CN113195827B - 用于生产纸或板的方法及其产品 - Google Patents

用于生产纸或板的方法及其产品 Download PDF

Info

Publication number
CN113195827B
CN113195827B CN201980083459.3A CN201980083459A CN113195827B CN 113195827 B CN113195827 B CN 113195827B CN 201980083459 A CN201980083459 A CN 201980083459A CN 113195827 B CN113195827 B CN 113195827B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulp
slurry
paper
polymeric papermaking
polymeric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980083459.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113195827A (zh
Inventor
迭戈·萨拉斯
李镇晧
简-卢伊肯·赫姆斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kemira Oyj
Original Assignee
Kemira Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=66676563&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN113195827(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kemira Oyj filed Critical Kemira Oyj
Publication of CN113195827A publication Critical patent/CN113195827A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113195827B publication Critical patent/CN113195827B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0018—Devices for dispensing fibres in a fluid
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/34—Kneading or mixing; Pulpers
    • D21B1/345—Pulpers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20—Methods of refining
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/02—Chemical or chemomechanical or chemothermomechanical pulp
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/08—Mechanical or thermomechanical pulp
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/10—Mixtures of chemical and mechanical pulp
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14—Secondary fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/16—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
    • D21H11/18—Highly hydrated, swollen or fibrillatable fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/25—Cellulose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/25—Cellulose
    • D21H17/26—Ethers thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/28—Starch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/28—Starch
    • D21H17/29—Starch cationic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/31—Gums
    • D21H17/32—Guar or other polygalactomannan gum
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45—Nitrogen-containing groups
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/55—Polyamides; Polyaminoamides; Polyester-amides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/56—Polyamines; Polyimines; Polyester-imides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/02—Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06—Paper forming aids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D21H21/20—Wet strength agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
    • D21H23/06—Controlling the addition
    • D21H23/14—Controlling the addition by selecting point of addition or time of contact between components
    • D21H23/16—Addition before or during pulp beating or refining
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/26—Special paper or cardboard manufactured by dry method; Apparatus or processes for forming webs by dry method from mainly short-fibre or particle material, e.g. paper pulp
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J1/00—Fibreboard

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于生产纸或板的方法，其包括：在包括碎浆机的碎浆系统中碎浆干燥纤维的浆料，和/或在集成造纸厂的纤维管线中给料未干燥纤维的浆料；在碎解机和/或磨浆机中对浆料进行碎解和/或磨浆，可选地稀释碎解和/或磨浆的浆料，将碎解和/或磨浆的浆料引导至流浆箱，形成纸幅，并干燥该纸幅，其中在浆料的碎解和/或磨浆之前，将聚合物造纸添加剂添加到干燥纤维和未干燥纤维的浆料的一种或多种中。本发明还提供了具有改进性能的纸和板。

Description

用于生产纸或板的方法及其产品
技术领域
本发明涉及一种用于生产纸或板的方法。本发明还涉及用所述方法生产的纸和板。
背景技术
为了改进纸的性能，20世纪40年代和50年代初首次使用了合成树脂，例如干强剂，如丙烯酰胺聚合物。发现聚丙烯酰胺聚合物是有效的干强度树脂。虽然文献报道了其它类型的合成干强度树脂，但商业产品主要基于丙烯酰胺。
使用强度添加剂有诸多益处。可以在保持纸强度的同时减少磨浆(refining)，从而节省能源。在用低强度、低成本的配料替代昂贵的高质量纤维材料的同时，可以保持强度性能。此外，可以增加干强度而不相应增加表观密度，如增加磨浆的情况。
除上述丙烯酰胺聚合物外，各种其它组合物提供强度性能。这些组合物中的许多可以分类为阳离子的非含丙烯酰胺聚合物，例如乙烯基吡啶及其共聚物，以及多胺、酮和醛的缩聚物。除了合成强度剂外，天然添加剂也用来改进纸的强度性能。
聚合物不仅用于改进纸的性能，而且还用作改进造纸机性能(如停留和排水)的过程化学品。通常，需要在同一台造纸机上添加几种不同的聚合物产品以实现目标的纸性能和过程效率。关于运输效率和产品的保质期，如果聚合物是干燥的形式将是理想的。然而，干聚合物需要在仔细控制的条件下溶解，以避免未溶解或未完全溶解的聚合物的表面湿块或凝胶的形成，有时称为鱼眼。不仅聚合物的形态，而且其分子量也影响溶解行为。通常，聚合物的分子量越高，其完全溶解的难度就越大或时间就越长。
不完全溶解的聚合物凝胶或鱼眼是非常不期望的，因为它们倾向于分散缓慢，堵塞小孔，降低生产速度，沉积在设备上，在纸上出现斑点，甚至造成针孔。特别是使用高速机器的现代造纸过程对沉积物非常敏感。
作为预防措施，正在定期清洗和清洁过程设备，导致停机和生产损失。沉积物还可能降低纸质量，导致纸幅断裂，或导致纸上出现孔或暗点，在极端情况下可能导致纸排除。
即使是低水平的沉积物也可能导致质量降低，并且在生产的纸的进一步处理中产生问题，例如印刷期间的卷筒断裂，以及印刷机的污染。虽然鱼眼可以在溶解聚合物后去除，例如通过过滤或离心，但这需要操作和维护额外的设备，并且浪费部分聚合物。
尽管人们对改进纸性能的方法和开发新的改进过程进行了深入研究，但仍然需要更简单和更有效的方法来生产具有改进性能的纸和纸板。还希望提供更环保的纸或板制造方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于生产具有改进特征的纸或板的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于生产纸或板的简化且更有效的方法。
本发明的另一个目的是提供一种具有改进的特征、特别是改进的强度的纸和板产品。
本发明的另一个目的是提高聚合物造纸添加剂，特别是高分子量的聚合物造纸添加剂在提高纸或板的强度以及纸或板制造过程的停留和脱水方面的效率。
在纸或板制造过程中，聚合造纸添加剂(如强度添加剂如CMC)的典型投入点是在稀释泵之前的浓浆料中。另一个典型的聚合物造纸添加剂的投入点，如停留聚合物，是在稀浆料中，在用白水(white water)稀释浓浆料之后，但在流浆箱(headbox)之前。在传统的纸和板制造过程中，聚合物造纸添加剂如强度添加剂，在添加到浓浆料和/或稀浆料之前小心地溶解在水中，甚至加以过滤。
通常，在造纸过程中使用之前，聚合物造纸添加剂必须完全溶解，以避免运行过程中的困难和/或由未完全溶解的聚合物的残留物造成生产的纸中的缺陷。在现有的纸和板制造方法中，高分子量的聚合物造纸添加剂，包括强度添加剂，在添加到造纸纤维浆料之前溶解在水中，并且通常进一步稀释。这需要使用复杂的方法、昂贵和庞大的溶解设备和罐以及大量的溶解和稀释水。溶解方法和设备可能因添加剂的形式不同而不同。对于粉末(固体)形式的产品，通常需要将粉末颗粒良好地分散在水中并搅拌一小时左右以达到成熟。需要充分的搅拌使产品保持悬浮状态。成熟后，得到均匀、粘稠的聚合物溶液。乳液形式的聚合物造纸添加剂在乳液与水接触时通常需要剧烈的搅拌。与聚合物粉末相比，乳液具有更快的成熟，聚合物溶液可以立即使用，尽管较短的熟化是优选的。对于工业应用，高分子量聚合物通常不能作为现成的液态水溶液获得，因为聚合物含量需要极低才能使溶液的粘度易于处理。
出乎意料地发现，如果在浆料的碎解和/或磨浆之前将聚合物造纸添加剂，特别是高分子量的聚合物造纸添加剂加入纤维浆料中，甚至是作为干粉和/或水分散体，可以减轻或解决上述问题，并且出乎意料地可以提高聚合物造纸添加剂(如具有高分子量的那些)对各种纸强度特性、脱水和例如填料(灰分)、细粒和造纸化学品的停留中的一种或多种的效率。
利用本发明的方法，可以将聚合物造纸添加剂，特别是高分子量的聚合物造纸添加剂更均匀地分散至纤维浆料，从而改进生产的纸和板的性能，而且也提高了运行性。
利用本发明的方法，聚合物造纸添加剂，特别是高分子量的聚合物造纸添加剂，与浆料中的组分(包括纤维、细粒和其它纸/板制造化学品)更好地相互作用。
通过在碎解和/或磨浆之前向纤维浆料中添加聚合物造纸添加剂，可以以较低的能量消耗获得目标的碎解水平和/或磨浆程度。磨浆的主要目的是提高纤维的粘接能力，以提高纸或板的强度和平滑度。利用本方法，可以以较少的能量消耗达到或甚至超过目标的磨浆度(表示为加拿大游离度)，从而提高纤维的粘合能力，这进而可以允许总纤维含量的降低，或者替代具有较低强度的昂贵的高质量纤维，例如再生纤维材料，同时保持生产的纸或板的强度特性。
在优选的实施方式中，聚合物造纸添加剂是强度添加剂，从而进一步提高纸或板的强度，例如干强度。由于可以通过施加较少的磨浆能量来获得目标强度规格，因此可以减少或甚至消除磨浆的一些已知缺点，例如较高的密度或较低的体积、降低的撕裂强度、排水性、脱水性、吸收性、透气性和亮度。
此外，可以减少纤维的内在强度的降低，使得纤维可以进行更多的循环次数。利用本发明的方法，纤维对纤维的粘合可以增强，因此生产的纸或板可以脆性更小和更有弹性。这样的纸或板可以折叠而不破坏纸/纸板结构。此外，本方法提供了改进的平滑度和对纸/纸板孔隙率的更好控制，从而更好地控制表面处理组合物和印刷油墨的渗透，从而改进了表面处理和印刷的均匀性、性能和质量。
本发明的另一个优点是，制备聚合物造纸添加剂(特别是高分子量聚合物造纸添加剂)的水分散体的设备与完全溶解所需的设备相比，可以大大简化并且体积小得多。当聚合造纸添加剂作为粉末添加到过程中时，甚至不需要分散设备。可以避免溶解、进一步稀释、过滤和/或离心步骤，因为在碎解和/或磨浆之前将聚合物造纸添加剂添加到纤维浆料中，为聚合物溶解和均匀分布到纤维浆料中提供了延长的时间。这使得即使在空间有限的小型造纸机和造纸厂处也可以使用粉状聚合物造纸添加剂，并且可以避免对昂贵和笨重设备的投资。
由于聚合物造纸添加剂在添加到造纸过程中之前与水接触的时间较少或完全不与水接触，因此可避免微生物或酶活性降解聚合物。这特别是当使用天然聚合物时是有利的，因为它们经常含有残留的酶、微生物和/或微生物孢子。另外，由于使用前与水的接触时间较短或没有接触时间，可以减少低质量水(例如具有高硬度、电导率或碱度)对聚合物的不利影响。
由于聚合物造纸添加剂不需要溶解，而可以仅分散在水中，因此可以避免由于长时间和/或剧烈搅拌而导致聚合物链的机械降解而导致的性能损失。这是有利的，特别是当使用高分子量的聚合物造纸添加剂时。
此外，本发明提供了改进的沉积物控制，导致在造纸机和/或纸上的沉积物较少。这是由于在造纸过程中引入了较少的聚合物不溶物，减少了纸上未完全溶解的聚合物的小点或甚至针孔的风险，其可能影响表面处理和印刷质量，并增加了纸制造或涂布过程中的卷筒断裂的风险。
改进的沉积控制还可通过增强疏水物质的停留来作出贡献，疏水物质(例如残余沥青、胶粘物、表面施胶剂、胶乳、起皱粘合剂(creping adhesive)等)可能特别存在于机械纸浆、半化学纸浆(例如化学热机械纸浆(CTMP)、再生纤维材料(RCF))和损纸(例如涂覆的、表面施胶的和起皱的损纸)中。
此外，当制造施胶纸类别时，可以改进内部施胶剂的停留，从而提供改进的施胶性能，例如改进的柯布(Cobb)值。不希望受任何理论的约束，认为疏水性物质(包括内施胶剂)的停留的改进至少是通过本方法实现的改进的细粒停留来贡献的，因为疏水性物质倾向于与细粒结合。更均匀分布的聚合物造纸添加剂可以有助于将细粒和/或与其相关的疏水性物质更均匀地保留到纤维上。
本方法还可以获得改进的不透明度和/或亮度，因为更均匀分布的聚合物造纸添加剂增强了填料(灰分)和光学增白剂(OBA)的更均匀的停留。利用本方法，可以增加纸中的填料/灰分水平，同时保持纸强度。
阳离子造纸剂(如阳离子淀粉和阳离子湿强度树脂)和疏水性物质(如内施胶剂)以及残余沥青、胶粘物、表面施胶剂、胶乳、起皱粘合剂等的停留的改进也有助于循环水的质量，并且可以看作是BOD和/或COD的降低。
与传统的解决方案相比，本公开产生更好的技术效果，包括改进的质量、提高的生产率、节能、以及减少环境污染或改进对环境污染的控制。
在以下附图说明和具体实施方式中描述和例示了本公开的进一步优点。在本说明书中提及的实施例和优点在适用的情况下涉及根据本公开的方法和纸或板，即使并不总是特别提及。
附图说明
图1表示根据本发明的方法的实例，其中将高分子量聚合物造纸添加剂添加到碎浆机中。
图2表示根据本发明的方法的另一个实例，其中将高分子量聚合物造纸添加剂添加到集成造纸厂的纤维管线中。
具体实施方式
本发明提供了一种用于生产纸或板的方法。更具体地，本发明提供了一种用于生产纸或板的方法，包括：
在包括碎浆机的碎浆系统中碎浆干燥纤维的浆料，和/或
在集成造纸厂的纤维管线中给料未干燥纤维的浆料；
在碎解机和/或磨浆机中对浆料进行碎解和/或磨浆，
可选地稀释碎解和/或磨浆的浆料，
将碎解和/或磨浆的浆料引导至流浆箱，形成纸幅(web)，并干燥该纸幅，
其中在浆料的碎解和/或磨浆之前，将特性粘度为至少0.5dl/g的聚合物造纸添加剂添加到干燥纤维和未干燥纤维的浆料的一种或多种中。
如本文所用，碎浆系统是指造纸厂的操作和设备，其从碎浆机开始直至碎解机和/或磨浆机。碎浆机是指将干燥的纸浆(如市售干纸浆、造纸机损纸或在水中回收的纤维材料)脱纤为可泵送的纤维浆料的装置。碎浆机可以是本领域已知的任何适于分批或连续地将干燥纸浆碎浆的碎浆机。典型的碎浆机包含桶、转子和驱动设备，并且可以组织为例如立式或卧式碎浆机。
通过在碎解和/或磨浆浆料之前添加聚合物造纸添加剂意味着在浆料进入碎解和/或磨浆阶段时，至少部分聚合物造纸添加剂已经添加到浆料中，而其余的添加剂可以在碎解和/或磨浆期间添加。
出乎意料地发现，当在纤维的碎解和/或磨浆之前将聚合物造纸添加剂添加到纤维浆料中时，聚合物有效溶解并分散到纤维浆料中。尽管其基本机理尚未完全理解，但聚合物造纸添加剂似乎潜在地通过其分散和/或稳定作用，有助于碎解后纤维的分离、润湿和柔韧性，并有助于磨浆后外部和内部原纤化和纤维伸直的水平和平衡。分散和/或稳定效果甚至可以增强外部原纤维的稳定性和突出性，从而进一步有助于粘合能力。
在优选实施方式中，将聚合物造纸添加剂添加到碎浆机中，因此聚合物甚至可以更有效地溶解和分布在整个浆料中，从而进一步增强碎解和/或磨浆。
术语“集成造纸厂”是本领域技术人员公知的。简而言之，集成造纸厂是制造综合体，其中基本上所有的制浆和造纸操作在一个地点进行。在集成造纸厂生产并随后使用的浆料是未干燥的纤维，即浆料在现场生产纸之前不干燥。集成造纸厂可以另外使用一些干燥纤维。如果在集成造纸厂生产的所有浆料不在现场使用，多余的部分可能被干燥成市场纸浆并出售给其它造纸厂。
术语“集成造纸厂的纤维管线”在这里是指管线，即在切屑和漂白管线之后但在集成造纸厂的碎解机和/或磨浆机之前的管道。集成造纸厂的纤维管线含有以可泵送浆料形式存在的未干燥的纤维。
干燥纤维指的是作为例如捆，或造纸机损纸，如涂覆的或未涂覆的损纸，或回收的纤维材料例如OCC可获得的市售干燥纸浆。干燥纤维通常是指在其寿命内至少干燥一次至固体含量至少60％，典型地至至少70％，例如至少80％或至少90％的纤维素材料。本文使用干燥的纤维以区别于可未干燥直接从纸浆厂可获得的未干燥纤维。
干燥和未干燥的纤维具有非常不同的特性和性质。例如，与未干燥的纤维相比，干燥的纤维膨胀较小，提供了更好的脱水和更高的造纸机速度，但纸强度降低。干燥纤维的表面积小于未干燥纤维的表面积，这是由于干燥过程中孔隙的不可逆闭合。随着磨浆的增加，纤维表面积对于未干燥的纤维只增加一点，而对于干燥的纤维则增加很大。
优选地，聚合物造纸添加剂作为粉末和/或作为水分散体在碎解机和/或磨浆机之前添加到浆料中。本文所用的水分散体是指聚合物造纸添加剂被分散，且可选地至少部分水合，但仍主要或完全未溶解。可以在添加到过程中前不久制备水分散体。有利的是作为水分散体添加聚合物造纸添加剂，以便例如通过泵进行定量。聚合物造纸添加剂的水分散体可以具有任何合适的浓度，例如1重量％。水性聚合物造纸添加剂分散体可以通过任何已知的方法制备。在将添加剂添加到造纸过程之前，不需要额外的设备来溶解、稀释或过滤添加剂。
虽然其基本机理尚未完全理解，但认为当聚合物造纸添加剂在纤维碎解和/或磨浆之前添加到纤维浆料中时，聚合物有效溶解和分布到纤维浆料中，并且潜在地通过其分散和/或稳定作用有助于碎解后纤维的分离、润湿和柔韧性，以及有助于外部和内部原纤化和磨浆后纤维伸直的水平和平衡。分散和/或稳定效果甚至可以增强外部原纤维的稳定性和突出性，从而进一步有助于粘合能力。
优选地，在碎解和/或磨浆之后，根据ISO 5267-1：19 99测量，浆料具有至多50，优选地至多40，更优选地至多35，例如20-50，优选地20-40，更优选地25-35的Schopper-Riegler(SR)值。SR值越低，浆料的脱水性能越好，但强度特性越低。
在优选的实施方式中，将聚合物造纸添加剂添加到碎浆机中，因此聚合物甚至可以更有效地溶解和分布在整个浆料中。当聚合物造纸添加剂是高分子量时，添加到碎浆机可能特别有益。当添加到碎浆机中时，聚合物造纸添加剂的分散和/或稳定作用可以有助于改进已经在碎浆期间的薄片和纤维束的碎解，从而进一步增强随后的碎解和/或磨浆。可以将碎解强化到在磨浆之前不需要碎解的程度。此外，当添加到碎浆机中时，聚合物造纸添加剂的分散和/或稳定作用可以有助于颜料、疏水物质(例如残余沥青、胶粘物、表面施胶剂、胶乳、起皱粘合剂等)的分散和稳定，只要它们从正在碎浆的干燥的纤维浆料中释放出来，从而抑制这些物质的团聚。颜料和/或疏水性物质可特别源自再生纤维材料(RCF)、破碎物如涂覆的、表面施胶的和起皱的破碎物、机械纸浆和半化学纸浆如化学热机械纸浆(CTMP)。
聚合物造纸添加剂的水分散体可以在碎解和/或磨浆之前用泵添加到浆料中，特别是添加到碎浆机或集成造纸厂的纤维管线中。
粉末甚至可以用任何常规的进料器(例如料斗、螺杆进料器或加热的螺杆进料器)添加到浆料中，其中添加剂在进入浆料之前、在碎解和/或磨浆之前、特别是在碎浆机中熔化些许。
聚合物造纸添加剂可以是粉末、反相乳液、脱水的反相乳液或稳定化的分散体。各种高分子量聚合物以这些形式存在。优选地，聚合物造纸添加剂是粉末。
如本文所用，粉末是指任何干燥颗粒产品，例如珠粒。粉末形式的聚合物造纸添加剂可包括合成和/或天然的聚合物。其可以具有相对较高的聚合物含量，例如至少80重量％，优选地至少85重量％，更优选地至少90重量％。粉末形式是优选的，因为其易于运输和储存，成本效益高，长期保持稳定，并对微生物降解具有抵抗力。
粉末形式的聚合物造纸添加剂可以原样或以水分散体的形式添加到本方法中。反相乳液是指以疏水性液体为连续相，含有水滴的聚合物分散在疏水性液体中的乳液。反相乳液形式的聚合物造纸添加剂可以含有通过反相乳液聚合获得的合成聚合物。这种反相乳液可以具有例如约10-40重量％的聚合物含量，但是如果脱水，聚合物含量可以高得多，例如60重量％。
一种稳定分散体形式的聚合物造纸添加剂可含有合成聚合物，其可以通过在含有盐和/或稳定聚合物的水溶液中聚合单体而获得，使合成聚合物保持分散在盐和/或聚合物稳定化的水溶液中，防止其溶解。反相乳液、脱水反相乳液或稳定化分散体形式的聚合物造纸添加剂可以原样或以进一步稀释的水分散体的形式添加到本方法中。
根据纸和板的用途和所需特性，可以选择低分子量或高分子量的聚合物造纸添加剂作为添加到本方法中的添加剂。
低分子量聚合物造纸添加剂，如低分子量羧甲基纤维素(CMC)，典型地非常易溶于水。典型地，聚合造纸添加剂中带电基团越多，越容易溶于水。通常可用种类的低分子量CMC具有高取代度和低粘度，因此它们在添加前溶解良好，并且在造纸过程中更容易分布到浆料中。本方法可以提供低分子量聚合物造纸添加剂更均匀地分布到浆料上的益处。
与低分子量添加剂相比，高分子量聚合物造纸添加剂，例如高分子量CMC，提供改进的强度性能和停留。然而高分子量的聚合物造纸助剂如CMC由于聚合物溶液粘度大，溶解时间较长，更难分布到浆料上。本方法可以提供高分子量聚合物造纸添加剂完全溶解和更均匀地分布到浆料上的益处。
如本文所用，高分子量聚合物造纸添加剂是指特性粘度至少为0.5dl/g的聚合物造纸添加剂。
在优选的实施方式中，聚合物造纸添加剂具有至少0.5dl/g，优选地至少1dl/g，更优选地至少2dl/g的特性粘度。特性粘度可以以已知的方式获得，例如通过在25℃下用乌氏毛细管粘度计(0C)测量NaCl水溶液(1N)中具有不同聚合物含量的一系列稀释液的平均流动时间，根据校正的平均流动时间计算比粘度，将比粘度除以浓度以获得每个稀释液的比浓粘度，绘制比浓粘度作为浓度的函数，并读取y轴截距以给出特性粘度。可以采用ISO5351：2010方法测定微纤维纤维素(MFC)的特性粘度。在一个实施方式中，聚合物造纸添加剂在25℃下使用Brookfield LVF粘度计(锭子4，30转/分)从1重量％聚合物水溶液(干/干)测量到的粘度最多为10000兆帕；使用Brookfield LVF粘度计，锭子3，转速30rpm，在25℃下从2重量％的聚合物水溶液(干/干)测量为优选地50-5500兆帕，更优选地300-5500兆帕。
通常，聚合物造纸添加剂的特性粘度或溶液粘度与聚合物的分子量成比例或反映聚合物的分子量。典型地，特性粘度或溶液粘度越高，分子量越高。高分子量聚合物对机械降解敏感。过于剧烈或长的搅动会将分子打碎，从而导致期望的效率的降低。此外，微生物活性可能导致聚合物链的降解，特别是天然聚合物的降解，因此聚合物溶液应在制备后相对较快地使用。此外，阳离子聚合物的溶液可能由于阳离子基团的水解而失去其效率，特别是如果溶解或稀释在非纯水中，因此需要每天制备新鲜的溶液。溶解造纸添加剂的水质要求往往很严格，而造纸厂清洁用水的可获得性由于环保意识的提高和水循环的日益封闭而受到限制。用低质量水(例如具有高硬度、导电性、碱度或极端pH值)溶解和/或稀释，可能降低聚合物造纸添加剂的溶解度和性能。
利用本方法，即使当使用高分子量聚合物造纸添加剂时，也可以减少或避免上述缺点。人们认为，与在常规溶解设备中使聚合物受到剪切力相比，将聚合物溶解在纤维浆料中可以保护聚合物链不受机械降解。
不希望受任何理论的约束，在早期阶段将特性粘度至少为0.5dl/g的造纸聚合物添加到浆料中，例如添加到碎浆机中是特别有利的，因为由于它们的高分子量，它们不会被完全吸收到纤维孔和空隙中，但是至少部分分子仍然可用于与浆料中的其它组分如细粒和其它纸/板制造化学品有效地相互作用。出乎意料的是，高分子量聚合物造纸添加剂的性能并未因早期添加而丧失，尽管已知随后施加的高机械力会降解高分子量聚合物。
在一个实施方式中，聚合物造纸添加剂包括至少一种合成聚合物、天然聚合物或其任意组合。本文所用的合成聚合物是指通过聚合单体而得到的聚合物，而天然聚合物是指通过从天然存在的浆料中提取并可选地通过化学和/或物理改性而得到衍生以获得天然聚合物不具有的特性而得到的聚合物。
在一个实施方式中，合成聚合物包括至少一种聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或丙烯酰胺与阴离子单体、阳离子单体、疏水单体或其任意组合中的至少一种的共聚物。合成聚合物还可以含有在单体聚合期间和/或通过聚合后交联引入的交联剂。
在一个实施方式中，聚合物造纸添加剂包括至少一种天然聚合物。天然聚合物通常比合成聚合物具有较高的天然残留物量和较高的质量/规格(包括粒度、颜色、电荷水平和分布)的变化，这是由于天然原料的复杂性和质量变化较大。由于本方法提供了更均匀的聚合物造纸添加剂到纤维材料上的分布，其可以减轻天然残留物的较高量和质量/规格的较高变化的一些不希望的影响。
天然聚合物可以包括至少一种多糖、蛋白质和/或木质素化合物。优选地，天然聚合物包括至少一种多糖。多糖通常以粉末形式存在，这是有益的，因为低水分含量有助于抵抗多糖易受到的微生物降解和/或生长。因此，多糖从本方法中获益很大，该方法允许在使用前尽可能长时间地保持其粉末形式。微生物降解和/或生长降低分子量并改变官能团，从而破坏期望的性能和可用性。此外，多糖可以容易地被修饰以掺入例如阴离子和/或阳离子和/或疏水基团。在一个实施方式中，多糖包括至少一种纤维素类多糖、海藻酸盐类多糖、瓜尔胶类多糖、淀粉类多糖或其任意组合。纤维素类多糖的实例包括羧甲基纤维素(CMC)；羟乙基纤维素(HEC)；羧甲基羟乙基纤维素；羟丙基纤维素(HPC)；烷基-羟烷基纤维素，如甲基羟丙基纤维素；烷基纤维素，如甲基纤维素、乙基纤维素或丙基纤维素；烷基羧基烷基纤维素，如乙基羧甲基纤维素；烷基烷基纤维素，如甲基乙基纤维素；羟烷基烷基纤维素，如羟丙基甲基纤维素，及其任意组合。瓜尔胶类多糖的实例包括羟丙基瓜尔胶(HPG)、羧甲基羟丙基瓜尔胶(CMHPG)、羧甲基瓜尔胶(CMG)及其任意组合。淀粉类多糖的实例包括氧化淀粉、磷酸淀粉、羟丙基淀粉、羟乙基淀粉、羧甲基淀粉及其任意组合。
优选地，多糖包括至少一种纤维素类多糖、淀粉类多糖或其任意组合，因为这些多糖容易获得且相对便宜。此外，存在各种纤维素类和淀粉类多糖，它们具有高分子量，因此特别有利于提高纸强度。最优选地，多糖包括至少一种纤维素类多糖，因为这些多糖由于结构相似而具有与纤维素造纸纤维的高相容性的优点。
在一个实施方式中，多糖，特别是纤维素类多糖如CMC，具有约100-5000、优选地200-4000的聚合度。
在一个实施方式中，纤维素类多糖如CMC具有约50000-2000000 Da、优选地80000-1000000 Da的分子量。
在一个实施方式中，纤维素类多糖包括微纤维纤维素。
在一个实施方式中，多糖包括至少一种阴离子多糖，优选地至少一种阴离子纤维素类多糖、阴离子海藻酸盐类多糖、阴离子瓜尔胶类多糖、阴离子淀粉类多糖或其任意组合。优选地，多糖包括至少一种阴离子纤维素类多糖。
在一个实施方式中，阴离子纤维素类多糖至少包括氧化纤维素、磷酸化纤维素、阴离子纤维素醚或其任意组合。合适地，阴离子纤维素类多糖包括至少一种阴离子纤维素醚。阴离子纤维素醚的实例包括羧甲基纤维素(CMC)；羧甲基羟乙基纤维素；羧甲基纤维素(CMMC)；以及它们的任意组合。阴离子纤维素醚一个特别优选的实例是羧甲基纤维素(CMC)。
阴离子瓜尔胶类多糖的实例包括羧甲基羟丙基瓜尔胶(CMHPG)、羧甲基瓜尔胶(CMG)及其任意组合。阴离子淀粉类多糖的实例包括氧化淀粉、磷酸化淀粉、羧甲基化淀粉及其任意组合。
在一个实施方式中，聚合物造纸添加剂包括羧甲基纤维素(CMC)、微纤丝纤维素(MFC)、瓜尔胶、壳聚糖、阳离子淀粉或其任意组合，优选地CMC。
优选地，聚合物造纸添加剂是水溶性的。本文中，术语水溶性是指聚合物造纸添加剂含有至多50重量％、优选地至多30重量％、更优选地至多20重量％、甚至更优选地至多10重量％的水不溶性材料。
不受限于任何理论，认为水溶性提高了聚合物造纸添加剂的官能团(如带电基团)的可用性，从而提高了与任何随后添加的造纸剂以及存在于纤维浆料中的其它组分(例如包括相反带电基团)的相互作用。例如，在本方法中使用在pH 7下具有净阴离子电荷的水溶性聚合物造纸添加剂提供了与在碎解和磨浆后添加到浆料中的阳离子剂的改进的相互作用。
聚合物造纸添加剂在pH7下可以具有净阴离子、净阳离子或净中性电荷。如本文所用，术语“净阴离子”、“净阳离子”和“净中性电荷”允许在每种情况下存在阴离子和/或阳离子电荷，只要它们的比例在pH 7下提供净阴离子性、净阳离子性或净中性电荷。聚合物造纸添加剂也可以不含电荷。优选地，聚合物造纸添加剂包括带电基团，更优选地其在pH 7下具有净阴离子或净阳离子电荷。早期加入造纸过程对于带电添加剂，例如净阴离子或净阳离子添加剂尤其有利，因为这些添加剂通常具有与其它浆料成分相互作用的更大能力，但是由于对阴离子纤维素纤维的静电排斥力和/或吸引力，使其均匀地分布到浆料上可能更具有挑战性。此外，当在碎浆过程中添加时，与不带电的添加剂相比，它们可以提供更好的分散和/或稳定效果。
优选地，聚合物造纸添加剂在pH为7时具有净阴离子电荷。聚合物造纸添加剂可以在pH7下具有小于-0.1meq/g(干)、优选地小于-0.5meq/g(干)、更优选地小于-1.0meq/g(干)、甚至更优选地-1.6...-2.6meq/g(干)、最优选地-1.8...-2.5meq/g(干)的电荷密度。
在pH7.0下，使用聚乙二醇磺酸钠溶液为滴定剂，Mütek PCD-03用于终点检测，用电荷滴定法测定电荷密度。在电荷密度测定之前，用稀酸或稀碱将聚合物溶液的pH调至pH7.0。
当在本方法中使用阴离子聚合物造纸添加剂时，可以增加纤维浆料中的阴离子位点，使其分布更均匀，从而改进阳离子造纸剂(例如阳离子淀粉或阳离子湿强度树脂)的停留和纸强度特性。当将阴离子聚合物造纸添加剂添加到具有低阴离子性的纤维，如再生纤维材料(RCF)中时，这可能特别有益。这些实施方式还有助于阳离子造纸剂，例如阳离子湿强度树脂如PAE的用量减少，例如至多达20％，同时仍然实现目标强度规格。由于例如已知未保留的湿强度树脂会导致沉积物和毛毡堵塞，这是尤为期望的。
由于阴离子聚合物造纸添加剂对阴离子纤维素纤维不具有基于电荷的亲和力，但存在静电排斥力，因此阴离子聚合物造纸添加剂受益于在浆料碎解和/或磨浆之前与纤维浆料一起作用。阴离子聚合物造纸添加剂与阴离子纤维的早期作用进一步提高了阴离子聚合物造纸添加剂的性能，使其更紧密、均匀地分布在纤维浆料中。
通常，碎浆系统和/或纤维管线或碎浆机中的浆料的温度至少为20℃。在一个实施方式中，碎浆系统和/或纤维管线中的温度，优选地碎浆机中的温度为至少40℃，优选地至少45℃，更优选地45-80℃，甚至更优选地45-60℃。提高温度可以显著减少能耗和碎浆时间。当温度为45-80℃时，可以减少能耗和碎浆时间，同时能够碎浆包括坚固纸种类的损纸或再生纤维材料，如重施胶、涂布和超级压延纸或含有湿强度树脂的纸。另一方面，温度高于60℃并不能大幅缩短碎浆时间。
在一个实施方式中，在添加聚合物造纸添加剂的时间和点，碎浆系统和/或纤维管线中的浆料的稠度，特别是在碎浆机中的稠度为至少4重量％，优选地4-20重量％，更优选地4-10重量％，最优选地4-6重量％。
在一个实施方式中，在添加聚合物造纸添加剂的时间和点，碎浆系统和/或纤维管线中的浆料，特别是在碎浆机中的浆料的pH在5-8的范围内，优选地在5.5-8的范围内。
浆料可以包括适合于造纸的任何纤维浆料，包括损纸、再生纤维材料(RCF)例如OCC、化学纸浆例如硫酸盐纸浆、半化学纸浆例如化学-热机械纸浆(CTMP)、机械纸浆例如热机械纸浆(TMP)、加压磨木浆(PGW)、碱性过氧化物机械纸浆(APMP)、石磨木浆(SGW)或磨浆机机械纸浆(RMP)或其任意组合。
在优选实施方式中，聚合物造纸添加剂添加到包括再生纤维材料(RCF)、半化学纸浆(如化学热机械纸浆(CTMP)、机械纸浆和/或损纸)的浆料中。化学浆、半化学纸浆或机械纸浆可以是漂白的或未漂白的。
损纸可以是任何合适的干损纸和/或湿损纸，例如未涂覆的损纸、涂覆的损纸、表面施胶的损纸、起皱的损纸或其任意组合。
碎解的和/或磨浆的浆料被引导到流浆箱中，用于以已知的方式形成纸幅。形成的纸幅在例如丝线或织物上排水。在排水过程中，多余的水被除去并作为白水收集，其可以循环到白水筒仓，在此其可以被重新利用，用于使用稀释泵或风扇泵将浓浆料稀释成稀浆料。在用白水可选地稀释浆料之前，纤维浆料可以被引导到混合池和/或成浆池(machinechest)中。成型并排水的纸幅在造纸机的干燥部干燥。
在一个实施方式中，包括添加的聚合物造纸添加剂的浆料，特别是包括损纸和/或RCF的浆料被引导到增稠器中，其中通过过滤从浆料中除去水。增稠步骤可以在任何合适的阶段进行，例如在碎浆机、碎解机或磨浆机之后。这可能是期望的，以使存储体积最小化、增加稠度以及使稠度波动均匀化。在增稠过程中，聚合物造纸添加剂的存在可以改进细粒的停留和滤液的清晰度。
在优选实施方式中，在添加聚合物造纸添加剂之后不洗涤浆料。这提供了未结合的聚合物造纸添加剂、细粒或其它材料不会从浆料中损失，但可以提高方法的产率和聚合物造纸添加剂的效果的益处。
在一个实施方式中，方法还包括在碎解和/或磨浆浆料之前和/或之后组合两种或更多种干燥纤维和/或未干燥纤维浆料。在一个实施方式中，将聚合物造纸添加剂添加到一种或多种干燥纤维浆料中。组合不同浆料的实施方式提供了，较低量的干燥纤维浆料可以用于纸或板的制造，仍然实现如强度的目标纸/板性质，并改进造纸机的运行性的益处。优选地将聚合物造纸添加剂添加到从添加中获益最大的浆料中，例如添加到最弱的纤维和/或含有最疏水性、颜料(灰分)等中，例如添加到包括RCF、半化学纸浆如化学热机械纸浆(CTMP)、机械纸浆和/或破碎的干燥纤维浆料中。
聚合物造纸添加剂的用量可以根据例如聚合物的电荷密度和分子量、纤维浆料的性质以及纸或板的所需性质而变化。在一个实施方式中，聚合物造纸添加剂的用量为0.5-3kg/t(干/干)生产的纸或板，优选地1-2kg/t(干/干)生产的纸或板。
在优选实施方式中，在碎解和/或磨浆之后将至少一种阳离子剂添加到浆料中。优选地，将阳离子剂添加到浓浆料中，特别是当希望强度和/或停留性能改进时，但也可将其添加到稀浆料中，特别是当希望排水性能改进时，或将其添加到浓浆料和稀浆料中，特别是当希望强度和/或停留性和排水性改进时。阳离子剂可以在一个或多个投入点在稀释泵之前添加到浓浆料、混合池箱、成浆池，或者添加到白水仓，以便在稀释浓浆料时与浓浆料结合，和/或在稀释泵之后但流浆箱之前添加到稀浆料。
阳离子剂可以包括无机阳离子剂、有机阳离子剂或其任意组合。
至少一种阳离子剂可以包括明矾、聚合氯化铝(PAC)、聚乙烯胺(PVAM)、聚乙烯亚胺(PEI)、二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)的均聚物或共聚物、多胺、阳离子聚丙烯酰胺基溶液聚合物、阳离子淀粉、阳离子反应性强度树脂或其任意组合。优选地，至少一种阳离子剂包括阳离子反应性强度树脂或其任意组合，更优选在选自由聚酰胺胺-表氯醇树脂(PAE)、乙二酸化聚丙烯酰胺树脂(GPAM)、脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂及其任意组合组成的组的阳离子反应性强度树脂。
阳离子剂的用量可以取决于在碎解和/或磨浆之前添加的聚合物造纸添加剂的量及其电荷密度，以及阳离子剂的电荷密度。优选地，阳离子剂的添加量使浆料的zeta电位相对接近于零，例如距离零20mV(-20...+20mV)以内，或距离零10mV以内(-10...+10mV)，以提高停留性能。在实例性方法中，阳离子剂的用量可以选择为使得添加阳离子剂后浆料的zeta电位在-300至-10mV或-50至-20mV的范围内。
本方法的一个优点是可以需要较低剂量的昂贵阳离子剂，这是由于其改进的停留性能，特别是当在碎解和/或磨浆之前添加的聚合物造纸添加剂是阴离子时。另一个优点是量的增加。
在一个实施方式中，可以将施胶剂添加到浆料中。施胶剂可以是任何合适的施胶剂，例如ASA、AKD、松香或其组合。该实施方式的优点是，通过本方法可以提高施胶水平，或者通过较低的施胶剂量实现相同的施胶规格。认为这至少通过本方法所实现的改进的细粒停留来实现。由于施胶剂通常与纤维浆料中存在的细粒相结合，改进的细粒停留性能也改进了施胶性能。此外，施胶剂可能直接停留和固定在纤维上。
施胶剂的用量取决于生产的纸或板的质量。另外，不同的内施胶剂需要不同的用量。例如，要添加的ASA的有效量可以在0.2-5kg(干)/t纸或板的范围内，优选地0.7-3kg(干)/t纸或板。要添加的AKD的有效量可以在0.2-4kg(干)/t纸或板的范围内，优选地0.7-2kg(干)/t纸或板。要添加的松香树脂的有效量可以在0.5-10kg(干)/t纸或板的范围内，优选地1.5-3kg(干)/t纸或板。
松香树脂是指各种类型的松香胶，如妥尔油松香和树胶松香。松香树脂的实例包括强化的松香胶，例如与马来酸酐和/或富马酸至少部分反应的松香，以及阳离子松香胶，例如松香皂施胶剂。松香树脂通常以可用形式提供。此外，AKD通常以可用分散体形式提供。由于ASA的高反应性，通常通过使用单独的乳化设备在现场乳化，并且通常直接使用而不需要任何中间体储存。可以配制疏水性内施胶剂，即用例如阳离子淀粉乳化和/或稳定化。此外，也可以使用其它聚合物，例如多胺。投入点可能取决于制造方法和要制造的纸或板。
在本方法中，可以以常规方式向纤维浆料中添加任何其它造纸添加剂，包括填料、OBA、杀菌剂、强度剂、增白剂、着色剂、停留剂、助滤剂、絮凝剂、助洗涤剂、消泡剂、分散剂、纳米颗粒、微粒、固定剂、凝固剂及其任意组合。
利用本发明的方法，可以生产任何纸和纸板等级，其中至少一个强度属性，如湿抗拉强度、干抗拉强度、z方向抗拉强度、拉伸刚度、弹性模量、破裂强度、通过短跨距压缩陈述(SCT)测量的压缩强度、Concora涂料纸试验(CMT)值或Scott粘结性(Scott bond)，需要增加到超过浆料中纤维所能提供的水平。在碎解和/或磨浆之前用聚合物造纸添加剂，特别是高分子量的聚合物造纸添加剂处理提高了粘合效率。
利用本发明的方法，可以生产具有增强性能的多种纸和板等级。如本文所用，纸也指各种纸巾和毛巾纸。
可通过本方法获得的纸或板的实例包括纸巾、餐巾纸、毛巾纸、图形纸、涂布精细纸、未涂布精细纸、机械纸、新闻纸、包装纸、折叠箱板、高性能箱纸板(testliner)和涂料纸(media)、实心板、多层特种板、挂面纸板(liner)、瓦楞纸、石膏纸板(gypsum boardliner)、壁纸、芯板、装载纸板(carrier board)、箱板(FBB)、白浆衬里粗纸板(white linedchipboard)(WLC)、固体漂白硫酸盐(solid bleached sulphate)(SBS)板、固体未漂白硫酸盐(solid unbleached sulphate)(SUS)板和液体包装板(LPB)。
例如，可以通过本方法获得的纸巾、餐巾纸和毛巾纸可具有增强的干湿强度。通过本方法获得的涂布和未涂布的精细纸以及包括新闻纸在内的机械纸，由于纤维的粘合能力和纸强度的提高，可以具有增加的填料负载和增强的涂层而没有折叠问题。
在一个实施方式中，可通过本方法获得的纸或板含有聚合物造纸添加剂和施胶剂，其中纸或板选自挂面纸板、瓦楞纸、石膏纸板、壁纸、芯板叠箱板(FBB)、白浆衬里粗纸板(WLC)、固体漂白硫酸盐(SBS)板、固体未漂白硫酸盐(SUS)板或液体包装板(LPB)(例如杯料)。本实施方式是有益的，因为本方法提高了纸或板的施胶性能和至少一种强度特性。
本说明书中描述的本公开的实施方式可以全部或部分地相互组合以形成本公开的进一步实施方式。此外，结合各种实施方式示出或描述的特定特征或特性可以全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征或特性组合而不受限制。这些修改和变化旨在包括在本公开的范围内。本公开涉及的方法或纸或板可包括本说明书中描述的本公开的实施方式中的至少一个。
以下实例描述了根据本发明的一些实施方式。这些实施方式并不旨在限制本发明。
实施例
实施例1
在图1中给出了根据本发明的一个实施方式的图表。该方法包括：将高分子量聚合物造纸添加剂(A)作为粉末或水分散体添加到含有干燥纤维浆料的碎浆机(1)中。高分子量的聚合物造纸添加剂均匀地分布在碎浆机中的浆料上。该浆料被引导到碎解机和/或磨浆机(2)，碎解和/或磨浆的浆料由其被引导到混合箱(3)，并从混合箱引导到成浆池(4)。然后用来自白水仓(5)的白水稀释浆料以获得稀浆料，将其被引导到流浆箱(6)以形成纸幅，随后干燥该纸幅。可以将可选的阳离子剂添加到混合箱(3)、成浆池(4)、白水仓(5)中，在稀释泵(DP)之前，或添加到稀释泵(DP)之后但在流浆箱(6)之前的稀浆料中。
实施例2
在图2中给出了根据本发明的另一实施方式的图表。该方法包括：将高分子量聚合物造纸添加剂(AA)作为水分散体给料到含有未干燥的纤维浆料的纤维管线中，其在碎解机和/或磨浆剂(20)之前，但在集成造纸厂的粗纤管线(chip line)(C)和漂白管线(B)之后。碎解和/或磨浆的浆料被引导到混合箱(30)并从混合箱被引导到成浆池(40)。然后用来自白水仓(50)的白水稀释浆料以获得稀浆料，其被引导到流浆箱(60)以形成纸幅，随后干燥该纸幅。可以将可选的阳离子剂添加到混合箱(30)、成浆池(40)、白水仓(50)中，在稀释泵(DP0)之前，或添加到稀释泵(DP0)之后但在流浆箱(60)之前的稀浆料中。
实施例3
通过向金合欢树纸浆中添加2kg/t高分子量CMC，将纸浆添加到瓦利打浆机(valley beater)，空载循环30分钟以崩解，测试本发明对纤维精制的效果。以未添加CMC的金合欢树纸浆为参照。添加CMC和不添加CMC的纸浆使用相同的磨浆时间。根据ISO 5267-2在磨浆前后测量纸浆的加拿大游离度(以毫升为单位)。由于CMC的持水特性，CMC的加入使游离度(以毫升为单位的纸浆排水量)甚至在磨浆前降低了约10％，而在磨浆后，与参考值相比降低了约18％。这表明通过使用本方法，使用相同的能量可以获得更高的磨浆水平(降低的游离度)，或者使用较少的能量可以获得相同的游离度。
对由上述磨浆的金合欢树纸浆制成的80gsm手抄纸进行了以下拉伸强度、Z向强度和本体测试。
测试了与阳离子淀粉相比本发明对拉伸强度的影响。制备手抄纸#1，将0.5kg/t多胺添加到浓浆料(参考)中，#2，将2kg/t CMC添加到碎浆机中，0.5kg/t多胺添加到浓浆料中，以及#3，将8kg/t阳离子淀粉和0.5kg/t多胺添加到浓浆料中。发现伸长率(％)(ISO1924-3)与#1参考值相比，#2增加了约34％，而#3增加了20％。发现断裂长度(km)(ISO1924-1)与#1参考值相比，#2增加了约40％，而#3增加了14％。这表明，通过使用本方法，纸的拉伸强度可以提高到超过常规阳离子淀粉浓浆料用量所能达到的水平。
测试了与阳离子淀粉相比本发明对Z方向强度(ZDT)的影响。制备手抄纸#1，将0.5kg/t多胺添加到浓浆料(参考)中，#2，将2kg/t CMC添加到碎浆机和0.5kg/t多胺添加到浓浆料中，#3，将8kg/t阳离子淀粉和0.5kg/t多胺添加到浓浆料中，#4，将2kg/t CMC添加到碎浆机和0.5kg/t多胺和8kg/t阳离子淀粉添加到浓浆料中。发现ZDT(kPa)(ISO192415754)，与#1参考值相比，#2增加了约23％，#3增加了7％，而#4增加了34％。这表明，通过使用本方法可以大幅提高ZDT，并且当本方法与常规阳离子淀粉浓浆料用量一起使用时，甚至存在对ZDT的协同效应。
测试了与阳离子淀粉相比本发明对纸体积的影响。制备手抄纸#1，将0.5kg/t多胺添加到浓浆料(参考)中，#2，将2kg/t CMC添加到碎浆机和0.5kg/t多胺添加到浓浆料中，#3，将8kg/t阳离子淀粉和0.5kg/t多胺添加到浓浆料中，#4，将2kg/t CMC添加到碎浆机和0.5kg/t多胺和8kg/t阳离子淀粉添加到浓浆料中。发现体积(g/cm3)(ISO 534)与#1参考值相比，#2减少了<1％，#3增加了2.6％，而#4减少了4.3％。结合强度测试结果，该测试表明，通过使用本方法，可以改进各种强度特性，同时保持体积基本相同，或仅略微减小体积。
用450毫升加拿大标准游离度(CSF)级的瓦利打浆机磨浆浆金合欢树纸浆制的手抄纸，首先崩解10分钟，然后以相同的磨浆时间磨浆，进行以下拉伸强度、Z向强度和散体测试。将CMC以0、1、2、3kg/t的剂量添加到碎浆机或浓浆料中，并将0.5kg/t的多胺和8kg/t的阳离子淀粉添加到浓浆料中，制备80gsm的手抄纸。
根据ISO 5267-2在磨浆前后测量纸浆的加拿大游离度(以毫升为单位)。当添加量至少为2kg/t时，由于CMC的持水特性，CMC的添加使游离度(以毫升为单位的纸浆排水量)甚至在磨浆前降低了约3％，而在磨浆后，与参考值相比降低了约9％。
以1kg/t的用量添加CMC时，随着碎浆机和浓浆料的加入，伸长率(％)(ISO 1924-3)和断裂长度(km)(ISO 1924-1)均增加。在较高的添加量下，添加浓浆料的断裂长度，特别是伸长率的增加要比添加碎浆机的低得多。随着CMC用量的增加，CMC的断裂长度和伸长率均呈线性增加。
发现以1kg/t的用量添加CMC时，随着碎浆机和浓浆料的加入，DT(kPa)(ISO15754)均增加，但当CMC用量为2kg/t和3kg/t时，ZDT显著下降。加入碎浆机后，ZDT随CMC用量的增加呈良好的线性关系。
发现：分别以1kg/t和3kg/t的用量，添加CMC到碎浆机与添加到浓浆料相比，体积(g/cm3)(ISO 534)增加约7％和5％。当用量为2kg/t时，碎浆机和浓浆料添加达到了类似的体积水平。
基于强度和体积测试，可以看出，通过使用本方法，与向浓浆料中添加CMC相比，可以在获得至少相同的强度特性的同时改进体积。由于本方法实现了聚合物造纸添加剂对纤维的更均匀/均匀分布，强度特性与CMC用量的依赖关系更线性，这使得过程性能和纸特性更可预测。不希望受任何理论的约束，相信通过浓浆料添加实现的聚合造纸添加剂的更不均匀分布可能导致絮凝和浮子尺寸的更大变化，从而干扰形成，这也影响纸强度特性。
实施例4
在生产毛巾级纸(重量约20g/m2)的造纸机上测试本发明的性能，使用常规阳离子永久湿强度树脂与阴离子官能促进剂组合。降低阴离子官能促进剂用量，提高高分子量粉状CMC用量至0.9kg/t纸(干/干)，作为干粉添加到市售纸浆碎浆机，可降低磨浆机负荷，降低阳离子永久湿强度树脂(PAE)用量28％，同时提高机向干强度28％，横向湿强度5％。所述过程的助滤/脱水性能不变，机器转速保持不变。
实施例5
本发明的性能在生产具有高填充量(>25％)的非涂布印刷和书写级纸(克重约100g/m2)的造纸机上进行了测试，该造纸机使用阳离子淀粉添加到混合箱中，并使用常规的停留添加剂程序。将高分子量粉状CMC作为水分散体添加到市售纸浆碎浆机中时，阳离子淀粉用量可提高79％，Scott键合、机向拉伸强度和爆裂强度分别提高23％、14％和9％，白度提高3％，Cobb施胶量提高56％。所述过程的助滤/脱水性能不变，机器转速保持不变。当CMC程序由以水分散体添加到碎浆机，改为以水溶液添加到浓浆料(到成浆池)时，纸上出现针孔状沉积物，没有达到碎浆机添加的效益组合。
实施例6
本发明的性能在生产具有适中填充量(约10％)的光滑特种纸(克重约55g/m2)的造纸机上进行了测试，该造纸机使用阳离子永久湿强树脂(PAE)、阴离子电荷控制剂、内施胶剂和常规的停留添加剂程序。将阴离子电荷控制剂降至1kg/t(干/干)，高分子量粉状CMC作为水分散体添加到市售纸浆碎浆机时，可使永久湿强度树脂用量减少10％，内施胶剂用量减少30％，同时保持或略微改进纸的物理性能，包括内粘合、机向和横向干湿拉伸强度、成形和施胶(Cobb)。纸平滑度(以秒计)显著提高，上铺层提高25％，下铺层提高42％。所述过程的助滤/脱水性能不变，机器转速保持不变。
实施例7
本发明的性能在生产具有高填充量(约20w％)的特种纸的造纸机上进行了测试，该造纸机使用阳离子淀粉添加到混合箱中，并使用常规的停留添加剂程序。当高分子量粉末状CMC的添加量达到1kg/t纸(干/干)
作为水性分散体添加到市场纸浆碎浆机中时，阳离子淀粉的用量可以增加50％，内部键合提高25-33％，同时减少纤维用量。在进一步的测试中，可以将填充量增加到约25w％，同时保持原始目标内部粘结强度。所述过程的助滤/脱水性能不变，机器转速保持不变。在纸上未观察到针孔状沉积物。

Claims (16)

1. 一种用于生产纸或板的方法，包括
在包括碎浆机的碎浆系统中碎浆干燥纤维的浆料，和/或
在集成造纸厂的纤维管线中给料未干燥纤维的浆料；
其中所述浆料包括再生纤维材料（RCF）、半化学纸浆如化学热机械纸浆（CTMP）、机械纸浆和/或碎浆；
在碎解机和/或磨浆机中碎解和/或磨浆所述浆料，
可选地稀释碎解和/或磨浆的浆料，
将所述碎解和/或磨浆的浆料引导至流浆箱，形成纸幅，并干燥所述纸幅，
其中将包括至少一种多糖的聚合物造纸添加剂在所述浆料的碎解和/或磨浆之前添加到干燥纤维和未干燥纤维的所述浆料的一种或多种中，其中所述聚合物造纸添加剂具有至少0.5 dL/g的特性粘度并且在pH 7下具有净阴离子或净阳离子电荷，并且其中在添加所述聚合物造纸添加剂的时间和点，所述碎浆系统和/或所述纤维管线中的所述浆料的稠度为4-20重量%。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂作为粉末和/或作为水分散体添加到所述浆料中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂添加到所述干燥纤维的所述浆料中。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂具有至少1 dL/g的特性粘度。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂具有由1重量%的聚合物水溶液测量的至多10000 mPas的粘度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多糖包括至少一种纤维素类多糖、海藻酸盐类多糖、瓜尔胶类多糖、淀粉类多糖或其任意组合。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述纤维素类多糖包括至少一种阴离子纤维素类多糖，所述阴离子纤维素类多糖包括至少一种氧化纤维素、磷酸化纤维素、阴离子纤维素醚或其任意组合。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述纤维素类多糖包括微纤维纤维素。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂包括至少一种多糖和至少一种合成聚合物。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂在pH 7下具有净阴离子电荷。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂在pH 7下的电荷密度小于-0.1 meq/g干重。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物造纸添加剂含有至多50重量%的水不溶性材料。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆料在所述碎浆系统中和/或在所述纤维管线中的温度为至少40℃。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，在添加所述聚合物造纸添加剂的时间和点，所述碎浆系统和/或所述纤维管线中的所述浆料的pH在5-8的范围内。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，在碎解和磨浆后将至少一种阳离子剂添加到所述浆料中。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述至少一种阳离子剂包括明矾、聚氯化铝（PAC）、聚乙烯胺（PVAM）、聚乙烯亚胺（PEI）、二烯丙基二甲基氯化铵（DADMAC）的均聚物或共聚物、多胺、阳离子聚丙烯酰胺类溶液聚合物、阳离子淀粉、阳离子反应性强度树脂或其任意组合。
CN201980083459.3A 2018-12-17 2019-05-22 用于生产纸或板的方法及其产品 Active CN113195827B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20186091 2018-12-17
FI20186091 2018-12-17
PCT/FI2019/050396 WO2020128144A1 (en) 2018-12-17 2019-05-22 A process for producing paper or board and a product thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113195827A CN113195827A (zh) 2021-07-30
CN113195827B true CN113195827B (zh) 2023-04-28

Family

ID=66676563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980083459.3A Active CN113195827B (zh) 2018-12-17 2019-05-22 用于生产纸或板的方法及其产品

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20220090319A1 (zh)
EP (1) EP3899136B1 (zh)
KR (1) KR20210102314A (zh)
CN (1) CN113195827B (zh)
BR (1) BR112021008948A2 (zh)
CA (1) CA3120547A1 (zh)
ES (1) ES2938852T3 (zh)
FI (1) FI3899136T3 (zh)
PL (1) PL3899136T3 (zh)
PT (1) PT3899136T (zh)
WO (1) WO2020128144A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE543573C2 (en) * 2019-02-12 2021-03-30 Stora Enso Oyj Method of producing a molded fiber product and molded fiber product
FI4036305T3 (fi) * 2021-02-02 2024-01-31 Billerud Ab Publ Paperinvalmistusmenetelmä
EP4288603A1 (en) * 2021-02-02 2023-12-13 Billerud Aktiebolag (publ) Papermaking method
JP2024519011A (ja) * 2021-05-17 2024-05-08 ストラ エンソ オーワイジェイ 段ボールのためのフルーティングおよび／またはライナーを製造する方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876563A (en) * 1994-06-01 1999-03-02 Allied Colloids Limited Manufacture of paper
WO2017162920A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 Kemira Oyj A system and method for manufacture of paper, board or the like
WO2018096211A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-31 Kemira Oyj Use of a polymer product for deposit formation control in manufacture of paper or board

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US539380A (en) 1895-05-14 Whshinoton
US5131982A (en) * 1990-02-26 1992-07-21 Nalco Chemical Company Use of dadmac containing polymers for coated broke treatment
US5169497A (en) * 1991-10-07 1992-12-08 Nalco Chemical Company Application of enzymes and flocculants for enhancing the freeness of paper making pulp
CA2102143A1 (en) * 1992-11-02 1994-05-03 Carol S. Greer Polydiallyl dimethyl ammonium chloride 3-acrylamido-3-methylbutanoic acid polymers for pitch control in paper mill systems
DE102005023608A1 (de) 2005-05-18 2006-11-23 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton in Gegenwart von wasserquellbaren Polymeren
FI124724B (fi) 2009-02-13 2014-12-31 Upm Kymmene Oyj Menetelmä muokatun selluloosan valmistamiseksi
SI2662419T1 (sl) * 2012-05-11 2015-09-30 Omya International Ag Polnilno krmiljena phch
FI127014B (en) 2013-05-15 2017-09-29 Upm Kymmene Corp Process for the manufacture of nanofibrillar cellulose and for the manufacture of a paper product
EP3080354B1 (en) 2013-12-13 2019-08-07 Stora Enso Oyj Multiply paperboard
AU2015338731A1 (en) * 2014-10-28 2017-05-18 Stora Enso Oyj A method for manufacturing microfibrillated polysaccharide
FI127284B (en) * 2015-12-15 2018-03-15 Kemira Oyj Process for making paper, cardboard or equivalent
RU2754187C2 (ru) * 2017-03-29 2021-08-30 Кемира Ойй Способ производства бумаги или картона
FI20175545A1 (en) 2017-06-13 2018-12-14 Upm Kymmene Corp A method for increasing the tensile strength of a pulp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876563A (en) * 1994-06-01 1999-03-02 Allied Colloids Limited Manufacture of paper
WO2017162920A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 Kemira Oyj A system and method for manufacture of paper, board or the like
WO2018096211A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-31 Kemira Oyj Use of a polymer product for deposit formation control in manufacture of paper or board

Also Published As

Publication number Publication date
PL3899136T3 (pl) 2023-05-02
EP3899136A1 (en) 2021-10-27
BR112021008948A2 (pt) 2021-08-10
FI3899136T3 (fi) 2023-03-24
WO2020128144A1 (en) 2020-06-25
KR20210102314A (ko) 2021-08-19
US20220090319A1 (en) 2022-03-24
CA3120547A1 (en) 2020-06-25
CN113195827A (zh) 2021-07-30
EP3899136B1 (en) 2022-12-21
ES2938852T3 (es) 2023-04-17
PT3899136T (pt) 2023-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113195827B (zh) 用于生产纸或板的方法及其产品
US4913775A (en) Production of paper and paper board
CA2813148C (en) Method for improving papermaking or board making process, use of a polysaccharide and paper
US4753710A (en) Production of paper and paperboard
CN101680189B (zh) 填料纸的制造方法
US7074845B2 (en) Swollen starch-latex compositions for use in papermaking
US11214927B2 (en) Method for increasing the strength properties of a paper or board product
US11427965B2 (en) Dry strength composition, its use and method for making of paper, board or the like
US11365517B2 (en) Method for manufacturing a multi-layered paperboard, multi-layered paperboard and composition for use in multi-layered paperboard manufacturing
CA2838256A1 (en) Fixative composition, thick stock composition and process for fixating hydrophobic and/or anionic substances on fibres
WO2020205907A1 (en) Paper strength improvement using metal chelates and synthetic cationic polymers
EP1546460A1 (en) Papermaking furnish comprising solventless cationic polymer retention aid combined with phenolic resin and polyethylene oxide

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant