RU2538582C2 - Способ производства бумаги и композиции бумаги - Google Patents

Способ производства бумаги и композиции бумаги Download PDF

Info

Publication number
RU2538582C2
RU2538582C2 RU2011148392/05A RU2011148392A RU2538582C2 RU 2538582 C2 RU2538582 C2 RU 2538582C2 RU 2011148392/05 A RU2011148392/05 A RU 2011148392/05A RU 2011148392 A RU2011148392 A RU 2011148392A RU 2538582 C2 RU2538582 C2 RU 2538582C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
filler
paper
composition
nfc
Prior art date
Application number
RU2011148392/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011148392A (ru
Inventor
Янне ЛАЙНЕ
Моника ЭСТЕРБЕРГ
Дельфин МИКЕЛЬ
Лейла ПОХЬОЛА
Ирмели СИНИСАЛО
Харри КОСОНЕН
Original Assignee
Упм-Кюммене Корпорейшн
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=40590358&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2538582(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Упм-Кюммене Корпорейшн filed Critical Упм-Кюммене Корпорейшн
Publication of RU2011148392A publication Critical patent/RU2011148392A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2538582C2 publication Critical patent/RU2538582C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • 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
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/02—Synthetic cellulose 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
    • 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
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • 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
    • D21H17/71—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes
    • D21H17/74—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes of organic and inorganic material
    • 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
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments

Abstract

Изобретение относится к области производства бумаги или картона. Наполнитель и волокна обрабатывают катионным полиэлектролитом. В полученную суспензию добавляют нановолоконную целлюлозу. Изобретение позволяет улучшить прочность бумаги и удерживать наполнитель в бумаге. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил., 7 пр.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу изготовления водной композиции для использования в производстве бумаги или картона. Настоящее изобретение также относится к композиции, изготовленной способом согласно настоящему изобретению, и к бумаге или картону, произведенным из данной композиции.
Уровень техники, к которой относится изобретение
По экономическим причинам тенденция в бумажной промышленности заключается в увеличении пропорции наполнителя в бумажной продукции и, соответственно, в уменьшении использования волокон. Помимо своей низкой цены и высокой доступности, наполнители также улучшают пригодность для печатания и оптические свойства бумаги. Однако проблема, связанная с увеличением пропорции наполнителя, заключается в том, что добавление наполнителя приводит к ухудшению механических свойств бумажной продукции. Эти механические свойства бумаги зависят от межволоконной связи, и наполнители частично ингибируют образование этих межволоконных связей вследствие своей жесткости и неудовлетворительной способности к образованию водородных связей. Усиление связи между волокнами и наполнителями, таким образом, важно для улучшения прочности бумаги с наполнителями. Кроме того, усиление сродства между волокнами и наполнителями также приводит к лучшему удерживанию наполнителей.
Взаимодействия между волокнами и наполнителями всесторонне изучены, и представлены многочисленные разнообразные решения улучшения межволоконной связи. Потерю прочности бумаги сократило, помимо прочего, использование более мелких частиц наполнителя. Другое решение этой проблемы заключается в добавке крахмала в суспензию волокон, потому что адсорбция крахмала на волокнах увеличивает прочность бумаги путем увеличения прочности межволоконных связей. Хотя крахмал является очень экономичным, его нельзя использовать в высоких концентрациях вследствие проблем со значительной клейкостью крахмала на образующей нити. Кроме того, добавление мелких частиц в бумагу представляет собой другой эффективный способ компенсировать потерю прочности, которая вызвана присутствием наполнителей. Однако добавленные мелкие частицы могут вызывать проблемы обезвоживания.
Как описано выше, представлены многочисленные разнообразные решения по улучшению взаимодействия между волокнами и наполнителями с целью повышения прочности бумаги с наполнителями. Однако по-прежнему существует потребность в способе, который делает возможным использование высокого содержания наполнителя таким образом, чтобы не уменьшалась прочность конечной бумажной продукции, и чтобы данный способ не вызывал каких-либо других нежелательных эффектов на процесс производства.
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в предложении нового способа изготовления водной композиции для использования в производстве бумаги и картона таким образом, чтобы бумажная продукция, изготовленная из данной композиции, имела высокое содержание наполнителя, сохраняя хорошую механическую прочность. Цель настоящего изобретения заключается также в предложении нового способа изготовления композиции для улучшения взаимодействий между волокнами и наполнителями.
Для достижения этих целей способ изготовления водной композиции согласно настоящему изобретению отличается тем, что будет представлено в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Настоящее изобретение также относится к композиции, изготовленной способом согласно настоящему изобретению, и к бумаге или картону, полученным из композиции, изготовленной способом согласно настоящему изобретению.
Настоящее изобретение основано на модификации поверхностей волокна и/или наполнителя таким образом, чтобы улучшалась связь между волокном и наполнителем, потому что неудовлетворительная способность наполнителей к образованию связей с волокнами несет основную ответственность за низкое удерживание наполнителей и за потерю механических свойств бумаги с наполнителями. В способе согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, поверхность наполнителя модифицируется адсорбцией катионного полиэлектролита и нановолоконной целлюлозы (NFC) в процессе изготовления композиции. Эта модификация создает двойной слой катионного полиэлектролита и NFC вокруг наполнителей, что улучшает сродство между наполнителями и волокнами. Кроме того, поверхность волокон можно равномерно обрабатывать образованием двойного слоя катионного полиэлектролита и NFC вокруг волокон.
Наполнитель и/или волокна обрабатывают катионным полиэлектролитом и нановолоконной целлюлозой в процессе изготовления композиции. Модификацию можно осуществлять различными способами. Обработку наполнителя катионным полиэлектролитом и NFC можно осуществлять, смешивая наполнитель с катионным полиэлектролитом и NFC перед их добавлением в суспензию волокон. В качестве альтернативы, модификацию поверхностей волокон и наполнителей можно осуществлять одновременно в суспензии волокон без отдельных стадий смешивания, или поверхности волокон можно обрабатывать катионным полиэлектролитом и NFC перед добавлением наполнителя к суспензии волокон. Также можно раздельно обрабатывать наполнитель и волокна, один катионным полиэлектролитом и другой нановолоконной целлюлозой. Способ модификации можно выбирать в зависимости от удобства, например, на основании схемы существующего производства бумаги.
Один альтернативный способ заключается в модификации поверхности наполнителя образованием двойного слоя катионного полиэлектролита и NFC, как описано выше, с параллельной модификацией поверхности волокон адсорбцией катионного полиэлектролита, потому что адсорбция катионного полиэлектролита на волокнах увеличивает прочность межволоконных связей и усиливает сродство модифицированного наполнителя к волокнам целлюлозы. Таким образом, модификация поверхности наполнителя катионным полиэлектролитом и NFC в сочетании с модификацией волокон катионным полиэлектролитом значительно усиливает связь наполнителя и волокна и, следовательно, удерживание наполнителя и механические свойства конечной бумажной продукции, особенно в направлении оси Z (толщины).
Любые традиционные катионные полиэлектролиты, используемые в производстве бумаги, пригодны для способа согласно настоящему изобретению. Предпочтительно катионный полиэлектролит представляет собой катионный крахмал.
При изготовлении композиции, по меньшей мере, часть традиционно используемого наполнителя заменяют наполнителем, содержащим катионный крахмал и нановолоконную целлюлозу, которые адсорбируются на поверхности наполнителя. Помимо модифицированного наполнителя, композиция может также содержать другие наполнители, клеящие материалы и добавки, которые известны специалисту в данной области техники.
Модификация наполнителя и/или поверхности волокон катионным полиэлектролитом и нановолоконной целлюлозой приводит к усилению связи волокна и наполнителя. Это увеличение существенно повышает удерживание наполнителей и армирующее действие катионного полиэлектролита. Кроме того, когда прочность бумаги увеличивается, нановолоконная целлюлоза полезна для сохранения объема бумаги. Наконец, можно также отметить, что значения прочности и удерживания бумаги, которые достигаются сочетанием катионного крахмала и NFC, аналогичны полученным с таким количеством катионного крахмала, которое недостижимо вследствие проблем клейкости, вызываемых таким большим количеством крахмала.
Описание чертежей
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 показывает методику перемешивания различных компонентов, которые используют в примере 1,
фиг. 2 показывает количество PCC, удерживаемое в листах бумаги ручного отлива как функцию добавленного количества PCC (пример 1),
фиг. 3 показывает прочность на растяжение и стойкость к расслаиванию листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя (пример 1),
фиг. 4 показывает прочность на растяжение листов бумаги ручного отлива как функцию плотности листов бумаги ручного отлива (пример 1),
фиг. 5 показывает прочность на растяжение листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя (пример 1),
фиг. 6 показывает прочность на растяжение листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя (пример 1),
фиг. 7a-7g показывают методики смешивания различных компонентов, которые используют в примере 2,
фиг. 8a и 8b показывают прочность на растяжение листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя (пример 2), и
фиг. 9 показывает прочность на растяжение и стойкость к расслаиванию листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя (пример 2).
Подробное описание изобретения
В способе согласно настоящему изобретению поверхности наполнителя и/или волокон модифицируют адсорбцией катионного полиэлектролита и нановолоконной целлюлозы (NFC) в процессе изготовления композиции с целью улучшения взаимодействия между волокнами и наполнителями. Согласно наблюдениям, катионный полиэлектролит и нановолоконную целлюлозу можно адсорбировать на поверхности наполнителей и волокон, используемых для производства бумаги и картона, в процессе простой обработки, пригодной для технологии бумажного производства.
Модификацию наполнителя и/или поверхности волокон можно осуществлять, смешивая их с катионным полиэлектролитом и нановолоконной целлюлозой. Предпочтительно наполнитель и волокна обрабатывают сначала катионным полиэлектролитом, а затем нановолоконной целлюлозой, добавляя их к суспензии волокна и наполнителя. В качестве альтернативы, наполнитель обрабатывают катионным полиэлектролитом и нановолоконной целлюлозой перед его добавлением к суспензии волокон. Кроме того, в этом случае наполнитель предпочтительно обрабатывают сначала катионным полиэлектролитом, а затем нановолоконной целлюлозой, добавляя их к суспензии наполнителя. Волокна можно обрабатывать катионным полиэлектролитом перед добавлением модифицированных наполнителей к суспензии волокон с целью увеличения прочности межволоконных связей.
Термин «нановолоконная целлюлоза» означает совокупность отдельных целлюлозных микрофибрилл или пучков микрофибрилл, полученных из исходного целлюлозного материала. Нановолоконная целлюлоза имеет, как правило, высокое отношение длины к ширине: длина может превышать один микрон, в то время как среднечисленный диаметр составляет обычно менее 200 нм. Диаметр пучков нанофибрилл может также быть больше, но обычно составляет менее чем 5 мкм. Самые мелкие нанофибриллы аналогичны так называемым элементарным фибриллам, диаметр которых обычно составляет 2-12 нм. Размеры фибрилл или пучков фибрилл зависят от исходного материала и способа измельчения. Нановолоконная целлюлоза может также содержать некоторые гемицеллюлозы, количество которых зависит от растительного источника. Механическое измельчение нановолоконной целлюлозы из исходного целлюлозного материала, технической целлюлозы или очищенной целлюлозы осуществляют, используя соответствующее оборудование, например рафинер, дефибрер, гомогенизатор, устройство для приготовления коллоидных систем, терку, ультразвуковой измельчитель, флюидизатор, в том числе микрофлюидизатор, макрофлюидизатор или гомогенизатор типа флюидизатора. Нановолоконную целлюлозу можно также выделять непосредственно из некоторых процессов ферментации. Производящие целлюлозу микроорганизмы согласно настоящему изобретению могут относиться к роду Acetobacter (ацетобактерии), Agrobacterium (агробактерии), Rhizobium (микоризы), Pseudomonas (псевдомонады) или Alcaligenes (алкалигены), предпочтительно к роду Acetobacter и предпочтительнее к видам Acetobacter xylinum (древесные ацетобактерии) или Acetobacter pasteurianus (пастеровские ацетобактерии). Нановолоконная целлюлоза может также представлять собой любое химически, ферментативно или физически модифицированное производное целлюлозных микрофибрилл или пучков микрофибрилл. Химическая модификация может быть основана, например, на реакции карбометилирования, окисления, этерификации (образовании сложного эфира или простого эфира) молекул целлюлозы. Модификацию можно также осуществлять физической адсорбцией анионогенных, катионогенных или неионогенных веществ или какого-либо их сочетания на поверхности целлюлозы. Описанную модификацию можно осуществлять до, после или во время производства микроволоконной целлюлозы.
Нановолоконную целлюлозу могут также называть термином «наноцеллюлоза», «нановолокнистая целлюлоза», «целлюлозное нановолокно», «наноразмерная волоконная целлюлоза», «микроволоконная целлюлоза», «целлюлозные нанофибриллы» (CNF) или «микроволокнистая целлюлоза» (MFC). Кроме того, нановолоконная целлюлоза, образованная определенными микробами, также имеет различные синонимы, например «бактериальная целлюлоза», «микробная целлюлоза» (MC), «биоцеллюлоза», «кокосовые сливки» (nata de coco, NDC) или «сливочный кокос» (coco de nata). Нановолоконная целлюлоза, описанная в настоящем изобретении, не представляет собой такой же материал, как так называемые «целлюлозные нити», известные также под названиями «целлюлозные нанонити», «целлюлозные нанокристаллы», «целлюлозные наностержни», «стержнеподобные микрокристаллы целлюлозы» или «нанонити целлюлозы». В некоторых случаях аналогичную терминологию используют для обоих материалов, например, в статье Kuthcarlapati и др. (журнал Metals Materials and Processes (Металлические материалы и технологии), т. 20, № 3, с. 307-314, 2008 г.), где исследованный материал назвали «целлюлозное нановолокно», хотя очевидно, что речь шла о целлюлозных нанонитях. Как правило, эти материалы не содержат аморфных сегментов вдоль волоконной структуры, в отличие от нановолоконной целлюлозы, что приводит к более жесткой структуре.
Наполнитель может представлять собой любой наполнитель, используемый в производстве бумаги, например осажденный карбонат кальция (PCC), тонкодисперсный карбонат кальция (GCC), каолин, тальк или гипс. Предпочтительно наполнитель представляет собой осажденный карбонат кальция (PCC).
В способе согласно настоящему изобретению наполнитель добавляют к композиции в количестве 1-60% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно 20-40% сухой массы волокон. Нановолоконную целлюлозу добавляют в количестве 0,01-20% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно 1-10%, и наиболее предпочтительно 1-3%.
Катионный полиэлектролит может представлять собой любой удерживающий или упрочняющий полимер, используемый в производстве бумаги, например катионный крахмал, катионный полиакриламид (CPAM) или хлорид полидиметилаллиламмония (PDADMAC). Кроме того, можно использовать сочетания различных полиэлектролитов. Предпочтительно, катионный полиэлектролит представляет собой катионный крахмал (CS).
Катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,0-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
Композицию, изготовленную способом согласно настоящему изобретению, можно использовать в полученном виде в производстве бумаги или картона. Однако композиция может также содержать необработанные наполнители и другие компоненты, включая, например, традиционные вспомогательные вещества и удерживающие вещества. Наполнитель, модифицированный катионным полиэлектролитом и нановолоконной целлюлозой, можно использовать в сочетании с традиционными необработанными наполнителями в сортах бумаги с наполнителем.
Композицию, изготовленную способом согласно настоящему изобретению, используют для производства бумажной или картонной продукции. В машине для производства бумаги или картона композиция поступает в секцию формования, и воду удаляют из композиции, позволяя композиции сохнуть посредством водопроницаемой формирующей нити, и после этого полученное таким образом бумажное полотно сушат и обрабатывают для получения конечной бумажной или картонной продукции с хорошими свойствами механической прочности и высоким содержанием наполнителя.
Следующие примеры осуществляли для иллюстрации настоящего изобретения. Данные примеры не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
Пример 1
Этот пример осуществляли для демонстрации того, что способ согласно настоящему изобретению заметно увеличивает удерживание наполнителя и прочность бумажных листов с высоким содержанием наполнителя.
В данном эксперименте использовали следующие материалы.
Волокна
В экспериментах использовали высушенную отбеленную химическую целлюлозу из древесины твердой породы (береза). Приблизительно 360 г (сухая масса) целлюлозы замачивали в течение ночи в 5 л воды и взбивали в течение 50 минут при консистенции 1,6%, используя ролл Вэлли (ISO 5264-1), до числа Шоппер-Риглера (Shopper-Riegler, SR) (ISO 5267-1) около 42. Затем использовали 2 л воды, чтобы удалить последние волокна, оставшиеся в ролле, и добавляли их к суспензии волокон. Эту суспензию фракционировали на классификаторе Bauer McNett (SCAN-CM 6:05), используя сито, содержащее 200 ячеек на дюйм (размер ячейки 0,13 мм), чтобы отделить фракцию мелких частиц. На данном этапе число SR составляло приблизительно 18. Наконец, целлюлозу промывали, сначала раствором кислоты (0,01 M соляная кислота), чтобы удалить ионы металлов, а затем волокна переводили в натриевую форму, используя 1 мМ раствор бикарбоната натрия. После этой двойной обработки целлюлозу тщательно промывали деионизированной водой.
Фракционирование и промывку осуществляли для того, чтобы предотвратить возможное влияние изменения содержания мелких частиц, pH или солей, что затруднило бы интерпретацию результатов.
Наполнители
Наполнитель представлял собой товарный скаленоэдрический осажденный карбонат кальция (PCC). Согласно информации производителя, средний размер частиц данного PCC составлял 2,3 мкм, степень белизны составляла 95%, и содержание сухого вещества составляло 19,9%.
Нановолоконная целлюлоза (NFC)
Нановолоконную целлюлозу получали при высоком давлении гомогенизацией полностью отбеленной древесины мягкой породы, включая стадию ферментативной предварительной обработки. Основы этого подхода опубликованы в статье Pääkkӧ и др. «Enzymatic hydrolysis combined with mechanical shearing and high pressure homogenization for nanoscale cellulose fibrils and strong gels», журнал Biomacromolecules (Биомакромолекулы), № 8, с. 1934-1941, 2007 г. Непосредственно перед использованием гель NFC (приблизительное содержание твердых веществ 1-2%) разбавляли деионизированной водой и измельчали в ультразвуковом дезинтеграторе Branson Digital (Branson Ultrasonics Corporation, Дэнбери, штат Коннектикут, США) с установленной амплитудой 25% в течение 2 минут.
Катионный крахмал
Катионный крахмал (CS) со степенью замещения 0,035 поставляла фирма Ciba Specialty Chemical (Райсио, Финляндия). Перед использованием раствор крахмала, содержащий 2 г (сухая масса)/л, варили в автоклаве при 120°C в течение 20 минут.
Вода
Вода, использованная во всех экспериментах, представляла собой деионизированную воду.
В процессе получения суспензии целлюлозы волокна в количестве 1,63 г (сухая масса)/л перемешивали с крахмалом в резервуаре в течение 15 минут. В то же время нановолоконную целлюлозу (NFC) перемешивали с PCC в течение 15 минут. Затем обе смеси выливали в один и тот же резервуар и перемешивали в течение 15 минут. Методика этого перемешивания представлена на фиг. 1.
Для получения различных контрольных точек (представленных в таблице 1) использовали четыре различные композиции суспензии целлюлозы:
- одна сравнительная, содержащая только дисперсию волокон (сравнительный образец),
- одна, содержащая волокна и катионный крахмал (образцы CS2.5, CS5 и CS10),
- одна, содержащая волокна и NFC (образцы NFC25 и NFC50), и
- одна, содержащая волокна, катионный крахмал и NFC (образцы CS2.5+NFC25 и CS2.5+NFC50).
Согласно контрольным точкам, три различных количества катионного крахмала: (25, 50 и 100 мг/г (сухая масса) волокон) и два различных количества NFC (25 и 50 мг/л (сухая масса)) добавляли к суспензиям. В таблице 1 образцы композиций CS2.5, CS5, CS10 с волокнами и катионным крахмалом включают различные количества катионного крахмала, как указано выше. Кроме того, образцы композиций NFC25 и NFC50 с волокнами и NFC включают указанные выше количества NFC. Образец CS2.5+NFC25 включает волокна, 25 мг/г CS и 25 мг/л NFC, и образец CS2.5+NFC50 включает волокна, 25 мг/г CS и 50 мг/л NFC.
К этим четырем различным смесям также добавляли различное количество PCC. Количество добавленных волокон составляло 1,63 г в каждом случае.
Figure 00000001
После изготовления композиции формовали листы бумаги ручного отлива. Листы формовали с помощью лабораторного устройства для отлива бумаги фирмы Lorentzen & Wettre AB (Швеция) (ISO 5269-1), используя проволочную сетку, содержащую 100 ячеек на дюйм (размер ячейки 0,25 мм). Плотность листов поддерживали на уровне около 60 г/м2 разбавлением суспензии по мере необходимости. Листы подвергали мокрому прессованию под давлением 4,2 бар (0,42 МПа) в течение 4 минут и сушили в рамке во избежание усадки в процессе сушки (при 105°C в течение 3 минут). Образцы выдерживали согласно SCAN-P 2:75.
Все свойства листов измеряли согласно стандартам SCAN или ISO. Плотность (ISO 536:1995(E)), толщину и удельный объем определяли с помощью микрометра фирмы Lorentzen & Wettre (ISO 534:2005(E)). Прочность на растяжение, растяжение и жесткость определяли с помощью прибора Alwetron TH1 (ISO 1924-2:1994(E)). Индекс разрыва измеряли с помощью прибора для испытания на разрыв SE009 Elmendorf фирмы Lorentzen & Wettre (SCAN-P 11:73), и оптические свойства определяли с помощью прибора фирмы Lorentzen & WettreElrepho. Зольность измеряли согласно стандарту ISO 1762:2001(E) для определения количества удерживаемых наполнителей в бумажных листах.
Основная цель описанных выше экспериментов заключалась в оценке влияния модификации поверхности наполнителя NFC и CS на связь между волокном и наполнителем. Несколько прочностных параметров, а также удерживание наполнителя измеряли для листов бумаги ручного отлива, полученных после различных видов обработки.
Фиг. 2 показывает удерживание PCC в листах бумаги ручного отлива как функцию добавленного количества PCC. Кривые иллюстрируют результаты, полученные для листов, не содержащих добавок (сравнительный образец: +), и для листов, полученных с добавлением только катионного крахмала (CS2.5: Δ) или с добавлением смеси катионного крахмала и NFC (CS2.5+NFC25: •). Удерживание PCC определяли из значения зольности при 525°C. Как показано на фиг. 2, сочетание катионного крахмала и NFC (образец CS2.5+NFC25) обеспечивает очень значительное увеличение удерживания PCC. Если рассматривать удерживание PCC в количестве 0,36 г/г бумаги (эквивалент 35% содержания наполнителя), количество добавленного PCC составляет приблизительно в 10 раз меньше при использовании сочетания катионного крахмала и NFC, чем для сравнительного образца. Удерживание также значительно выше (более чем вдвое), чем полученное при добавлении одного крахмала.
Фиг. 3 показывает прочность на растяжение и стойкость к расслаиванию листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя. Кривые иллюстрируют результаты, полученные для листов, не содержащих добавок (сравнительный образец: +), и для листов, полученных с добавлением только катионного крахмала (CS2.5: Δ) или со смесью катионного крахмала и NFC (CS2.5+NFC25: •). Сочетание катионного крахмала и NFC (образец CS2.5+NFC25) приводит к улучшению прочностных свойств, особенно в направлении оси Z, как показывают данные стойкости к расслаиванию.
Прочность бумаги обычно пропорциональна плотности листа. Улучшение прочностных свойств также увеличивается с плотностью листа. Было бы оптимально, если бы более прочную бумагу можно было получить без значительного увеличения ее плотности. Фиг. 4 показывает прочность на растяжение листов бумаги ручного отлива как функцию плотности. На фиг. 4 кривые также иллюстрируют результаты, полученные для листов, не содержащих добавок (сравнительный образец: +), и для листов, полученных с добавлением только катионного крахмала (CS2.5: Δ) или со смесью катионного крахмала и NFC (CS2.5+NFC25: •). Как видно из фиг. 4, сочетание катионного крахмала и NFC (образец CS2.5+NFC25) дает наиболее крутой наклон кривой. Таким образом, NFC имеет преимущество в сохранении удельного объема.
Чтобы определить влияние количества NFC на прочностные свойства, изменяли добавляемое количество NFC (см. фиг. 5). NFC смешивали с целлюлозой вместе с катионным крахмалом или добавляли в чистом виде. На фиг. 5 кривые иллюстрируют результаты, полученные для листов, не содержащих добавок (сравнительный образец: +), и для листов, полученных с двумя различными количествами NFC (NFC25: Δ и пунктирная линия, NFC50: A), или со смесью катионного крахмала и различными количествами NFC (CS2.5+NFC25: ○ и пунктирная линия, CS2.5+NFC50: •). Когда NFC используют в чистом виде, можно наблюдать незначительное увеличение прочности на растяжение. Однако ее значение намного ниже, чем полученное с сочетанием катионного крахмала и NFC.
С другой стороны, чтобы сравнить влияние катионного крахмала в чистом виде или в сочетании с NFC на прочность бумаги, использовали три различных количества крахмала. Результаты представлены на фиг. 6. На фиг. 6 кривые иллюстрируют результаты, полученные для листов, не содержащих добавок (сравнительный образец: +), и для листов, полученных с тремя различными количествами катионного крахмала (CS2.5: Δ и пунктирная линия, CS5: □ и штриховая линия, и CS10: ◊) или со смесью катионного крахмала и NFC (CS2.5+NFC25: •). Требуются очень большие количества катионного крахмала, чтобы получить прочность, аналогичную использованию сочетания катионного крахмала и NFC, предлагаемого в настоящем документе. Таким образом, сочетание катионного крахмала и нановолоконной целлюлозы представляет собой предпочтительное сочетание для улучшения прочности на растяжение и прочности в направлении оси Z бумажной продукции.
Пример 2
Цель данного примера заключалась в испытании различных методик смешивания наполнителя и волокон с катионным крахмалом и нановолоконной целлюлозы для определения их влияния на прочность бумаги. Другая цель заключалась в иллюстрации влияния сочетания NFC и катионного крахмала на улучшение прочности бумаги с наполнителями в ситуациях присутствия мелких частиц.
В данных экспериментах использовали следующие материалы.
Волокна
В данном примере также использовали высушенную отбеленную химическую целлюлозу из древесины твердой породы (береза). Приблизительно 360 г целлюлозы замачивали в течение ночи в 5 л воды и взбивали в течение 50 минут при консистенции 1,6%, используя ролл Вэлли (ISO 5264-1), до числа Шоппер-Риглера (Shopper-Riegler, SR) (ISO 5267-1) около 42. Затем использовали 2 л воды, чтобы промыть ролл, и добавляли ее к суспензии волокон. Наконец, целлюлозу промывали, сначала раствором кислоты (0,01 M соляная кислота), чтобы удалить ионы металлов, и затем волокна переводили в натриевую форму, используя 1 мМ раствор бикарбоната натрия. После этой двойной обработки целлюлозу тщательно промывали деионизированной водой.
Отличие от волокон, использованных в примере 1, заключается в том, что мелкие частицы в данном примере 2 не удаляли.
Нановолоконная целлюлоза (NFC)
Никогда не подвергавшуюся сушке древесину твердой породы измельчали с помощью сверхтяжелого устройства для приготовления коллоидных систем фирмы Masuko с зазором 200 мкм между жерновами при консистенции 3%. NFC для использования в бумажных листах получали после пятикратного пропускания через данное устройство для приготовления коллоидных систем.
Гель из нанофибрилл подавали с содержанием сухого вещества, составляющим 2%. Непосредственно перед использованием NFC разбавляли деионизированной водой и измельчали в ультразвуковом дезинтеграторе Branson Digital (Branson Ultrasonics Corporation, Дэнбери, штат Коннектикут, США) с установленной амплитудой 25% в течение 2 минут.
Катионный крахмал
Катионный крахмал (CS) со степенью замещения 0,035 поставляла фирма Ciba Specialty Chemical (Райсио, Финляндия). Перед использованием раствор крахмала, содержащий 2 г (сухая масса)/л, варили в автоклаве при 120°C в течение 20 минут.
Наполнители
Наполнитель представлял собой товарный скаленоэдрический осажденный карбонат кальция (PCC). Согласно информации производителя, средний размер частиц данного PCC составлял 2,3 мкм, степень белизны составляла 95%, и содержание сухого вещества составляло 19,9%.
В данном примере выбрано семь различных методики для приготовления суспензии целлюлозы (фиг. 7a-7g):
- Методика 1 (фиг. 7a): Волокна помещали в суспензию в резервуаре с деионизированной водой. Одновременно катионный крахмал разбавляли деионизированной водой в резервуаре и перемешивали вместе с PCC в течение 15 минут. Затем эти предварительно перемешанные суспензии выливали в резервуар и перемешивали в течение 15 минут.
- Методика 2 (фиг. 7b): Волокна помещали в суспензию в резервуаре с деионизированной водой. Одновременно катионный крахмал разбавляли деионизированной водой в резервуаре и перемешивали вместе с PCC в течение 15 минут. Затем NFC добавляли к данной суспензии и перемешивали все вместе в течение 15 минут. Наконец, обе суспензии выливали в резервуар и перемешивали в течение 15 минут.
- Методика 3 (фиг. 7c): Волокна помещали в суспензию в резервуаре с деионизированной водой. Одновременно катионный крахмал (CS) разбавляли деионизированной водой в резервуаре и перемешивали вместе с NFC и PCC в течение 15 минут (одновременное добавление в резервуар). Затем обе суспензии выливали в резервуар и перемешивали в течение 15 минут.
- Методика 4 (фиг. 7d): Волокна помещали в суспензию в резервуаре с деионизированной водой. Затем PCC, катионный крахмал и NFC добавляли последовательно к суспензии волокон и перемешивали в течение 15 минут.
- Методика 5 (фиг. 7e): Данная методика аналогична методике 3, но в этом случае все количество крахмала разделяют на две равные части между резервуаром с суспензией волокон и резервуаром с NFC и PCC.
- Методика 6 (фиг. 7f): Волокна помещали в суспензию с деионизированной водой в резервуаре и перемешивали вместе с крахмалом в течение 15 минут. Одновременно NFC помещали в суспензию с деионизированной водой в резервуаре и перемешивали вместе с PCC в течение 15 минут. Затем обе суспензии выливали в резервуар и перемешивали в течение 15 минут.
- Методика 7 (фиг. 7g): Волокна помещали в суспензию с деионизированной водой в резервуаре и перемешивали вместе с PCC в течение 15 минут. Этот образец использовали как сравнительный образец.
Для изготовления композиций по данным семи методикам использовали 1,63 г/л волокон. Использовали 20 или 40 мг катионного крахмала на 1 г волокон и два различных количества NFC: 15 и 30 мг/г волокон. На всех стадиях pH суспензии поддерживали на уровне около 9 буферным раствором бикарбоната натрия и измеряли ионную силу. Чтобы иметь возможность сравнения результатов испытаний бумаги, композицию затем разбавляли водой для получения плотности бумажного листа от 55 до 65 г/м2.
После изготовления композиций листы бумаги ручного отлива формовали из различных композиций, как указано в примере 1. Свойства листов измеряли, используя такие же способы, которые представлены в примере 1.
Цель двух первых методик заключалась в определении оптимальных количеств катионного крахмала и NFC. Фиг. 8a и 8b представляют прочность на растяжение листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя. Кривые на фиг. 8a иллюстрируют результаты, полученные для листов, изготовленных с двумя различными содержаниями катионного крахмала: 2% (штриховая линия) и 4% (сплошная линия). Кривые на фиг. 8b иллюстрируют результаты, полученные для листов, изготовленных с двумя различными содержаниями катионного крахмала и NFC: 2% CS и 15% NFC (◊ и пунктирная линия), 4% CS и 15% NFC (◊ и сплошная линия), 2% CS и 30% NFC (□ и штриховая линия), 4% CS и 30% NFC (□ и сплошная линия). Линии на данных чертежах приведены только для удобства осмотра графиков и не иллюстрируют фактическую тенденцию. Увеличение содержания катионного крахмала не приводит к значительному повышению прочности на растяжение. Кроме того, чрезмерно высокое содержание крахмала может вызывать проблемы в процессе производства бумаги, например клейкость; таким образом, для других экспериментов выбрано пониженное содержание крахмала. Такой же вывод можно сделать для содержания NFC; действительно, повышенное количество NFC не приводит к дополнительному увеличению прочности на растяжение, и, следовательно, для следующих экспериментов выбрано самое низкое количество.
Данные о прочности на растяжение и стойкости к расслаиванию, полученные с различными методиками смешивания, кратко приведены на фиг. 9. Фиг. 9 показывает прочность на растяжение и стойкость к расслаиванию листов бумаги ручного отлива как функцию содержания наполнителя. Кривые иллюстрируют результаты, полученные для листов, изготовленных с использованием одного крахмала, т.е. по методике 1 (▲ и сплошная линия), методике 2 (□ и штриховая линия), методике 3 (Δ и пунктирная линия), методике 4 (■ и сплошная линия), методике 5 (+ и пунктирная линия), методике 6 (○ и штриховая линия) и для сравнительного образца, т.е. по методика 7 (● и сплошная линия). Изменения прочности на растяжение между двумя содержаниями наполнителя, очевидно, не являются прямолинейными, но эти линии были построены, чтобы легче наблюдать тенденцию изменения.
Прочностные свойства, полученные по методике 4 и представленные на фиг. 7d (смешивание волокон и наполнителей с последующим добавлением сначала CS и затем NFC), отличаются от других методик в лучшую сторону; действительно, по сравнению с одним катионным крахмалом при 30% содержании наполнителя, прочность на растяжение увеличивается на 17%, и стойкость к расслаиванию увеличивается на 26%.
Другой эффективный способ представляет собой обработку наполнителей сначала CS и затем NFC (образуя двойной слой на поверхности наполнителя) с последующим введением этих модифицированных частиц наполнителя в суспензию волокон (методика 2, представленная на фиг. 7b). В этом случае волокна могут быть немодифицированными или модифицированными CS.
Другие методики также увеличивают прочность бумажных листов, но наиболее эффективный способ представляет собой образование двойного слоя из CS и NFC, по меньшей мере, на поверхность наполнителя, но предпочтительно также на поверхности волокон.

Claims (19)

1. Способ изготовления водной композиции, предназначенной для использования в производстве бумаги или картона, в котором композицию получают добавлением, по меньшей мере, наполнителя к суспензии волокон, причем наполнитель и/или волокна обрабатывают катионным полиэлектролитом и нановолоконной целлюлозой, отличающийся тем, что наполнитель и волокна обрабатывают сначала катионным полиэлектролитом и затем нановолоконной целлюлозой, посредством их добавления в суспензию волокна и наполнителя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание наполнителя составляет 1-60% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно 20-40%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнитель представляет собой осажденный карбонат кальция (РСС).
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что наполнитель представляет собой осажденный карбонат кальция (РСС).
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что нановолоконную целлюлозу добавляют в количестве 0,01-20% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно 1-10% и наиболее предпочтительно 1-3%.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что нановолоконную целлюлозу добавляют в количестве 0,01-20% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно 1-10% и наиболее предпочтительно 1-3%.
7. Способ по п.3, отличающийся тем, что нановолоконную целлюлозу добавляют в количестве 0,01-20% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно 1-10% и наиболее предпочтительно 1-3%.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что нановолоконную целлюлозу добавляют в количестве 0,01-20% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно 1-10% и наиболее предпочтительно 1-3%.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
10. Способ по п.2, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
11. Способ по п.3, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
12. Способ по п.4, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
13. Способ по п.5, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
14. Способ по п.6, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
15. Способ по п.7, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
16. Способ по п.8, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит добавляют в количестве 0,01-5% сухой массы волокон в композиции, предпочтительно приблизительно 2-4%.
17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что катионный полиэлектролит представляет собой катионный крахмал.
18. Композиция, которую изготавливают способом по любому из предыдущих пунктов.
19. Бумага или картон, произведенные из композиции, полученной способом согласно любому из пп.1-17.
RU2011148392/05A 2009-04-29 2010-04-29 Способ производства бумаги и композиции бумаги RU2538582C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095480 2009-04-29
FI20095480A FI124464B (fi) 2009-04-29 2009-04-29 Menetelmä massalietteen valmistamiseksi, massaliete ja paperi
PCT/FI2010/050350 WO2010125247A2 (en) 2009-04-29 2010-04-29 Method for producing furnish, furnish and paper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011148392A RU2011148392A (ru) 2013-06-10
RU2538582C2 true RU2538582C2 (ru) 2015-01-10

Family

ID=40590358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011148392/05A RU2538582C2 (ru) 2009-04-29 2010-04-29 Способ производства бумаги и композиции бумаги

Country Status (11)

Country Link
US (4) US8945345B2 (ru)
EP (3) EP2425057B2 (ru)
JP (2) JP5921428B2 (ru)
KR (1) KR101695610B1 (ru)
CN (3) CN105019301B (ru)
BR (1) BRPI1013994B1 (ru)
CA (1) CA2757576C (ru)
FI (1) FI124464B (ru)
RU (1) RU2538582C2 (ru)
WO (1) WO2010125247A2 (ru)
ZA (1) ZA201107826B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790817C1 (ru) * 2022-04-12 2023-02-28 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги
WO2023200370A1 (ru) * 2022-04-12 2023-10-19 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124724B (fi) * 2009-02-13 2014-12-31 Upm Kymmene Oyj Menetelmä muokatun selluloosan valmistamiseksi
EP2808440B1 (en) 2009-03-30 2019-08-14 FiberLean Technologies Limited Process for the production of nano-fibrillar cellulose suspensions
HUE035151T2 (en) 2009-03-30 2018-05-02 Fiberlean Tech Ltd Process for the preparation of nano-fiber cellulose gels
FI124464B (fi) * 2009-04-29 2014-09-15 Upm Kymmene Corp Menetelmä massalietteen valmistamiseksi, massaliete ja paperi
GB0908401D0 (en) 2009-05-15 2009-06-24 Imerys Minerals Ltd Paper filler composition
US8980059B2 (en) 2009-08-12 2015-03-17 Nanopaper, Llc High strength paper
JP5416531B2 (ja) * 2009-09-30 2014-02-12 日本製紙株式会社 填料の前処理方法および前処理された填料を含有する紙
JP2013508568A (ja) * 2009-10-20 2013-03-07 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 高い乾燥強度を有する紙、板紙及び厚紙の製造方法
EP2319984B1 (en) * 2009-11-04 2014-04-02 Kemira Oyj Process for production of paper
PT2386682E (pt) * 2010-04-27 2014-05-27 Omya Int Ag Processo para fabricar materiais estruturados, usando géis de celulose nanofibrilares
DK2386683T3 (da) 2010-04-27 2014-06-23 Omya Int Ag Fremgangsmåde til fremstilling af gel-baserede kompositmaterialer
EP2428610A1 (en) * 2010-09-13 2012-03-14 Södra Skogsägarna ekonomisk förening Modified cellulose fibres
GB201019288D0 (en) 2010-11-15 2010-12-29 Imerys Minerals Ltd Compositions
FI126513B (fi) * 2011-01-20 2017-01-13 Upm Kymmene Corp Menetelmä lujuuden ja retention parantamiseksi ja paperituote
EP2678474B1 (en) * 2011-02-24 2017-08-23 Innventia AB Single-step method for production of nano pulp by acceleration and disintegration of raw material
WO2013033368A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Nanopaper, Llc Additives for papermaking
FI126041B (fi) 2011-09-12 2016-06-15 Stora Enso Oyj Menetelmä retention säätämiseksi ja menetelmässä käytettävä välituote
KR101229710B1 (ko) 2011-09-30 2013-02-05 한솔제지주식회사 지력증강제용 ｎｆｃ를 이용한 종이 제조 방법
FI126118B (en) * 2012-02-10 2016-06-30 Upm Kymmene Corp Process for pretreatment of cellulose pulp
WO2013132021A1 (en) 2012-03-09 2013-09-12 Philip Morris Products S.A. Sheetlike material with reduced density
EP2639351A1 (en) * 2012-03-13 2013-09-18 Södra Skogsägarna ekonomisk förening Retention of cellulose fibres
CA2875659A1 (en) 2012-06-15 2013-12-19 Nanopaper, Llc Additives for papermaking
CA2876083C (en) 2012-06-15 2021-06-15 University Of Maine System Board Of Trustees Release paper and method of manufacture
FI126571B (fi) * 2012-06-28 2017-02-28 Nordkalk Oy Ab Päällystyskoostumuksen käyttö maalina
CN103590283B (zh) 2012-08-14 2015-12-02 金东纸业（江苏）股份有限公司 涂料及应用该涂料的涂布纸
FI126083B (en) 2012-08-21 2016-06-15 Upm Kymmene Corp Process for manufacturing a paper product using a multilayer technique and the paper product
FI127817B (en) * 2012-08-21 2019-03-15 Upm Kymmene Corp Process for manufacturing a paper product, and paper product
FR2994983B1 (fr) * 2012-08-30 2015-03-13 Inst Polytechnique Grenoble Couche d'opacification d'un support papier
KR101232634B1 (ko) * 2012-09-25 2013-02-13 한국지질자원연구원 골판지 고지 Ｉｎ－ｓｉｔｕㅤＰＣＣ 혼합 펄프와 신문지 고지 첨가에 따른 품질향상 방법
EP2904147A1 (en) * 2012-10-05 2015-08-12 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Filler suspension and its use in the manufacture of paper
FI127526B (en) * 2012-11-03 2018-08-15 Upm Kymmene Corp Process for manufacturing nanofibrillar cellulose
SE538250C2 (sv) 2012-11-09 2016-04-12 In-lineproduktionsmetod för papperstillverkning
SE538246C2 (sv) * 2012-11-09 2016-04-12 Skikt för papp i en in-lineproduktionsprocess
GB201222285D0 (en) * 2012-12-11 2013-01-23 Imerys Minerals Ltd Cellulose-derived compositions
CN103073926A (zh) * 2012-12-24 2013-05-01 华泰集团有限公司 阳离子淀粉改性碳酸钙作填料的制造方法
CN103966896B (zh) * 2013-02-05 2016-05-18 金东纸业（江苏）股份有限公司 改性填料及其制备方法，应用其的浆料及纸张
CN103142176B (zh) * 2013-02-26 2015-06-24 金红叶纸业集团有限公司 生活用纸及其制造方法
CN104047206A (zh) * 2013-03-12 2014-09-17 金东纸业（江苏）股份有限公司 增加浆料成纸强度的方法及由该方法制得的浆料和纸张
FR3003581B1 (fr) 2013-03-20 2015-03-20 Ahlstroem Oy Support fibreux a base de fibres et de nanofibrilles de polysaccharide
FR3003580B1 (fr) * 2013-03-20 2015-07-03 Ahlstroem Oy Non-tisse par voie humide comprenant des nanofibrilles de cellulose
FI126216B (en) * 2013-03-26 2016-08-31 Kemira Oyj Procedure for the manufacture of cardboard
US9656914B2 (en) 2013-05-01 2017-05-23 Ecolab Usa Inc. Rheology modifying agents for slurries
US9034145B2 (en) 2013-08-08 2015-05-19 Ecolab Usa Inc. Use of nanocrystaline cellulose and polymer grafted nanocrystaline cellulose for increasing retention, wet strength, and dry strength in papermaking process
US9303360B2 (en) * 2013-08-08 2016-04-05 Ecolab Usa Inc. Use of nanocrystaline cellulose and polymer grafted nanocrystaline cellulose for increasing retention in papermaking process
US9410288B2 (en) 2013-08-08 2016-08-09 Ecolab Usa Inc. Use of nanocrystaline cellulose and polymer grafted nanocrystaline cellulose for increasing retention in papermaking process
JP6364480B2 (ja) * 2013-10-01 2018-07-25 エコラブ ユーエスエイ インク 製紙プロセスにおける保持、湿潤強度および乾燥強度を増加させるための、ナノ結晶セルロースおよびポリマーグラフトナノ結晶セルロースの使用
NO3090099T3 (ru) * 2013-12-30 2018-07-21
JP2017503888A (ja) * 2013-12-30 2017-02-02 ケミラ ユルキネン オサケイティエＫｅｍｉｒａ Ｏｙｊ フィラー強凝集体組成物およびその製造
US9834730B2 (en) 2014-01-23 2017-12-05 Ecolab Usa Inc. Use of emulsion polymers to flocculate solids in organic liquids
US9428865B2 (en) 2014-06-12 2016-08-30 North Carolina State University Paper-strength agents and methods for improving pulp products
US9816230B2 (en) * 2014-12-31 2017-11-14 Innovatech Engineering, LLC Formation of hydrated nanocellulose sheets with or without a binder for the use as a dermatological treatment
US9970159B2 (en) 2014-12-31 2018-05-15 Innovatech Engineering, LLC Manufacture of hydrated nanocellulose sheets for use as a dermatological treatment
SE540731C2 (en) * 2015-06-26 2018-10-23 Stora Enso Oyj Manufacturing method for a film or a film product comprising an amphiphilic polymer
CN105113320A (zh) * 2015-07-08 2015-12-02 浙江理工大学 一种基于纳米微晶纤维素改善废纸纤维强度的方法
EP3362508B1 (en) 2015-10-14 2019-06-26 FiberLean Technologies Limited 3d-formable sheet material
CA3001717A1 (en) 2015-10-15 2017-04-20 Ecolab Usa Inc. Nanocrystalline cellulose and polymer-grafted nanocrystalline cellulose as rheology modifying agents for magnesium oxide and lime slurries
DK3436515T3 (da) * 2016-03-21 2021-03-22 Univ Maine System Byggemateriale med kontrolleret porøsitet og med nanocellulosefibre
RU2727605C1 (ru) 2016-04-05 2020-07-22 Фиберлин Текнолоджис Лимитед Бумажные и картонные продукты
US11846072B2 (en) 2016-04-05 2023-12-19 Fiberlean Technologies Limited Process of making paper and paperboard products
ES2919328T3 (es) 2016-04-22 2022-07-26 Fiberlean Tech Ltd Fibras que comprenden celulosa microfibrilada y métodos de fabricación de fibras y materiales no tejidos de las mismas
US10570261B2 (en) 2016-07-01 2020-02-25 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
US10724173B2 (en) 2016-07-01 2020-07-28 Mercer International, Inc. Multi-density tissue towel products comprising high-aspect-ratio cellulose filaments
US10463205B2 (en) 2016-07-01 2019-11-05 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
EP3516111A4 (en) 2016-09-19 2020-06-03 Mercer International inc. ABSORBENT PAPER PRODUCTS HAVING UNIQUE PHYSICAL RESISTANCE PROPERTIES
SE541110C2 (en) * 2016-12-01 2019-04-09 Stora Enso Oyj Pre-mix useful in the manufacture of a fiber based product
US10822442B2 (en) 2017-07-17 2020-11-03 Ecolab Usa Inc. Rheology-modifying agents for slurries
MX2020001721A (es) 2017-08-14 2020-09-25 Borregaard As Celulosa microfibrilada como un agente de reticulacion.
US11352747B2 (en) 2018-04-12 2022-06-07 Mercer International Inc. Processes for improving high aspect ratio cellulose filament blends
BR102018010864A2 (pt) 2018-05-28 2019-12-10 Klabin S A papel e processo de fabricação de papel utilizando celulose microfibrilada na polpa de celulose
JP7187243B2 (ja) * 2018-10-05 2022-12-12 大王製紙株式会社 セルロース繊維の成形体及びその製造方法
PT115074B (pt) 2018-10-10 2020-10-26 The Navigator Company, S.A. Flocos de cargas minerais conjugadas com microfibrilas e nanofibrilas de celulose para aplicação na produção de material papeleiro com propriedades papeleiras melhoradas
CN111355400B (zh) * 2020-02-28 2023-06-06 广西大学 一种全纤维素基摩擦纳米发电机
BR112023000267A2 (pt) * 2020-07-07 2023-01-31 Cnpem Centro Nac De Pesquisa Em Energia E Materiais Processo de emulsificação, método de produção de uma suspensão aquosa de celulose nanofibrilada catiônica, suspensão aquosa de celulose nanofibrilada catiônica, uso de celulose nanofibrilada catiônica como estabilizantes para emulsões e uso do processo de emulsificação
AU2022324478A1 (en) * 2021-08-05 2024-01-18 University Of Maine System Board Of Trustees Cellulose nanofiber (cnf) stabilized membranes and methods of making thereof
CN114808524A (zh) * 2022-04-08 2022-07-29 金光纸业(中国)投资有限公司 一种纸张及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047628A2 (en) * 1999-02-10 2000-08-17 Hercules Incorporated Derivatized microfibrillar polysaccharide
RU2237768C1 (ru) * 2003-08-12 2004-10-10 Московский государственный университет леса Способ изготовления целлюлозосодержащих материалов
EP1936032A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-25 Akzo Nobel N.V. Method of producing a paper product
RU2336281C2 (ru) * 2002-05-15 2008-10-20 Акцо Нобель Н.В. Водорастворимая полимерная дисперсия и способ получения водорастворимой полимерной дисперсии

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2066145B (en) 1979-12-26 1983-05-25 Itt Microfibrillated cellulose
SE455795B (sv) 1986-12-03 1988-08-08 Mo Och Domsjoe Ab Forfarande och anordning for framstellning av fyllmedelshaltigt papper
JPH0694639B2 (ja) 1987-02-17 1994-11-24 三菱製紙株式会社 填料内添紙の製造方法
JPH01246495A (ja) 1988-03-23 1989-10-02 Ajinomoto Co Inc 紙の製造方法
JP2675643B2 (ja) * 1989-11-07 1997-11-12 ダイセル化学工業株式会社 粉粒体状の微小繊維材料及びその製造方法
JPH04185794A (ja) * 1990-11-20 1992-07-02 Mitsubishi Paper Mills Ltd ウィスカーシートおよびその製造法
SE9003954L (sv) 1990-12-11 1992-06-12 Eka Nobel Ab Saett foer framstaellning av ark- eller banformiga cellulosafiberinnehaallande produkter
US5240561A (en) * 1992-02-10 1993-08-31 Industrial Progress, Inc. Acid-to-alkaline papermaking process
US6183596B1 (en) * 1995-04-07 2001-02-06 Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd. Super microfibrillated cellulose, process for producing the same, and coated paper and tinted paper using the same
AU723465B2 (en) * 1996-07-15 2000-08-24 Rhodia Chimie Supplementation of essentially amorphous cellulose nanofibrils with carboxycellulose which has a high degree of substitution
CA2324459A1 (en) 1998-03-23 1999-09-30 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Method for producing pulp and paper with calcium carbonate filler
TR200201034T2 (tr) * 1999-10-15 2002-08-21 Cargill Incorporated Bitki tohumlarından yapılan fiberler ve kullanımları
JP2002173884A (ja) * 2000-12-08 2002-06-21 Nippon Paper Industries Co Ltd 記録用紙及びその製造方法
TR201809764T4 (tr) 2003-12-22 2018-07-23 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Kağıt yapım işlemi için dolgu maddesi.
FI20055635A (sv) 2005-12-01 2007-06-02 Metso Paper Inc Förfarande för framställning av papper
JP2008075214A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Kimura Chem Plants Co Ltd ナノファイバーの製造方法およびナノファイバー
JP2008248441A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Daicel Chem Ind Ltd 疎水化された微小繊維状セルロースを含む繊維シート
EP2267222B1 (en) 2008-03-31 2018-05-16 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Additive for papermaking and paper containing the same
JP2011524476A (ja) * 2008-06-17 2011-09-01 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ セルロース製品
FI124464B (fi) * 2009-04-29 2014-09-15 Upm Kymmene Corp Menetelmä massalietteen valmistamiseksi, massaliete ja paperi

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047628A2 (en) * 1999-02-10 2000-08-17 Hercules Incorporated Derivatized microfibrillar polysaccharide
RU2336281C2 (ru) * 2002-05-15 2008-10-20 Акцо Нобель Н.В. Водорастворимая полимерная дисперсия и способ получения водорастворимой полимерной дисперсии
RU2237768C1 (ru) * 2003-08-12 2004-10-10 Московский государственный университет леса Способ изготовления целлюлозосодержащих материалов
EP1936032A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-25 Akzo Nobel N.V. Method of producing a paper product

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790817C1 (ru) * 2022-04-12 2023-02-28 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги
WO2023200370A1 (ru) * 2022-04-12 2023-10-19 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги
RU2801887C1 (ru) * 2022-07-11 2023-08-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна" Способ получения бумаги

Also Published As

Publication number Publication date
FI124464B (fi) 2014-09-15
JP5921428B2 (ja) 2016-05-24
JP6531018B2 (ja) 2019-06-12
CA2757576C (en) 2017-08-08
US8945345B2 (en) 2015-02-03
ZA201107826B (en) 2012-07-25
FI20095480A (fi) 2010-10-30
CA2757576A1 (en) 2010-11-04
CN105019302B (zh) 2017-04-12
WO2010125247A2 (en) 2010-11-04
BRPI1013994B1 (pt) 2020-11-17
EP2615208A1 (en) 2013-07-17
EP2615207B1 (en) 2020-04-15
US20150101769A1 (en) 2015-04-16
CN102439226B (zh) 2015-06-17
CN105019301A (zh) 2015-11-04
EP2425057B1 (en) 2013-07-17
FI20095480A0 (fi) 2009-04-29
CN105019301B (zh) 2017-04-12
US20150144279A1 (en) 2015-05-28
US9506198B2 (en) 2016-11-29
JP2012525509A (ja) 2012-10-22
US9458571B2 (en) 2016-10-04
EP2425057B2 (en) 2021-01-06
CN105019302A (zh) 2015-11-04
US20150101770A1 (en) 2015-04-16
CN102439226A (zh) 2012-05-02
EP2615207A1 (en) 2013-07-17
KR20120014573A (ko) 2012-02-17
US9506197B2 (en) 2016-11-29
EP2425057A2 (en) 2012-03-07
KR101695610B1 (ko) 2017-01-13
JP2016029227A (ja) 2016-03-03
US20120132383A1 (en) 2012-05-31
BRPI1013994A2 (pt) 2016-04-05
EP2615208B1 (en) 2023-12-13
RU2011148392A (ru) 2013-06-10
EP2615208C0 (en) 2023-12-13
WO2010125247A3 (en) 2010-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2538582C2 (ru) Способ производства бумаги и композиции бумаги
Taipale et al. Effect of microfibrillated cellulose and fines on the drainage of kraft pulp suspension and paper strength
US9181653B2 (en) Method for producing modified cellulose
US9399838B2 (en) Method for improving strength and retention, and paper product
Kumar et al. Facile chemo-refining approach for production of micro-nanofibrillated cellulose from bleached mixed hardwood pulp to improve paper quality
Fathi et al. Prospects for the preparation of paper money from cotton fibers and bleached softwood kraft pulp fibers with nanofibrillated cellulose
Park et al. Utilization of cellulose micro/nanofibrils as paper additive for the manufacturing of security paper
Subramanian et al. Potential use of micro-and nanofibrillated cellulose composites exemplified by paper