至少增加0.2pH单位；和/或

-在处理一个月后，纤维素物质水相的电导率，与第一次添加杀生物剂前即刻测得的电导率相比至少降低5%；和/或

-在48小时后，纤维素物质水相的淀粉消光度，与第一次添加杀生物剂前即刻测得的淀粉消光度相比，至少增加5%。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种杀生物剂的剂量是至少5.0g/吨，以所述含纤维素物质及淀粉的组合物的总量计。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将一种或多种杀生物剂添加到纤维素物质的浓稠浆料区域，该区域所述纤维素物质的浆料稠度至少为2.0%。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述一种或多种杀生物剂添加到包括造纸机的造纸装置的第(I)部分和/或第(II)部分；并且任选地也添加到第(III)部分和/或第(IV)部分，其中，第(I)部分包括打浆前进行的措施；第(II)部分包括与打浆相关的措施；第(III)部分包括打浆后但仍在所述造纸机外进行的措施；以及第(IV)部分包括在所述造纸机内进行的措施。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种杀生物剂包含无机铵盐和卤源的组合。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种杀生物剂是氧化性的和/或含有两种成分。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，除了在步骤(b)中添加的所述一种或多种杀生物剂之外，向所述纤维素物质另外添加与步骤(b)中的一种或多种杀生物剂不同的杀生物剂。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述另外的杀生物剂添加到包括造纸机机的造纸装置的第(I)部分和/或第(II)部分；以及任选地，也添加到第(III)部分和/或第(IV)部分，其中，第(I)部分包括打浆前进行的措施；第(II)部分包括与打浆相关的措施；第(III)部分包括打浆后但仍在所述造纸机外进行的措施；以及第(IV)部分包括在所述造纸机内进行的措施。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述另外的杀生物剂是非氧化性的。

19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，其中，所述另外的杀生物剂是选自以下的有机杀生物剂：苄基-C12-16-烷基二甲基氯化铵(ADBAC)、聚六亚甲基双胍(双胍)、1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮(BIT)、溴硝醇(BNPD)、六氯二甲基砜、二碘代甲基-对甲苯基砜、溴硝醇/苄基-C12-16-烷基二甲基氯化铵(BNPD/ADBAC)、溴硝醇/氯化双癸基二甲基铵(BNPD/DDAC)、溴硝醇/5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮/2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(BNPD/Iso)、NABAM/二甲基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠-N,N-二硫代氨基甲酸钠(NABAM)、甲基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠、5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2,2-二溴-2-氰乙酰胺(DBNPA)、DBNPA/溴硝醇/iso(DBNPA/BNPD/Iso)、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、氯化双癸基二甲基铵(DDAC)、氯化双癸基二甲基铵/烷基二甲基苄基氯化铵(DDAC/ADBAC)、十二烷基胍单盐酸盐/苄基-C12-16-烷二甲基氯化铵(DGH/ADBAC)、十二烷基胍单盐酸盐/二硫代氰酸亚甲酯(DGH/MBT)、戊二醛(Glut)、戊二醛/苯扎氯铵化合物(Glut/coco)、戊二醛/氯化双癸基二甲基铵(Glut/DDAC)、戊二醛/5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮/2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(Glut/Iso)、戊二醛/二硫代氰酸亚甲酯(Glut/MBT)、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮/2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(Iso)、二硫代氰酸亚甲酯(MBT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、甲胺环氧乙烷、溴化钠(NaBr)、三羟甲基硝基甲烷、2-正辛基-3-异噻唑啉-3-酮(OIT)、六氯二甲基砜/苄基C_12-16-烷基二甲基氯化铵(砜/ADBAC)、三氯异氰尿酸、特丁津、棉隆(硫酮)、硫酸四羟甲基鏻(2:1)(THPS)及对甲苯基-二碘甲基砜（甲苯基砜）,及它们的混合物。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物添加到成浆池、混合池和/或调节箱。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物的重均分子量M_w至少是100,000g/mol。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物含有衍生自丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的非离子性单体单元。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述离子聚合物和所述辅助离子聚合物是阳离子型的。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述离子聚合物和/或所述辅助离子聚合物含有至少5.0摩尔%的阳离子单体单元。

25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，

(i)将所述离子聚合物添加到包括造纸机的造纸装置的第(II)部分和/或第(III)部分和/或第(IV)部分；以及

(ii)将所述辅助离子聚合物添加到所述造纸装置的第(II)部分和/或第(III)部分和/或第(IV)部分；

其中，第(II)部分包括与打浆相关的步骤；第(III)部分包括打浆后但仍在造纸机外进行的步骤；以及第(IV)部分包括于造纸机内进行的步骤。

26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

-其用于将淀粉(重新)固定至所述纤维素物质；和/或

-其用于增加纸、纸板或硬纸板的强度；和/或

-其用于增加造纸机的排水和/或生产率；和/或

-其用于降低造纸过程中产生的废水的化学需氧量；和/或

-其用于降低所述纤维素物质中微生物所需的养分含量；和/或

-其再利用起始物质中包含的淀粉和/或造纸装置的水回路中包含的淀粉，以降低新鲜淀粉的用量。

27.离子聚合物、辅助离子聚合物或其组合在根据权利要求1-26中任一项的方法中的用途。

28.杀生物剂在根据权利要求1-26中任一项的方法中的用途。

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