CN107531910B - 干混可再分散纤维素长丝/载体产品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及产生包含纤维素长丝(CF)和载体纤维的干混产品以及可再分散纤维素长丝和载体纤维的干混产品的方法，所述方法允许CF保持其在水中的可分散性，并因此保持在使用CF的造纸配料、复合材料或其它材料中的优异强化能力。所述方法包括使从未干燥过的CF的水悬浮液与纤维素纤维纸浆载体混合，然后增稠至合适的浓度，以使得其可在常规装置诸如纸浆机的干燥罐或急骤干燥器中进一步处理和干燥。

Description

干混可再分散纤维素长丝/载体产品及其制备方法
背景
i)技术
本发明涉及一种新型的干混产品和产生该干混产品的方法，该干混产品具有与载体物理相连的可再分散纤维素长丝。产生干混产品的方法以纤维素长丝及其掺入到湿载体(诸如木纸浆或其它植物浆料)中/上开始。令人意外的是，可以在常规干燥设备中使湿混纤维素长丝/浆料产品干燥，而纤维素长丝不会失去其可再分散特性。
ii)现有技术描述
全世界对于从木材、植物、海洋动物、藻类和细菌源分离基于纤维素的纳米或准纳米超结构并使其商业化已进行大量的研发活动，用于改善现有的材料或设计和开发多种应用和市场中的多种全新产品，如Shatkin等人(Tappi Journal,13(5):9-16和13(6):57-69(2014))所述。由Hua等人(CA 2,799,123)公开、本文定义并称为纤维素长丝(CF)的纤维素纳米丝(CNF)在优选的实施方案中具有100μm以上的长度和亚微米范围内的宽度。可通过木纤维或植物纤维(诸如由Hua等人在以引用方式并入本文的美国专利申请No.20130017394中所描述的漂白软木牛皮纸浆)的多程高稠度磨浆产生CF。CF与其它纤维素原纤(诸如微原纤化纤维素(MFC)、纳米原纤化纤维素(NFC)或纳米纤维素)的不同之处在于，其包含彼此分离并且与亲本纤维物理分离的高长径比纤维素原纤，而MFC或NFC为原纤束或短原纤，通常小于1微米。CF由于其较高的长径比而表现出卓越的强化特性，其长径比可能超过1000，比使用其它机械方法(Turbak等人，1983，美国专利No.4374702；Matsuda等人，2001，美国专利No.6183596；Choi等人，2010，EP 1 859 082 B1；Laukkanen等人，2013，美国专利申请No.2013/0345416A1)制备的微原纤化或纳米原纤化纤维素或纤维素纳米原纤高得多。CF通常在大于20％的稠度下，优选地介于30和45％之间的纤维悬浮液并添加水来制备(美国专利No.2013/0017394)。大多数其它产生MFC/NFC的方法通常在水性悬浮液中以低于10％并且优选地在1-6％范围内的稠度实施(Matsuda等人，2001，美国专利No.6183596；美国专利No.6214163；Li等人，2012，CN 2012-10282759；Bras等人，2014，WO 2014/001699 A1；Saito等人，2006Biomacromolecules,7:1687-1691；2007Biomacromolecules,8:2485-2491；2009Biomacromolecules,10:1992-1996；Da Sil Va Perez等人，2010TAPPI Nano 2)。以低稠度制备所得的MFC/NFC最终产品具有凝胶状结构(Turbak等人，1983，美国专利No.4374702)，而以高于20％稠度制备的CF具有半干木纸浆状外观，但在制备后仍含有大量的残余水。
理想的是，商用纳米纤维素材料或准纳米纤维素材料应以完全干燥的形式转运至最终用户的位置，以便降低运输成本以及提供较长的产品储存寿命。然而，制备干燥产品而不降低其在水性介质中的可分散性的困难对其成功商业化形成了严重阻碍。所有纤维素微原纤和纳米原纤共有的这种干燥问题通常归因于所谓的角质化现象，该现象赋予如Diniz等人(Wood Sc.Tehcnol,37:489-494,2004)所述的机械特性。在木纸浆制备领域中，角质化描述木纸浆纤维被第一次干燥后纤维形态的变化。角质化归因于许多因素，包括不可逆氢键(H键)的形成和/或内酯桥的形成。角质化通过自组装驱使原纤凝聚，因此当使用常规的低至中稠度碎浆机将这些材料重新混合到水中时，对从未干燥过的纤维素原纤的准纳米尺寸或真纳米尺寸的恢复形成障碍。事实上，干燥原纤的稠密组装妨碍了水渗透和使结构保持在一起的氢键分解。
为了避免微原纤化纤维素(MFC)或纳米原纤化纤维素(NFC)角质化，可以使用若干物理化学方法，如：(1)超临界干燥、喷雾干燥或冷冻干燥，(2)使用抑制或减少氢键的添加剂，(3)通过化学改性使MFC/NFC更加疏水，或(4)在造纸机上形成薄幅材。
在第一部分中，Turbak等人公开了产生微原纤化纤维素的方法，其中通过二氧化碳临界点干燥法干燥微原纤化纤维素(美国专利No.4,374,702和美国专利No.4,378,381)。超临界干燥方法因溶剂更换而变得复杂，并且成本较高，按比例放大被认为是不切实际的。
使用烘箱干燥、冷冻干燥、超临界干燥和喷雾干燥方法干燥微原纤化或纳米原纤化纤维素悬浮液(Vartiainen等人，2011,Cellulose,18:775-786和Peng等人，2012,Cellulose 19(1):91-102)。由于MFC或NFC的角质化，在这些干燥过程中形成了MFC或NFC的细和粗聚集体。然而，MFC或NFC的干燥聚集体在水中的可分散性非常差。
在添加剂部分中，Herrick(美国专利No.4481076)公开了使用能够大幅抑制纤维素原纤之间的氢键的添加剂产生可再分散微原纤化纤维素的方法。添加剂可以是蔗糖、甘油、乙二醇和丙二醇、糖衍生物、淀粉、无机盐(诸如磷酸盐或硼酸盐的碱金属盐)。每种添加剂必须以较高的量(通常介于MFC的干重的50至100％之间)使用。这些化合物通过覆盖一层较厚的水溶性涂料削弱了除水过程中的原纤聚结，这种水溶性涂料一旦放回水中将溶解，从而释放原纤。从未干燥过的MFC的特性如粘度可部分以该方法恢复，但所需的添加剂量高得不切实际，并且对于微原纤化纤维素产品增加了相当高的额外成本。
Nuopponen等人(美国专利No.0000855A1)在制备纳米原纤化纤维素纸浆的方法中添加了光学增白剂(OBA)，诸如二苯乙烯、香豆素和吡唑啉化合物，以抑制纤维素原纤之间的氢键合，这也可以通过降低干燥过程中发生的纤维-水和纤维-纤维键合来形成分散效应。据显示，含有光学增白剂的干燥纳米原纤化纤维素纸浆比不含光学增白剂的纸浆分散得更好，但含有光学增白剂的干燥纳米原纤化纤维素纸浆的可分散程度并不清楚。此外，光学增白剂是非常昂贵的添加剂。
在通过化学改性使MFC/NFC更加疏水的方法中，Gardner等人(美国专利No.8,372,320B2)公开了产生干燥纤维素纳米原纤的干燥方法，包括使纤维素纳米原纤的水性悬浮液雾化，以及将雾化的水性悬浮液引入干燥装置的干燥室中。水性悬浮液可以包含表面改性剂，诸如硅酸钠、氟代硅烷或乙醇，其通过降低表面张力来阻止纤维素纳米原纤的凝聚。
Laukkanen等人(WO2012/107642A1和美国专利2013/0345416A1)描述了借助有机溶剂交换以除去水然后通过干燥过程产生干燥纳米原纤化纤维素的方法。由于需要大量有机溶剂，这种获得干燥纳米原纤化纤维素的方法并不环保也不是经济可行的。
此外，Bras等人(WO 2014/001699A1)描述了制备适于分散到水性介质中的原纤化纤维素粉末的方法。在该方法中，将来自氯化钠、氯化钾和氯化锂的组的一价盐(5-20mmol/l)加入原纤化纤维素悬浮液，然后进行冻干步骤。通过酶促或化学作用(诸如羧甲基化)对原纤化纤维素悬浮液预处理。
Eyholzer等人(Cellulose,17:19-30,2010)和Cash等人(美国专利No.6,602,994B1)公开了用引入多种基团(包括羧基)衍生微原纤化或纳米原纤化纤维素的方法。然而，衍生化作用需要使用大量试剂，并且尚未确定，衍生化MFC在干燥后可再分散到水中。
(Dorris等人，WO2014/071523A1)公开了在不需要添加剂或纤维素衍生化作用的情况下产生干燥和可再分散的CF的方法，该专利以引用方式并入本文。其涉及在快速造纸机上形成薄幅材并干燥。该方法需要造纸机，这是一款非常昂贵的设备。虽然许多此类机器对于该目的是理想和可行的，但这些造纸机中许多将最终被拆除。此外，将产品再稀释以形成薄幅材的需求是增加干燥成本的额外步骤。
因此，需要开发用于干燥纤维素纳米丝或纤维素长丝(CF)而不损耗其在水中的可分散性并因此不损耗其在造纸配料、复合材料或其它材料中的优异强化能力的高性价比方法。
概述
本公开描述了由天然纤维承载的干燥和水可再分散性原纤化纤维素长丝，其被制成不含化学添加剂并且没有衍生化作用。
根据本文所述的一个方面，提供了包含可再分散纤维素长丝和载体纤维的干混产品，该干混产品包含约1/99至约99/1的-可再分散纤维素长丝/载体纤维重量比，小于30重量％的湿度，并且其中可再分散纤维素长丝与载体纤维物理附接并且可逆地整合，从而允许可再分散纤维素长丝再分散到水相中。
根据另一个方面，提供了本文所述的干混产品，其中可再分散纤维素长丝/载体的重量比为约1/99至约50/50。
根据另一个方面，提供了本文所述的干混产品，其中可再分散纤维素长丝/载体的重量比为约10/90至约30/70。
根据另一个方面，提供了本文所述的干混产品，其中湿度小于20重量％。
根据另一个方面，提供了本文所述的干混产品，其中载体纤维选自机械纸浆(诸如热磨机械纸浆)、化学热磨机械纸浆、磨木纸浆或漂白化学热磨机械纸浆或化学纸浆(诸如漂白软木牛皮纸浆、硬木牛皮纸浆、未漂白牛皮纸浆和/或亚硫酸盐纸浆。
根据本文所述的另一个方面，提供了用于产生包含可再分散纤维素长丝和载体纤维的干混产品的方法，该方法包括：提供纤维素长丝；提供载体纤维；使纤维素长丝、载体和水混合以产生混合的纤维素长丝/载体悬浮液；使混合的纤维素长丝/载体悬浮液增稠以产生混合的纤维素长丝/载体纸浆；使混合的纤维素长丝/载体纸浆起毛以产生混合的纤维素长丝/载体起毛；在常规纸浆干燥方法中使混合的纤维素长丝/载体起毛干燥以产生干混产品，其中纤维素长丝与载体的重量比为约1/99至约99/1，并且干混产品具有小于30重量％的湿度。
根据本文所述的方法的另一个方面，其中混合的纤维素长丝/载体纸浆在增稠步骤后具有20至50重量％固体的稠度。
根据本文所述的方法的另一个方面，其中纤维素长丝与载体的重量比为约1/99至约50/50。
根据本文所述的方法的另一个方面，其中纤维素长丝与载体的重量比为约10/90至约30/70。
根据本文所述的方法的另一个方面，其中常规纸浆干燥器选自急骤干燥器、喷雾干燥器和蒸汽干燥器的组。
根据本文所述的方法的另一个方面，其中常规纸浆干燥器为急骤干燥器。
根据本文所述的另一个方面，提供了产生强化纸、薄页纸和/或包装产品的方法，该方法包括：提供本文所述的干混产品；提供造纸用浆；将来自干混产品的纤维素长丝再分散到水中以产生混合的产品悬浮液；用水将造纸用浆再制浆以制备再浆化悬浮液；将混合的产品悬浮液与再浆化悬浮液合并以制备强化纸浆液，使强化纸浆液沉积以产生强化纸、薄页纸和/或包装产品。
根据本文所述的方法的另一个方面，其中混合的产品悬浮液与再浆化悬浮液以1/99至99/1的固体重量比合并。
根据用于产生强化产品的方法的另一个方面，包括提供本文所述的干混产品，以及使干混产品与强化产品的起始物料混合。
根据本文所述方法的另一个方面，其中强化产品选自由复合材料、石膏、黏固剂、混凝土产品、纤维板、油漆和涂料组成的组。
根据本文所述的方法的另一个方面，其中混合产品存在于具有起始物料的悬浮液中，并且以1/99至99/1的固体重量比合并。
令人意外的是，在轻微的机械搅拌下载体纸浆中的干燥纤维素长丝不会损失其在水中的可分散性，因为纤维素长丝的液体分散体中的载体纸浆抑制了干燥过程中纤维素长丝之间的不可逆氢键的形成。
同样令人意外的是，通过本发明所公开的方法产生的可再分散纤维素长丝/载体的干混产品具有类似于从未干燥过的纤维素长丝的特性，在应用CF的造纸配料、复合材料或其它材料中具有相同或更优异的强化能力。
本文所述的干燥和水可再分散性纤维素长丝含有天然纤维，包括所有通过任何方法(诸如化学和机械制浆法)产生的木纤维和植物纤维。纤维素长丝与天然纤维的比率在约1/99至约99/1的范围内，优选地在约1/99至约50/50的范围内，最优选地在约10/90至约30/70的范围内。载体天然纤维中的干燥和水可再分散性纤维素长丝不含其它添加剂并且没有衍生化作用。
本文所述的原材料为通Hua等人美国专利申请No.20130017394中所述的方法通过木纤维或植物纤维(诸如漂白软木牛皮纸浆)的多程高稠度磨浆产生的从未干燥过的纤维素长丝。
干燥和水可再分散性原纤化纤维素长丝具有约200μm至约2mm的平均长度、30nm至约500nm的平均宽度以及约200至约5000的平均长径比。
产生干燥和水可再分散性CF的方法包括使从未干燥过的CF的水悬浮液与纤维素纤维纸浆混合，然后增稠至合适的浓度，以使得其可在诸如纸浆机的干燥罐或急骤干燥器的装置中进一步处理和干燥。
附图简述
图1为(湿润)从未干燥过的纤维素长丝(不含杀菌剂)在2-8月存储后的照片，包括在特定的存储时间段后可见的深色真菌(现有技术)。
图2为在常见干燥方法中形成的纤维素长丝的干燥团块的照片，由于干燥后长丝之间较强的粘结，用常见的分散和制浆设备非常难以将它们完全再分散(现有技术)。
图3a为在常规干燥过程中形成的纤维素长丝束的照片，它们非常难以再分散并且损失其强化特性(现有技术)。
图3b为在常规干燥过程中形成的纤维素长丝束的另一张照片，它们非常难以再分散并且损失其强化特性(现有技术)。
图3c为较大放大率的图3a的纤维素长丝(现有技术)。
图3d为较大放大率的图3b的纤维素长丝(现有技术)。
图4为根据本文所述的一个实施方案工艺框图。
图5a为根据本文所述的一个实施方案的纤维素长丝和天然载体纤维CF/BCTMP(10/90)的急骤干燥产品的照片，其中纤维素长丝和天然纤维的混合物的较小的干燥颗粒可易于再分散到水性体系中。
图5b为根据本文所述的一个实施方案的纤维素长丝和天然载体纤维CF/BCTMP(30/70)的急骤干燥产品的照片，其中纤维素长丝和天然纤维的混合物的较小的干燥颗粒可易于再分散到水性体系中。
图5c为根据本文所述的一个实施方案的纤维素长丝和天然载体纤维CF/BCTMP(50/50)的急骤干燥产品的照片，其中纤维素长丝和天然纤维的混合物的较小的干燥颗粒可易于再分散到水性体系中。
图6a为纤维素长丝和天然载体纤维的急骤干燥混合物的照片。
图6b为实验室低稠度磨浆机的照片。
图6c为再分散的纤维素长丝和天然纤维浆液(当CF比率高于30％时)。
图7a示出了根据本文所述的一个实施方案的由NBSK(100％)制备的手抄纸的表面，其具有平滑表面。
图7b示出了根据本文所述的一个实施方案的由比率为50/50的CF/NBSK制备的手抄纸的表面，其具有平滑表面。
图7c示出了根据本文所述的一个实施方案的由重量比为70/30的CF/NBSK制备的手抄纸在急骤干燥后的表面，其中在手抄纸的表面上观察到CF束。
图8为由干燥CF(30％)和干燥NBSK(70％)的混合物制备的手抄纸的照片，其中存在大量CF束。
详述
在本公开之前，从未在干燥过程中将天然纤维用作微原纤化纤维素、纳米原纤化纤维素或原纤化纤维素材料的添加剂。由天然纤维承载的干燥和水可再分散性原纤化纤维素材料尚未见诸报道。
从未干燥过的(湿润)纤维素长丝在特定的存储时间段后可能生长出深色真菌并且损失其物理强度，如图1所示。
所有常规纸浆干燥方法(包括但不限于空气干燥、急骤干燥、喷雾干燥、旋转空气干燥)对于干燥批量高稠度纤维素长丝具有较强的缺点。由这些干燥方法产生的干燥CF形成了CF团块，如图2-3中所示，其仅仅部分可再分散于水性体系。因此，采用常规干燥方法的干燥纤维素长丝的强化功能比从未干燥过的纤维素长丝的强化功能大得多。
在许多潜在应用中需要干燥纤维素长丝材料。相比于由Hua等人的方法(美国专利申请No.20130017394)产生的从未干燥过的纤维素长丝，干燥纤维素长丝具有更常的储存寿命和更低的运输成本。
图4示出了本方法的一个实施方案的工艺流程图。根据Hua等人的方法制备纤维素长丝20。通常需要热水21和机械搅拌以制备纤维素长丝22的悬浮液。
通常为天然纤维或纸浆的载体30也以干燥或悬浮形式提供。通常制备载体悬浮液32。使纤维素长丝悬浮液22和载体悬浮液32混合。然后使湿润纤维素长丝/载体悬浮液42增稠，从悬浮液除去一些水54。使增稠的纤维素长丝/载体纸浆52起毛60。然后在任何常规纸浆干燥器中使起毛的纤维素长丝/载体62干燥70，从而产生干燥纤维素长丝/载体产品72。
在所述的本公开中，产生了由天然纤维承载的干燥和水可再分散性原纤化纤维素长丝，并且不含化学添加剂并且没有衍生化作用。
令人意外的是，已发现在轻微的机械搅拌下由本发明所公开的方法产生的载体纸浆中的干燥纤维素长丝不会损失其在水中的可分散性，因为纤维素长丝的液体分散体中的天然纤维抑制了干燥过程中纤维素长丝之间的不可逆氢键的形成(角质化)。
同样令人意外的是，由本发明所公开的方法产生的干燥纤维素长丝/载体类似于从未干燥过的纤维素长丝，并且不会失去其在应用CF的造纸配料、复合材料或其它材料中的优异强化能力。
由本发明的方法产生的干燥和水可再分散性纤维素长丝含有特定量的天然纤维。任何类型的天然纤维，诸如木纤维和植物纤维，可用于抑制干燥过程中纤维素长丝之间的不可逆氢键形成。纤维素长丝与天然纤维的比率在约1/99至99/1的范围内，优选地在约1/99至约50/50的范围内，最优选地在约10/90至约30/70的范围内。载体天然纤维中的干燥和水可再分散性纤维素长丝不含其它添加剂。
本文所用的从未干燥过的纤维素长丝具有约200μm至约2mm的平均长度、30nm至约500nm的平均宽度以及约200至约5000的平均长径比，并且如美国专利申请No.20130017394中通过木纤维或植物纤维(诸如漂白软木牛皮纸浆)的多程高稠度磨浆产生。本文的CF与使用现有技术中所述的其它方法产生的其它纤维素原纤(诸如微原纤化纤维素(MFC)或纳米原纤化纤维素(NFC))的结构迥然不同。例如，纤维素长丝的长度和长径比比使用现有技术中所述的其它方法产生的MFC和NFC的长度和长径比高得多(美国专利No.8,372,320B2、美国专利No.4,378,381)。应当理解，在产生原纤化纤维素材料时，使用机械装置产生的纤维素长丝(如其它原纤化纤维素材料)不是具有单一尺寸值的均匀材料，而是包括多个尺寸值的分布。
根据本文所述的一个方面，干燥纤维素长丝可容易地再分散于待用于许多应用(诸如用于纸制品、复合材料、黏固剂、油漆和涂料的强化)的水溶液/悬浮液中。
根据本文所述的另一个方面，用于抑制纤维素长丝之间的不可逆氢键的天然纤维包括通过已知方法(诸如化学和机械制浆方法)所有木纤维和植物纤维。
根据本文所述的另一个方面，提供了不含化学添加剂并且没有衍生化作用的干燥纤维素长丝。
根据本文所述的一个实施方案，提供了产生可再分散纤维素长丝(CF)/载体混合产品的方法，其中CF保持其在水中的可分散性，并因此保持其在应用CF的造纸配料、复合材料或其它材料中的优异强化能力。
该方法包括(i)在较低的稠度下使从未干燥过的纤维素长丝分散，(ii)使特定量的天然纸浆纤维分散并且使分散的纸浆纤维与分散的纤维素长丝悬浮液混合，或者将干燥天然纤维添加到分散的纤维素长丝悬浮液中并且使纤维素长丝和天然纤维的混合物进一步分散，(iii)特定量的纤维素长丝和天然纤维的混合物浆液压缩/增稠至约20-50％的稠度，(iv)使特定量的增稠的纤维素长丝和天然纤维混合物起毛，(v)使特定量的起毛纤维素长丝和天然纤维混合物干燥。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，其中纤维素长丝与天然纤维的比率在1/99至99/1的范围内，优选地在约1/99至约50/50的范围内，最优选地在约10/90至约30/70的范围内。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，还包括通过商业纸浆干燥方法使特定量的起毛纤维素长丝和天然纤维混合物干燥，优选地通过急骤干燥器、喷雾干燥器或蒸汽干燥器，最优选地通过急骤干燥器。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，其中干燥纤维素长丝和天然纤维的混合物中的干燥纤维素长丝可易于根据纤维素长丝和天然纤维的混合物中干燥纤维素长丝的比率通过实验室和商业规模分散、制浆和/或磨浆设备(诸如实验室British粉碎机、螺旋碎浆机、水力碎浆机、实验室和工业碎浆机、磨浆机)再分散到水性悬浮液中。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，其中产生了由干燥之前和之后的纤维素长丝和天然纤维的再分散混合物制成的手抄纸。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，其中纤维素长丝和天然纤维的混合物中的干燥纤维素长丝用作弱纸浆的强化剂。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，其中产生了由干燥之前和之后的纤维素长丝和天然纤维的再分散混合物以及其它弱性纸浆制成的手抄纸。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，其中测量了产生的手抄纸的物理强度并且对干燥前后进行对比。
根据另一个实施方案，提供了本文所述的方法，其中结果显示，干燥纤维素长丝和天然纤维的混合物种的干燥纤维素长丝的强化功能与从未干燥过的纤维素长丝相当。
根据另一个方面，本文所述的由天然纤维承载的干燥和水可再分散性纤维素长丝对于CF材料的运输、存储或后续使用具有优点。
根据另一个方面，在再分散于水性介质后，本文所述的纤维素长丝和天然纤维的混合物的干燥和水可再分散性纤维素长丝用作添加剂，用于强化纤维素纤维产品，诸如用于制造复合材料和包装或其它应用的纸张、薄页纸和纸板。在再分散于水性介质后，它们还可用作强化其它消费或工业产品的添加剂。
除非另外指明，否则该部分和其它部分中描述的定义和实施方案旨在应用于如本领域的技术人员将理解到的它们适用的本文所述的本公开的所有实施方案和方面。
如本公开所用，除非上下文别处明确规定，否则单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数引用。
在包含“另外的”或“第二”组分的实施方案中，如本文所用的第二组分不同于其它组分或第一组分。“第三”组分不同于其它、第一和第二组分，并且其它列举的或“另外的”组分液不同。
如本文所用，诸如“约”和“大约”的程度术语意指所修饰术语的合理的偏差量，使得最终结果不显著改变。这些程度术语应理解为包括所修饰术语的至少±5％或至少±10％的偏差，只要这种偏差不会否定其修饰的词语的含义。
如本文所用，术语“纤维素长丝”或“CF”等是指由具有较高长径比(例如至少约200的平均长径比，例如约200至约5000的平均长径比)、纳米范围内的平均宽度(例如约30nm至约500nm的平均宽度)以及微米范围内或以上的平均长度(例如约10μm以上的平均长度，例如约200μm至约2mm的平均长度)的纤维素纤维获得的长丝。此类纤维素长丝可由例如仅使用机械装置的方法(例如美国专利申请No.2013/0017394中所公开的方法)获得。例如，此类方法使用例如以至少约20重量％的固体浓度(或稠度)运行的常规高稠度磨浆机产生不含化学添加剂并且没有衍生化作用的纤维素长丝。这些强效纤维素长丝在例如适当的混合条件下可再分散于水性介质中。例如，由其获得纤维素长丝的纤维素纤维可以是但不限于牛皮纸纤维，诸如北方漂白软木牛皮纸(NBSK)，但其它种类的合适的纤维也适用，本领域的技术人员可作出选择。
“从未干燥过的”CF被定义为纤维素长丝从未被干燥过并且停留在湿润阶段，其在采用Hua等人(美国专利申请No.20130017394)的方法由木纤维或植物纤维产生后具有至多60重量％固体，并且应当注意，适当的处理可变成干燥再分散纤维素长丝。
术语“载体”限定通常为天然的纤维并且在优选的实施方案中为纸浆纤维。纸浆可衍生自木材或其它植物，并且可以是机械纸浆，诸如CTMP、TMP或BCTMP或化学纸浆，诸如NBSK。
术语“物理附接的”在本文中参考可再分散纤维素长丝和载体之间的键使用。
术语“可逆地整合的”在本文中定义为纤维素长丝和载体之间的“物理附接”或“整合”，包括轻微搅拌。
如本文所用，关于本文所述长丝的术语“干燥”是指纤维素长丝和天然纤维的混合物的固体含量不低于70重量％固体，或者水分含量不高于30重量％。在特别优选的实施方案中，纤维素长丝和天然纤维的混合物的固体含量不低于80重量％固体，或者水分含量不高于20重量％。
如本文所用，术语“可水再分散的”是指在环境温度或高温下在水性介质中进行机械搅拌后干燥纤维素长丝形成稳定的水分散体的能力。
表达“强化功能和/或类似于……的强度特性”在本文中定义为比较性表达，其表明与等量的从未干燥过的CF相比，在纸材中获得本文所述CF的不低于85％的所述强化功能和/或强度特性。
术语“不含添加剂”在本文中用于描述未用添加剂处理以降低角质化的CF。与其它纤维素原纤一起使用的添加剂包括蔗糖、甘油、乙二醇、糊精、羧甲基纤维素或淀粉(美国专利4481076)。
术语“稠度”在本文中定义为水和植物纤维或纤维素长丝(CF)的混合物中的植物纤维或纤维素长丝(CF)的重量百分比。
术语“基重”在本文中定义为每平方米(m2)所述薄页纸中纸浆纤维和CF的薄页纸的重量(单位为克(g))。
为烘干的(od)基重的重量是指排除水的重量的重量。就诸如CF的潮湿材料而言，基重是由其稠度计算出的材料的无水重量。
该方法由以下一般程序示出，但不限于以下一般程序：
一般程序A：从未干燥过的CF的分散
选项1-实验室中从未干燥过的CF的分散
除非另外指明，否则在实验室中根据PAPTAC标准C.4和C.5使用标准纸浆粉碎机使从未干燥过的CF分散。在温度已升高至80℃的具有已知量的去离子水(DI H2O)的British粉碎机中将24g由漂白软木牛皮纸浆的多程高稠度磨浆制成的具有约200μm至约2mm的平均长度、30nm至约500nm的平均宽度和约200至约5000的平均长径比以及20–60％的稠度的烘干(od基重)CF稀释至1.2％稠度。将CF浆液以3000rpm混合15分钟以得到分散体，然后从粉碎机取出该分散体。然后将分散的CF稀释至所需的稠度。
选项2-实验室碎浆机中从未干燥过的CF的分散
除非另外指明，否则在温度已升高至约50℃的具有已知量的自来水的实验室造纸机压榨碎浆机(Beloit立式三动力碎浆机，型号5201，序列号BC-1100)或干燥部碎浆机中将至多120kg(od基重)一般程序A、选项1中所述的CF稀释至3.0–6.0％稠度。将CF浆液以480rpm混合15分钟以得到分散体，从碎浆机中取出该分散体并存储在存储罐中。
一般程序B：纸浆崩解
选项1-实验室中的纸浆载体分散
除非另外指明，否则在实验室中根据PAPTAC标准C.4和C.5使用标准纸浆粉碎机使未纸浆分散。首先将24g烘干(od基重)的纸浆在水中浸渍至少4小时的时间，然后在具有已知量的去离子水(DI H2O)的British粉碎机中粉碎并稀释至1.2％稠度。以3000rpm启动粉碎机，直至纸浆不含纤维束。通常，崩解时间不超过25分钟。
然后根据CF/纸浆载体比率将分散的纸浆载体悬浮液与此前分散的CF悬浮液混合。CF/纸浆载体的比率从0/100、10/90、20/80、30/70、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20、90/10至100/0不等。
选项2A-实验室中的纸浆载体分散
除非另外指明，否则在温度已升高至约50℃的具有已知量的自来水的实验室造纸机压榨碎浆机(Beloit立式三动力碎浆机，型号5201，序列号BC-1100)或干燥部碎浆机中将至多120kg(od基重)纸浆稀释至4.0–10.0％稠度。将纸浆浆液以480rpm混合15分钟以得到分散体，从碎浆机中取出该分散体并存储在存储罐中。
然后根据CF/纸浆比率将分散的纸浆载体与此前分散的CF悬浮液混合。CF/纸浆载体的比率从0/100、10/90、20/80、30/70、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20、90/10至100/0不等。
对于选项2B-在实验室造纸机压榨碎浆机或干燥部碎浆机中根据CF/纸浆比率将特定量的干燥浆板(根据CF/BCTMP比率计算)与已知量的水添加到预分散的CF悬浮液中，并且在碎浆机中进一步分散。
一般程序C：CF/纸浆混合物的增稠
选项1-实验室中CF/纸浆混合物的增稠
除非另外指明，否则使用实验室立式压浆机使CF/纸浆混合物增稠/压缩。将已知量的湿润CF/纸浆放入实验室布袋中并以所需的压力压榨。在压榨过程中监测滤液体积，以计算压缩纸浆垫的稠度。一旦获得所需的稠度(30-35％)即停止压榨。
选项2-实验规模螺杆压榨机中CF/纸浆混合物的增稠
除非另外指明，使用实验工厂螺杆压榨机浓缩约4％至约20-50％稠度的充分混合的CF/纸浆浆液。由于纤维素长丝的较高保水值，增稠过程受CF/纸浆混合物中的CF比率高度影响。针对每个CF/纸浆比率调节用于使CF/纸浆混合物增稠的操作条件和生产率。从螺杆压榨机的出口获得稠度为20-50％的CF/纸浆混合物的纸浆垫。
一般程序D：在干燥之前使CF/纸浆起毛
除非另外指明，否则在压榨后将湿润的CF/纸浆混合物垫送入实验规模起毛机，以得到起毛的CF/纸浆混合物，以供用任何商业纸浆纤维干燥器干燥。
一般程序E：干燥CF/纸浆混合物
选项1-实验室中干燥CF/纸浆混合物
除非另外指明，否则在热板上的Hobart搅拌器中并且从顶部吹热空气，以中等搅拌速度使起毛的CF/纸浆混合物干燥。该干燥方法产生了含CF的纸浆的干燥细小颗粒，非常类似于用工业纸浆干燥器(诸如急骤干燥器)产生的干燥产品。
选项2-实验室急骤干燥器中干燥CF/纸浆混合物
除非另外指明，否则使用其配置可适于干燥粉状产品的GEA的实验室急骤干燥器使起毛的CF/纸浆混合物干燥。Barr-Rosin(GEA Canada Inc.的分公司)的急骤干燥器的机器标准配置的详细描述在Barr-Rosin(GEA Canada Inc.的分公司)的报告“DryingSystems and Energy Integration”(2012年5月12日)中示出。
除非另外指明，CF/纸浆的进料速率为100kg/h并且进料的含水量为50-75％。根据进料CF/纸浆的初始含水量，出品率在30-40kg/h范围内。入口温度为170-191℃并且根据需要调节排气温度以达到最终水分目标。
一般程序F：由天然纤维承载的干燥纤维素长丝的再分散
选项1-一般再分散程序
通常按用于分散从未干燥过的纤维素长丝的一般程序A来分散由天然纤维承载的干燥纤维素长丝。
选项2-通过磨浆使由天然纤维承载的干燥CF再分散
如果含有较高比率的纤维素长丝的干燥CF/纸浆不能用一般程序A完全分散，那么使用低稠度磨浆机(Escher Wyss R1L实验室磨浆机)分散干燥CF/纸浆。Escher Wyss R1L实验室磨浆机是基于Jordan磨浆机的闭环锥形磨浆机。在低稠度磨浆之前，将干燥CF/纸浆载体产品浸湿最少4小时。磨浆稠度为3％并且分散时间为15-30秒。所有磨浆均在室温20-23℃下进行，并且目标比边缘负荷(SEL,J/m)为0.3J/m。
一般程序G：由纸浆纤维承载的干燥CF(干燥之前和之后)制备手抄纸以及产生用于HWK的CF强化的手抄纸
除非另外指明，首先将干燥浆垫形式的硬木牛皮纸浆(HWKP)与去离子水(DI水)合并，然后在旋转碎浆机中以10％稠度、800rpm和50℃再浆化/粉碎15分钟。然后将再浆化的HWKP与根据一般程序A、选项1制备的CF分散体的样品以5/95的重量(od基重)比(CF/HWKP)合并，或者与再分散干燥的CF/纸浆悬浮液的样品以及去离子水合并，以得到0.33％稠度的浆液。根据PAPTAC测试方法标准C.4产生手抄纸(60g/m2)。根据PAPTAC测试方法标准D.34测定拉伸强度、TEA强度和撕裂强度。在单独的实验中，另外制备了由100％HWKP制成的手抄纸(60g/m2)并且测定了其拉伸强度、TEA强度和撕裂强度。
实施例
以下实施例的给出是为了描述本发明的产品以及实践用于产生由天然纤维承载的所述干燥和水可再分散性纤维素长丝的方法。这些样品应视为示例性的并且不旨在为限制性的。
实施例1.以中试规模制备由BCTMP承载的干燥和水可再分散性纤维素长丝
使用常规纸浆干燥方法干燥的纤维素长丝仅部分可再分散于水性体系中，因此与从未干燥过的纤维素长丝相比时损失了其强化功能。
在干燥过程中将BCTMP纸浆纤维用作CF载体，以防止纤维素长丝的角质化，这也可能产生极好的BCTMP商品纸浆。
目的是评估含有不同比例的CF的BCTMP是否可通过常规纸浆急骤干燥器干燥，从而评价急骤干燥的CF/BCTMP的可再分散性，以及比较干燥CF/BCTMP与从未干燥过的CF中的CF性能。
使用此前在美国专利申请No.20130017394中所述的方法，通过总比磨浆能为8000-～8500千万时/吨纸浆(kWh/t)的多程高稠度(30-35％)磨浆制备由漂白软木牛皮纸浆产生的具有约200μm至约2mm的平均长度、30nm至约500nm的平均宽度以及约200至约5000的平均长径比的纤维素长丝(CF)。以30-35％的稠度制备的CF称为从未干燥过的CF。
根据所述的一般程序A至E、选项2，使用从未干燥过的CF的样品(至多120kg od基重)产生干燥CF/BCTMP。
根据所述的一般程序A、选项1，将从未干燥过的CF的样品(24g od基重)分散于去离子水中。CF的稳定悬浮液称为分散的从未干燥过的CF。
根据所述的一般程序A、选项1，将急骤干燥前的CF/BCTMP的样品(24g od基重)分散于去离子水中。CF/BCTMP的稳定悬浮液称为分散的从未干燥过的CF/BCTMP。
根据所述的一般程序A、选项1，将急骤干燥的CF/BCTMP的样品(24g od基重)分散于去离子水中。CF/BCTMP浆液称为再冲洗干燥的CF/BCTMP。
根据所述的一般程序B、选项1，将硬木牛皮纸浆(HWK)的样品(24g od基重)分散于去离子水中。分别将4％分散的从未干燥过的CF、分散的从未干燥过的CF/BCTMP和再冲洗干燥的CF/BCTMP加入HWK，以比较干燥CF/BCTMP中的CF与从未干燥过的CF的强化功能。
根据一般程序G由CF/BCTMP(干燥之前和之后)以及使用CF作为HWK的强化剂制备手抄纸。根据PAPTAC测试方法标准D.34测定拉伸强度和撕裂强度以及TEA指数。在单独的实验中，另外由100％HWKP制备了手抄纸(60g/m2)并且测量了其拉伸强度、TEA强度和撕裂强度。
CF/BCTMP的重量比从0/100、10/90、30/70、50/50、70/30、80/20、90/10至100/0不等。在这些样品中，100％BCTMP的干燥需要最低的能量以实现约15％的所需含水量。干燥CF/BCTMP(90/10)所需的能量量为干燥100％BCTMP所需的能量量的约1.4倍。图5示出了CF/BCTMP比率为10/90、30/70和50/50的急骤干燥的CF/BCTMP的图片，如图所示。
表1示出了由分散的从未干燥过的CF/BCTMP(急骤干燥前)和再冲洗干燥的CF/BCTMP(急骤干燥后)制备的手抄纸的拉伸强度。结果显示，当CF比率小于30％时，再冲洗干燥的CF/BCTMP的拉伸强度类似于分散的从未干燥过的CF/BCTMP的拉伸强度。在另一方面，当CF比率超过30％时，再冲洗干燥的CF/BCTMP的拉伸强度比分散的从未干燥过的CF/BCTMP的拉伸强度低得多。分散的从未干燥过的CF/BCTMP和再冲洗干燥的CF/BCTMP之间的拉伸强度的差值随着CF比率增大而增大。此外，当CF比率为70％和更高时，在再冲洗干燥的CF/BCTMP中观察到不可分散CF束。当CF比率过高(高于70％)时，没有足够的纤维抑制干燥过程中纤维素长丝之间的不可逆氢键的形成，这导致CF束形成。
表1.由分散的从未干燥过的CF/BCTMP和再冲洗干燥的CF/BCTMP制备的手抄纸的拉伸强度。
Figure BDA0001453154930000211
Figure BDA0001453154930000221
表2列出了由通过分散的从未干燥过的CF、CF/BCTMP比率为10/90和30/70的分散的从未干燥过的CF/BCTMP(急骤干燥前)和再冲洗干燥的CF/BCTMP(急骤干燥后)强化的HWK制备的手抄纸的拉伸强度和撕裂强度。为了比较，由于该实施例中所用的不同的CF/BCTMP比率，将CF比率控制在4％并且其它纸浆组分的比率如表中所示变化。结果显示，当CF比率小于30％时，由分散的从未干燥过的CF或由再冲洗干燥的CF/BCTMP强化的手抄纸的拉伸强度和撕裂强度非常相似。因此，再冲洗干燥的CF/BCTMP中的CF的强化功能类似于分散的从未干燥过的CF的强化功能。
表2.由通过CF/BCTMP比率为10/90和30/70的分散的从未干燥过的CF和再冲洗干燥的CF/BCTMP(急骤干燥后)强化的HWK制备的手抄纸的拉伸强度和撕裂强度
Figure BDA0001453154930000222
据观察，再冲洗干燥的CF/BCTMP(90/10)和CF/BCTMP(100/0)含有不可分散的CF束。因此，根据所述的一般程序F、选项2，也使用低稠度磨浆机，分别针对CF/BCTMP(90/10)以120kWh/t以及针对CF/BCTMP(100/0)以200kWh/t将干燥的CF/BCTMP(90/10)和CF/BCTMP(100/0)磨浆。急骤干燥的CF/BCTMP、低稠度磨浆盘和磨浆后的CF/BCTMP示于图6中。
由100％HWK、95％HWK+5％分散的从未干燥过的CF以及95％HWK+5％磨浆干燥的CF(CF/BCTMP：90/10和100/0)制成的手抄纸的TEA强度和撕裂强度示于表3中。结果显示，由5％磨浆干燥的CF(对于CF/BCTMP(90/10)以约120kWh/t的比能再分散并且对于CF/BCTMP(100/0)以200kWh/t的比能再分散)强化的手抄纸的TEA强度和撕裂强度类似于由分散的从未干燥过的CF强化的那些手抄纸的TEA强度和撕裂强度。因此，低稠度磨浆机可使干燥CF或CF/BCTMP再分散。
表3由100％HWK、95％HWK+5％分散的从未干燥过的CF以及95％HWK+5％(干燥的CF/BCTMP中的)磨浆干燥的CF制备的手抄纸的TEA强度和撕裂强度。
Figure BDA0001453154930000231
实施例2.以中试规模制备由NBSK承载的干燥和水可再分散性纤维素长丝
在干燥过程中将NBSK纸浆纤维用作CF载体，以防止纤维素长丝的角质化，这也可能产生极好的NBSK商品纸浆。
目的是评估含有不同比例的CF的NBSK是否可通过常规纸浆急骤干燥器干燥，从而评价急骤干燥的CF/NBSK的可再分散性，以及比较干燥CF/NBSK与从未干燥过的CF中的CF性能。
用于该实施例和制备干燥CF/NBSK的程序的纤维素长丝与实施例1中的相同。
表4示出了由分散的从未干燥过的CF/NBSK(急骤干燥前)和再冲洗干燥的CF/NBSK(急骤干燥后)制备的手抄纸的拉伸强度。结果显示，当CF比率小于30％时，再冲洗干燥的CF/NBSK的拉伸强度类似于分散的从未干燥过的CF/NBSK的拉伸强度。在另一方面，当CF比率超过30％时，再冲洗干燥的CF/NBSK的拉伸强度比分散的从未干燥过的CF/NBSK的拉伸强度低得多。分散的从未干燥过的CF/NBSK和再冲洗干燥的CF/NBSK之间的拉伸强度的差值随着CF比率增大而增大。此外，当CF比率为70％和更高时，在再冲洗干燥的CF/NBSK中观察到不可分散CF束，如图7所示。图7a和图7b示出了用100％NBSK和50％CF/50％NBSK制备的手抄纸，它们各自具有平滑表面。图7c示出了含70％CF/30％NBSK的手抄纸，其具有不那么平滑的表面，其包含看起来从手抄纸表面突起的小结节的可见CF束。
表4.由从分散的未干燥过的CF/NBSK和再冲洗干燥的CF/NBSK制备的手抄纸的拉伸强度。
Figure BDA0001453154930000241
表5列出了分别由100％HWK、由NBSK强化的HWK或由CF/NBSK比率为10/90和30/70的再冲洗干燥的CF/NBSK制备的手抄纸的拉伸强度和撕裂强度。结果显示，由NBSK或干燥CF/BCTMP中的干燥CF强化的手抄纸的拉伸强度和撕裂强度随CF比率增大。
表5.由100％HWK、由25％NBSK强化的HWK或由CF比率为10％和30％的25％再冲洗干燥的CF/NBSK制备的手抄纸的拉伸强度和撕裂强度。
Figure BDA0001453154930000251
根据所述的一般程序F、选项2，使用低稠度磨浆机以200kWh/t使一般分散程序后的含有不可分散CF束的急骤干燥的CF/NBSK(90/10)再分散。
由分散的从未干燥过的CF/NBSK、采用常见的再分散程序再冲洗干燥的CF/NBSK和磨浆干燥的CF/NBSK制备的手抄纸的TEA强度和撕裂强度示于表6中。结果显示，对于再冲洗干燥的CF/NBSK(用常见再分散程序再冲洗)，由于未分散的CF束，手抄纸的拉伸强度和TEA强度降低25％。使用低稠度磨浆机以约200kWh/t的比磨浆能进行的磨浆完全再分散干燥的CF/NBSK(90/10)，从而使手抄纸的拉伸强度和TEA强度增大至与分散的从未干燥过的CF/NBSK(90/10)相同的水平。
表6.由分散的从未干燥过的CF/NBSK(90/10)、采用常见的再分散程序再冲洗干燥的CF/NBSK(90/10)和磨浆干燥的CF/NBSK(90/10)制备的手抄纸的拉伸强度和TEA强度。
Figure BDA0001453154930000261
实施例3.比较再冲洗干燥的CF/NBSK与干燥的CF和干燥的NBSK的混合物
本实施例比较了急骤干燥的CF/NBSK与急骤干燥的CF和急骤干燥的NBSK的混合物的性能。纤维素长丝用于该实施例和实施例1中的制备干燥CF/NBSK、干燥CF和干燥NBSK的程序。
表7示出了由再冲洗干燥的CF/NBSK(急骤干燥后)以及由干燥的CF和干燥的NBSK的混合物制备的手抄纸的拉伸强度。结果显示，再冲洗干燥的CF/NBSK的拉伸强度比干燥的CF和干燥的NBSK的混合物的拉伸强度高得多。图8示出了由干燥的CF(30％)和干燥的NBSK(70％)的混合物制备的手抄纸，其具有非常粗糙的表面，该表面包括大量不可分散的CF束。
表7.由再冲洗干燥的CF/NBSK以及由干燥的CF和干燥的NBSK的混合物制备的手抄纸的拉伸强度。
Figure BDA0001453154930000262

Claims (18)

1.一种干混产品，其包含：
木纤维或植物纤维的可再分散纤维素长丝，和
载体纤维，其中所述载体纤维为天然纤维，所述天然纤维选自木纤维和植物纤维，
所述干混产品包含1/99至99/1的可再分散纤维素长丝/载体纤维重量比，
小于30重量％的水分含量，并且
其中将具有200μm至2mm的平均长度、30nm至500nm的平均宽度以及200至5000的平均长径比的所述可再分散纤维素长丝与所述载体纤维物理附着并且可逆地混合成一体，从而允许所述可再分散纤维素长丝再分散到水相中，
其中所述干混产品通过以下来产生：使所述纤维素长丝与所述载体纤维混合和起毛以产生混合的纤维素长丝/载体起毛，所述混合的纤维素长丝/载体起毛用常规纸浆干燥器来干燥。
2.如权利要求1所述的干混产品，其中所述可再分散纤维素长丝/载体的重量比为1/99至50/50。
3.如权利要求1所述的干混产品，其中所述可再分散纤维素长丝/载体的重量比为10/90至30/70。
4.如权利要求1至3中任一项所述的干混产品，其中含水量小于20重量％。
5.如权利要求1所述的干混产品，其中所述载体纤维选自机械纸浆或化学纸浆。
6.如权利要求5所述的干混产品，其中所述机械纸浆为热磨机械纸浆、化学热磨机械纸浆、磨木纸浆或漂白化学热磨机械纸浆。
7.如权利要求5所述的干混产品，其中所述化学纸浆为漂白软木或硬木牛皮纸浆、未漂白牛皮纸浆和/或亚硫酸盐纸浆。
8.一种用于产生包含可再分散纤维素长丝和载体纤维的干混产品的方法，其包括：
提供纤维素长丝，所述纤维素长丝具有200μm至2mm的平均长度、30nm至500nm的平均宽度以及200至5000的平均长径比；
提供载体纤维，其中所述载体纤维为天然纤维，所述天然纤维选自木纤维和植物纤维；
使所述纤维素长丝、所述载体和水混合以产生混合的纤维素长丝/载体悬浮液；
使所述混合的纤维素长丝/载体悬浮液增稠，以产生混合的纤维素长丝/载体纸浆；
使所述混合的纤维素长丝/载体纸浆起毛，以产生混合的纤维素长丝/载体起毛；
用常规的纸浆干燥方法使所述混合的纤维素长丝/载体起毛干燥，以产生所述干混产品，
其中所述纤维素长丝与所述载体纤维的重量比为1/99至99/1，并且所述干混产品具有小于30重量％的含水量。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述混合的纤维素长丝/载体纸浆在所述增稠步骤后具有20至50重量％固体的稠度。
10.如权利要求8或9所述的方法，其中所述纤维素长丝与所述载体的重量比为1/99至50/50。
11.如权利要求8或9所述的方法，其中所述纤维素长丝与所述载体的重量比为10/90至30/70。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述常规的纸浆干燥方法中使用的常规纸浆干燥器选自由急骤干燥器、喷雾干燥器和蒸汽干燥器组成的组。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述常规纸浆干燥器为急骤干燥器。
14.一种产生强化纸、薄页纸和/或包装产品的方法，其包括：提供如权利要求1至7中任一项所述的干混产品；
提供造纸用浆；
将来自所述干混产品的纤维素长丝再分散到水中，以产生混合产品悬浮液；
用水对所述造纸用浆进行再制浆，以制备制浆悬浮液；
将所述混合产品悬浮液与所述纸浆悬浮液合并，以制备强化纸浆液，
使所述强化纸浆液沉积，以产生所述强化纸、薄页纸和/或包装产品。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述混合产品悬浮液与所述纸浆悬浮液以1/99至99/1的固体重量比合并。
16.一种用于产生强化产品的方法，其包括提供如权利要求1至7中任一项所述的干混产品，以及使所述干混产品与所述强化产品的原料混合。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述强化产品为复合材料，包括石膏、黏固剂、混凝土产品、纤维板、油漆和涂料。
18.如权利要求16或17所述的方法，其中所述混合产品与所述原料在悬浮液中并以1/99至99/1的固体重量比合并。
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