CN105209684A - 纸组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纸制品，其包含高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素和可选的无机颗粒材料；适于制备所述纸制品的造纸组合物；制备所述纸制品的方法；和微纤化纤维素在所述纸制品中的用途，所述微纤化纤维素可选地具有约20～约50的纤维陡度。

Description

纸组合物
技术领域
本发明涉及一种包含高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素和可选的无机颗粒材料的纸制品；适于制造所述纸制品的造纸组合物；所述纸制品的制备方法；以及微纤化纤维素在所述纸制品中的用途，该微纤化纤维素可选地具有约20～约50的纤维陡度。
背景技术
超级砑光杂志(SC)纸通常由热磨机械浆料(TMP)制成，TMP采用相对较高的能量输入进行精炼。此种纸中通常还采用了高矿物负载。高能量浆料精炼的主要目的是减小纸的孔隙度，从而在SC纸上进行印刷(其通常使用轮转凹版印刷法)的过程中获得可接受的油墨保持性。不过，TMP精炼的高能量需要是昂贵的，且从环境角度来看是较不可取的。因此，合乎需要的是降低制造TMP和SC纸的能量成本，但不对SC纸的一种或多种物理性质产生不利的影响。
发明内容
根据第一方面，本发明涉及一种纸制品，其包含高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素和可选的无机颗粒材料，其中，基于所述纸制品的总重量，所述纸制品包含至少约30重量％的高能量TMP和低能量TMP，并且其中，高能量TMP与低能量TMP的重量比为约99:1～约1:99。
根据第二方面，本发明涉及一种造纸组合物，其适于制备本发明第一方面所述的纸制品。
根据第三方面，本发明涉及一种制备本发明第一方面所述的纸制品的方法，所述方法包括：(i)将高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素和可选的无机颗粒以适当的量组合，以形成造纸组合物；(ii)从所述造纸组合物形成纸制品；和可选的(iii)对所述纸制品进行砑光(calendering)和可选的超级砑光(supercalendering)。
根据第四方面，本发明涉及微纤化纤维素(可选地具有约20～约50的纤维陡度)在包含高能量TMP和低能量TMP的纸制品中的用途，其中，基于所述纸制品的总重量，所述纸制品包含至少约30重量％的高能量TMP和低能量TMP，并且其中，高能量TMP与低能量TMP的重量比为约99:1～约1:99，例如约99:1～约40:60、或约55:45～约45:55，并且可选地，其中所述纸制品包含至多约50重量％的无机颗粒材料。
具体实施方式
关于本发明所使用的术语“纸制品”应理解为指所有形式的纸，包括如白浆衬里板和挂面板等板、硬纸板、纸板和涂布板等。有许多种涂布或未涂布的纸，这可以根据本发明来制造，包括适用于书、杂志和报纸等的纸以及办公用纸。纸可以根据需要被砑光或超级砑光；例如可以根据本发明的方法制造用于轮转凹版印刷和胶版印刷的超级砑光的杂志纸。也可以根据本方法制造适于轻量涂布(LWC)、中量涂布(MWC)或机制着色(MFP)的纸。还可以根据现有方法制造具有适于食品包装等阻隔性质的涂布纸和板。
如本文所用，术语“热磨机械浆料(TMP)”是指通过加热(例如用蒸汽加热)含纤维素材料并在加压精炼器中机械处理所加热的材料而生成的浆料。在示例性方法中，对含纤维素材料(例如使用循环处理蒸汽)进行蒸制，并将经蒸制的材料传送至加压精炼器，该加压精炼器通过机械手段(例如在转动盘之间)分离纤维。工艺蒸汽随后(例如在精炼器之后的旋风分离器中)与浆料分离，并且浆料随后被筛滤和清洗。热磨机械浆料是本领域知晓的术语，并且本领域技术人员理解，热磨机械浆料是一种相对特殊类型的浆料，其不同于其他类型的浆料(例如化学浆料、磨木浆料和化学热磨机械浆料)。含纤维素的材料可以来自任何适当来源，例如木、草(例如甘蔗、竹子)或破旧布料(例如纺织废料、棉、麻或亚麻)。在一些实施方式中，含纤维素的材料是草或木，例如针叶木，其通常为木屑形式。
如本文所用，术语“高能量”和“低能量”用来根据浆料精制过程中的总能量输入来区分TMP。总能量输入是基于浆料中纤维的总干重。因此，“高能量TMP”由下述精炼过程获得，其总能量输入大于用于生产“低能量TMP”的精炼过程中的总能量输入。
如本文所用，术语“总能量输入”是指TMP精炼过程的全部精炼阶段中的能量输入，即，以加热含纤维素的材料开始，直至经机械处理的材料离开精炼器的阶段为止(即不包括除去热的步骤，例如，蒸汽离开浆料和随后的处理步骤)。
在一些实施方式中，高能量TMP由总能量输入等于或大于2.5MWht-1(基于浆料中纤维的总干重)的TMP精炼过程获得，且/或低能量TMP由总能量输入小于2.5MWht-1(基于浆料中纤维的总干重)的TMP精炼过程获得。
在一些实施方式中，高能量TMP由具有以下总能量输入的TMP精炼过程获得，所述总能量输入等于或大于约2.6MWht-1，例如，等于或大于约2.7MWht-1、或等于或大于约2.8MWht-1、或等于或大于约2.9MWht-1、或等于或大于约3.0MWht-1、或等于或大于约3.1MWht-1、或等于或大于约3.2MWht-1、或等于或大于约3.3MWht-1、或等于或大于约3.4MWht-1、或等于或大于约3.5MWht-1。在一些实施方式中，总能量输入为2.5MWht-1～约3.5MWht-1，例如，约2.6MWht-1～约3.3MWht-1、或约2.7MWht-1～约3.2MWht-1、或约2.8MWht-1～约3.1MWht-1、或约2.8MWht-1～约3.0MWht-1。在一些实施方式中，总能量输入不大于约4.0MWht-1，例如，不大于约3.5MWht-1、或不大于约3.2MWht-1、或不大于约3.0MWht-1。
在一些实施方式中，高能量TMP的加拿大标准游离度(CSF)为约10cm3～约60cm3，例如，约20cm3～约50cm3、或约30cm3～约40cm3。在一些实施方式中，高能量TMP由总能量输入为约2.7MWht-1～约3.2MWht-1的TMP精炼过程获得，且CSF为约30cm3～约40cm3。
在一些实施方式中，低能量TMP由具有以下总能量输入的TMP精炼过程获得，所述总能量小于2.5MWht-1，例如，等于或小于约2.4MWht-1、或等于或小于约2.3MWht-1、或等于或小于约2.2MWht-1、或等于或小于约2.1MWht-1、或等于或小于约2.0MWht-1、或等于或小于约1.9MWht-1、或等于或小于约1.8MWht-1、或等于或小于约1.7MWht-1、或等于或小于约1.6MWht-1、或等于或小于约1.5MWht-1。在一些实施方式中，总能量输入为1.5MWht-1～约2.5MWht-1，例如，约1.6MWht-1～约2.4MWht-1、或约1.7MWht-1～约2.3MWht-1、或约1.8MWht-1～约2.2MWht-1、或约1.8MWht-1～约2.1MWht-1、或约1.8MWht-1～约2.0MWht-1。在一些实施方式中，总能量输入不小于约1.0MWht-1，例如，不小于约1.5MWht-1、或不小于约1.8MWht-1。
在一些实施方式中，低能量TMP的CSF为约80cm3～约130cm3，例如，约90cm3～约120cm3、或约100cm3～约110cm3。在一些实施方式中，低能量TMP由总能量输入为约1.8MWht-1～约2.2MWht-1的TMP精炼过程获得，且CSF为约100cm3～约110cm3。
在一些实施方式中，用于获得高能量TMP的TMP精炼过程和用于获得低能量TMP的TMP精炼过程之间的总能量输入差值为至少约0.1MWht-1，例如，至少约0.2MWht-1、或至少约0.3MWht-1、或至少约0.4MWht-1、或至少约0.5MWht-1、或至少约0.6MWht-1、或至少约0.7MWht-1、或至少约0.8MWht-1、或至少约0.9MWht-1、或至少约1.0MWht-1、或至少约1.1MWht-1、或至少约1.2MWht-1、或至少约1.3MWht-1、或至少约1.5MWht-1。在一些实施方式中，总能量输入差值不大于约2.0MWht-1。在所述实施方式中，低能量TMP由总能量输入小于2.5MWht-1(例如小于约2.0MWht-1)的TMP精炼过程获得。有利的是，用于获得高能量TMP的TMP精炼过程和用于获得低能量TMP的TMP精炼过程之间的总能量输入差值为至少约0.8MWht-1，例如，至少约1.0MWht-1，可选地不大于约1.5MWht-1，或不大于约1.2MWht-1。
在一些实施方式中，高能量TMP由总能量输入等于或大于约2.7MWht-1(例如等于或大于约2.8MWht-1、或等于或大于约2.9MWht-1)的TMP精炼过程获得，且低能量TMP由总能量输入等于或小于约2.1MWht-1(例如等于或小于约2.0MWht-1、或等于或小于约1.9MWht-1)的TMP精炼过程获得。
纸制品包含至少约30重量％的高能量TMP和低能量TMP，即，基于纸制品的总重量，高能量TMP和低能量TMP的总重量为至少约30重量％。在一些实施方式中，纸制品包含至少约35重量％的高能量TMP和低能量TMP，例如，至少约40重量％、或至少约45重量％、或至少约50重量％、或至少约55重量％、或至少约60重量％、或至少约65重量％、或至少约65重量％、或至少约70重量％、或至少约75重量％、或至少约80重量％的高能量TMP和低能量TMP。在一些实施方式中，纸制品包含约30重量％～约90重量％的高能量TMP和低能量TMP，例如，约40重量％～约85重量％的高能量TMP和低能量TMP，或约40重量％～约80重量％、或约45重量％～约75重量％、或约50重量％～约70重量％、或约55重量％～约75重量％、或约50重量％～约75重量％、或约60重量％～约80重量％、或约65重量％～约80重量％的高能量TMP和低能量TMP。
高能量TMP与低能量TMP的重量比为约99:1～约1:99，例如，约99:1～约10:90、或约99:1～约20:80、或约99:1～约30:70、或约99:1～约40:60、或约95:5～约40:60、或约90:10～约45:55、或约90:10～约50:50、或约90:10～约42:58、或约85:15～约44:56、或约80:20～约46:54、或约75:25～约48:52、或约70:30～约50:50、或约65:35～约50:50、或约60:40～约50:50、或约55:45～约50:50。
在一些实施方式中，纸制品包含至多约20重量％的TMP以外的纤维浆料材料。例如，纸制品可以包含通过任何合适的化学或机械处理或其组合制得的浆料。例如，浆料可以是化学浆料、或化学热磨机械浆料、或机械浆料、或再生浆料、或造纸厂损纸、或造纸厂废物流、或造纸厂废料、或其组合。在一些实施方式中，纸制品包含至多约15重量％的TMP以外的纤维浆料材料，例如，至多约10重量％、或至多约5重量％、或至多约2重量％、或至多约1重量％的TMP以外的纤维浆料材料。
在一些实施方式中，基于纸制品的总重量，纸制品包含约0.1重量％～约5重量％的微纤化纤维素。
微纤化纤维素可以来源于任何合适的来源。在一些实施方式中，包含微纤化纤维素的组合物能够通过包括对包含纤维素的纤维性基材在研磨介质存在下进行微纤化的方法获得。有利的是，该方法在水性环境下进行。
在一些实施方式中，组合物包含微纤化纤维素和无机颗粒材料，并且该组合物能够通过包括以下步骤的方法获得：在所述无机颗粒材料和研磨介质的存在下微纤化包含纤维素的纤维性基材。
“微纤化”是指一种工序，其中，纤维素的微原纤维被释放或部分释放，成为独立物类或者成为比微纤化前的浆料的纤维小的聚集体。适于在造纸中使用的常见纤维素纤维(即，微纤化前的浆料)包括数百或数千个体纤维素纤维的较大聚集体。通过使纤维素微纤化，可以向微纤化纤维素和包含该微纤化纤维素的组合物赋予特定的特性和性质，包括本文所述的特性和性质。如上文背景技术部分所述，合乎需要的是降低生产TMP的能量成本，并由此降低SC纸的制造成本。一种选择是降低用于生产TMP的能量，即使用由较低能量TMP浆料精炼过程获得的TMP。不过，已经发现用较低能量TMP代替一部分常规高能量TMP可能对SC纸的一种或多种物理性质造成不利影响，例如，孔隙度增大(其可能导致油墨保持性劣化)和强度降低。有利的是，本发明人意外地发现，在包含高能量TMP和低能量TMP的纸制品中添加微纤化纤维素能够完全或至少部分地改善纸制品的一种或多种物理性质的任何劣化。因此，例如，可以在本发明的纸制品中使用微纤化纤维素，从而将纸制品的孔隙度降低至与仅由常规高能量TMP形成的纸制品相当的水平。总体效果是降低了TMP生产的能量成本，并由此降低SC纸生产的能量成本。
微纤化在用来促进微纤化前纤维素的微纤化的研磨介质的存在下进行。另外，当存在时，无机颗粒材料可以充当微纤化剂，即，当纤维素起始材料在无机颗粒材料的存在下经历共加工(例如共研磨)时，其能够以相对较低的能量输入被微纤化。
包含纤维素的纤维性基材可以来自任何适当来源，例如木、草(例如甘蔗、竹子)或破旧布料(例如纺织废料、棉、麻或亚麻)。包含纤维素的纤维性基材可以是浆料的形式(例如，纤维素纤维在水中的悬浮液)，所述浆料可以通过任何适当的化学或机械处理或者其组合来制备。例如，浆料可以是化学浆料，或化学热机械浆料，或机械浆料，或再生浆料，或造纸厂废纸，或造纸厂废物流，或造纸厂的废物，或者其组合。纤维素浆料可以被打浆(例如在瓦利打浆机中)和/或以其他方式精制(例如，在锥形或盘式精炼机中加工)至任何预定游离度，在本领域中所述游离度可以用加拿大标准游离度(CSF)(以cm3为单位)来报告。CSF是指利用浆料悬浮液可以被排水时的速率测得的游离度或排水速率的值。例如，纤维素浆料在被微纤化之前可以具有约10cm3以上的加拿大标准游离度。纤维素浆料可以具有约700cm3以下的CSF，例如等于或小于约650cm3、或等于或小于约600cm3、或等于或小于约550cm3、或等于或小于约500cm3、或等于或小于约450cm3、或等于或小于约400cm3、或等于或小于约350cm3、或等于或小于约300cm3、或等于或小于约250cm3、或等于或小于约200cm3、或等于或小于约150cm3、或等于或小于约100cm3、或等于或小于约50cm3。纤维素浆料然后可以通过本领域中公知的方法脱水，例如，浆料可以通过筛网过滤以获得下述湿片，所述湿片包含至少约10％固体，例如至少约15％固体、或至少约20％固体、或至少约30％固体、或至少约40％固体。浆料可以以未精制状态(换言之，不被打浆或脱水或者以其他方式精制)使用。
可以将包含纤维素的纤维性基材以干燥状态添加至研磨容器中。例如，可以将干燥的废纸直接添加至研磨容器中。研磨容器中的水性环境然后将促进浆料的形成。
微纤化步骤可以在任何适当设备中进行，包括但不限于精炼机。在一个实施方式中，微纤化步骤在湿式研磨条件下于研磨容器中进行。在另一个实施方式中，微纤化步骤在均化器中进行。
·湿式研磨
该研磨为在颗粒状研磨介质存在下的摩擦研磨工艺。研磨介质是指可选地与包含纤维素的纤维性基材共研磨的无机颗粒材料以外的介质。应理解的是，研磨介质在完成研磨后被除去。
在某些实施方式中，微纤化过程(例如研磨)是在不存在可研磨的无机颗粒材料的情况下进行。
颗粒状研磨介质可以是天然或合成材料。研磨介质例如可以包括任何硬质矿物、陶瓷或金属材料的球、珠或丸。所述材料可以包括例如氧化铝、氧化锆、硅酸锆、硅酸铝、莫来石或富含莫来石的材料，所述富含莫来石的材料通过在约1300℃～约1800℃的温度煅烧高岭石粘土而生产。
在某实施方式中，颗粒状研磨介质包含平均直径为约0.1mm～约6.0mm、更优选约0.2mm～约4.0mm的颗粒。研磨介质(一种或多种)的存在量可以是装入料的至多约70体积％。研磨介质的存在量可以是装入料的至少约10体积％，例如装入料的至少约20体积％、或装入料的至少约30体积％、或装入料的至少约40体积％、或装入料的至少约50体积％、或装入料的至少约60体积％。在某些实施方式中，研磨介质的存在量是装入料的约30体积％～约70体积％，例如装入料的约40体积％～约60体积％，例如装入料的约45体积％～约55体积％。
“装入料”是指作为供给至研磨容器中的进料的组合物。装入料包含水、研磨介质、包含纤维素的纤维性基材和无机颗粒材料、以及如本文中所述的任何其他可选添加剂。
在某些实施方式中，研磨介质是包含平均直径为约0.5mm～约6mm的颗粒的介质，例如，约1mm～约6mm、或约1mm，或约2mm，或约3mm，或约4mm，或约5mm。
研磨介质的比重可以为至少约2.5，例如，至少约3、或至少约3.5、或至少约4.0、或至少约4.5、或至少约5.0、或至少约5.5、或至少约6.0。
在某些实施方式中，研磨介质包含平均直径为约1mm～约6mm并且比重为至少约2.5的颗粒。
在某些实施方式中，研磨介质包含平均直径为约3mm的颗粒。
在一个实施方式中，无机颗粒材料的平均粒径(d50)在共研磨过程中减小。例如，无机颗粒材料的d50可以减小至少约10％(使用MalvernMastersizerS机，通过激光散射领域中所采用的公知常规方法所测得)，例如，无机颗粒材料的d50可以减小至少约20％、或减小至少约30％、或减小至少约40％、或减小至少约50％、或减小至少约60％、或减小至少约70％、或减小至少约80％、或减小至少约90％。例如，共研磨前d50为2.5μm而共研磨后d50为1.5μm的无机颗粒材料，其粒径经历了40％的减小。在某些实施方式中，无机颗粒材料的平均粒径在共研磨过程中未显著减小。“未显著减小”是指共研磨过程中无机颗粒材料的d50减小了不到约10％，例如，无机颗粒材料的d50减小了不到约5％。
可以微纤化包含纤维素的纤维性基材以获得利用激光散射测得的d50为约5μm～约500μm的微纤化纤维素。可以微纤化包含纤维素的纤维性基材以获得d50等于或小于约400μm的微纤化纤维素，例如d50等于或小于约300μm、或等于或小于约200μm、或等于或小于约150μm、或等于或小于约125μm、或等于或小于约100μm、或等于或小于约90μm、或等于或小于约80μm、或等于或小于约70μm、或等于或小于约60μm、或等于或小于约50μm、或等于或小于约40μm、或等于或小于约30μm、或等于或小于约20μm、或等于或小于约10μm。
包含纤维素的纤维性基材可以在无机颗粒材料的存在下进行微纤化，以获得由Malvern测得的纤维陡度等于或大于约10的微纤化纤维素。纤维陡度(即，纤维的粒径分布的陡度)由下式确定：
陡度＝100×(d30/d70)
微纤化纤维素的纤维陡度可以等于或小于约100。微纤化纤维素的纤维陡度可以等于或小于约75、或等于或小于约50、或等于或小于约40、或等于或小于约30。微纤化纤维素的纤维陡度可以为约20～约50、或约25～约40、或约25～约35、或约30～约40。
用于确定矿物和微纤化纤维素的粒径分布的程序描述于WO-A-2010/131016中，在此通过援引将其全部内容并入本文。具体而言，合适的程序描述在WO-A-2010/131016的第40页第32行至第41页第34行中。
研磨可以在立式磨机或卧式磨机中进行。
在一些实施方式中，研磨在研磨容器中进行，例如滚磨机(如棒、球和自体式)、搅拌磨机(如SAM或IsaMill)、塔磨机、搅拌介质破碎机(SMD)或包含旋转的平行研磨板的研磨容器(在该研磨板之间进给要研磨的进料)。
在一个实施方式中，研磨容器为立式磨机，例如搅拌式磨机，或搅拌式介质破碎机，或塔磨机。
立式磨机可以包含位于一个或多个研磨区域上方的筛网。在一个实施方式中，筛网的位置邻近静止区和/或分级器。筛网的大小可以将包含微纤化纤维素和无机颗粒材料的产物水悬浮液与研磨介质分离，并可促进研磨介质沉积。
在另一实施方式中，研磨在过筛研磨机(screenedgrinder)中进行，例如，搅拌式介质磨机。过筛研磨机可以包含一个或多个筛，其尺寸可将研磨介质与产物分离，所述产物即包含微纤化纤维素和无机颗粒材料的水性悬浮液。
在某些实施方式中，包含纤维素的纤维性基材和无机颗粒材料以至少为约4重量％的初始固体含量存在于水性环境中，其中至少约2重量％为包含纤维素的纤维性基材。初始固体含量可以为至少约10重量％、或至少约20重量％、或至少约30重量％、或至少约至少40重量％。初始固体含量的至少约5重量％可以是包含纤维素的纤维性基材，例如，初始固体含量的至少约10重量％、或至少约15重量％、或至少约20％可以是包含纤维素的纤维性基材。通常，选择包含纤维素的纤维性基材和无机颗粒材料的相对量以获得本发明第一方面的包含微纤化纤维素和无机颗粒的组合物。
研磨过程可以包括预研磨步骤，其中粗无机颗粒在研磨容器中被研磨至预定的粒径分布，之后将包含纤维素的纤维性基材与预研磨的无机颗粒材料合并，并在同一或另一研磨容器中继续研磨，直至获得所需的微纤化水平。
由于被研磨的材料的悬浮液可能具有相对较高的粘度，因此可以在研磨之前或研磨过程中向悬浮液添加适当的分散剂。分散剂可以是例如水溶性缩合磷酸酯、聚硅酸或其盐或聚合电解质，例如数均分子量不大于80,000的聚(丙烯酸)或聚(甲基丙烯酸)的水溶性盐。基于干无机颗粒固体材料的重量，所用分散剂的量通常为0.1重量％～2.0重量％。悬浮液可以在4℃～100℃的温度适当研磨。
在微纤化步骤中可以包含的其他添加剂包括：羟甲基纤维素、两性羟甲基纤维素、氧化剂、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)、TEMPO衍生物和木材降解酶。
在一些实施方式中，对共研磨过程的产物进行处理以除去至少部分或基本上全部的水，以形成部分干燥或基本上完全干燥的产物。例如，可以除去共研磨过程的产物中的至少约10体积％的水，例如至少约20体积％、或至少约30体积％、或至少约40体积％、或至少约50体积％、或至少约60体积％、或至少约70体积％、或至少约80体积％、或至少约90体积％或至少约100体积％的水。可以使用任何合适的技术来除去产物中的水，例如通过重力或真空辅助的排水法(加压或不加压)、或通过蒸发、或通过过滤、或通过这些技术的组合。部分干燥或基本上完全干燥的产物将包含微纤化纤维素和无机颗粒材料以及在干燥前可能已经添加的任何其他可选的添加剂。部分干燥或基本上完全干燥的产物可选地可以再次水化，且并入本文所述的造纸组合物和纸制品中。
当存在时，基于无机颗粒材料的干重和浆料中干燥纤维的量，无机颗粒材料和纤维素浆料在要共研磨的混合物中的量可以以约99.5:0.5～约0.5:99.5的比率变化，例如，基于无机颗粒材料的干重和浆料中干燥纤维的量，比率为约99.5:0.5～约50:50。例如，无机颗粒材料和干燥纤维的量的比率可以是约99.5:0.5～约70:30。在一些实施方式中，无机颗粒材料与干燥纤维的重量比为约95:5。在另一实施方式中，无机颗粒材料与干燥纤维的重量比为约90:10。在另一实施方式中，无机颗粒材料与干燥纤维的重量比为约85:15。在另一实施方式中，无机颗粒材料与干燥纤维的重量比为约80:20。在又另一实施方式中，无机颗粒材料与干燥纤维的重量比为约50:50。
在示例性微纤化过程中，包含纤维素的纤维性基材中每吨干燥纤维的总能量输入将小于约10,000kWht-1，例如，小于约9000kWht-1、或小于约8000kWht-1、或小于约7000kWht-1、或小于约6000kWht-1、或小于约5000kWht-1，例如，小于约4000kWht-1、小于约3000kWht-1、小于约2000kWht-1、小于约1500kWht-1、小于约1200kWht-1、小于约1000kWht-1、或小于约800kWht-1。总能量输入根据被微纤化的纤维性基材中的干燥纤维的量以及可选的研磨速度和研磨时间而变化。
在一些实施方式中，纸制品包含约0.1重量％～约5重量％或约0.1重量％～约4.5重量％的微纤化纤维素，例如，约0.1重量％～约4.0重量％的微纤化纤维素、或约0.1重量％～约3.5重量％的微纤化纤维素、或约0.1重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约0.25重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约0.25重量％～约2.8重量％的微纤化纤维素、或约0.4重量％～约2.7重量％的微纤化纤维素、或约0.5重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约0.75重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约1.0重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约1.25重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约1.5重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约2.0重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素、或约2.0重量％～约2.8重量％的微纤化纤维素、或约2.2重量％～约2.7重量％的微纤化纤维素。
在一些实施方式中，纸制品包含至少约50重量％的高能量TMP和低能量TMP、约1.0重量％～约3.0重量％的微纤化纤维素和可选的至多约50重量％的无机颗粒材料。
在一些实施方式中，基于纸制品的总重量，纸制品包含至多约50重量％的无机颗粒材料。如上所述，当存在时，无机颗粒材料可以来源于获得微纤化纤维素的过程。在另外的实施方式中，无机颗粒材料并不来源于获得微纤化纤维素的过程，而是单独添加。在另外的实施方式中，一部分无机颗粒材料来源于获得微纤化纤维素的过程，而一部分无机颗粒材料是单独添加的。
无机颗粒材料可以是，例如，碱土金属碳酸盐或硫酸盐，例如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏；水合高岭石组粘土，例如高岭土、埃洛石或球粘土；无水(煅烧的)高岭石组粘土，例如偏高岭土或完全煅烧的高岭土、滑石、云母、珍珠岩或硅藻土；或氢氧化镁；或三水合铝；或者其组合。
在某些实施方式中，无机颗粒材料包含碳酸钙或者为碳酸钙。下文中，将根据采用碳酸钙以及涉及加工和/或处理碳酸钙的方面来讨论本发明。本发明不应被理解为局限于这些实施方式。
本发明中所使用的颗粒状碳酸钙可以通过研磨而从天然来源获得。重质碳酸钙(GCC)通常通过下述方式获得：将例如白垩、大理石或石灰石等矿物源破碎并随后研磨，然后可以进行粒径分级步骤，以获得具有所需细度的产物。也可以使用例如漂白、浮选和磁性分离等其他技术来获得具有所需细度和/或颜色的产物。颗粒状固体材料可以被自体研磨，即通过固体材料自身颗粒之间的摩擦而得到研磨，作为另外一种选择，也可以在包含不同于被研磨的碳酸钙的材料的颗粒的颗粒状研磨介质存在下进行研磨。这些工艺可以在存在或不存在分散剂和杀生物剂下执行，所述分散剂和杀生物剂可以在所述过程的任何阶段添加。
沉淀碳酸钙(PCC)可以用作本发明中的颗粒状碳酸钙的来源，并可以通过本领域中现有的任何已知方法生产。TAPPI的第30号专题“PaperCoatingPigments”第34～35页描述了制备沉淀碳酸钙(其适合于制备造纸工业中所用的产品)的三种主要商业化工艺，也可以将它们用于本发明的实施。在所有这三种工艺中，都要首先煅烧例如石灰石等碳酸钙进料以产生生石灰，然后将生石灰在水中熟化以产生氢氧化钙或石灰乳。在第一种工艺中，使用二氧化碳气体直接将石灰乳碳酸化。该工艺具有下述优点：不形成副产物，并且较容易控制碳酸钙产物的性质和纯度。在第二种工艺中，将石灰乳与纯碱接触，以通过复分解产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液。如果将该工艺商用，则可以将氢氧化钠基本完全地从碳酸钙中分离出来。在第三种主要的商业化工艺中，石灰乳首先与氯化铵接触以获得氯化钙溶液和氨气。然后使氯化钙溶液与纯碱接触以通过复分解产生沉淀碳酸钙和氯化钠溶液。可以以各种不同的形状和大小生产晶体，这取决于所采用的具体反应过程。三种主要形式的PCC晶体是霰石晶体、斜方六面体晶体和偏三角面体晶体，所有这些及其混合物都适用于本发明。
碳酸钙的湿式研磨涉及碳酸钙水性悬浮液的形成，随后可以研磨所述碳酸钙水性悬浮液，可选地在适当的分散剂存在下研磨。可以参照例如EP-A-614948(通过援引将其全部内容并入)以获得更多有关碳酸钙的湿式研磨的信息。
在一些情况下，可以包括其他矿物的少量添加，例如也可以存在高岭土、煅烧高岭土、钙硅石、矾土、滑石或云母中的一种或多种。
当无机颗粒材料获自天然存在的来源时，可能存在一些矿物杂质污染研磨的材料的情况。例如，天然存在的碳酸钙可能与其他矿物联合存在。因此，在一些实施方式中，无机颗粒材料包含一定量的杂质。然而，通常本发明中所使用的无机颗粒材料含有少于约5重量％、优选低于约1重量％的其他矿物杂质。
无机颗粒材料的粒径分布可以使得至少约10重量％、例如至少约20重量％、例如至少约30重量％、例如至少约40重量％、例如至少约50重量％、例如至少约60重量％、例如至少约70重量％、例如至少约80重量％、例如至少约90重量％、例如至少约95重量％、或例如约100％的颗粒具有小于2μm的e.s.d。
在某些实施方式中，至少约50重量％的颗粒具有小于2μm的e.s.d，例如，至少约55重量％的颗粒具有小于2μm的e.s.d，或至少约60重量％的颗粒具有小于2μm的e.s.d。
除非另外指出，否则本说明书中所指的无机颗粒材料的粒径性质是利用Sedigraph5100机通过将颗粒材料在完全分散的条件下于水介质中沉降以公知方式测量，所述Sedigraph5100机在本说明书中被称作“MicromeriticsSedigraph5100单元”，由MicromeriticsInstrumentsCorporation(Norcross，美国乔治亚州)(网址：www.micromeritics.com)提供。所述机器提供了粒径(本领域中称作“等效球直径”(e.s.d))小于给定e.s.d值的颗粒的累积重量百分比的测量及绘图。平均粒径d50是以此方式确定的颗粒e.s.d值，等效球直径小于该d50值的颗粒占50重量％。
作为另外一种选择，在提及时，本文中针对无机颗粒材料所述的粒径性质是使用由MalvernInstrumentsLtd提供的MalvernMastersizerS机、通过激光散射领域中采用的公知常规方法(或通过可提供基本相同的结果的其他方法)来测量。在激光散射技术中，粉末、悬浮液和乳液中的颗粒的尺寸可以基于米氏理论的应用利用激光束衍射来测量。所述机器提供了粒径(本领域中称作“等效球直径”(e.s.d))小于给定e.s.d值的颗粒的累积体积百分比的测量及绘图。平均粒径d50是以此方式确定的颗粒e.s.d值，等效球直径小于该d50值的颗粒占50体积％。
因此，在另一个实施方式中，无机颗粒材料的通过激光散射领域中采用的公知常规方法测得的粒径分布可以使得至少约10体积％、例如至少约20体积％、例如至少约30体积％、例如至少约40体积％、例如至少约50体积％、例如至少约60体积％、例如至少约70体积％、例如至少约80体积％、例如至少约90体积％、例如至少约95体积％、或例如约100体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d。
在一些实施方式中，至少约50体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d，例如，至少约55体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d，或至少约60体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d。在一些实施方式中，约30体积％～约70体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d，例如，约35体积％～约65体积％、或约40体积％～约60体积％、或约45体积％～约60体积％、或约50体积％～约60体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d。
上文讨论了可用于通过使用激光散射领域中采用的公知常规方法来表征无机颗粒材料和微纤化纤维素的混合物的粒径分布的程序的详细情况。
在一些实施方式中，无机颗粒材料是高岭粘土。下面，本说明书的这一部分将根据高岭土以及涉及加工和/或处理高岭土的方面来进行讨论。本发明不应被理解为局限于这些实施方式。因此，在一些实施方式中，高岭土可以以未加工的形式使用。
本发明中所使用的高岭粘土可以是源自天然来源(即原生天然高岭粘土矿物)的经加工的材料。经加工的高岭粘土通常可以含有至少约50重量％的高岭石。例如，大多数经商业加工的高岭粘土含有大于约75重量％的高岭石，并可以含有大于约90重量％的(有时大于约95重量％)的高岭石。
本发明中所使用的高岭粘土可以通过本领域技术人员公知的一种或多种其他工艺(例如通过已知的精制或精选步骤)从原生天然高岭粘土矿物制备。
例如，可以使用例如亚硫酸氢钠等还原性漂白剂来漂白粘土矿物。如果使用亚硫酸氢钠，则在亚硫酸氢钠漂白步骤之后，漂白的粘土矿物可以可选地脱水，并可选地洗涤，以及可选地再次脱水。
可以通过例如本领域公知的絮凝、浮选或磁性分离技术来处理粘土矿物以除去杂质。作为另外一种选择，本发明的第一方面中所使用的粘土矿物也可以是固体形式或作为水悬浮液而不经处理。
制备本发明中所使用的颗粒状高岭粘土的工艺也可以包括一个或多个粉碎步骤，例如研磨或碾磨。利用粗高岭土的轻度粉碎(lightcomminution)来提供其适当的分层。所述粉碎可以通过使用塑料(例如尼龙)、砂或陶瓷研磨或碾磨助剂的珠或粒来进行。利用公知的程序可以精制粗高岭土，以除去杂质和改善物理性质。通过已知的粒径分级程序，例如筛分和离心(或者二者都采用)，可以处理高岭粘土以获得具有所需d50值或粒径分布的颗粒。
在一些实施方式中，颗粒状高岭土的陡度等于或大于约10(通过Malvern测得)。颗粒陡度(即高岭土颗粒的粒径分布的陡度)由下式确定：
陡度＝100×(d30/d70)
颗粒状高岭土的陡度可等于或小于约50。颗粒状高岭土的陡度可以是约15～约45，例如，约20～约40、或约25～约35、或约20～约35、或约25～约40、或约20～约30、或约30～约40。
作为补充或作为另一选择，颗粒状高岭土的形状系数为约10～约70。本文所用的“形状系数”是使用美国专利第5,576,617号(在此通过援引并入本文)中描述的电导率方法、设备和等式测得的具有不同尺寸和形状的一群颗粒的颗粒直径与颗粒厚度的比率的测量值。如该’617号专利进一步描述的用来确定形状系数的技术，受测试的取向颗粒的水性悬浮液组合物的电导率在该组合物流过容器时测量。沿容器的一个方向并沿容器的与该第一方向垂直的另一方向采集电导率的测量值。使用这两个电导率测量值之差来确定受测试的颗粒状材料的形状系数。
颗粒状高岭土的形状系数可以是约15～约65，例如，约20～约60、或约20～约55、或约30～约60、或约40～约60、或约50～约60、或约30～约55、或约35～约55、或约40～约55。
另外，具有上述陡度和/或形状的颗粒状高岭土的粒径分布可以使得约30体积％～约70体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d，例如，约35体积％～约65体积％、或约40体积％～约60体积％、或约45体积％～约60体积％、或约50体积％～约60体积％的颗粒具有小于2μm的e.s.d。
不受特定理论的束缚，据信，已经发现此种相对粗的高岭土特别适于超级砑光纸，这是因为其易于移动至纸表面，并在砑光过程中沿同一平面排列。
在无机颗粒材料来源于用于获得微纤化纤维素的过程的实施方式中，包含微纤化纤维素和无机颗粒的组合物的Brookfield粘度(以10rpm)可以为约5,000MPa.s～12,000MPa.s，例如，约7,500MPa.s～约11,000MPa.s、或约8,000MPa.s～约10,000MPa.s、或约8,500MPa.s～约9,500MPa.s。Brookfield粘度根据下述程序测定。将组合物样品(例如高剪切后产物)用足够的水稀释以得到1.5重量％的纤维含量。稀释样品随后混合均匀，并使用BrookfieldR.V.粘度计(4号转子)以10rpm测量其粘度。保持15秒使样品稳定后采集读数。
在一些实施方式中，纸制品包含约1重量％～约50重量％的无机颗粒材料，例如，约5重量％～约45重量％的无机颗粒材料、或约10重量％～约45重量％的无机颗粒材料、或约15重量％～约45重量％的无机颗粒材料、或约20重量％～约45重量％的无机颗粒材料、或约25重量％～约45重量％的无机颗粒材料、或约30重量％～约45重量％的无机颗粒材料、或约35重量％～约45重量％的无机颗粒材料、或约20重量％～约40重量％的无机颗粒材料、或约30重量％～约50重量％的无机颗粒材料、或约30重量％～约40重量％的无机颗粒材料、或约40重量％～约50重量％的无机颗粒材料。
纸制品可以包含其他可选的添加剂，包括但不限于，可促进矿物颗粒和纤维的相互作用的分散剂、杀生物剂、悬浮助剂、盐(一种或多种)和其他添加剂，例如，淀粉或羧甲基纤维素或聚合物。
本发明还提供了一种造纸组合物，其可以用于制备本发明的纸制品。
在典型的造纸工艺中，含有纤维素的浆料通过本领域公知的任何适当的化学或机械处理或其组合而制备。浆料可以来自任何适当来源，如木、草(例如甘蔗、竹子)或破旧布料(例如纺织废料、棉、麻或亚麻)。可以根据本领域技术人员公知的工艺漂白浆料，适用于本发明中的那些工艺是显而易见的。漂白的纤维素浆料可以被打浆和/或精制，以达到预定游离度(在本领域中作为加拿大标准游离度(CSF)以cm3为单位报告)。然后用经漂白和打浆的浆料制备适当的纸料。
本发明的造纸组合物包含合适量的高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素、可选的无机颗粒材料，和可选的本领域已知的其他常规添加剂，从而由其获得本领域的纸制品。
造纸组合物可以还包含非离子型、阳离子型或阴离子型助留剂或微粒助留体系，基于纸制品的重量，其量为约0.01重量％～2重量％。通常，无机颗粒材料的量越大，助留剂的量越大。其可以还包含施胶剂，其可以是例如长链烷基烯酮二聚体、蜡乳液或琥珀酸衍生物。造纸组合物可以还包含染料和/或可选的光学增亮剂。造纸组合物可以还包含干和湿增强助剂，例如，淀粉或环氧氯丙烷共聚物。
本发明的纸制品可以通过包括下述步骤的方法制造：(i)将高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素、可选的无机颗粒材料和其他可选的添加剂(例如，助留剂和例如上文所述的那些其他添加剂)以适当的量组合以形成造纸组合物；(ii)从所述造纸组合物形成纸制品；和可选的(iii)对所述纸制品进行砑光和可选的超级砑光。
在一些实施方式中，在砑光和可选的超级砑光之前，纸制品可以用涂布组合物涂布。
涂布组合物可以是对纸赋予特定品质(包括重量、表面光泽、平滑度或降低的墨吸收性)的组合物。例如，可以使用包含高岭土或碳酸钙的组合物来涂布纸制品纸。涂布组合物可以包括粘合剂，例如苯乙烯-丁二烯乳胶和如淀粉等天然有机粘合剂。涂布制剂还可以包含其他已知的涂布组合物用添加剂。示例性添加剂描述于WO-A-2010/131016的第21页第15行至第24页第2行。
涂布纸和其他片材的方法和实施这些方法的设备是广泛公布和公知的。这些已知方法和设备可以方便地用于制备涂布纸。例如，PulpandPaperInternational(1994年5月，第18页起及以下)中公布了这些方法的综述。片材可以在片材成型机上涂布，即，在涂布器或涂布机上进行“机上涂布”或“机外涂布”。在涂布方法中使用高固体含量的组合物是理想的，因为其留下的待随后蒸发的水分较少。然而，如本领域内所公知的，固体含量不应过高以致引起高粘度和流平的问题。涂布方法可以使用下述设备执行，所述设备包含(i)用于将涂布组合物施涂在被涂布的材料上的施涂装置和(ii)用于确保施涂了正确水平的涂布组合物的计量装置。当将过量的涂布组合物施加于施涂器时，计量装置位于其下游。作为另外一种选择，也可以利用计量装置(例如，作为薄膜压榨机)将正确量的涂布组合物施加至施涂器。在涂料施加和计量处，纸网支持物可以是从背衬辊(例如经由一个或两个涂布器)到无形(即，仅靠张力)。在最终除去多余涂料之前涂料与纸接触的时间为停留时间——该时间可以较短、较长或者可变。
涂料通常通过位于涂布台的涂布头添加。根据所需品质，纸级别分为未涂布、一次涂布、二次涂布以及甚至三次涂布。当提供超过一次涂布时，初始涂布(预涂布)可以具有较廉价的配方，并且可选的是涂布组合物中的较粗颜料。对于纸的各侧面涂布涂料的涂布机具有二或四个涂布头，这取决于在各侧面上所涂布的涂层数。大多数涂布头一次只能涂布一个侧面，但是一些辊涂机(例如，薄膜压榨机、门辊机和施胶压榨机)可以在一次通过时将两个侧面都涂布。
可使用的已知涂布机的实例包括但不限于气刀涂布机、刮板式涂布机、棒式涂布机、条式涂布机、多头涂布机、辊涂机、辊或刮板式涂布机、涂铸机、实验室涂布机、凹版涂布机、吻合式涂机、液体施加系统、逆转辊涂布机、幕帘式涂布机、喷涂机和挤出涂布机。
可以向构成涂布组合物的固体中添加水以提供一定的固体浓度，所述浓度优选使得当组合物被涂布在片材上达到所需目标涂料重量时，该组合物具有适于使组合物能够在1巴～1.5巴的压力(即，刮板压力)下涂布的流变性。
砑光是公知的工艺，其中，通过使涂布纸在砑光机辊隙或辊之间通过一次以上来使纸的平滑度和光泽度得到改善并减小体积。通常，使用涂覆有弹性体的辊来对高固体含量组合物提供压力。可以采用升高的温度。可以采用一次或多次通过辊隙的方式(例如，最多约12次，或者有时更多)。
超级砑光是由额外程度的砑光构成的纸精加工操作。像砑光一样，超级砑光是公知的工艺。超级砑光赋予纸制品高光泽光洁度，而超级砑光的程度决定了光泽程度。典型的超级砑光机包含垂直交替层叠的硬质抛光钢和软棉质(或其他弹性材料)辊，例如，涂覆有弹性体的辊。硬质辊重压在软质辊上，以挤压材料。随着纸网通过该辊隙，因软质辊尽力返回其原有尺寸而产生的力对纸进行“软抛光”，由此生成额外的光亮和超级砑光纸常见的珐琅样光洁度。
由造纸组合物形成最终纸制品的步骤是常规的且在本领域公知，并通常包括根据所制造的纸的类型而形成具有目标基重的纸张。
如上所述，已经意外地发现，尽管使用一定量的低能量TMP代替了常规的高能量TMP，但是本发明的纸制品仍展现出可接受的物理和机械性质。如本文所述，通过添加一定量的微纤化纤维素，预期的物理和机械性质的变差(可归因于使用低能量TMP代替一部分高能量TMP)可以得到改善或补偿。因此，可使用较少的能量和较低的成本制造纸制品。
因此，在一些实施方式中，纸制品的孔隙度(例如使用BendstenModel5孔隙度测试仪根据SCANP21、SCANP60、BS4420和TappiUM535测得的Bendsten孔隙度)小于不包含本文所述的微纤化纤维素的比较性纸制品的孔隙度。
在一些实施方式中，纸制品的强度大于不包含本文所述的微纤化纤维素的比较性纸制品的强度。强度可以是使用MessemerBuchnel耐破测试仪根据SCANP24测得的耐破强度和/或使用Testometrics拉伸仪根据SCANP16测得的拉伸强度。
在一些实施方式中，纸制品的Bendsten孔隙度小于约300cm3min-1，例如，小于约250cm3min-1、或小于约200cm3min-1。砑光后，纸制品的Bendsten孔隙度可以小于约100cm3min-1，例如，小于约75cm3min-1、或小于约50cm3min-1、或小于约20cm3min-1。
在一些实施方式中，纸制品的耐破强度指数为至少约0.65kPam2g-1，例如，至少约0.7kPam2g-1、或至少约0.75kPam2g-1、或至少约0.77kPam2g-1。
在一些实施方式中，纸制品的MD拉伸强度指数为至少约22Nmg-1，例如，至少约22.5Nmg-1、或至少约23.0Nmg-1。
在一些实施方式中，纸制品的松厚度(根据SCANP7测得的表观密度的倒数)大于包含本文所述的高能量TMP和微纤化纤维素但不包含本文所述的低能量TMP的比较性纸制品的松厚度。
现将参照以下实施例，仅通过示例方式描述本发明的实施方式。
实施例
实施例1：微纤化纤维素的制备
通过在高岭土和研磨介质的存在下于搅拌介质破碎机(SMD)中对浆料进行微纤化来制备包含微纤化纤维素和高岭土的组合物。
研磨器为185kW底筛型SMD。筛网为1mm楔形线缝筛。
将粉碎的未精炼BotniaRM90北方漂白针叶木浆料和高岭土(粒径(重量％<2μm)：60)添加到具有水的SMD中，以提供1000升的总体积。浆料与高岭土的重量比为20:80。在进料混合物中添加2.55吨的研磨介质。研磨持续进行直至能量输入为3000kWh/t纤维。研磨结束时，通过筛网使产物与介质分离。共处理材料的性质如表1所汇总。
表1
实施例2：纸张制造用浆料配料的制备
一系列浆料配料的制备如下：
1)包含90份高能量TMP(总能量输入为约2.8MWht-1，游离度为30cm3～40cm3CSF)和10份BotniaRM90化学松木浆料(在100kWht-1和2.5Wsm-1的比边缘负荷下精炼至游离度为28°ShcopperReigler(SR))的掺混物；
2)包含45份(1)中的高能量TMP、45份低能量新闻用纸TMP(总能量输入为约1.8MWht-1，游离度为100cm3～110cm3CSF)和10份(1)中的Botnia化学松木浆料的掺混物；
3)包含90份(2)中的低能量新闻用纸TMP和10份(1)中的精炼Botnia化学松木浆料的掺混物；
实施例3：未砑光的纸的制备
在试验规模的长网造纸机上，使用包含实施例2的浆料掺混物和实施例1制备的共处理微纤化纤维素(MFC)/高岭土材料的配料掺混物来生产纸卷。将配料掺混物和共处理材料的量选择为在纸张中提供约1重量％～3重量％的名义微纤化纤维素水平和35重量％～55重量％的矿物载量。这通过将实施例1的共处理MFC/高岭土掺混物与不同量的额外高岭土(粒径(重量％<2μm)：60)掺混来调节。对于各纸张而言，目标克重为55gm-2，且该机器以12mmin-1的速度运行直至与再循环白水系统平衡。助留剂为BASFPercol830(阳离子型聚丙烯酰胺)，其以配料干重的0.02重量％的剂量添加。
获得了未砑光的纸的性质与加载量的形式的原始数据。将40重量％的矿物装载量时的推算性质绘制为纸张中添加的微纤化纤维素的函数。结果如表2汇总。纸D为本发明的纸张。提供纸A、B、C、E和F用于比较。
测试方法：
·耐破强度：MessemerBüchnel耐破测试仪，根据SCANP24
·MD拉伸强度：Testometrics拉伸测试仪，根据SCANP16
·Bendtsen孔隙度：使用BendtsenModel5孔隙度测试仪，根据SCANP21、SCANP60、BS4420和TappiUM535测得
·松厚度：其是根据SCANP7测得的表观密度的倒数
·Bendsten平滑度：SCANP21:67
表2

Claims (19)

1.一种纸制品，其包含高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素和可选的无机颗粒材料，其中，基于所述纸制品的总重量，所述纸制品包含至少约30重量％的高能量TMP和低能量TMP，并且其中，高能量TMP与低能量TMP的重量比为约99:1～约1:99。
2.如权利要求1所述的纸制品，其包含至多约50重量％的无机颗粒材料，例如约10重量％～约45重量％的无机颗粒材料。
3.如权利要求1或2所述的纸制品，其中，所述微纤化纤维素构成所述纸制品的约0.1重量％～约5重量％。
4.如前述权利要求中任一项所述的纸制品，其中，所述微纤化纤维素的纤维陡度为约20～约50。
5.如前述权利要求中任一项所述的纸制品，其中，所述微纤化纤维素能够通过包括以下步骤的过程获得：在研磨介质的存在下并且可选地在所述无机颗粒材料的存在下于水性环境中对包含纤维素的纤维性基材进行微纤化。
6.如权利要求5所述的纸制品，其中，所述微纤化过程包括：在所述研磨介质和可选的无机颗粒材料的存在下研磨包含纤维素的所述纤维性基材。
7.如前述权利要求中任一项所述的纸制品，其中，所述高能量TMP由基于浆料中纤维总干重的总能量输入等于或大于2.7MWht-1的TMP浆料精炼过程获得；且所述低能量TMP由基于浆料中纤维总干重的总能量输入等于或小于约2.0MWht-1的浆料精炼过程获得。
8.如前述权利要求中任一项所述的纸制品，其中，所述无机颗粒材料是：碱土金属碳酸盐或硫酸盐，例如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏；水合高岭石组粘土，例如高岭土、埃洛石或球粘土；无水(煅烧的)高岭石组粘土，例如偏高岭土或完全煅烧的高岭土、滑石、云母、珍珠岩或硅藻土；或氢氧化镁；或三水合铝；或其组合。
9.如权利要求8所述的纸制品，其中，所述无机颗粒材料是高岭土，可选地，其中至少约50重量％的高岭土的等效球直径小于约2μm。
10.如权利要求9所述的纸制品，其中，所述高岭土的形状系数为约10～约70，且/或陡度为约10～约50。
11.如前述权利要求中任一项所述的纸制品，其中，高能量TMP与低能量TMP的重量比为约99:1～约40:60。
12.如前述权利要求中任一项所述的纸制品，其具有一种或多种下述性质：
(i)Bendsten孔隙度小于约300cm3min-1，例如，小于约200cm3min-1；
(ii)耐破强度指数为至少约0.7kPam2g-1，例如，至少约0.75kPam2g-1；
(iii)MD拉伸强度指数为至少约22Nmg-1，例如，至少约22.5Nmg-1。
13.如前述权利要求中任一项所述的纸制品，其是砑光纸或超级砑光纸，例如，超级砑光杂志纸。
14.一种造纸组合物，其适于用来制备权利要求1～13中任一项所述的纸制品。
15.一种制备权利要求1～13中任一项所述的纸制品的方法，所述方法包括：(i)将高能量TMP、低能量TMP、微纤化纤维素和可选的无机颗粒以适当的量组合，以形成造纸组合物；(ii)从所述造纸组合物形成纸制品；和可选的(iii)对所述纸制品进行砑光和可选的超级砑光。
16.如权利要求15所述的方法，其中，在砑光和可选的超级砑光之前，用涂布组合物对所形成的纸制品进行涂布。
17.微纤化纤维素在包含高能量TMP和低能量TMP的纸制品中的用途，所述微纤化纤维素可选地具有约20～约50的纤维陡度，其中，基于所述纸制品的总重量，所述纸制品包含至少约30重量％的高能量TMP和低能量TMP，并且其中，高能量TMP与低能量TMP的重量比为约99:1～约1:99，例如约99:1～约40:60、或约55:45～约45:55，并且可选地，其中所述纸制品包含至多约50重量％的无机颗粒材料。
18.如权利要求17所述的微纤化纤维素的用途，所述微纤化纤维素用于(i)减小所述纸制品的孔隙度，和/或(ii)增大所述纸制品的强度。
19.如权利要求18所述的微纤化纤维素的用途，其中，所述强度是耐破强度和/或拉伸强度。
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