RU2585017C2 - Технология производства дисперсии, состоящей из наночастиц, а также дисперсия, производимая согласно данной технологии - Google Patents

Технология производства дисперсии, состоящей из наночастиц, а также дисперсия, производимая согласно данной технологии Download PDF

Info

Publication number
RU2585017C2
RU2585017C2 RU2014120753/05A RU2014120753A RU2585017C2 RU 2585017 C2 RU2585017 C2 RU 2585017C2 RU 2014120753/05 A RU2014120753/05 A RU 2014120753/05A RU 2014120753 A RU2014120753 A RU 2014120753A RU 2585017 C2 RU2585017 C2 RU 2585017C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dispersion
nanoparticles
microfibrillated cellulose
fibers
suspension
Prior art date
Application number
RU2014120753/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014120753A (ru
Inventor
Исто ХЕЙСКАНЕН
Ларс АКСРУП
Мари-Анн НОРБОРГ
Изабель КНЕЕС
Original Assignee
Стора Энсо Ойй
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=48167208&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2585017(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Стора Энсо Ойй filed Critical Стора Энсо Ойй
Publication of RU2014120753A publication Critical patent/RU2014120753A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2585017C2 publication Critical patent/RU2585017C2/ru

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001—Modification of pulp properties
    • D21C9/007—Modification of pulp properties by mechanical or physical means
    • 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/34—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising cellulose or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
    • C08B15/08—Fractionation of cellulose, e.g. separation of cellulose crystallites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/05—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from solid polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001—Modification of pulp properties
    • D21C9/002—Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives
    • D21C9/004—Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives inorganic 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
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/16—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
    • D21H11/18—Highly hydrated, swollen or fibrillatable fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/40—Coatings with pigments characterised by the pigments siliceous, e.g. clays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • C08J3/215—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase at least one additive being also premixed with a liquid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/005—Reinforced macromolecular compounds with nanosized materials, e.g. nanoparticles, nanofibres, nanotubes, nanowires, nanorods or nanolayered materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2248—Oxides; Hydroxides of metals of copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2286—Oxides; Hydroxides of metals of silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16—Fibres; Fibrils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00—Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/02—Cellulose; Modified 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
    • D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D21H15/02—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
    • 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
    • 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
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31975—Of cellulosic next to another carbohydrate
    • Y10T428/31978—Cellulosic next to another cellulosic
    • Y10T428/31982—Wood or paper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу производства дисперсии, состоящей из микрофибриллированной целлюлозы и наночастиц, который включает получение суспензии, состоящей из предварительно обработанных волокон целлюлозы, где волокна целлюлозы были предварительно обработаны при помощи механической обработки, ферментативной обработки, карбоксиметилирования, окисления действием ТЕМПО, графтинга КМЦ, химического набухания или гидролиза кислотами, введение наночастиц в суспензию и обработку суспензии путем механического разрушения таким образом, что образуется дисперсия, содержащая микрофибриллированную целлюлозу, в которой наночастицы абсорбируются на поверхности микрофибриллированной целлюлозы и/или абсорбируются внутри микрофибриллированной целлюлозы. Изобретение также относится к дисперсии, получаемой в соответствии с технологией, бумажной либо картонной продукции, на которую наносят покрытие, состоящее из указанной дисперсии. 3 н. и 8 з.п. ф-лы.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу получения дисперсии, состоящей из микрофибриллированной целлюлозы и наночастиц. Изобретение также относится к дисперсии, получаемой в соответствии с данным способом к бумажной либо картонной продукции, на которую наносится покрытие, содержащее указанную дисперсию, и к бумажной либо картонной продукции, производимой из указанной дисперсии, а также к композиционному материалу, состоящему из указанной дисперсии. По настоящему изобретению представляется возможным производить весьма устойчивую дисперсию, состоящую из наночастиц и микрофибриллированной целлюлозы.
Предшествующий уровень техники
При производстве бумажной либо картонной продукции зачастую присутствует потребность введения наночастиц либо в композицию для изготовления бумаги или картона, либо в поверхностный слой полученной бумажной, либо картонной продукции. Наночастицы зачастую добавляют в целях снижения стоимости производства и/или для того, чтобы улучшить характеристики, такие как свойства печати, свойства готовой бумажной либо картонной продукции.
Наночастицы также используются для многих иных практических применений, таких как производство композитов, в которых наночастицы, во многих случаях, добавляют для того, чтобы уменьшить вес и увеличить модуль упругости композиционных материалов.
Проблема при работе с дисперсиями либо суспензиями, содержащими наночастицы, состоит в том, что они не являются стабильными, и наночастицы свободно образуют агрегаты, которые являются не столь реакционноспособными, как наночастицы в свободной форме. Кроме того, для дисперсий, содержащих наноматериал, зачастую характерна проблема пыления, и это также может являться потенциально опасным моментом при обработке дисперсий, содержащих наночастицы, поскольку они, например, абсорбируются кожей. Для высушенных дисперсий, содержащих микрофибриллированную целлюлозу, также часто характерна проблема пыления.
Присутствует, следовательно, потребность в усовершенствованной технологии производства стабильной дисперсии, содержащей наночастицы, с улучшенными свойствами.
Суть изобретения
Предметом настоящего изобретения является создание способа, по которому достаточно эффективным и безопасным образом можно получать стабильную дисперсию, содержащую наночастицы.
Другой задачей настоящего изобретения является создание бумажной или картонной продукции, на которую нанесено покрытие, включающее указанную стабильную суспензию.
Данные задачи, а также прочие цели и эффекты, достигаются за счет технологии согласно п. 1. Настоящее изобретение относится к способу производства суспензии, содержащей микрофибриллированную целлюлозу и наночастицы, отличающейся тем, что способ состоит из таких стадий, как: подготовка суспензии, состоящей из предварительно обработанных целлюлозных волокон, введение наночастиц в суспензию и обработка суспензии путем механического разрушения таким образом, что суспензию, содержащую микрофибриллированную целлюлозу, в которой наночастицы абсорбируются поверхностью микрофибриллированной целлюлозы и/или абсорбируются внутри микрофибриллированной целлюлозы. Посредством обработки суспензии, содержащей предварительно обработанные волокна целлюлозы и наночастицы путем механического разрушения можно получать значительно более стабильную суспензию, в то время как суспензия обладает и другими улучшенными свойствами, такими как уменьшения неудобств, связанных пылением.
Механическое разрушение предпочтительно осуществляют в гомогенизаторе высокого давления. Было показано, что при использовании гомогенизатора высокого давления можно получать микрофибриллированную целлюлозу с более раскрытыми участками структуры и в то же время диспергировать наночастицы дисперсии особо эффективным образом.
Давление, применяемое в гомогенизаторе высокого давления, предпочтительно находится в интервале 500-4000 бар, более предпочтительно в интервале 1000-2000 бар.
Наночастицы предпочтительно представляют собой наночастицы бентонита, диоксида титана, оксида цинка, серебра, оксида меди, оксида железа, диоксида кремния, карбоната кальция, таких как наноосажденный карбонат кальция (нОКК) и/либо углеродных нанотрубок.
Соотношение между микрофибриллированной целлюлозой и наночастицами дисперсии находится предпочтительно в интервале 10:90 до 90:10. В зависимости от конечного применения и от того, из какого типа микрофибриллированной целлюлозы и наночастиц состоит дисперсия, соотношение может варьироваться.
Предпочтительно, чтобы большинство наночастиц дисперсии, предпочтительно, по меньшей мере, 50%, абсорбировались на поверхности, либо внутри микрофибриллированной целлюлозы. Таким образом, количество свободных наночастиц в дисперсии ограничено, а тенденция наночастиц к образованию нереакционноспособных наноагрегатов снижается.
Содержание сухого вещества в суспензии, подлежащей обработке путем механического отделения, находится предпочтительно в интервале 1-30% от веса волокон. Содержание сухого вещества в суспензии зависит от применяемых наночастиц, того, какой используется тип МФЦ, а также от того, какой тип аппаратуры применяется для механического разрушения.
Содержание сухого вещества в дисперсии после того, как она была подвергнута механическому разрушению, составляет предпочтительно больше 50% от веса волокон. Из дисперсии предпочтительно удаляют воду после механического отделения в целях повышения содержания сухого вещества. За счет увеличения содержания сухого вещества транспортировка дисперсии в другие пункты может осуществляться более эффективно. Более того, было показано, что при увеличении содержания сухого вещества в дисперсии ее стабильность увеличивается даже еще больше.
Технология может дополнительно включать промывание дисперсии после механического отделение. Таким образом представляется возможным удалить любые свободные наночастицы в дисперсии. Наночастицы, которые были удалены промыванием, могут быть подвернуты рециклингу и возвращены обратно в процесс и могут быть, тем самым, использованы повторно.
Изобретение также относится к дисперсии, получаемой в соответствии с технологией, описываемой выше. Было показано, что производимая дисперсия является менее вредной и обладает повышенной стабильностью, наряду с тем характеризуясь пониженной тенденцией к пылению.
Для дисперсии предпочтительно характерно содержание сухого вещества более 50% от веса волокон. Из различных наночастиц получаются дисперсии с варьирующими реологическими характеристиками и т.д., поэтому в зависимости от используемых наночастиц, варьируется максимальное содержание сухого вещества в дисперсии. Более того, оно также зависит от того, какая используется МФЦ, а также от того, какого рода устройства применяются для механического разрушения.
Большинство наночастиц дисперсии, предпочтительно, по меньшей мере, 50% наночастиц, предпочтительно адсорбируется на поверхности либо внутри микрофибриллированной целлюлозы, т.е. содержание свободных наночастиц в дисперсии является достаточно низким. Следовательно, дисперсия будет являться не только более стабильной, но также менее потенциально опасной в обращении.
Является также возможным, чтобы дисперсия, по существу, не содержала свободных наночастиц. При удалении любых свободных наночастиц предпочтительно промыванием дисперсии после того, как дисперсия была механически разделена, представляется возможным удалить все, или практически все свободные наночастицы из дисперсии, т.е. дисперсия не будет содержать наночастицы, либо не будет содержать по существу только свободные наночастицы.
Изобретение также относится к бумажной, либо картонной продукции, на которую наносится покрытие, состоящее из дисперсии, как описано выше. Путем нанесения на бумагу или картон покрытия с указанной дисперсией можно получить бумагу или картон с улучшенным покрытием. В случае, если дисперсия состоит из МФЦ и наночастиц бентонита было показано, что субстрату, покрытому подобной дисперсией, придается довольно хорошая стойкость к действию жиров и масел, т.е. создается барьер к действию жиров и масел. В случае, когда покрывной материал, который наносят на поверхность бумаги или картона, также состоит из, по меньшей мере, одного полимера, было показано, что на бумаге или картоне может быть получено весьма хорошее барьерное покрытие, в особенности обладающее барьерными свойствами в отношении жидкостей.
Изобретение также относится к бумаге, либо картону, которые производят из дисперсии, описанной выше. Является, следовательно, возможным производить бумажную, либо картонную продукцию из дисперсии. Так, бумагу либо картон получают путем добавления дисперсии, содержащей микрофибриллированную целлюлозу и наночастицы, к проволочной нити для образования сетчатого полотна. Полотно затем обрабатывают известным образом с тем, чтобы сформировать бумажное, либо картонное изделие.
Изобретение также относится к композиционному мктериалу, состоящему из дисперсии, описываемой выше. При введении дисперсии, состоящей из микро-фибриллированной целлюлозы и наночастиц, в композиционный материал можно производить композиционный материал с высоким содержанием наночастиц незатруднительным образом. Это связано с тем, что дисперсия является в высшей мере стабильной и, следовательно, представляется простой задачей использовать дисперсию в качестве добавки композиционному материалу.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к технологии производства дисперсии, состоящей из наночастиц и микрофибриллированной целлюлозы, в которой наночастицы абсорбированы на поверхности, либо внутри микрофибриллированной целлюлозы. Дисперсию производят посредством обработки суспензии, содержащей предварительно обработанные волокна целлюлозные и наночастицы, путем механического отделения, предпочтительно, в гомогенизаторе под давлением, для которого есть гарантия того, что микрофибриллированная целлюлозы с высоким содержанием открытой поверхности образуется в то же время, когда происходит гомогенизация наночастиц, что препятствует формированию из них наноагрегатов. Посредством как увеличения содержания открытой поверхности образованной микрофибриллированной целлюлозы, так и предотвращения образования наноагрегатов из наночастиц, для наночастиц представляется возможным адсорбироваться в большом количестве на открытых поверхностях микрофибриллированной целлюлозы. Было также продемонстрировано, что посредством обработки суспензии, содержащей наночастицы и предварительно обработанные волокна целлюлозы, в гомогенизаторе высокого давления наночастицы будут адсорбироваться не только на поверхности, но и внутри МФЦ. Таким образом, получаемая дисперсия будет в высшей мере стабильной и в ней будет образовываться меньшее количество наноагрегатов. В связи с повышенной стабильностью с дисперсией будет более просто работать и является возможным транспортировать дисперсию до различных пунктов более простым способом.
Более того, было показано, что дисперсия, согласно изобретению сопряжена с меньшими затруднениями, связанными с пылением даже при высоких значениях содержания сухого вещества, либо даже в высушенном состоянии. Было также продемонстрировано, что абсорбция дисперсии кожей снижается, что делает ее менее потенциально опасной при обращении. Следовательно, представляется возможным работать с дисперсией со сниженными ограничениями по безопасности, что делает ее более привлекательным продуктом, ввиду как улучшенной производственной среды, так и того факта, что он будет являться более выгодным с экономической точки зрения.
Механическое разрушение может быть произведено во многих устройствах для механической обработки различных типов, например, рифайнерах или измельчителях, таких как измельчители копании Масуко. Однако предпочтительным представляется использовать гомогенизатор высокого давления, который довольно эффективным образом позволяет производить как волокна микрофибриллированной целлюлозы из предварительно обработанных волокон, так и гомогенизировать наночастицы. Гомогенизатор высокого давления создает высокое поперечное сдвиговое воздействие, которое разделяет как волокна, так и наночастицы. Высокое давление используется при механическом разделении, и давление, предпочтительно, составляет между 500-4000 бар, предпочтительно, между 1000-2000 бар. Оптимальное давление обычно составляет в районе 1500 бар. Требуемое давление зависит от материала, подвергаемого обработке. Однако зачастую слишком высокое давление использовать невыгодно, поскольку это может обуславливать чересчур высокую степень износа оборудования. Одним из примеров конкретного гомогенизатора высокого давления является, так называемый микрофлюидизатор.
Под наночастицами подразумеваются частицы, обладающие каким-либо внешним габаритом, измеряемым в наноразмерном масштабе, либо обладающие внутренней структурой или поверхностной структурой в наноразмерном масштабе. Под наноразмерным масштабом подразумевается диапазон размеров приблизительно от 1 нм до 100 нм. Примерами наночастиц, которые могут быть использованы, являются наночастицы бентонита, диоксида титана, оксида цинка, серебра, оксида меди, оксида железа, диоксида кремния, карбоната кальция, таких как наноосажденный карбонат кальция (нОКК) и/либо углеродные нанотрубки.
Наноразмерный диоксид титана может образовывать крайне эффективный УФ-барьер, что означает, что МФЦ, содержащая абсорбированные, либо включенные наночастицы диоксида титана, будет обладать УФ-барьерными свойствами. Представляется также возможным покрывать наночастицы диоксида титана оксидом алюминия (Al2O3) с целью снижения фотоактивности, что придаст диоксиду титана функции белящих пигментов. Углеродные нанотрубки обычно применяются в композиционных материалах и МФЦ при абсорбировании или включении наночастиц углеродных нанотрубок будет обладать улучшеной проводимостью, антистатическими свойствами, повышенной прочностью и огнестойкостью. Повышенная прочность является довольно привлекательным свойством для применения в листовых продуктах, используемых в качестве упаковки. Наносиликат может улучшать свойства струйной печати на бумажной или картонной продукции, на которую была нанесена дисперсия, состоящая из МФЦ и наносиликата.
Предварительно обработанные волокна целлюлозы могут быть древесными волокнами любого вида, такими как волокна из древесины лиственных пород, волокна из древесины хвойных пород и/либо волокна из древесины сельскохозяйственной породы. Возможными видами предварительной обработки может быть механическая обработка, например, разделение, ферментативная обработка, карбоксиметилирование, окисление действием ТЕМПО, графтинг КМЦ, химическое набухание, гидролиз кислотами, либо другие методы, которые будут способствовать образованию микрофибриллированной целлюлозы. Предпочтительно предварительная обработка представляет собой ферментативную обработку. Предварительная обработка может выполняться более чем в одну стадию. Предварительно обработанные волокна целлюлозы могут также включать целлюлозные фибриллы. Более того, возможным представляется также добавлять микрофибриллированную целлюлозу в предварительно обработанные волокна перед механическим разрушением.
Упомянутая микрофибриллированная целлюлоза (МФЦ) также известна как наноцеллюлоза. Она представляет собой материал, как правило, созданный из волокон целлюлозы древесины, как из волокон лиственных, так и из хвойных пород. Она также может быть создана из микробиальных источников, сельскохозяйственных волокон, таких как соломенная целлюлоза от пшеницы, бамбука или других недревесных источников волокон. В микрофибриллированной целлюлозе отдельные микрофибриллы частично или полностью отделены друг от друга. Волокно микрофибриллированной целлюлозы является, как правило, довольно тонким (~20 нм), а его длина зачастую находится в интервале 100 нм до 10 мкм. Однако, микрофибриллы также могут быть длиннее, например, в интервале 10-200 мкм, но даже могут быть обнаружены длины до 2000 мкм в связи с широким распределением по длинам. Волокна, которые фибриллированы и которые имеют на поверхности микрофибриллы, а также микрофибриллы, которые отделены друг от друга и расположены в водной фазе суспензии, включают в понятие МФЦ. Более того, нитевидные волокна также включают в понятие МФЦ.
Путем обработки суспензии посредством механического разрушения, например, в гомогенизаторе высокого давления было показано, что количество наночастиц в дисперсии может быть увеличено. Следовательно, представляется возможным производить дисперсию, содержащую большое количество наночастиц. Это связано с образованием новых открытых участков во время механического разрушения предварительно обработанных волокон целлюлозы, которые предоставляют наночастицам новые сайты для фиксации к ним. Более того, механическое разрушение будет способно предотвращать образование агрегатов из наночастиц, которые являются не столь активными в отношении открытых участков МФЦ. Большая часть добавленных наночастиц абсорбируется, т.е. они не присутствуют в жидкой фазе дисперсии. Является предпочтительным, чтобы, по меньшей мере, 50% из вводимых наночастиц абсорбировалось на поверхности, либо внутри МФЦ, более предпочтительно, по меньшей мере, 70% и еще более предпочтительно, чтобы абсорбировалось, по меньшей мере, 80% из добавленных наночастиц.
Также является возможным удалять из дисперсии любые не абсорбированные наночастицы. Это может быть осуществлено в равной степени промыванием дисперсии после обработки посредством механического разрушения. Это, например, может быть осуществлено путем промывания, напр., водой, центрифугирования дисперсии и удаления затем части дисперсии, содержащей свободные наночастицы, или же посредством электроосмоса. Наночастицы, которые были удалены из суспензии, предпочтительно возвращают обратно в цикл процесса в целях повторного использования наночастиц. Свободные наночастицы могут создавать неудобства во многих различных случаях, поскольку они, например, делают обращение с дисперсией более затруднительным, так как в случае свободные наночастиц имеется риск их адсорбции на коже или тканях легких индивидуума, работающего с ними. Удалением любых свободных наночастиц становится, таким образом, возможным производить еще более безопасный продукт.
Соотношение между наночастицами и МФЦ в дисперсии, предпочтительно, составляет от 10:90 до 90:10. Зачастую предпочитают стараться увеличить количество наночастиц в дисперсии в максимально возможной степени и тем самым уменьшая количество микрофибриллированной целлюлозы. Однако, в зависимости от того, какого вида представлена МФЦ, а также наночастицы, соответствующее количество варьируется в целях получения настолько стабильной дисперсии, насколько это возможно.
Содержание сухого вещества в суспензии перед обработкой с помощью механического разрушения составляет, предпочтительно, между 1 до 30% от веса волокон. В зависимости как от используемых волокон целлюлозы, используемых наночастиц, так и от применяемого оборудования для механического разрушения, содержание сухого вещества в суспензии должно варьироваться. Было показано, что степень адсорбции/абсорбции наночастиц в микрофибриллированной целлюлозе может быть увеличена за счет увеличения содержания твердых веществ в суспензии до или во время механического разрушения. Содержание твердых веществ может быть повышено путем осушки суспензии, или путем воздействия на нее другими методами, снижающих содержания жидкой среды.
Содержание сухого вещества в дисперсии после ее обработки механическим разрушением, предпочтительно, выше 50% от веса волокон. Является предпочтительным обеспечивать удаление воды из дисперсии после механического разрушения с целью повышения содержания сухого вещества в дисперсии. Было показано, что более высокие значения содержания сухого вещества увеличивают стабильность дисперсии в дополнение к тому, что она является более выгодной с экономической точки зрения для транспортировки дисперсии с высоким содержанием сухого вещества, поскольку содержание транспортируемой влаги снижается.
Настоящее изобретение также относится к дисперсии, получаемой согласно технологии. Повышенная стабильность дисперсии делает ее гораздо более простой в обращении. Представляется, например, более простым транспортировать дисперсию до клиента без изменения характеристик дисперсии во время перевозки. Таким образом, обращение с дисперсией для клиента упрощается, поскольку может не являться необходимым получать дисперсию на месте. Вместо этого клиент может приобрести готовую дисперсию, которая будет использоваться в соответствии с его пожеланиями.
Дисперсия может быть использована во множестве разнообразных продуктов. Например, в качестве компонента в лосьоне для загара, в качестве компонента в продукте для чистки и гигиены, в продуктах, составленных из композиционных материалов, армированных наноматериалах, в таких как пластмассы, спортивные товары и мобильные телефоны, в приспособлениях огнезащитного действия, для того, чтобы снижать трение, в качестве противомикробного композиционного материала, чтобы, например, очищать поверхности, в фильтровальной бумаге, пакетах для чувствительных продуктов, в проводящих или непроводящих поверхностях, например, в батареях и в одноразовой электронике, в самоочищающихся поверхностях, для солнечных батарей и/либо в качестве компонента в проводящих печатных красках.
Настоящее изобретение также относится к бумажной или картонной продукции, на которую наносится покрытие, содержащее дисперсию, согласно изобретению. Использование дисперсии в составе покрывного материала позволяет придавать бумаге, либо картону довольно хорошие барьерные свойства. Было продемонстрировано, что если дисперсию, состоящую из наночастиц бентонита и МФЦ, наносят на поверхность бумаги или картона, то может быть образован довольно хороший барьер к действию жиров и масел. Покрывной материал может также содержать какой-либо полимер, а подобное покрытие будет зачастую придавать бумажному или картонному изделию превосходные барьерные свойства в отношении жидкости. Причина, по которой дисперсия согласно изобретению, будет придавать бумажному, либо картонному изделию хорошие барьерные свойства может заключаться в том, что на поверхности изделия образуется более плотная структура. Если используются наночастицы определенной формы, такой как игло-подобные структуры, может также иметь место физическое блокирование. Данное физическое запирание означает, что, например, кислород, либо жидкость вынуждены проделывать более длинный путь для того, чтобы проникнуть в субстрат, и таким образом формируется улучшенное барьерное свойство продукта. Более того, присутствующая МФЦ будет препятствовать проникновению как полимера, так и наночастиц слишком глубоко в продукт, а также увеличивая прочность барьерного слоя, делая его более стойким к механическим повреждениям. Еще одним преимуществом нанесения покрытия из дисперсии в соответствии с настоящим изобретением является то, что реологические характеристики покрывного материала будут усовершенствованы, что улучшит текучесть материала в процессе нанесения покрытия, а также будет характеризоваться уменьшенным количеством отверстий или прочих дефектов в слое покрытия. Более того, поскольку дисперсия согласно изобретению содержит большое количество наночастиц, которые представляют собой частицы, которые не сжимаются, либо не изменяются по прошествии либо в процессе высушивания, продукция будет обнаруживать меньше затруднений со сворачиванием или другими дефектами, связанными с усадками после высыхания.
Изобретение также относится к бумаге, либо картону, которые производятся из дисперсии, описываемой выше. Таким образом, можно производить бумажную, либо картонную продукцию из дисперсии. Бумагу либо картон, следовательно, производят путем добавления дисперсии, состоящей из микрофибриллированной целлюлозы и наночастиц, к проволочной нити с целью формирования сеточного полотна. Сеточное полотно далее обрабатывают известными способами с тем, чтобы получить бумажную, либо картонную продукцию. Было показано, что возможно производить довольно качественную бумажную продукцию из дисперсии согласно изобретению. Вследствие стабильности дисперсии, представляется возможным производить бумажную продукцию с большим количеством наночастиц.
Изобретение также относится к композиционному материалу, состоящему из дисперсии, описываемой выше. При введении дисперсии, состоящей из микрофибриллированной целлюлозы и наночастиц, в состав композиционного материала можно получать композиционный материал с высоким содержанием наночастиц незатруднительным образом. Это является следствием того, что дисперсия в высшей мере стабильна и, следовательно, представляется несложной задачей использовать дисперсию в качестве добавки к композиционному материалу. Композиционный материал, следовательно, будет состоять из большого количества наночастиц, а также некоторого количества МФЦ, которая будет придавать композиционному материалу улучшенные свойства.
Пример
Суспензия, содержащая смесь предварительно обработанных волокон (предварительно обработанных ферментативным путем) и наночастиц бентонита в соотношении 50:50. Ферментом является фермент целлюлазы, конкретнее эндоглюканаза (ЭГII). Содержание сухого вещества в суспензии составляет 6% по весу. Суспензию подвергают гомогенизации в микрофлюидизаторе при давлении 1500 бар.
Стабильность получаемой дисперсии после этого оценивают визуально. По прошествии четырех недель дисперсия по-прежнему остается стабильной.
Данную дисперсию можно сравнивать с дисперсией, состоящей только из наночастиц бентонита, которые имеют тенденцию оседать при хранении, и с дисперсией, состоящей из микрофибриллированной целлюлозы, которая имеет тенденцию «истекать» водой, когда ту оставляют на хранение.
Вследствие этого, дисперсия, согласно изобретению, является гораздо более стабильной.
В виду вышеприведенного подробного описания настоящего изобретения прочие модификации и вариации будут очевидны специалистам в рассматриваемой области.
Тем не менее, должно быть очевидным, что подобные прочие модификации и вариации могут быть осуществлены без отступления от сущности и сферы компетенции изобретения.

Claims (11)

1. Способ производства дисперсии, состоящей из микрофибриллированной целлюлозы и наночастиц, причем данный способ включает такие стадии, как:
получение суспензии, состоящей из предварительно обработанных волокон целлюлозы, где волокна целлюлозы были предварительно обработаны при помощи механической обработки, ферментативной обработки, карбоксиметилирования, окисления действием ТЕМПО, графтинга КМЦ, химического набухания или гидролиза кислотами,
введение наночастиц в суспензию и
обработка суспензии путем механического разрушения таким образом, что образуется дисперсия, содержащая микрофибриллированную целлюлозу, в которой наночастицы абсорбируются на поверхности микрофибриллированной целлюлозы и/или абсорбируются внутри микрофибриллированной целлюлозы.
2. Способ согласно п. 1, отличающийся тем, что механическое разрушение производят в гомогенизаторе высокого давления.
3. Способ согласно п. 2, отличающийся тем, что давление, используемое в гомогенизаторе высокого давления, находится в интервале 500-4000 бар.
4. Способ согласно любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что наночастицы являются частицами бентонита, диоксида титана, оксида цинка, серебра, оксида меди, оксида железа, диоксида кремния, карбоната кальция, такого как наноосажденный карбонат кальция (нОКК), и/или углеродными нанотрубками.
5. Способ согласно п. 1, отличающийся тем, что соотношение между микрофибриллированной целлюлозой и наночастицами находится в интервале 10:90 до 90:10.
6. Способ согласно п. 1, отличающийся тем, что содержание сухого вещества в суспензии, подлежащей обработке путем механического разрушения, находится в интервале от 1 до 30% от веса волокон.
7. Способ согласно п. 1, отличающийся тем, что содержание сухого вещества в дисперсии после обработки путем механического разрушения составляет более 50% от веса волокон.
8. Способ согласно п. 1, где способ дополнительно включает промывание дисперсии после механического разрушения.
9. Дисперсия, которую производят способом согласно любому из пп. 1-8, где содержание сухого вещества в суспензии составляет более 50% от веса волокон.
10. Дисперсия согласно п. 9, отличающаяся тем, что большинство наночастиц в дисперсии, предпочтительно, по меньшей мере, 50% всех наночастиц, адсорбируются на поверхности либо внутри микрофибриллированной целлюлозы.
11. Применение дисперсии по любому из пп. 9 или 10 для нанесения покрытия на бумажную либо картонную продукцию.
RU2014120753/05A 2011-10-26 2012-10-25 Технология производства дисперсии, состоящей из наночастиц, а также дисперсия, производимая согласно данной технологии RU2585017C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150997A SE536780C2 (sv) 2011-10-26 2011-10-26 Förfarande för framställning av en dispersion som innefattarnanopartiklar samt en dispersion framställd enligt förfarandet
SE1150997-3 2011-10-26
PCT/IB2012/055866 WO2013061266A1 (en) 2011-10-26 2012-10-25 Process for producing a dispersion comprising nanoparticles and a dispersion produced according to the process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014120753A RU2014120753A (ru) 2015-12-10
RU2585017C2 true RU2585017C2 (ru) 2016-05-27

Family

ID=48167208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120753/05A RU2585017C2 (ru) 2011-10-26 2012-10-25 Технология производства дисперсии, состоящей из наночастиц, а также дисперсия, производимая согласно данной технологии

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9365978B2 (ru)
EP (1) EP2771387B1 (ru)
JP (1) JP6267645B2 (ru)
KR (1) KR20140095469A (ru)
CN (1) CN103890054B (ru)
BR (1) BR112014009901B1 (ru)
PL (1) PL2771387T3 (ru)
RU (1) RU2585017C2 (ru)
SE (1) SE536780C2 (ru)
WO (1) WO2013061266A1 (ru)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2408857T3 (pl) * 2009-03-20 2018-08-31 Borregaard As Mikrofibryle celulozowe jako środek uwalniający powietrze
FI125835B (fi) * 2012-02-13 2016-03-15 Upm Kymmene Corp Menetelmä selluloosan fibrilloimiseksi ja fibrillisellutuote
WO2014115560A1 (ja) * 2013-01-24 2014-07-31 日本ゼオン株式会社 カーボンナノチューブ分散液及びその製造方法、並びにカーボンナノチューブ組成物及びその製造方法
US9826750B2 (en) 2013-03-14 2017-11-28 Oregon State University Nano-cellulose coatings to prevent damage in foodstuffs
US10400128B2 (en) 2013-03-14 2019-09-03 Oregon State University Nano-cellulose edible coatings and uses thereof
US10695947B2 (en) 2013-07-31 2020-06-30 University Of Maine System Board Of Trustees Composite building products bound with cellulose nanofibers
JP6248511B2 (ja) * 2013-09-30 2017-12-20 凸版印刷株式会社 増粘発色抗菌剤およびその製造方法並びにパーソナルケア製品用組成物
WO2015118393A2 (en) * 2014-02-05 2015-08-13 University Of Calcutta Sequential enzymatic treatment of cotton
US10113006B2 (en) * 2014-06-26 2018-10-30 Upm Specialty Papers Oy Release liner comprising nanofibrillar cellulose
US9915031B2 (en) * 2014-10-26 2018-03-13 Javad Karimi Producing antimicrobial paper
FI127814B (en) 2014-11-06 2019-03-15 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Cellulose-based functional composites, energy storage devices and processes for their preparation
KR20170090939A (ko) * 2016-01-29 2017-08-08 삼성전자주식회사 도전성 복합체, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 전자 기기
WO2017152217A1 (en) * 2016-03-10 2017-09-14 Monash University Material composition and method of producing a material composition with enhanced barrier properties
SE539833C2 (en) 2016-04-01 2017-12-12 Stora Enso Oyj Process for production of film comprising microfibrillated cellulose
CN111499274B (zh) * 2016-04-04 2022-06-10 菲博林科技有限公司 用于在天花板、地板和建筑产品中提供增加的强度的组合物和方法
MX366250B (es) 2016-04-05 2019-07-03 Fiberlean Tech Ltd Productos de papel y carton.
US11846072B2 (en) 2016-04-05 2023-12-19 Fiberlean Technologies Limited Process of making paper and paperboard products
ES2880263T3 (es) * 2016-04-06 2021-11-24 European Central Bank Uso de nanocelulosa en un producto de papel
SE539950C2 (en) * 2016-05-20 2018-02-06 Stora Enso Oyj An uv blocking film comprising microfibrillated cellulose, a method for producing said film and use of a composition having uv blocking properties
FR3052101B1 (fr) * 2016-06-01 2019-05-10 Centre Technique De L'industrie Des Papiers, Cartons Et Celluloses Procede de fixation et systeme obtenu par un tel procede
SE540667C2 (en) * 2016-07-11 2018-10-09 Stora Enso Oyj Ethylene scavenging material suitable for use in packages and process for manufacturing thereof
DE102016116650A1 (de) 2016-09-06 2018-03-08 Papiertechnische Stiftung Compound mit einer Trockenmasse
JP6908050B2 (ja) * 2016-10-03 2021-07-21 日本ゼオン株式会社 スラリー、複合樹脂材料および成形体の製造方法
SE541110C2 (en) 2016-12-01 2019-04-09 Stora Enso Oyj Pre-mix useful in the manufacture of a fiber based product
SE541755C2 (en) 2017-03-01 2019-12-10 Stora Enso Oyj Process for production of film comprising microfibrillated cellulose
JP7093539B2 (ja) * 2017-03-15 2022-06-30 公立大学法人大阪 複合面状体およびその製造方法、それが形成された部材
JP6442574B2 (ja) * 2017-03-16 2018-12-19 太平洋セメント株式会社 ナノ粒子集合体、ナノ粒子焼成物、及びこれらの製造方法
BR112019019603B1 (pt) 2017-03-29 2023-10-31 Kemira Oyj Método para a produção de papel, cartão ou similar e uso de uma celulose microfibrilada
CN106977771B (zh) * 2017-04-11 2019-12-20 深圳先进技术研究院 氮化硼-银/纤维素复合材料及其制备方法
CN107201689B (zh) * 2017-06-01 2019-03-26 大连理工大学 一种碳纳米管电磁屏蔽纸的制备方法
CN107311218A (zh) * 2017-06-12 2017-11-03 电子科技大学 一种水相中稳定分散金属氧化物纳米颗粒的方法
CN107324372A (zh) * 2017-06-12 2017-11-07 电子科技大学 一种水相中稳定分散金属氧化物纳米颗粒的方法
FI130931B1 (en) * 2017-06-26 2024-06-04 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Fire retardant composition and coating
JP7036336B2 (ja) * 2017-09-28 2022-03-15 富士シリシア化学株式会社 複合スラリーの製造方法
KR102172326B1 (ko) * 2018-10-31 2020-11-02 한국생산기술연구원 충격 강도가 향상된 3d 나노 구조 세라믹 코팅 용액
JP7430983B2 (ja) 2019-03-18 2024-02-14 Ntn株式会社 アンギュラ玉軸受およびアンギュラ玉軸受用保持器
CN112094441A (zh) * 2019-06-18 2020-12-18 中国科学技术大学 一种基于纳米纤维素的复合板材及其制备方法
CN112094438A (zh) * 2019-06-18 2020-12-18 中国科学技术大学 一种功能纳米纤维素复合板材及其制备方法
CN110551421A (zh) * 2019-10-12 2019-12-10 湖南工业大学 一种碳系导电油墨及其制备方法和应用
CN111138719A (zh) * 2019-11-25 2020-05-12 中国制浆造纸研究院有限公司 一种含纳米纤维素的粉体的制备方法
CN111172805A (zh) * 2020-01-10 2020-05-19 中国制浆造纸研究院有限公司 一种生物质基阻隔涂层的制备方法
BR102020025922A2 (pt) * 2020-07-28 2022-06-07 Universidade Federal De Minas Gerais Processo para obtenção de tinta de nanomateriais de carbono, produtos e uso em monitoramento de deformações, tensões e impacto
CN112176775B (zh) * 2020-09-07 2021-09-03 武汉晨鸣汉阳纸业股份有限公司 具有高尺寸稳定性的纸张的制备方法
CN112921687B (zh) * 2021-04-01 2022-03-22 安徽新立滤清器有限公司 一种通过微生物酶降解改性木质纤维束制备方法
CA3218750A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-17 Tyco Fire Products Lp Fire-fighting foam composition with microfibrous cellulose

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510020A (en) * 1980-06-12 1985-04-09 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Lumen-loaded paper pulp, its production and use
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
WO2003033815A2 (en) * 2001-10-17 2003-04-24 L'air Liquide - Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cellulosic products containing calcium carbonate filler
RU2281959C2 (ru) * 2001-10-15 2006-08-20 Хенкель КГАА Смесь и способ введения, по меньшей мере, одного ультрадисперсного активного компонента в жидкую водную систему
WO2008121069A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Swetree Technologies Ab Magnetic nanoparticle cellulose material
US20100233468A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Nanotech Industries, Inc. Biodegradable nano-composition for application of protective coatings onto natural materials
EP2236664A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-06 Omya Development AG Process for the production of nano-fibrillar cellulose suspensions

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4341807A (en) * 1980-10-31 1982-07-27 International Telephone And Telegraph Corporation Food products containing microfibrillated cellulose
GB9205085D0 (en) * 1992-03-09 1992-04-22 Stirling Design Int Paper waste
FR2689530B1 (fr) * 1992-04-07 1996-12-13 Aussedat Rey Nouveau produit complexe a base de fibres et de charges, et procede de fabrication d'un tel nouveau produit.
JP3421446B2 (ja) * 1994-09-08 2003-06-30 特種製紙株式会社 粉体含有紙の製造方法
FR2730252B1 (fr) * 1995-02-08 1997-04-18 Generale Sucriere Sa Cellulose microfibrillee et son procede d'obtention a partir de pulpe de vegetaux a parois primaires, notamment a partir de pulpe de betteraves sucrieres.
KR100371415B1 (ko) * 1997-12-04 2003-02-07 아사히 가세이 가부시키가이샤 셀룰로오스 분산체
US8834917B2 (en) 2007-11-13 2014-09-16 Jawaharlal Nehru Centre For Advanced Scientific Research Nanoparticle composition and process thereof
JP2010077304A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd ペースト組成物および該ペースト組成物を含有してなるスプレー用組成物
JP2010202987A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Asahi Kasei Corp 複合シート材料及びその製法
DK2805986T3 (en) * 2009-03-30 2017-12-18 Fiberlean Tech Ltd PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF NANO-FIBRILLARY CELLULOS GELS
GB0908401D0 (en) 2009-05-15 2009-06-24 Imerys Minerals Ltd Paper filler composition
WO2011001706A1 (ja) * 2009-06-29 2011-01-06 日本製紙株式会社 情報記録用紙及び加工紙
PT2386683E (pt) 2010-04-27 2014-05-27 Omya Int Ag Processo para a produção de materiais compósitos à base de gel

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510020A (en) * 1980-06-12 1985-04-09 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Lumen-loaded paper pulp, its production and use
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
RU2281959C2 (ru) * 2001-10-15 2006-08-20 Хенкель КГАА Смесь и способ введения, по меньшей мере, одного ультрадисперсного активного компонента в жидкую водную систему
WO2003033815A2 (en) * 2001-10-17 2003-04-24 L'air Liquide - Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cellulosic products containing calcium carbonate filler
WO2008121069A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Swetree Technologies Ab Magnetic nanoparticle cellulose material
US20100233468A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Nanotech Industries, Inc. Biodegradable nano-composition for application of protective coatings onto natural materials
EP2236664A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-06 Omya Development AG Process for the production of nano-fibrillar cellulose suspensions

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140095469A (ko) 2014-08-01
SE536780C2 (sv) 2014-08-05
EP2771387B1 (en) 2017-03-08
EP2771387A1 (en) 2014-09-03
CN103890054B (zh) 2016-09-07
SE1150997A1 (sv) 2013-04-27
JP2014530946A (ja) 2014-11-20
RU2014120753A (ru) 2015-12-10
CN103890054A (zh) 2014-06-25
PL2771387T3 (pl) 2017-08-31
WO2013061266A1 (en) 2013-05-02
JP6267645B2 (ja) 2018-01-24
BR112014009901A2 (pt) 2017-04-25
US9365978B2 (en) 2016-06-14
BR112014009901B1 (pt) 2021-09-14
US20140302336A1 (en) 2014-10-09
EP2771387A4 (en) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2585017C2 (ru) Технология производства дисперсии, состоящей из наночастиц, а также дисперсия, производимая согласно данной технологии
Besbes et al. Nanofibrillated cellulose from alfa, eucalyptus and pine fibres: preparation, characteristics and reinforcing potential
FI123289B (fi) Menetelmä nanofibrilloidun selluloosamassan valmistamiseksi ja massan käyttö paperinvalmistuksessa tai nanofibrilloiduissa selluloosakomposiiteissa
JP6963564B2 (ja) ミクロフィブリル化セルロースを含むｕｖ遮蔽フィルム及び組成物、該フィルムの製造方法、及び該組成物の使用
JP6345666B2 (ja) 高度に微細化されたまたはミクロフィブリル化されたセルロースの製造のための方法および中間体
EP3728450B1 (en) A method to produce a fibrous product comprising microfibrillated cellulose
CN109415152B (zh) 适合用于包装的乙烯清除材料及其制造方法
CN113939399B (zh) 单板层积材产品及其制造方法
CA3142586A1 (en) A method to produce a fibrous product comprising microfibrillated cellulose