CN1396972A - 砑光处理纸产品和生产砑光处理纸卷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产砑光处理纸卷的方法。根据此方法，纤维性原材料通过造纸机制成纸卷，然后对纸卷进行砑光处理。根据本发明，使用的纤维性原材料至少部分由杨柳科材种的化学－机械浆粕组成，砑光处理通过联机的软砑光处理装置进行。通过本发明，纸的光泽和平滑度得到改进，且不会降低其松密度。

Description

砑光处理纸产品和生产砑光处理纸卷的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的制造压光处理纸卷的方法。
根据此方法，纤维性原材料通过制纸设备制成纸卷，然后对所述纸卷进行砑光处理。
本发明还涉及根据权利要求25前序部分的一种制造具有预定光泽的涂复和砑光处理纸的方法，还涉及根据权利要求26前序部分的砑光处理纸产品。
背景技术
在生产大部分等级的纸的过程中，砑光是非常重要的生产处理步骤。经过砑光处理，纸的表面均匀一致，使表面光滑。纸厚度上的变化都经过整平，纸以希望的方式变得平滑光泽。经过砑光处理，使纸的印刷性能kf最终达到印刷产品所要求的水平，例如使印刷表面的光泽尽可能的高。
存在着许多砑光技术。如果纸光泽在大约40到50％(亨特光泽，75°)之上，就被称作光泽纸。在这种情况下，砑光工艺一般称作超级砑光，虽然还存在其它的较少使用的选择用于纸板(board)。另外，如果纸光泽低于40到50％，称作无光泽纸、丝纸或缎面纸。根据涉及的是光泽纸还是无光泽纸，砑光辊的表面材料和砑光工艺条件，主要是辊的温度和轧点压力，可能还有砑光速度和蒸汽都要设定不同的值。光泽纸的主要目的是取得尽可能高的光泽，而无光泽纸最主要是希望非常平滑，但是在光泽纸的方式下其表面结构应不会反光。
砑光涉及到两个重大的缺点，首先砑光具有的众知缺点在于，经过砑光的纸其光泽和/或平滑度提高，纸的厚度和松密度则减少很多。松密度的减少实际上总是伴随着纸的不透明度和硬度的降低。
另一个问题是，对作为一个单独的工艺步骤的超级砑光工艺，关键是这种砑光机的工作速度要比现代造纸机的速度慢，新型印纸机的设计速度目前达到1800米/分，而超级砑光机的速度一直是在500到800米/分的水平。
由于超级砑光机的工作速度低于造纸机或涂布机，造纸厂必然要设置多台超级砑光机以对增加的实际造纸产量进行后处理。降低造纸厂效率和工作条件的多台的解决方案导致了：必然经常停机进行更换辊，这导致了时间损失和辊启动时出问题(offage)。这种分开的工艺步骤要求使用卷扬机，使用卷扬机涉及到职业安全方面的风险。与造纸机生产线分开设置的未联机的砑光机比设置成与造纸机或涂布机相连要求更大的空间。未联机砑光机的能量要求也较高，由于纸需要重新加热。超级砑光机辊的车床车削是一个单独的提高成本的加工步骤，最好完全去掉。另外，由于各个超级砑光机要求换班工作，故要有轮流工作的人员。如果存在多台超级砑光机，这将给造纸厂带来很大的费用。
超级砑光机的生产能力实际上受到许多限制，由于天然材料制成的辊不能同时承受高温载荷和高压载荷，这已经损害到处于超级砑光机最小辊隙的辊。
为了避免辊受到损害，实际上的运转方法是使上游辊在高温低压下工作，即使由于低压热不能很好传递，因此加热纸卷。纸当通过多个辊隙移动时被逐渐加热并因此变的更成形。在超级砑光机的下游端的辊隙，可分别增加压力，但是仍存在上面提到的损害辊的限制。最后的结果是，如果有足够多的辊隙，纸最终完成砑光。
这样的运转方法效率很低，并且加工速度也很低。如果速度增加，纸将没有足够时间来加热，将在到达所谓的低辊时温度过低。这将导致纸的质量下降。
通过这种方式形成的纸的光泽直接取决于超级砑光机的运转速度的事实还导致了另外的问题。由于超级砑光机需要经常停机更换辊，纸的质量，特别是光泽，在超级砑光机的加速和制动期间发生变化。
对纸缓慢加热还造成对整个纸(沿Z向)加热的缺点，对砑光来讲，最好是只是对表面加热。且越热，纸具有更好的成形(纸中聚合物更好的成形)。主要目的是使纸表面成形，避免压缩纸的内部，以便纸具有适当的松密度、不透明度和硬度。
近来，由于辊材料的研发，一种所谓的软砑光技术已经取得很大进步。其结果是目前已能从大直径辊构建辊隙，其上具有根据产品的砑光设置的温度和压力，使软砑光机可以直接布置在造纸机生产线上。软砑光机的线性压力一般在200KN/m以上，可以达到450到600 kN/m。而超级砑光机一般仍低于200KN/m。其最终产品的质量也已足够高，尤其是对于无光泽表面的纸张等级，但是，对足够高光泽等级的光泽纸的生产还没有取得完全成功。
发明内容
本发明的目的是消除现有技术涉及的问题，提供一个使纸平滑和上光的新方法。
本发明基于令人惊讶的发现，当原纸中使用的是至少大部分纤维是欧洲山杨纤维或相应的木质纤维的化学-机械浆粕时，通过适当的砑光处理可同时得到高平滑度和高光泽度，和比参考文献更好的不透明度、松密度和硬度。该技术解决了生产无光泽纸和光泽纸相关的砑光问题，在发明中，因而使用了纤维性原材料，其中至少部分由杨柳科材种的化学-机械浆粕组成，砑光处理通过联机的软砑光处理装置进行。通过在120到170℃的温度下和250到450kN/m的线性压力下进行砑光，所用的涂层纸卷可生产出具有超过50％光泽的纸。另外，从相同的纸卷，如果砑光辊基本上不加热和在线性压力为200到350kN/m的作用下进行砑光可以得到具有低于50％光泽的纸。
通过本发明，得到了一种砑光处理纸，其中含有机械浆粕时，纤维重量的至少20到40％处于28/48目的纤维尺寸部分，纤维重量的至少20％处于小于200目的纤维尺寸部分。
更具体地讲，根据本发明的方法的主要特征为权利要求1的特征部分的内容。
根据本发明的生产具有预定光泽的纸的方法的特征为权利要求25的特征部分的内容。根据本发明的纸的主要特征为权利要求26的特征部分的内容。
本发明可带来相当多的益处。因此本发明可以用于对光泽纸和无光泽纸进行砑光，而实际上，联机的压光装置提供了明显的特别是对光泽纸生产的改进。下面提供的示例可证明，通过本发明，可以提高纸的光泽和平滑度，而不会降低松密度。事实上，通过本发明的方法，得到了比商业纸等级更光泽和更平滑的产品，且松密度至少高5％。本发明的优点在对涂层处理纸的砑光上特别显著。
还令人惊奇地发现，带有主要含有石膏作为颜料的涂层，根据本发明处理的纸的白度和不透明度可得到进一步的改善。
根据本发明，通过改变砑光工艺条件，同一纸卷既可用于生产光泽纸也可用于生产无光泽纸。
附图说明
下面将借助于详细介绍和参考附图，对本发明进行详细介绍。
图1显示了八个不同的纸等级的作为平滑度函数的光泽度；
图2显示了同样的纸等级的作为平滑度函数的松密度；和
图3进一步显示了同样的纸等级的作为光泽度函数的松密度。
具体实施方式
应当指出，即使在下面介绍的许多地方只是提到了欧洲山杨作为化学-机械浆粕的原材料，然而本发明可类似地使用杨柳科的其它材种。一般地，产自下面材种的木材适用于本发明：欧洲山杨，P.temuloides，P.balsamea，脂杨，P.trichocarpa，P.Heterophulla，三角杨和大齿杨。欧洲山杨(芬兰本地杨(欧洲山杨)，所谓的加拿大杨(P.temuloides))，各种父母系欧洲山杨的欧洲山杨杂交种，所谓的杂交杨(如，欧洲山杨与temuloides，欧洲山杨与tremula，三角杨与trichocarpa，P.trichocarpa与deltoides，三角杨与黑杨，辽杨与tricocarpa)，和其它通过基因技术生产的种类，以及白杨都被认为是特别适合的。从这些树种可以生产出可用于本发明的具有足够好的纤维性能和光学性能的化学-机械浆粕。
最好使用具有适当纤维分布的化学-机械浆粕，其中的纤维至少30％，有利地应至少50％，最好是70％应从欧洲山杨，杂交杨和白杨得到。根据本发明的特别优选的实施例，本发明可采用一种纤维重量的20％处于小于200目纤维尺寸部分的欧洲山杨CTMP，本发明最好采用纤维重量20到40％，最好25到35％，是处于28/48目的纤维尺寸部分，以及纤维重量20到40％，最好25到35％，处于小于200目的纤维尺寸部分的欧洲山杨CTMP。处于28/48目意味着在此情况通过目数为28的丝网的一部分保留在48目的丝网上。这些部分含有可向纸层提供适当松密度和硬度的纤维。可以通过最密的丝网(小于200目)的纤维尺寸部分主要提供高表面平滑度。相关的浆粕可以由已知方式通过化学-机械工艺来生产，该工艺具有多个精磨步骤，如二个步骤，和其后的筛渣分类和筛渣磨浆。通过这些步骤的共同作用使纤维尺寸分布调整到希望值。
化学-机械制浆在本发明中是指一种工艺，其包括化学的和机械的纤维分离步骤。化学-机械工艺包括CMP和CTMP工艺，在CMP工艺过程中木质原材料在正常压力下精磨，而在CTMP工艺过程中由压力精磨机制浆。CMP工艺的产量一般低于(小于90％)CTMP工艺的产量。这是由于化学剂量较大的缘故。在两种情况下，对木材通常用亚硫酸钠来进行化学处理(磺化处理)，在这种情况下，硬木可以用氢氧化钠来处理。在这种情况下，CTMP工艺中一般化学剂量是大约0到4％的亚硫酸钠和1到7％的氢氧化钠，温度为大约60到120℃。在CMP工艺中，化学剂量是大约10到15％的亚硫酸钠和/或4到8％的氢氧化钠(剂量根据干木质计算)，温度分别是130到160℃或者50到100℃。
在化学-机械工艺中，木片可以用过氧化碱溶液浸渍(APMP工艺)。过氧化物的剂量一般在(干浆粕重量的)0.1到10％，典型的大约在0.5到5％。碱如氢氧化钠以相同的数量，即大约1到10％重量加入。
CTMP工艺的原材料可只由欧洲山杨或杨柳种的一些其它木材组成，但是也可以结合其它的木种，硬木如桦树、桉树、混合热带硬木；或软木，如云杉或松树。根据一个实施例，使用了含有至少5％软木纤维的化学-机械浆粕。在本发明中可使用含有70到100％欧洲山杨纤维和0到30％软木纤维的浆粕。加了软木纤维特别是云杉纤维，可使浆粕的松密度、强度性能和硬度增加。还可以通过控制CTMP工艺的工艺参数来影响主要由欧洲山杨或类似原材料组成的浆粕的松密度和硬度。
在纤维分离后，化学-机械浆粕通常用如过氧化氢在碱性条件下漂白到70到88％的白度。
为了改变初始材料的性质，欧洲山杨浆粕可在需要的时候与化学浆粕混合，化学浆粕用于对含有很大数量(至少30％重量)的化学-机械浆粕的初始材料进行稀释(slushing)。所使用的化学浆粕最好是化学软木浆粕，在这种情况的比例是纤维干重的1到50％。但是，也可以只使用化学-机械欧洲山杨的浆粕。
在纸浆通过已知的方式进行稀释达到适当的稠度(一般达到固体含量的大约0.1到1％)，散布到丝网上，在丝网上形成纸卷或纸板卷。还可以在纤维浆中加入充填料，如碳酸钙，一般其数量为纤维重量的大约1到50％。
根据本发明的优选实施例，纸卷在进行砑光前涂复涂层。涂料浆可用作单层料浆和所谓的预涂层和表面层料浆。一般来说，根据本发明的涂料混合物含有10到100重量份的至少一种颜料或颜料混合物，至少一种0.1到30重量份的粘结剂和其它10重量份的已知添加剂。
预涂层混合料的典型成分如下：
涂层颜料(即粗碳酸钙)              100重量份
粘结剂                            颜料重量的1到20％
添加剂和助剂                      颜料重量的0.1到10％
水                                平衡余量
水添加到预涂层混合料使得干固体含量一般为40到70％。
根据本发明，表面涂层或单层混合料的成分如下：
涂层颜料I(如细磨石膏)             10到90重量份
涂层颜料II(如细磨高岭土)          0到90重量份
涂层颜料III(如细磨碳酸盐)         0到90重量份
全部颜料                          100重量份
粘结剂                            1到20重量份
添加剂和助剂                      0.1到10％重量份
水                                平衡余量
水添加到涂层混合料可使得干固体含量一般为50到75％。
根据本发明，用于上述涂层混合料的颜料可能具有陡的颗粒尺寸分布曲线，其中颜料颗粒中最多35％小于0.5微米，最好小于0.2微米的不超过15％。
本发明可使用任何颜料。可介绍的颜料的示例包括沉淀的碳酸钙、细磨碳酸钙、硫酸钙、硅酸铝、高岭土(水合硅酸铝、氢氧化铝、硅酸镁、滑石(水合硅酸镁)、二氧化钛和硫酸钡、及其混合物。合成颜料也可以使用。在上面提到的颜料中，主要颜料是高岭土，碳酸钙，沉淀碳酸钙和石膏，颜料一般构成涂层混合料中干固体的50％以上。煅烧高岭土、二氧化钛、缎光白、氢氧化铝、硅酸钙和塑料颜料是辅助颜料，其含量一般小于混合料中的干固体的25％。可提到的特殊颜料包括特殊质量的高岭土和碳酸钙，以及硫酸钡和氧化锌。
特别适用于本发明的是碳酸钙、硫酸钙、硅酸铝、氢氧化铝、硅酸镁、二氧化钛和/或硫酸钡、及其混合物，其中最适用于预涂层混合料中主要颜料的是碳酸钙或石膏，在表面涂层混合料和单层混合料中，主要颜料由碳酸钙或石膏与高岭土的混合物构成。
介绍一种可作为适当的涂层成份示例的混合物，其包括；
沉淀碳酸钙                  40到90份，和
高岭土                      10到60份，或
石膏                        10到60份，和
粘结剂                      颜料的1到20％
增稠剂                      颜料的0.1到10％
通过用其中所含颜料的至少30％是由滑石组成的涂层成分对纸卷进行涂复已经得到优良的结果。已经令人惊讶地发现滑石颜料使根据本发明的原纸具有很高的白度和不透明度。滑石颜料特别适用于对由欧洲山杨CTMP制成的原纸进行涂复，这种原纸可能含有最多为20％的软木纤维，白度至少达到75％。在这种情况下，国际标准化组织(ISO)的纸卷的白度可通过加滑石颜料很容易地提高至少85％，当每平方米的克重为90g/m2时不透明度至少为90％。
任何通常用于造纸的已知粘结剂都可以用作涂层成分的粘结剂。除了单个粘结剂，还可以使用粘结剂混合物。典型粘结剂的示例包括由聚合物或烯键式不饱和化合物共聚物，如丁二烯苯乙烯型的共聚物，组成的合成乳胶，烯键式不饱和化合物共聚物还可以是含有羧基如丙烯酸、衣康酸或顺丁烯二酸的共聚用单体，和包括含有羧基的共聚用单体的聚乙烯醋酸。与上述材料一起还可以使用粘结剂，如水溶性聚合物，淀粉，羧甲基纤维素，羟乙基纤维素和聚乙烯醇。
另外，还可以在涂料成分中使用传统的添加剂和助剂，如分散剂(即聚丙烯酸的钠盐)，影响混合物的粘度和保水能力的试剂(如羧甲基纤维素，羟乙基纤维素，聚丙烯酸酯，藻酸盐，安息香酸盐)，所谓的润滑剂，用于改进耐水性的硬化剂，光学辅助试剂，抗发泡剂，PH控制剂和防腐剂。润滑剂的示例包括磺化油，酯，胺，硬脂酸钙或硬脂酸铵；改进耐水性的试剂的示例包括乙二醛；光学辅助试剂的示例包括二氨基芪二磺酰衍生物；抗发泡剂的示例包括磷酸酯，硅树脂，乙醇，醚，植物油；pH控制剂的示例包括氢氧化钠和氨；最后，防腐剂的示例包括甲醛，苯酚，季铵盐。
涂料混合物可以通过已知的方式施加到材料卷上。根据本发明的对纸和/或纸板进行涂层的方法可以用传统的涂复装置进行，如通过叶片敷层法或薄膜敷层法，或喷射系统(JET application)。
在进行涂复时，至少在一面上形成每平方米克重为5到30g/m2的涂层，最好在两面上形成。
未涂复的纸卷或以上面介绍的方式进行涂复的纸卷然后送到联机的软砑光装置。在这种情况下联机砑光是指进行与造纸机相连的砑光。无需对纸进行中间平整。
软砑光是指一种砑光方式，其中形成辊隙的两个辊的至少一个是软涂层。砑光的线性压力一般是至少200KN/m，而砑光速度至少是800m/min。纸或纸板产品的光泽可以受到线性压力和砑光温度的很大影响。一般地，当砑光在高线性压力下和高温下(如大约120-170℃)进行可得到光泽纸产品。这些产品的光泽超过50％。纸卷在这种情况下通过具有至少两个在硬辊和软辊之间形成的辊隙的联机砑光机进行砑光。对纸砑光的线性压力，例如，大约为250到450KN/m。
当造纸、涂层和砑光是在同一生产线时，到达砑光机的经涂层处理的纸卷的温度在开始砑光时一般在大约50到60℃。根据本发明的另一个实施例，砑光辊基本上不加热。利用在这个实施例中的纸卷初始温度。这种可选择的方案适合于生产无光泽纸，在这种情况下生产出具有低于50％光泽的砑光处理纸卷。纸卷在这种情况下的线性压力大约在200到350KN/m。
通过本发明，可以生产出具有优良的印刷质量、良好的平滑度、高不透明度和白度的涂复和砑光处理的材料卷。一种特别优选的产品是涂层胶版纸，其具有高光泽、高不透光度和松密度。该材料卷的每平方米克重可为50到450g/m2。一般地，原纸的每平方米克重为30到250g/m2，最好为30到80g/m2。通过对这种类型的原纸进行涂层，每平方米克重可大约为50到70g/m2、一侧每平方米的涂层重为10到20克，通过对纸进行砑光，可得到具有每平方米克重为70到110g/m2、白度为至少90％、不透明度为至少90％，和表面粗糙度最小为1.3微米的光泽纸和表面粗糙度最小为2.8微米的无光泽纸的产品。光泽纸具有的光泽可达到65％(亨特75)。
下面的非限制性示例说明了本发明。在示例中显示的纸性能的测量结果由下列标准方法来测定。
白度：                    SCAN-P66-93(D65/10°)
游离度：                  CSF∶SCAN M 4∶65
不透明度：                SCAN-P8：93(C/2)
表面粗糙度：              SCAN-P76：95
本特森表面粗糙度：        SCAN-P21：67
光泽：                    Tappi T480(75/)和T653(20/)示例1.欧洲山杨CTMP的生产
制造欧洲山杨CTMP通过用化学品对木片浸渍，通过两个步骤对浸渍的木片进行细磨和用过氧化物对浆粕漂白。
下面的条件应用于该工艺中。浸渍浆粕：
在两个步骤中，将过氧化物、碱液和DTPA(金属螯合物)，除循环使用的滤出液外，再加上两种化学品以大约10到15公斤/公吨的用量进行添加。细磨：
第一步，加压4到5巴，浆粕的排水能力(CSF)大约为300-400毫升；
第二步，打开/压力为1-2巴，浆粕的排水能力(CSF)大约为150-180毫升，在筛选后排水能力值降到希望值，大约为90到100毫升。漂白：
在两步(中等稠度和高稠度)中，在每公吨浆粕中加少量的水、过氧化物和碱液各30公斤，目标白度大约为80。
因此可以制成具有下面性质的浆粕，在该示例中，纤维的85％是欧洲山杨，15％是云杉。
游离度：                          CSF 90
PFI浆块，                         0.05％
BauerMcNett纤维筛选的结果：
残留在28目                        3.3％
28/48目                           31.9％
40/100目                          19.0％
100/200目                         13.5％
通过200目                         32.3％
每平方米克重g/m2                 64.2
密度，kg/m3                       549
空气阻力，Gurley，s                106
白度：                             77.5
光散射系数m2/kg                   58.0
拉伸指数，Nm/g                     35.0
剪切指数，mN m2/g                 3.3
内部粘结强度，J/m2                135示例2.原纸的生产
原纸根据示例1的CTMP的大规模实验中制造，如下所述：
原纸由混合料制成，混合料的用量为：
25％的造纸厂正常生产中产生的损纸，其组成为硫酸盐桦树浆粕、硫酸盐软木浆粕和多氯联苯(PCC)填充料；
75％新鲜的浆粕，含有50％的细磨到SR25水平的硫酸盐软木浆粕和50％的根据示例1的CTMP的欧洲山杨浆粕。欧洲山杨CTMP没有在造纸厂单独进行再精磨，浆粕在所谓的机器浆粕精磨受到非常轻的精磨处理。机器精磨浆粕是由软木硫酸盐浆粕和欧洲山杨CTMP浆粕共同组成。
另外，多氯联苯作为充填料添加到纸浆中，所以在机器纸卷中全部充填料的含量(包括次品中的充填料)从11.8到13.2％。
造纸机的丝网速度是895米/分，根据此机器中每平方米克重和配浆比率，可能的速度范围达到1100-1200米/分。在砑光机中纸进行轻微的砑光。
在两个实验中制造了多个机制纸卷，一个实验中的每平方米克重是大约65g/m2，另一个的是55g/m2。所述纸的最重要的质量指标是：
每平方米克重                            65.6g/m2
充填料的含量                            12.0％
松密度                                  1.65kg/dm3
白度(D65/10°光)，纸的顶侧              95.2
白度(D65/10°光)，纸的丝网侧            94.8
不透明度                                89.6％
Bendtsen多孔性                          420毫升/分
Bendtsen粗糙度，纸的顶侧                306毫升/分
Bendtsen粗糙度，纸的丝网侧              355毫升/分
内部粘结强度                            300J/m2
拉伸强度，纸的机器方向                  4.1kN/m
拉伸强度，纸的横向                      1.3kN/m
剪切强度，纸的机器方向                  439mN
剪切强度，纸的横向                      545mN示例3.光泽纸的涂层和砑光
下面，根据本发明示例2的原纸用实验性装置进行涂层和砑光。涂料的配方是：
Opacarb A40(PCC)                       60份
Hydragloss 90(白土)                    40份
Styronal FX 8740(苯乙烯-丁二烯乳胶)    13份
CMC Finnfix 10                         0.9份
Blancophor PSF                         1份
涂层浆料的固体含量是66％，其pH值是8.5。
涂层通过喷射系统(JET application)以1100米/分速度进行。涂层的目标量在纸的各侧面是13g/m2。
在涂层之后，纸进行砑光的条件如下：
速度                         900-1100m/min.
线性压力范围                 250-450KN/m
砑光温度                     120-160℃
辊隙：                       2+2硬/软
因此，得到的纸进行热定形胶印印刷时有非常好的质量性能。表1比较了根据本发明的纸和目前在市场中领先的竞争对手的纸，各纸的每平方米克重是90g/m2。竞争对手的纸可能是使用短纤维浆粕，一种化学桦树浆粕，来生产，或可能用一种含有桉树、阿拉伯橡胶树或所谓混合硬木浆粕的化学浆粕来生产。在表中显示的光泽和平滑度是平均值，是根据纸的顶侧和丝网侧的值计算出来的。表1
  Magic GlossStoraEnso   根据本发明的纸
松密度，kg/dm3     0.87     0.97
平滑度，PPS10，μm     1.4     1.3
光泽％(Hunter 75)     63     65
不透光度％     92.1     94.1
白度％(D6510测量法)     92.2     94.5
B*-色调     -6.0     -4.1
表1的结果也在图1到3中图表显示，其包括了对多个用本发明的方法生产的纸进行的实验，相对变化的砑光的工艺参数。所有实验中，以相同的方式生产原纸和涂层。
这些结果清楚的表明在上表中和附图中，根据本发明的纸是更加有光泽和更加平滑，其松密度比竞争对手的纸的松密度要好10％。在示例1，2和3中还应注意到装置的速度总是落在895-1100米/分的范围内。实际上，因此可以实现加工生产线，其中造纸、涂层和砑光都在同一生产线上，整条线的速度，例如，可为1100-1200米/分。
在表1中的各结果中特别值得注意的是不透明度。用根据本发明的方法生产的纸的不透明度非常好，竞争对手用每平方米克重为90g/m2得到的不透明度，根据本发明的方法用每平方米克重为74g/m2就可实现。此计算采用了Kubelka-Munk理论。示例4.无光泽纸的涂层和砑光
根据示例2的原纸用实验性装置进行涂层和砑光。涂料的配方是：
Opacarb A60(PCC)                       80份
Suprawhite 80(白土)                    20份
Styronal FX 8740(苯乙烯-丁二烯乳胶)    13份
CMC Finnfix 10                         0.7份
Blancophor PSF                         1份
分散剂                                 0.15份
涂层浆料的固体含量是65％，其pH值是8.5。
涂层通过喷射系统(JET application)以1100米/分速度进行。涂层的目标量在纸的各侧面是13g/m2。
在涂层之后，纸进行砑光的条件如下：
速度                       900-1100m/min.
线性压力范围               200-300 KN/m
辊温度                     50℃，实际不需加热由于纸卷经
                           过造纸机温度可达到这个范围
辊隙：                     1硬/软
因此，得到的纸进行热定形胶印印刷时有非常好的质量性能。表1比较了根据本发明的纸和竞争对手的纸，所有纸的每平方米克重是90g/m2。竞争对手的纸可能是使用短纤维浆粕，一种化学桦树浆粕，来生产，或可能用一种含有桉树、阿拉伯橡胶树或所谓混合硬木浆粕的化学浆粕来生产。在表中显示的光泽和平滑度是平均值，是根据纸的顶侧和丝网侧的值计算出来的。表2
 G-PrintStoraEnso  KymPrintUPM-Kymmene  LumimattStoraEnso 根据本发明的纸
松密度，kg/dm3     1     0.94     0.97     1.08
平滑度，PPS10，μm     3.6     2.85     2.9     2.5
光泽％(Hunter75)     15     24     27     20
白度％(D6510测量法)     93.5     96.5     95.0     95.0
不透光度％     93.3     93.2     93.6     95.0
B*-色调     -6.5     -19     -6.5     -4.5
表2的结果也在图1到3中图表显示，其包括了对多个用本发明的方法生产的纸进行的实验，相对砑光的变化的工艺参数。所有实验中，以相同的方式生产原纸和涂层。
根据本发明的纸是更加有光泽和更加平滑，其松密度比竞争对手的纸的松密度要好10％。对于无光泽纸，光泽值不是如平滑度那样是主要质量指标，但即使是光泽度，根据本发明的纸还是位于与竞争对手相同的范围。
在表2中的各结果中特别值得注意的是不透明度。用根据本发明的方法生产的纸的不透明度非常之好，竞争对手用每平方米克重为90g/m2得到的不透明度，根据本发明的方法用每平方米克重为76g/m2就可实现。此计算采用了Kubelka-Munk理论。
应当注意到在示例1，2和4中装置的速度总是在895-1100米/分的范围。因此在实际中可实现加工生产线，其中造纸、涂层和砑光位于同一生产线，整条线的速度，例如，可为1100-1200米/分。

Claims (29)

1.一种生产砑光处理纸的方法，根据所述方法，纤维性原材料通过造纸机制成纸卷，然后对所述纸卷进行砑光处理，
其特征在于，
使用的纤维性原材料至少部分由杨柳科材种的化学-机械浆粕组成，
砑光处理通过联机的软砑光处理装置进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用的纤维性原材料含有CTMP，其中至少30％的纤维来自白杨、杂交白杨或杨树
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所使用的白杨CTMP中至少20％的纤维处于小于200目的纤维尺寸部分。
4.根据权利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，所使用的白杨CTMP中20到40％的纤维处于28/48目的纤维尺寸部分，20到40％的纤维处于小于200目的纤维尺寸部分。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所使用的化学-机械浆粕含有至少50％的白杨纤维。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所使用的化学-机械浆粕含有70到100％白杨纤维和0到30％的软木材纤维。
7.根据前面权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所使用的纤维性原材料含有化学-机械浆粕和化学浆粕的混合物，所述化学-机械浆粕的比例是所述纤维干重量的至少30％。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使用的所述化学浆粕是软木材浆粕，其比例是所述原材料的纤维固体干重量的5到50％。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其特征在于，所述纸卷在至少200kN/m的线性压力下进行砑光。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其特征在于，所述纸卷在砑光处理前设置涂层。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，采用包含作为颜料的沉淀碳酸钙、细磨碳酸钙、高岭土、石膏、白垩和/或滑石的涂料对所述纸卷进行涂复。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进行所述涂复使用的涂料组分包括：
沉淀碳酸钙                           40到90份，和
高岭土                               10到60份，或
石膏                                 10到60份，和
粘结剂                               颜料的1到20％
增稠剂                               颜料的0.1到10％
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述纸卷涂复使用的涂料组分中所述颜料的至少30％是石膏。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使用了一种白杨CTMP，其可能含有最高含量为20％的白度最低为70％的软木材纤维，所述纸卷涂层采用石膏颜料，以便得到具有白度至少为80％的涂复处理纸卷。
15.根据权利要求10到14中任一项所述的方法，其特征在于，所述涂层通过JET(喷射器系统)进行。
16.根据前面权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述纸卷的至少一面，最好两面形成每平方米克重为5到30g/m2的涂层。
17.根据前面权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，砑光速度至少为900m/min。
18.根据前面权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，砑光温度为120到170℃。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，生产出具有超过50％的光泽的砑光处理纸卷。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述纸卷在联机的砑光机上进行砑光，所述砑光机具有至少两个在硬辊和软辊之间形成的辊隙。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述纸卷在250到450KN/m的线性压力下进行砑光。
22.根据权利要求1到17中任一项所述的方法，其特征在于，所述砑光机辊基本上不加热。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，生产出具有低于50％光泽的砑光处理纸卷。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述纸卷在200到350KN/m的线性压力下进行砑光。
25.一种生产具有预定光泽的砑光处理纸的方法，根据所述方法，
通过造纸机将纤维性材料制成纸卷；
对所述纸卷进行涂复；和
对涂复的纸卷进行砑光处理；其特征在于：
所使用的纤维性原材料至少部分由杨柳科材种的化学-机械浆粕组成，所述浆粕中至少20％的纤维处于小于200目的纤维尺寸部分，和
所述涂复的纸卷通过联机软砑光装置进行砑光，
在120到1700C的温度和250到450KN/m的线性压力下，以便生产具有超过50％光泽的纸卷，或
在对所述砑光辊基本上不加热的情况下，线性压力为200到350KN/m，以便生产具有超过50％光泽的纸卷。
26.一种涂复和砑光处理的纸，其包括：
至少部分由杨柳科木种的化学-机械浆粕组成的纤维性原材料；其特征在于，
在所述纤维性原材料中，所述化学-机械白杨浆粕纤维的20到40％处于28/48目的纤维尺寸部分，20到40％处于小于200目的纤维尺寸部分。
27.根据权利要求26所述的纸，其特征在于，所述纸涂层的成分含有石膏颜料。
28.根据权利要求26或27所述的纸，其特征在于，所述纸的每平方米克重为50到350g/m2，所述纸的一面的涂料量为10到40g，所述纸的白度至少是80％。
29.根据权利要求27所述的纸，其特征在于，所述纸的每平方米克重最大为100g/m2，原纸的每平方米克重为30到80g/m2，涂料量为5到20g/m2，所述纸的白度至少是92％。
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