CN1668806A - 用还原剂处理含纤维素的混合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及处理含有纤维素的混合物的方法，包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤。本发明进一步涉及由包括该处理的方法获得的特殊纤维素纸浆。此外，本发明涉及根据本发明的特殊纤维素纸浆或由根据本发明的方法获得的特殊纤维素纸浆用于纤维素衍生物或含有纤维素分子的原料，包括但不限于纤维素醚或纤维素酯，的生产中的用途。从根据本发明的特殊纤维素纸浆获得的纤维素衍生物显示出提高的粘度和/或改进的光亮度，与从特殊纤维素纸浆获得的但没有接受本发明的处理的纤维素衍生物相比。

Description

用还原剂处理含纤维素的混合物
发明领域
本发明涉及处理含有纤维素的混合物的方法，包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤。本发明进一步涉及由包括该处理的方法获得的特殊纤维素纸浆。此外，本发明涉及根据本发明的特殊纤维素纸浆或由根据本发明的方法获得的特殊纤维素纸浆用于作为原材料的纤维素衍生物或含有纤维素分子的材料的生产中的用途，该原材料包括但不限于，纤维素醚或纤维素酯。
从根据本发明的特殊纤维素纸浆获得的纤维素衍生物显示出提高的粘度和/或改进的光亮度，与从特殊纤维素纸浆获得的但没有接受本发明的处理的纤维素衍生物相比。
发明背景
虽然根据本发明的方法能够用于举例来说的含有纤维素的任何混合物，但是含有纤维素的混合物的处理得到特殊纤维素纸浆可用于说明具体的实施方案。然而，这不得解释为所要求的方法仅仅适用于特殊纤维素纸浆。对于本发明的目的，无论在任何可应用的地方，该术语“特殊纤维素纸浆”与通常术语“纸浆”是同义的。
特殊纤维素纸浆用于制造需要物理和化学性能的许多产品，这些性能无法由用于标准纸、面纸或薄纸板的制造中的纸浆所提供。特殊纤维素纸浆因此不同于主要部分的当今世界上生产的纤维素纸浆。
含有纤维素的混合物所经历的任何处理，尤其如果用作特殊纤维素纸浆，必须在进行时要求保持对于最终应用来说重要的那些性能，尤其纤维素分子本身的完整性。含有纤维素的混合物(典型从制纸张木材获得)的处理的最重要步骤的一个是漂白步骤，和在大多数的应用中，是多阶段漂白过程。漂白通常是通过用化学品处理液体浆(pulp slurry)来实现，该处理除去有色化合物如木质素，或改变有色化合物的结构以使它们不再着色。特殊纤维素被漂白的程度取决于从特殊纤维素纸浆制造的最终产品的要求。
本领域中的专家典型地理解漂白过程是提高含有纤维素的混合物的ISO光亮度的一种过程。此外，本领域中的专家典型地理解漂白主要地由氧化过程来实现，即根据现有技术的含有纤维素的任何混合物的漂白典型地包括氧化剂的应用。由于环境原因，使用氯和/或次氯酸盐的普通元素氯漂白相继被不含元素氯的漂白(ECF)过程替代，其中二氧化氯替换氯和/或次氯酸盐。完全无氯的(TCF)漂白使用无氯的漂白剂如氧气或过氧化物。在复杂的处理阶段中使用氧气的纤维素纸浆的非氯漂白的方法例如描述在US 6 126 782中。其它氧化剂是臭氧或酶。JP-A 0 6033 390例如公开了使用臭氧漂白纸浆的方法。主要问题是限制氧化剂接触时间以便限制对纤维素分子的损害。
总之，为本领域中技术人员已知的漂白技术典型地牵涉到氧化剂。由这些漂白方法能达到的ISO光亮度限于一定程度，带来高度的ISO光亮度的强氧化剂(或高度浓缩氧化剂)也倾向于损坏该纤维素分子。尤其，强或高浓缩的氧化剂倾向于降低纤维素的聚合度(DP)。
已知为“还原性漂白”的工艺通常用于使原始机械纸浆或来自回收新闻纸的纸浆变白。在这一过程中，还原剂，典型地硼氢化钠，用于就地从初级的化学品产生连二亚硫酸钠，即还原剂不用于在纸浆中还原羰基但产生漂白剂。这一工艺已经在例如“Pulp Bleaching；Principlesand Practice”的502-504页中公开，Dence and Reeve(Eds.)，TAPPIPress，1996。
还原剂的使用在纤维素纸浆的处理的最后阶段中也是已知的。例如，US5 501 711公开了硼氢化物用于处理早已进行过漂白处理的用途。这里，还原剂的应用改进该纤维素纤维的可染性。US6 217 621涉及使用还原剂如硼氢化物抽提脱除纺织品纤维(包括乙酸纤维素和从特殊纤维素纸浆获得的其它产品)的染料。
牵涉到还原剂在纤维素纸浆的处理中的使用的另一种工艺公开在US 5 035 772中。该工艺包括处理早已用一种或多种还原剂漂白的纤维素纸浆，以便将在纤维素纸浆中所含的木质素上的羰基加以还原。该工艺包括将配位剂与还原剂一起添加并在不大于40℃的温度下加工该混合物。在该处理之后接着是至少一种附加步骤：或者用化学品处理以封闭木质素的酚羟基和/或一种将短波光量子转变成长波光量子的处理。根据US5 035 772的工艺的目标是防止随着在(高产率)纤维素纸浆中所含的木质素的老化而变黄。该工艺将与研磨-木质纸浆，精制纸浆，热机械纸浆和化学机械纸浆一起用于造纸。因此，US5 035 772根本不涉及特殊纤维素纸浆的处理。
最后，硼氢化物的可能使用已经在“Pulp Bleaching；Principlesand Practice”，Dence and Reeve(Eds.)，TAPPI Press，1996，第297页中进行讨论，其中硼氢化物被提及作为可能的添加剂来消除由碱抽提所诱导的纸强度的一些损失。
本发明的目的是提供处理含有纤维素的混合物(优选得到特殊纤维素纸浆的含有纤维素的混合物)的方法，以使得从其获得的纤维素衍生物的光亮度或粘度，或两者，与现有技术相比都提高。另外，结果，获得了特殊纤维素纸浆本身，它导致具有提高的粘度和/或光亮度的纤维素衍生物。
发明概述
令人吃惊地发现，这一目的能够通过用添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤处理含有纤维素的混合物来实现。这一处理能够在将含有纤维素的混合物加工成特殊纤维素纸浆的任何阶段中进行，一旦含有纤维素的混合物已经从以下获得：(i)化学制浆用木材(＝“蒸煮”)，(ii)化学和机械方式制浆用木材或(iii)未制浆的棉或(iv)由(i)到(iii)的任何组合。本发明的处理是整个工艺的该唯一步骤或在漂白之前和/或在漂白之后进行或作为多阶段漂白过程的至少一个步骤来进行。
根据本发明的溶液是特别令人惊讶的，因为现有技术没有教导：处理含有纤维素的混合物，即处理纸浆，导致可从处理纸浆获得的纤维素衍生物具有改进的粘度和/或光亮度，与通过同样的工艺但排除了添加至少一种能够还原羰基的试剂的本发明步骤所获得的类似纤维素衍生物相比。
本发明因此涉及包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤的处理含有纤维素的混合物的方法。本发明进一步涉及由包括该处理的方法获得的特殊纤维素纸浆。此外，本发明涉及根据本发明的特殊纤维素纸浆或由根据本发明的方法获得的特殊纤维素纸浆用于作为原材料的纤维素衍生物或含有纤维素分子的材料的生产中的用途，该原材料包括但不限于，纤维素醚或纤维素酯。
从根据本发明的特殊纤维素纸浆获得的纤维素衍生物显示出提高的粘度和/或改进的光亮度，与从特殊纤维素纸浆获得的但没有接受本发明的处理的纤维素衍生物相比。
附图的简述
在图1中，经由酯化/醚化从本发明的特殊纤维素纸浆获得的(衍生物)最终产物，CMC，的粘度(纵轴；单位：mPa s)是作为如在标准“SCAN-CM15：99”中所定义的特殊纤维素纸浆的特性粘度(水平轴，单位：dm3/kg)的函数而显示。
在图2中，CMC粉末的光亮度(纵轴，单位：％光亮度)是作为特殊纤维素纸浆(从它由醚化已获得了CMC粉末)的固有光亮度的函数(水平轴，单位：％光亮度)而显示。
图3显示了在用于实施例1，2和3中的Fritsch Pulvarisette 19切碎机中研磨之后CMC粉末的典型粒度分布。水平X轴表示粒径(μm)，而该垂直y轴表示相应颗粒的体积(％)。
本发明的详细说明
根据本发明的“含有纤维素的混合物”是含有纤维素的葡萄糖聚合物的任何混合物。对于纤维素来源物的状态没有任何重要的限制，即它可以是固体，液体，悬浮液，淤浆，浆料或粉末。此外，对于纤维素的来源没有限制。在优选的实施方案中，含有纤维素的混合物是从棉短绒和/或木材形成的。在特别优选的实施方案中，含有纤维素的混合物是从木材形成的。其它纤维素来源物，尤其一年生植物和/或生物量，(微)生物学方式生产的和/或派生的纤维素，或来自全部类型的细胞壁的纤维素同样都包括在内。
此外，对于含有纤维素的混合物，以及从含有纤维素的混合物获得的任何产物如特殊纤维素纸浆和/或它的衍生物的聚合度没有限制。
根据本发明，含有纤维素的混合物可以从需要制浆的原材料形成。一般说来，该术语“制浆”是指将纤维素与至少一种组分分离的任何过程，该至少一种组分与纤维素存在于原材料中。例如，在木材中，该纤维素与木质素和半纤维素一起存在于纤维中。该制浆方法是指从这些纤维的碳水化合物结构部分中分离(至少部分地)木质素。
至于制浆方法，通常知道有三种不同的方法：(i)化学制浆(或“蒸煮”)，(ii)机械(或“研磨纸浆”)纸浆和(iii)半化学或化学品-机械制浆。在(i)中，原材料，典型地木材，在升高的温度下与化学品在“消化器”中蒸煮，该化学品适合于断裂在该纤维素分子和该木质素之间的键。在(ii)中，该原材料典型地被施压在研磨机上以物理方式分离该纤维。该过程(iii)指(i)和(ii)的任何组合。在本发明的范围内，对于制浆如何进行没有重要限制，只要该制浆导致获得能够接受根据本发明的处理的含有纤维素的混合物。
“制浆”对于全部原材料不是必须的。例如，如果棉短绒用作含有纤维素的混合物，则在任何后续处理(包括本发明的处理和/或漂白)之前化学或机械制浆不是必需的。
如上所述已经制浆的含有纤维素的混合物通常被称作“纸浆”。在本发明的范围内，该术语“制浆”更一般看作为术语“含有纤维素的混合物”，因为该术语“纸浆”是指在本发明的处理之前的含有纤维素的混合物以及指处理过的混合物，例如在本发明的处理之后获得的特殊纤维素纸浆。相反，该术语“含有纤维素的混合物”仅仅指描述在根据本发明的处理之前的纸浆。
虽然为了获得特殊纤维素纸浆而处理含有纤维素的混合物的本发明方法能够原则上用含有纤维素的任何混合物来进行，但是根据本发明的方法是特别有效的，和因此优选的，当应用于从木材获得的含有纤维素的混合物时。进一步优选的是在本发明的处理之前将木材以化学方式制浆。
至于作为含有纤维素的混合物的来源物的木材，硬木和软木树种都可以使用。软木的例子包括但不限于：松树，尤其美国长叶松，美国五针松，加勒比松；异叶铁杉；云杉，尤其挪威云杉，美国西加云杉；花旗松等等。硬木的例子包括，但不限于：北美枫香树，枫木，橡树，桉树，白杨，山毛榉，或山杨。两种或多种类型的软木和/或硬木的混合物同样包括在内。
在添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤之前和/或在制浆的任何步骤之前和/或过程中和/或之后，含有纤维素的混合物任选进行任何类型的预处理。这些类型的预处理包括但不限于酶处理，机械精炼，添加剂的添加，配位剂的添加，脱除木质素的处理和其它催化剂的处理，细粒的除去以及上述这些步骤的任何组合。
在含有纤维素的混合物已经制备和/或获得和/或用至少一种能够还原羰基的试剂的预处理和/或处理(即本发明的处理)之后，混合物可以接受漂白过程。用于本发明范围内的该术语“漂白”是指含有纤维素的混合物的任何处理，其中在漂白之后的光亮度与在漂白之前的光亮度相比已提高。用于本发明范围内的术语“ISO光亮度”在“ISO 2470-1999-纸，纸板和纸浆-蓝光扩散反射系数的测量(ISO光亮度)”中已定义并指纸浆的光亮度。重要的是将这一术语与用于本发明范围内的术语“光亮度”区分，后者指最终产品即特殊纤维素纸浆的衍生物的光亮度。测量根据本发明的光亮度的标准在实施例6中给出。原则上，漂白能够用能够实现上述目标的任何试剂来进行。
在如上所述的制浆之后获得的含有纤维素的混合物的加工的至少一个阶段中，至少一种能够还原羰基的试剂(＝还原剂)被添加到含有纤维素的混合物中。作为在本发明的范围内的还原剂，每一种化合物或化合物的混合物都能够使用，导致在纸浆内所含的至少一种组分中的至少一部分羰基的至少部分还原。
羰基构成了在含有纤维素的任何混合物中主要化合物的分子结构的一部分。对于需要命名的化合物，例如有，纤维素，半纤维素，木质素和树脂。在添加还原剂的本发明步骤中被还原(至少部分地)的根据本发明的羰基可以天然地存在于原材料结构中或可以在加工过程中产生或两者都有。这对用于从木材形成的特殊纤维素纸浆的制造中的含有纤维素的混合物尤其是如此，而且在较低程度上对于从其它原材料形成的纸浆如从棉短绒形成的纸浆也是如此。
原则上，至少部分地还原在含有纤维素的混合物中存在的羰基的至少一部分的任何试剂都能够使用。硼氢化物是特别优选的，而水相容性的硼氢化物盐是进一步优选的。此类盐包括但不限于硼氢化钠，硼氢化钾，硼氢化锂，氰基硼氢钠，三乙酰氧基硼氢化钠，三甲氧基硼氢化钠，四甲基铵硼氢化物，四甲基铵三乙酰氧基硼氢化物，四乙基铵硼氢化物，四丁铵硼氢化物，四丁铵氰基硼氢化物，鲸蜡基-三甲基铵硼氢化物，苄基三乙基铵硼氢化物，双(三苯基膦)铜(I)硼氢化物，氢化铝锂，二-甲基胺硼烷(DMAB)和这些当中的至少两种的混合物。优选地，所使用的还原剂应该是水溶性的。
该还原剂能够本身使用，与其它还原剂相结合和/或与稳定剂如氢氧化钙，碳酸氢镁或其它温和碱性盐相结合使用。具有其它目的的另一些附加物质同样可以添加。
该还原剂和/或附加的物质可以作为固体，粉末，分散体，悬浮液，乳液或作为溶液被添加。在优选的实施方案中，如果使用硼氢化物，则它们以粉末形式或以标准溶液的形式使用，例如硼氢化钠，它能够作为在40wt％氢氧化钠水溶液中的12wt％溶液购买(例如Rohm and Haas的Borol，Finnish Chemicals(Nokia)Ltd的HydrafinTM)。这些化学品的全部商购形式，以及在实验室中制备的这一类型的任何化学品，可用于进行这里所公开的含有纤维素的混合物的处理。
如以上所述，该还原剂可以在含有纤维素的混合物的加工的任何阶段中被添加。在优选的实施方案中，该还原剂可以在多阶段漂白过程中的至少一个步骤中被添加。
在特别优选的实施方案中，添加至少一种还原剂，即进行本发明的处理，至少作为最后的阶段或在多阶段漂白过程的最后阶段之后。
在至少一个步骤中添加的还原剂的含量可以是0.01-500g，优选0.1g·mol/吨含有纤维素的混合物(折干计算)到2000g·mol/吨含有纤维素的混合物，这取决于该化学添加剂和含有纤维素的混合物的特定组成。在本发明的优选实施方案中，其中硼氢化钠是作为羰基还原剂被添加和该处理的至少一个步骤的唯一目的是羰基的化学还原，该添加量是在0.3和100g·mol/吨含有纤维素的混合物(折干计算)之间。
在进一步优选的实施方案，其中硼氢化钠是作为羰基还原剂被添加以及该处理的至少一个步骤的附加目的是含有纤维素的混合物的脱除木质素，该添加量是在0.1和500g·mol/吨含有纤维素的混合物(折干计算)之间，优选从0.1到80g·mol/吨之间。
在优选的实施方案中，该还原剂是作为至少一种试剂在多阶段漂白过程的至少一个阶段中被添加和/或是作为至少两种试剂的至少一种在多阶段漂白过程的至少一个阶段中被添加。尤其，该还原剂能够在多阶段漂白过程中的一个或多个阶段中，在一种或多种氧化剂(本领域中的技术人员已知为传统的漂白剂)的添加过程中同时添加。也可以想象，添加还原剂和氧化剂是作为替代或后续的步骤来进行，任选地被洗涤或另外处理该特殊纤维素纸浆的步骤所分开。
该还原剂可以与任何其它试剂或物质一起添加，只要该至少一种附加试剂没有防止该还原剂至少部分地还原该羰基的至少一部分。在优选的实施方案中，在添加至少一种还原剂之后在纸浆中达到的pH是低于12。
对于在多阶段漂白过程中添加的至少一种氧化剂，本领域的技术人员已知的任何试剂都可以使用。此类氧化剂的例子可以选自但不限于下列这些：氯气，二氧化氯，次氯酸盐，亚氯酸盐，氧气，过化合物如过氧化物，和臭氧，以及上述这些物质的两种或多种的混合物。
通常在特殊纤维素纸浆的漂白过程中使用的另一种试剂，即氢氧化钠，可以在如上所述的漂白过程的至少一个步骤当中的任何一个步骤之前和/或过程中和/或之后添加。添加氢氧化钠的主要目的是纸浆的半纤维素部分的至少一部分的抽提，以及在某种程度上，pH值的调节。氢氧化钠添加的量和/或条件是本领域中技术人员已知的。
含有纤维素的混合物的上述处理能够在纸浆漂白过程所属的技术领域中的技术人员所已知的任何反应设备中进行，例如在漂白塔中，只要该设备符合了与所用的特定还原剂和/或任何其它试剂的使用相关的健康和安全事项。对于反应设备的设计和/或功能没有限制。例如，它可以是容器或管，以间歇模式或连续方式操作。
在优选的实施方案中，该反应设备将是工业规模的纤维素纸浆漂白过程的技术专家所已知的那一类型的钢塔。在进一步优选的实施方案中，该设备的尺寸应使得在反应条件下纤维素停留时间是至多6小时。优选地，该设备具有足够的尺寸，这样反应时间是至多3.5小时。反应设备的实际尺寸是，尤其，由在连续过程中的纸浆生产速率决定，和相应地，在间歇过程中由单批次体积所决定。优选地，反应设备装有能够维持氢气的含量远远低于爆炸极限的风扇，因为在用硼氢化物的处理过程中会产生氢气。能够保持在反应设备中的氢气的量低于爆炸极限的任何其它方法，如氢清除剂，氢气的控制反应或用惰性气体或含有惰性气体的混合气体吹洗反应设备，都可以使用。
接受根据本发明的处理的至少一个步骤的含有纤维素的混合物被泵入到上述反应设备中。优选，它以水性淤浆的形式被泵抽到设备中，具有以含有纤维素的混合物的干基为基础的0.1-40wt％的纸浆的含量，优选从1-25wt％，进一步优选从5-15wt％的含量。该淤浆与还原剂的混合可以在反应设备之内或之外利用化学品混合器或产生均匀混合的任何其它设备来进行。被添加到反应器设备中的任何其它化学品(例如为了pH调节，漂白目的，半纤维素抽提目的或作为对在工艺阶段中主要化学品功能的化学品辅助物)也可以混合到在反应设备之内或之外的淤浆中。优选地，任何混合可以在反应器设备之外进行，这会促进均匀反应淤浆的形成。
至于至少一种还原剂被添加到含有纤维素的混合物中的温度，任何温度都可以想象到，在该温度下至少一种还原剂至少部分地还原在混合物中所含的羰基。对于包括几个工艺阶段的整合的方法，尤其漂白的几个阶段，该处理温度可以被选择为适合于全部的阶段。在优选的实施方案中，该温度经过设定来优化该整合的工艺，或，如有必要，经过调整来各个地优化每一阶段。在进一步优选的实施方案中，该多阶段漂白过程是在从环境温度到140℃范围的温度下进行的。
在进一步优选的实施方案中和尤其如果在纸浆中的羰基的化学还原是主要目的，漂白工艺的温度是从环境温度到80℃，进一步优选从35℃到75℃和再进一步优选从50℃到60℃。此外，如果除了羰基的化学还原之外本发明的处理的功能还涉及脱除木质素或涉及任何形式的漂白，则反应设备的温度被设定到允许漂白作用和羰基的化学还原有最佳综合的值。在使用本领域中技术人员已知的普通漂白化学品的方法的工艺阶段中，温度应该优选是从环境温度到80℃，进一步优选从30℃到70℃。
反应器设备的加热通过使用为本领域中技术人员已知的那一类型的加热器或热交换器来进行。
含有前面所述的活性化学试剂的液体浆的pH值应该是在5和14之间。与温度的情况一样，本发明的优选实施方案的pH取决于所述工艺阶段的全部工艺功能。
最优选地，尤其如果硼氢化钠用作羰基还原化学品，则pH应该维持在6和14之间，在优选的实施方案中维持在在10和13之间以最大程度地减少硼氢化物结构部分的分解和后续的氢气释放。在11和12之间的pH是特别优选的。为了同样的理由，优选的是在硼氢化钠的添加之前将液体浆的pH调节到足够高的pH。这能够通过在先前的工艺阶段和硼氢化钠的添加之间的时间点添加氢氧化钠到该淤浆中来实现。氢氧化钠的添加量取决于从先前的工艺阶段进给的含有纤维素的混合物的pH。
如果应用本发明的工艺阶段应该具有脱除木质素的附加功能或使用普通漂白化学品的其它漂白作用，那么在反应器设备中淤浆的pH应该优选被设定在pH8到14，其中所选择的比值应该最好地符合漂白和在纸浆中羰基的化学还原的最优组合。
作为如上所述的含有纤维素的混合物的处理的结果，尤其在包括添加还原剂的至少一个阶段的漂白过程中处理混合物之后，获得了处理过的含有纤维素的混合物。在本发明的范围内，这一混合物被称为(处理过的)“特殊纤维素纸浆”，即称为已经处理过的和能够进一步加工以获得特殊纤维素产物的纸浆。举例来说，可从特殊纤维素纸浆获得的一种类型的产物是纤维素醚。
该纤维素醚，例如羧甲基纤维素钠，甲基纤维素，甲基羟基乙基纤维素，甲基羟基丙基纤维素，羟乙基纤维素，羟基丙基纤维素，乙基纤维素，和它们中的至少两种组分的混合物，可以在家用或工业产品的较大范围内用作添加剂。将该纤维素醚添加到其它原料中的主要目的在于控制该原料的流变性质的可能性。纤维素醚溶液的粘度(自此以后称作纤维素醚粘度)，它与在纸浆原料中的纤维素的聚合度(DP)强烈地相关，因此是纤维素醚的最重要性能中的一个。
能够获得的纤维素醚粘度的上限本身受到在特殊纤维素纸浆(从它形成纤维素醚)中纤维素DP的上限以及受到在醚化之后纤维素醚分子的DP的限制。
此外，在较大比例的含有纤维素醚的产品中，产物的外观具有高度重要性。价值常常附属于尽可能白的纤维素醚固体和附属于尽可能透明的纤维素醚溶液。可以达到的纤维素醚的光亮度的上限主要受到特殊纤维素纸浆(从它形成纤维素醚)的ISO光亮度的上限的限制。
对于商购纤维素醚产品所能够达到的光亮度也间接地受特殊纤维素纸浆原料的粘度的限制。这是因为在特殊纤维素纸浆的生产中在特殊纤维素纸浆中高ISO光亮度和高纤维素DP之间的折衷。
在本发明的用至少一种能够还原羰基的试剂的处理之后和在任何其它任选的处理之后，尤其在多阶段漂白过程中的漂白之后，所获得的特殊纤维素纸浆现在能够进行后处理的任何阶段。
在这方面的特别重要的是水从特殊纤维素纸浆中的除去。这能够通过过滤，压制，在高于室温的温度下干燥，施加压力(它低于水的分压)等来实现。可以在水除去之前、过程中或之后采用的其它在漂白后的步骤的例子是，但不限于，细粒的除去，酶处理，和化学试剂的添加或用化学试剂的处理以改进纸浆可加工特性。在优选的实施方案中，该特殊纤维素是以固体片或粉末的形式存在，优选在后处理的至少一个步骤之后获得。
如上所述获得的特殊纤维素纸浆能够经历进一步加工和/或衍生化的任何步骤。在本发明范围内特别有益的是形成纤维素衍生物的任何工艺。纤维素醚和/或纤维素酯在这方面具有特别的重要性。在漂白和后处理(包括可能的干燥阶段)之后，该特殊纤维素片以预定构型的卷或片的形式(由纤维素衍生物生产者决定)被包装和输送到纤维素衍生物生产商。在那里，该片典型地被切碎或磨细成粉末。对于纤维素醚，该纸浆屑或粉末典型地用氢氧化钠在低于室温下预处理并在无氧环境中在60和100℃之间的温度下与所想望的醚化剂反应。该纤维素醚产品被洗除盐，干燥和常常研磨而变成最终产品。
从如上所述的特殊纤维素纸浆获得的纤维素醚的粘度能够通过使用在本发明中公开的处理而改进了至少8-50％，与没有经历在特殊纤维素纸浆的处理过程中添加至少一种还原剂的至少一个步骤的相同产品相比。根据本发明的方法与从特殊纤维素纸浆获得醚化产品的现有技术相比的特征性优点在图1和图2中说明。
在图1中显示了根据本发明的方法应用于从木质纸浆获得的含有纤维素的混合物的效果。羧甲基纤维素钠盐(CMC)的粘度，即经由醚化从根据本发明的特殊纤维素纸浆获得的纤维素衍生物，示于图1中。这里，最终产品CMC的的粘度(纵轴；单位：mPa s)是作为在标准“SCAN-CM15:99”中定义的特殊纤维素纸浆的特性粘度(水平轴，单位：dm3/kg)的函数来显示的。
能够看出，跨越款范围的特殊纤维素聚合度(由它的特性粘度值表示)，CMC的1％水溶液的对应粘度线性地变化，不论含有纤维素的混合物是否根据本发明进行处理(开正方形；实线指示最小乘方拟合)或如果混合物没有用至少一种还原剂处理(开三角形)。数据清楚地显示了处理和未处理的纸浆的两种清晰的线性关系。然而，从处理过的特殊纤维素纸浆获得的CMC的粘度恒定地比未处理的但其它相同的混合物的粘度高了约200mPa s。这些数据提供了明显的证据：没有根据本发明处理的特殊纤维素纸浆在醚化过程中无法达到它的最完全聚合度(DP)，这可由最终产品的低得多的粘度来证明。
根据本发明，能够获得从化学和/或机械制浆用木材得到的特殊纤维素纸浆，首次，具有根据标准“SCAN-CM 15:99”测量的1700dm3/kg的粘度。在优选的实施方案中，该粘度高于1750dm3/kg，其中超过1800dm3/kg是特别优选的。在进一步优选的实施方案中，该产品的粘度是1650dm3/kg s到2000dm3/kg。
在特殊纤维素纸浆中羰基的至少部分还原对于它的纤维素醚衍生物的光亮度的较大效果是特别出乎意料的。已经发现该光亮度能够改进5％到80％。这一效果示于图2中，其中CMC粉末的光亮度(纵轴，单位：％光亮度)是作为特殊纤维素纸浆(利用醚化从它获得CMC粉末)的固有的ISO光亮度(水平轴；单位：％光亮度)的函数来显示的。能够清楚地看出，处理过的特殊纤维素纸浆的光亮度(开平方形)比从未处理的特殊纤维素纸浆获得的粉末的相应光亮度(开三角形)高了5-20％。
本发明还涉及本发明方法的产品，即涉及由包括含有纤维素的混合物的处理的方法可获得的处理过的特殊纤维素纸浆，其中该处理包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤。尤其，可以使用整合的工艺。这一方法包括至少下面的步骤：
(I)含有纤维素的原材料的化学方式或化学和机械方式制浆得到了含有纤维素的混合物(I)；
(II)处理含有纤维素的未制浆的混合物或处理含有纤维素的混合物(I)，其中该处理包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤，导致得到了处理的特殊纤维素纸浆(II)；
(III)特殊纤维素纸浆(II)的后处理的至少一个步骤；
其中该步骤(I)和(III)是任选的。
在优选的实施方案中，步骤(II)是作为多阶段漂白过程的一部分来进行的。在进一步优选的实施方案中，后处理的步骤(III)包括除去水和/或在高于室温的温度下干燥的至少一个步骤。
在本发明中所要求的特殊纤维素纸浆能够用于任何应用，特殊纤维素纸浆比用于纸或薄纸板的制造中的常规纸浆更好地适合于此类应用。尤其，其中纤维素分子单独或与其它相结合使用的全部应用都包括在内。
举例来说但没有限制本发明的范围的意向，可以提及下列应用领域：纤维素衍生物，尤其就纤维素醚或纤维素酯的制造；纺织品纤维，尤其粘胶或高韧性人造纱，无纺布；微结晶纤维素，食品的配制料，尤其作为食用的食品，药物或化妆品应用，技术过滤材料，吸收材料，蓬松纤维，照相纸，作为塑料模塑加工中的添加剂，该纤维在接枝共聚合中的使用，作为复合材料中的组分，在包装材料，油漆，油墨，增稠剂，LCD屏幕，高价值特殊纸，层压材料，蓄电池隔板，电路等中的应用。
实施例
在下文中，工作实施例用于说明本发明。
这些实施例，然而不意味着限制如上所述的本发明的范围。
实施例1：根据本发明的特殊纤维素纸浆的生产和后续的羧甲基化挪威云杉通过使用酸性亚硫酸盐法在单批次中进行蒸煮。一旦蒸煮已完成，该纸浆具有46的平均卡帕值(SCAN方法C1:77)。这一纸浆转转到典型地具有在特殊和其它纤维素纸浆的制造中使用的其它漂白车间中所见到的设计的漂白车间中。
在第一实施例中该纸浆漂白过程由连续地运转和串联的四个不同的、工业规模的阶段组成，随后串联一个阶段，本发明的处理的工业规模实施方案。所有这些阶段，除本发明的处理外，是在特殊纤维素和其它纤维素纸浆工业中常见的漂白处理上的变化，并且是本领域中技术人员公知的。
在构成该实施例的五个阶段的每一个中的主要处理是在通常已知为漂白塔的不锈钢反应器中进行的，其中的一些在内部衬有耐化学品的材料，典型地属于通常用于该特殊纤维素和其它纤维素纸浆工业中的那些。一些附加的但重要的程序，如洗涤，稀释，过滤，和化学品计量加入，是在纸浆进入该塔之前或在纸浆离开该塔之后进行的。在五个塔的每一个之内的条件以及用于本发明的这一实施例中的漂白、抽提化学品和还原剂剂量的细节能够在表1中见到。
处理步骤 参数 单位 水平
E0 NaOH Kg/吨纸浆(干燥) 57
温度 ℃ 95
停留时间 分钟 132
稠度 ％ 11.5
Borol溶液 Kg/吨纸浆(干燥) 5
D0 pH - 2
温度 ℃ 15
停留时间 分钟 43
稠度 ％ 3.5
ClO2 Kg/吨纸浆(干燥) 8.2
P0 pH - 11
温度 ℃ 35
停留时间 分钟 126
稠度 ％ 10
H2O2 Kg/吨纸浆(干燥) 2
D1 pH - 2.5
温度 ℃ 45
停留时间 分钟 148
稠度 ％ 10
ClO2 Kg/吨纸浆(干燥) 10
P1 pH - 11.6
温度 ℃ 29
停留时间 分钟 163
稠度 ％ 10
H2O2 Kg/吨纸浆(干燥) 2.5
B pH - 11.6
温度 ℃ 53
停留时间 分钟 163
稠度 ％ 10
Borol溶液 Kg/吨纸浆(干燥) 5
表1：在实施例1中处理的每一阶段中在塔内的条件的细节。
用于本发明中的术语“稠度”是指纸浆的干燥质量，按相对于纸浆的总质量的wt％计。
本发明的这一实施例的第一阶段，阶段(E0)，是碱抽提。在这一阶段中，除了主要组分NaOH之外，硼氢化物是以Borol溶液(硼氢化钠在40wt％氢氧化钠水溶液中的12wt％溶液，从Rohm and Haas购买)的形式添加。Borol溶液的剂量是5kg/吨纸浆(折干计算)，它等于15.9g摩尔的硼氢化钠/每吨干纸浆。这一剂量加入是紧接着在纸浆进入该塔中之前进行。在硼氢化钠的计量加入之前，纸浆用去离子水洗涤两次，穿过过滤器和加压脱水。在加压之后和在硼氢化钠计量加入之前，58kg/吨纸浆(折干计算)的氢氧化钠按剂量加入。紧接着在该纸浆进入E0塔中之前，液体浆的稠度是11.5％。在E0漂白塔中，温度维持在95℃。在E0塔的底部该液体浆的停留时间是132分钟。该碱抽提阶段适用于半纤维素除去和硼氢化物作为添加剂来减轻由碱抽提所诱导的纸强度的一些损失。
第二阶段，即阶段(D0)，是二氧化氯处理。在进入该D0塔中之前，该液体浆被压制和用离子水洗涤，然后在过滤器上第二次洗涤。在该纸浆进入该D0塔中之前，该pH被调节到1.9，和将8.2kg/吨纸浆(折干计算)的二氧化氯按剂量加入。在这一化学品按剂量加入之后，液体浆的稠度是3.5％。在该D0塔中，温度维持在15℃。在D0塔中液体浆的停留时间是43分钟。
该第三阶段，即阶段(P0)，是使用过氧化氢的氧化漂白阶段。在进入该P0塔中之前，该纸浆-淤浆用去离子水在过滤器上洗涤。液体浆的pH然后使用氢氧化钠调节到10.9，和添加2.0kg/吨纸浆(折干计算)过氧化氢。液体浆的稠度则是10％。在该P0塔中，温度维持在35℃。在P0漂白塔中液体浆的停留时间是125分钟。
第四个阶段，即阶段(D1)，是二氧化氯处理。在进入该D1塔中之前，该纸浆用去离子水在过滤器上洗涤。液体浆的pH然后使用二氧化硫调节到2.5，和将10kg/吨纸浆(折干计算)的二氧化氯按剂量加入。在该D1塔中，温度维持在45℃。在D1塔中液体浆的停留时间是148分钟。
本发明的这一实施例的第五个阶段，即阶段(B)，具有对纸浆中羰基实施化学还原的唯一目的，和因此是本发明的硼氢化物处理。硼氢化钠是以Borol Solution的形式按剂量加入；Borol Solution的剂量是5kg/吨纸浆(折干计算)，它等于15.9g摩尔的硼氢化钠/每吨干纸浆。这一按剂量加入是紧接着在纸浆进入B塔中之前进行的。在硼氢化钠的按剂量加入之前，该纸浆用去离子水在过滤器上洗涤和淤浆的pH使用氢氧化钠调节到11.5。紧接着在淤浆进入B塔中之前，它的稠度是10％。在该B塔中，温度维持在55℃。在B塔中液体浆的停留时间是163分钟。
在离开B塔后，该液体浆用去离子水在过滤器上洗涤和该pH调节到4。该纸浆然后被输送到特殊纤维素的制造方法的干燥段，在其中被过筛，在去离子水中洗涤，和干燥到7％的水分含量。干燥的纸浆典型以成品特殊纤维素的形式(大约20吨卷材)包装，它准备卖给希望使用它作为纤维素衍生化的原材料的其它用户。
成品特殊纤维素产品的性能在表2中列出。
光亮度(ISO 2470-1999)(％) 82.00
特性粘度(SCAN-CM 15:99)(ml/g) 1532
S18(SCAN-C2:61)(纸浆的碱溶性；％) 7.02
表2：根据实施例1生产的特殊纤维素纸浆的所选择的性能。
50g的使用如上所述的本发明的处理所制造的和具有在表2中列出的性能的特殊纤维素纸浆样品进行醚化，得到羧甲基纤维素钠盐(CMC)。
上述特殊纤维素纸浆样品首先使用切碎机(Fritsch pulvarisette19)研磨。所获得的特殊纤维素纸浆粉末具有200μm的平均粒度，由Coulter LS 200粒子分析器测量。称取35g的粉末(折干计算)和随后根据在实施例4中描述的羧甲基化程序被醚化得到羧甲基纤维素。测量所形成的羧甲基纤维素产品的1wt％溶液粘度和粉末光亮度。该对应值在表3中可以找到。
1wt％水溶液的粘度(mPa s) 1840
粉末光亮度(％) 71.1
表3：从按照实施例1生产的特殊纤维素纸浆制造的CMC的所选择的性能。CMC的取代度是1.05。
用于CMC的粘度和光亮度测量的程序的细节能够在实施例4中见到。
实施例2：特殊纤维素纸浆的生产和后续的没有本发明的处理的羧甲基化作用(对比实施例)
在这一实施例中，与在实施例1中所述精确地相同的处理条件(在工业规模工艺中的再现性限度内)用于阶段E0，D0，P0和D1。然而，非本发明的处理阶段是以在阶段B中添加硼氢化钠或能够还原羰基的任何其它试剂的形式来应用。在这一对比实施例2中，使用过氧化氢的氧化漂白阶段(P1)直接替代了在实施例1中已经使用的本发明的阶段B。因此，在这种情况下，纸浆漂白过程由连续地运转和串联的五个不同工业规模的阶段组成。在五个塔的每一个内的条件和用于本发明的这一实施例中的抽提化学品剂量的细节能够在表4中见到。
处理步骤 参数 单位 水平
E0 NaOH Kg/吨纸浆(干燥) 58
温度 ℃ 95
停留时间 分钟 134
稠度 ％ 11.5
Borol溶液 Kg/吨纸浆(干燥) 5
D0 pH - 1.9
温度 ℃ 15
停留时间 分钟 43
稠度 ％ 3.5
ClO2 Kg/吨纸浆(干燥) 8.9
P0 pH - 11
温度 ℃ 35
停留时间 分钟 126
稠度 ％ 10
H2O2 Kg/吨纸浆(干燥) 2
D1 pH - 2.5
温度 ℃ 45
停留时间 分钟 148
稠度 ％ 10
ClO2 Kg/吨纸浆(干燥) 10
P1 pH - 11.6
温度 ℃ 29
停留时间 分钟 163
稠度 ％ 10
H2O2 Kg/吨纸浆(干燥) 2.5
表4：在实施例2中处理的每一阶段中在塔内的条件的细节。
阶段P1，是在这一实施例中特殊纤维素纸浆的漂白过程中的第五个处理阶段，是过氧化氢处理。用于这一处理中的化学反应器(漂白塔)是与在实施例1中用作阶段B的相同的塔。在进入P1塔之前，该纸浆用去离子水在过滤器上洗涤和2.5kg/吨纸浆(折干计算)然后按剂量加入，同时淤浆的pH用氢氧化钠调节到11.8。紧接着在淤浆进入P1塔中之前，它的稠度是10％。在P1塔中，温度维持在29℃。在P1塔中液体浆的停留时间是163分钟。
成品特殊纤维素产品的性能列出表5中。
    光亮度(ISO 2470-1999)(％)     85.80
    特性粘度(SCAN-CM 15:99)(dm3/kg)     1574
    S18(SCAN-C2:61)(纸浆的碱溶性；％)     7.00
表5：根据实施例2生产的特殊纤维素纸浆的所选择的性能。
50g的使用如上所述的处理制造的和具有在表5中列出的性能的特殊纤维素纸浆进行醚化，得到羧甲基纤维素钠盐(CMC)。
上述特殊纤维素纸浆样品首先使用切碎机(Fritsch pulvarisette19)研磨。所获得的特殊纤维素纸浆粉末具有μm的平均粒度，由CoulterLS 200粒子分析器测得。35g的粉末(折干计算后称取)随后根据在实施例4中描述的羧甲基化程序被醚化成羧甲基纤维素。测量所形成的羧甲基纤维素产品的相关性能，和它们的值在表6中列出。
    1wt％水溶液的粘度(mpa.s)     1530
    粉末光亮度(％)     70.6
表6：从按照实施例2生产的特殊纤维素纸浆制造的CMC的所选择的性能。CMC的取代度是1.05。
从实施例1获得的特殊纤维素纸浆制取的CMC的1wt％溶液粘度(表3)与实施例2的值(表6)对比，揭示了从实施例1的纸浆形成的CMC的优异得多的CMC粘度(高了20％)。尽管实施例1的纸浆的特性粘度比实施例2的纸浆的特性粘度低了42个单位。
此外，尽管实施例1的特殊纤维素纸浆的ISO纸浆光亮度比实施例2的纸浆低了3个单位，但是CMC粉末光亮度具有相同的范围。在CMC粘度/每单位纸浆粘度和CMC光亮度/每单位纸浆光亮度上的这些改进是这里所公开的本发明处理的效果的指示。
用于CMC的粘度和光亮度测量的程序的细节能够在实施例5和6中找到。
实施例3：特殊纤维素纸浆使用本发明的处理和后续的羧甲基化作用的漂白后加工
在这一实施例中，50g的使用在实施例2中描述的处理制造的和具有在表4中列出的性能的特殊纤维素纸浆样品是按照本发明的处理的实施方案来进行处理。
该50g纸浆样品被分配成每份25g的两个等分两半。这些样品在2.5L的去离子水中独立地润湿和撕裂成条。该纸浆悬浮液然后使用粉碎机(6cm直径的钢转子刀口在600RPM下旋转30秒)来均化。两种纸浆悬浮液转移到相同的可密封的塑料容器中。在纸浆悬浮液中添加0.233g的Borol Solution，等于5kg的Borol Solution/吨纸浆(折干计算)，或15.9g摩尔的硼氢化钠/每吨纸浆(折干计算)。该pH然后使用氢氧化钠被调节到11.2。
含有纸浆悬浮液的容器被密封和振荡，在水浴中在55℃的温度下定形180分钟。该纸浆悬浮液然后用5L的去离子水洗涤两次和干燥到7％的水分含量。在本发明的处理之后纸浆的特性粘度和ISO光亮度被发现与在应用本发明的处理之前纸浆的那些数值相比无变化。该纸浆性能因此是在表5中列出的那些值。
这一特殊纤维素纸浆样品然后使用切碎机(Fritsch pulvarisette19)磨细。所形成的特殊纤维素纸浆粉末具有200μm的平均粒度，由Coulter LS 200粒子分析器测得。35g的粉末(折干计算后称取)随后根据在实施例4中描述的羧甲基化程序被醚化成羧甲基纤维素。测量所形成的羧甲基纤维素产品的相关性能，和它们的数值列于表7。
    1wt％水溶液的粘度(mpa.s)     1870
    粉末光亮度(％)     75.6
表7：从按照实施例7所生产的特殊纤维素纸浆制造的CMC的所选择的性能。CMC的取代度是1.05。
从实施例3获得的特殊纤维素纸浆制取的CMC的1wt％溶液粘度(表7)与实施例2(表6)对比，揭示了从实施例2的纸浆形成的CMC的优异得多的CMC粘度(高了22％)。尽管纸浆具有相同的特性粘度。
此外，从实施例3获得的特殊纤维素纸浆制取的CMC的CMC粉末光亮度比实施例2的CMC高了5个单位，或7％。尽管两种纸浆具有相同的ISO光亮度值。在CMC粘度/每单位纸浆粘度和CMC光亮度/每单位纸浆ISO光亮度上的这些改进是这里所公开的本发明处理的效果的指示。
实施例4：羧甲基化程序(与实施例1至3中所用相同)
化学品：特殊纤维素纸浆，按照本发明进行处理(BorregaardChemCell，Sarpsborg，Norway)；异丙醇(在H2O中87wt-％和100wt-％，ρiso＝0.780gml-1)；N2(g)；氢氧化钠(s)；单氯乙酸钠，99％纯(s)；乙酸；酚酞；甲醇(70wt-％，ρmeth＝0.891gml-1)；硝酸银溶液(0.1M)；去离子水。
设备：冰箱；分析天平，精确到克的百分之一；装有搅拌器(冷却的)，外部加热元件，内部冷却元件，N2进给管和温度控制器的Parr-反应器；切碎机(Fritsch Pulverisette 19)；量筒(100ml，500ml)；玻璃烧杯；塑料烧杯(100ml，2升)；刻度移液管(2-10ml)；玻璃混合棒；真空瓶；陶瓷真空漏斗；黑带滤纸；表玻璃(25cm直径)；真空干燥器。
这一实施例的目的是说明从根据本发明的特殊纤维素纸浆得到衍生物最终产物(在这种情况下是醚化衍生物)的工艺。然而，任何其它衍生化在这方面都可以想象到，尤其任何酯化过程。
35g(折干计算)的在切碎机中研磨的特殊纤维素纸浆被引入到Parr-反应器中。紧接着，将预先冷却(5℃)的异丙醇溶液(448ml 100％异丙醇+40.7ml去离子水)倾倒在该反应器中。该加热夹套被固定就位和该反应器被密封。该搅拌桨叶和它的冷却器然后被连接。该氮气进给被开通和该流动速率调节到100ml/分钟。供应搅拌器和反应器冷却螺旋管的冷却水然后开通。
搅拌速度设置于250rpm和启动温度控制器程序(0℃保持15分钟；以5℃/每分钟速率经2分钟升至10℃保持60分钟；以1℃/每分钟速度经50分钟升至60℃保持60分钟；以5℃/每分钟速率经6分钟升至20℃保持30分钟)。
在0℃下15分钟后，将在20.4ml去离子水中的22.0g NaOH(NaOH与纤维素摩尔比率是2.5)引入到该反应器中。这需要快速地进行，以避免氧进入该反应器中。然后紧接着，快速地加入78ml异丙醇(100％)。该搅拌速度然后经过几秒提高到500rpm而获得均匀混合物，然后再次降速至250rpm和该反应器在10℃下保持60分钟。
51.3g一氯乙酸钠(MCA)(MCA与纤维素摩尔比率是2.0)与44ml的异丙醇(87％)混合和快速地引入该反应器中。将剩余的、未溶解的MCA残留物用另外44ml的87％异丙醇冲洗到反应器中。该搅拌速度然后设定于500rpm保持几秒，然后再设定回到250rpm。该温度程序然后确保该反应器内容物经过50分钟被加热至60℃和然后在这一温度下保持60分钟。总反应时间(与MCA)因此是120分钟。
在60℃下60分钟过后，该反应器内容物使用乙酸溶液(5g乙酸在10ml 87％异丙醇中)中和(酚酞指示剂)。该反应器内容物进行真空过滤和该产品首先用700ml的异丙醇(87％)洗涤，然后用700ml的甲醇(70％)洗涤四次。在第五次和最后的洗涤之后，该滤液甲醇通过使用几滴AgNO3检查不含氯离子。没有观察到AgCl的沉淀，意味着该产品是充分地无氯的。
洗涤的产物在真空干燥箱中于60℃干燥一夜。该产品被称量准确到克的百分之一和测定它的水分含量。该产品然后在切碎机中研磨成119μm的平均粒度和在图A1中所示的粒度分布的粉末。
实施例5：测量CMC溶液的粘度的程序。
2.00g的CMC粉末(折干计算)通过使用在200rpm下旋转的机械搅拌器桨叶在室温下经过1小时的时间溶于200ml的去离子水中。该1wt％ CMC溶液然后转移到设定于20℃下的恒温水浴中。
Anton Paar Physica UDS 200用于进行该粘度测量。在仪器上的恒温浴首先设定于20℃，和安装转轴(MK 25/8)。启动该测量程序和将5.5ml的1wt％ CMC溶液加入到在转轴之下的接受器中。该转轴设定于“测量位置”和除去剩余样品。测量程序被启动和读取动态粘度(mPa.s)，它当转轴运转时从在11.3S-1的剪切速率下的机器测量报道。
实施例6：测量CMC粉末的光亮度的程序。
CMC粉末被加入到装有穿线压板(threaded press)和玻璃板(确保压紧、平滑的粉末表面)的不锈钢接收器中。在CMC粉末位于玻璃板上之后，压板被旋拧到位，和该设备被倒置和拆开。该粉末然后放置于具有面向上的平滑粉末表面的圆形的玻璃板上。该板和粉末样品然后被放入到Minolta CM-3630装置中，和在457nm的波长下读取CMC粉末光亮度。每一样品被制备两份和报道光亮度读取值的平均值。
应该指出，为了获得这一程序的完全可再现性，所分析的任何CMC粉末必须具有与在图3中所述相同的或非常相似的平均粒度和粒度分布。图3显示了在用于实施例1，2和3中的Fritsch Pulvarisette 19切碎机中研磨之后CMC粉末的典型粒度分布。水平x-轴表示粒径(μm)，而该垂直y-轴表示相应颗粒的体积(％)。

Claims (18)

1.处理未制浆或已经以化学方式或化学和机械方式制浆的含有纤维素的混合物的方法，特征在于该处理包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤。
2.根据权利要求1的方法，特征在于至少一种能够还原羰基的试剂是在多阶段漂白过程的至少一个步骤中添加的。
3.根据权利要求2的方法，特征在于至少一种能够还原羰基的试剂是在多阶段漂白过程的最后阶段之后或作为该最后阶段被添加。
4.根据前述权利要求中任何一项的方法，特征在于含有纤维素的混合物是从(i)化学方式或化学和机械方式制浆用木材获得的或从(ii)未制浆的棉短绒或从(i)和(ii)的任何结合物获得。
5.根据前述权利要求中任何一项的方法，特征在于含有纤维素的混合物可得到特殊纤维素纸浆的纤维素的水性淤浆。
6.根据权利要求5的方法，特征在于在水性淤浆中纤维素含量是1-40wt％，相对于总重量。
7.根据前述权利要求中任何一项的方法，特征在于至少一种能够还原羰基的试剂是选自硼氢化物，DMAB，LiAlH和它们的混合物。
8.根据前述权利要求中任何一项的方法，特征在于被加到含有纤维素的混合物中的能够还原羰基的试剂的总体含量是0.1-200g·moles/每吨的含有纤维素的干燥混合物。
9.根据前述权利要求中任何一项的方法，特征在于添加至少一种能够还原羰基的试剂的步骤是在从环境温度到90℃的温度下进行的。
10.根据前述权利要求中任何一项的方法，特征在于添加至少一种能够还原羰基的试剂的步骤是在8-14的pH值下进行的。
11.生产特殊纤维素纸浆的整合方法，包括至少下面的步骤：
(I)含有纤维素的原材料的化学方式或化学和机械方式制浆得到了含有纤维素的混合物(I)；
(II)处理含有纤维素的未制浆的混合物或处理含有纤维素的混合物(I)，其中该处理包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤，导致得到了处理的特殊纤维素纸浆(II)；
(III)特殊纤维素纸浆(II)的后处理的至少一个步骤；
其中该步骤(I)和(III)是任选的。
12.根据权利要求11的整合方法，特征在于后处理的至少一个步骤是干燥步骤。
13.可通过包括处理未制浆的或以化学方式或化学和机械方式制浆的含有纤维素的混合物的至少一个步骤的一种工艺获得的特殊纤维素纸浆，特征在于该处理包括添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤。
14.根据权利要求13的特殊纤维素纸浆，其特征在于从该特殊纤维素纸浆获得的纤维素衍生物的粘度或光亮度或两者与从没有用添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤处理的特殊纤维素纸浆获得的粘度或ISO光亮度或两者相比都提高。
15.根据权利要求13的特殊纤维素纸浆，特征在于根据标准“SCAN-CM 15：99”测量的特殊纤维素纸浆的粘度与从没有用添加至少一种能够还原羰基的试剂的至少一个步骤处理的特殊纤维素纸浆获得的粘度相比提高了至少50dm3/kg。
16.从化学和机械方式制浆用木材或从化学方式或机械方式制浆用木材获得的特殊纤维素纸浆，特征在于它具有根据标准“SCAN-CM15：99”测量的至少1700dm3/kg的粘度。
17.根据权利要求13-16中任何一项的特殊纤维素纸浆或根据权利要求1-10中任何一项所生产的特殊纤维素纸浆或根据权利要求11或12生产的特殊纸浆用于包括纤维素醚或纤维素酯在内的纤维素衍生物的生产中的用途。
18.根据权利要求13-16中任何一项的纸浆或根据权利要求1-10中任何一项所生产的特殊纤维素纸浆或根据权利要求11或12所生产的特殊纸浆用于生产粘胶，复合材料，供食品、化妆品和药物应用的微晶纤维素配制料，技术过滤材料，特殊照相纸，作为塑料模塑加工中的添加剂，轮胎和工业软管的高韧性人造纱，油漆，印刷油墨，LCD屏幕，高价值特殊纸应用，蓄电池隔板，电路板和无纺布的用途。
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