TWI818947B - 乾強組成物、其用途及製造紙張、紙板或其類似物之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種用以製造紙張、紙板或其類似物的乾強組成物。該乾強組成物包含至少一種陰離子衍生出的多醣及具有支鏈澱粉含量
Description
根據所附上的獨立項之前言，本發明係關於一種乾強組成物及其用途、和製造紙張、紙板或其類似物之方法。
在製造紙張或紙板時，纖維原料和最後紙張的性質係藉由在紙張或紙板網形成前將多種化學物質加入該纖維原料進行修改。所使用的化學物質有許多係從源自於以石油為基礎的原料之單體所製造的合成聚合物。考慮到聚合物製造的生態衝擊及一直討論的大量使用聚合物之可能有害的環境影響，對另一種解決規劃有需求。亦越來越渴望在紙張及紙板製造時減少全合成化學物質之使用，及使用以甚至較佳為生物可降解的天然物質為主之化學物質及添料來進一步改良纖維素產物的環境態様及永續性。
最後紙張或紙板經常想要的性質係乾強度。在製紙時通常使用陰離子或陽離子型合成聚合物來增加例如最後紙張或紙板的乾強性質。將這些聚合物加入至
纖維原料，其會與該原料的組分例如纖維及/或充填劑交互作用。但是，習知增加紙張的乾強性質之方法會具有其缺點。如上述所討論，合成聚合物不一定滿足永續性需求。再者，當以高充填劑含量來製造紙張或紙板時，習知的強度試劑並非最佳。例如，已經觀察到當使用合成聚合物作為乾強試劑時會有其限制性。經常一起加入陰離子型聚合物與陽離子型添料。當該纖維表面亦係陰離子型時，該陽離子型添料會由該纖維表面與該陰離子型聚合物二者消耗掉。若該漿粕包括高量的陰離子型廢料，即，具有高陽離子需求時，此問題會變得更明顯。出於諸如整體製程經濟的實際原因，不可能對該纖維原料加入無限劑量的陽離子型添料。因為陽離子型添料的劑量有實際限制，因此，陰離子型聚合物的劑量實務上亦限制至一定程度，其不一定能提供足夠的乾強性質增加。任何進一步增加陰離子型聚合物劑量將僅會增加在循環製程水中之陰離子含量，而此可能由於過量的陰離子電荷而導致其它製程問題。自環境的觀點來看，增加陰離子型聚合物不視為值得推薦的選擇。
在紙張及紙板製造時通常使用的陰離子強度添料諸如羧甲基纖維素或低分子量陰離子型聚丙烯醯胺經常導致引流降低，特別是在較高劑量下。此將增加該紙張或紙板的乾燥需求，因此，在乾燥器工段中的蒸氣消耗。在紙張及紙板製造時，乾燥容量係最經常的限制因素及紙張的乾燥需求經常限制生產力比率。
包含陽離子及陰離子型聚合物之習知乾強系
統的進一步明顯挑戰係纖維原料之導電度。當纖維原料的導電度高時，欲在聚合物組分間形成之離子鍵會受干擾及會置換成鹽形成。纖維原料之高導電度亦可造成聚合物的三維結構收縮及壓縮且改變聚合物性能。低淡水消耗，即，封閉水循環操作的紙張及紙板製造方法經常具有高導電度。
對找出可對合成聚合物提供永續性及生物可降解性選擇，且可使用來增加所製造的紙張及紙板之乾強性質的新型有效物質或組成物有不斷需求。再者，對增加在原料中的充填劑量有持續性渴望，且渴望使用具有低強度特徵特別是低z方向抗拉強度之再循環纖維及/或高游離度或高容積漿粕，諸如CTMP。新型組成物亦應該具成本效益、容易運輸及貯存。在網狀物形成例如加壓工段後，所形成的纖維網於相繼製程步驟中之引流及除水亦應該無阻礙。
本發明的目標為最小化或甚至消除存在於先述技藝中之缺點。
本發明的目標為一種乾強組成物及提供用以增加最後紙張或紙板的乾強性質之永續性及生物可降解性可替代品的方法。
本發明的目標為一種乾強組成物及提供有效增加最後紙張或紙板的乾強性質之方法。
本發明的進一步目標為一種乾強組成物及亦合適於具有高陽離子需求的纖維原料之方法。
本發明的更進一步目標為一種乾強組成物及亦合適於具有高導電度的纖維原料之方法。
這些目標係由本發明達到，其具有顯現在下列獨立項的特徵部分中之特徵。某些較佳具體實例係揭示在附屬項中。
若合適的話，在本文中所提到的具體實例係關於本發明之全部態樣，即使其未總是分別提到。
根據本發明之用以製造紙張、紙板或其類似物的典型乾強組成物包含下列如為混合物：‧至少一種陰離子衍生出的多醣；及‧具有支鏈澱粉含量
80重量%的陽離子型澱粉；其中該陰離子衍生出的多醣及該陽離子型澱粉提供該組成物具有電荷密度在下列之範圍內：‧0.1~1.5毫當量/克，當在pH 2.8下測量時；及‧-0.1~-3毫當量/克，較佳為-0.3~-2.5毫當量/克，更佳為-0.5~-2.0毫當量/克，當以水溶液在pH 7.0下測量時。
根據本發明，典型使用一種乾強組成物來改良紙張、紙板或其類似物的強度性質。
根據本發明之用來製造紙張、紙板或其類似物的典型方法包括：‧獲得包含纖維素纖維的纖維原料；‧將陽離子型凝聚劑及/或陽離子型強度試劑加入至該纖維原料；及‧將包含下列的乾強組成物引進至該纖維原料：
‧至少一種陰離子衍生出的多醣；及‧具有支鏈澱粉含量
80重量%的陽離子型澱粉；其中該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉提供該組成物具有電荷密度在下列之範圍內：‧0.1~1.5毫當量/克，當在pH 2.8下測量時；及‧-0.1~-3毫當量/克，較佳為-0.3~-2.5毫當量/克，更佳為-0.5~-2.0毫當量/克，當以水溶液在pH 7.0下測量時；及‧選擇性，將一滯留助劑引進至該纖維原料。
現在已經驚人地發現，當使用一包含至少一種陰離子衍生出的多醣及具有高支鏈澱粉含量的陽離子型澱粉之乾強組成物時，能達成有效增加乾強性質。不意欲由理論界限，假設該陽離子型澱粉提供一種可與在纖維原料中的纖維及充填劑粒子交互作用之長延伸(long-reaching)的三維網狀物。特別是，該陽離子型澱粉可視為作用為類似該陰離子衍生出的多醣之「載劑」或「多離子交聯劑」。該陽離子型澱粉與該陰離子衍生出的多醣之交互作用產生可視為多離子錯合物的結構。根據本發明之乾強組成物能夠與纖維原料組分產生不同種類的鍵結：陽離子型澱粉特別形成氫鍵，及陰離子衍生出的多醣特別形成離子鍵和氫鍵。該不同鍵結彼此互補及在多種環境中提供好的乾強效應。已經觀察到該包含至少一種陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉之乾強組成物能夠對最後產物的乾強度提供足夠貢獻，及不需要使用藉由單體之聚合所獲得的合成聚合物。此使得可在
該乾強組成物中僅使用生物來源的組分，此可提供所製造的最後產物具生物可降解性及永續性之優點。同樣地，避免有害的單體殘餘物或其類似物之風險。
習知將預期的是，加入陰離子衍生出的多醣可在引流上導致負面效應。驚人的是，當使用本發明之乾強組成物時，可避免該陰離子衍生出的多醣之引流降低效應。已假設此可係由於該陽離子型澱粉存在於該組成物中。
再者，已未預期地觀察到本發明能提高該陰離子衍生出的多醣之滯留及其對最後纖維產物之乾強度的貢獻。現在推測由於由包含在該乾強組成物中之陽離子型澱粉所提供的三維網狀物，該陰離子衍生出的多醣顯示出經改良對纖維網的滯留。本發明亦可改良固體物質例如充填劑及/或細屑的總滯留；及/或存在於纖維原料中的其它成分例如溶解的及/或膠體材料、聚合物及/或上漿劑之滯留。通常來說，改良滯留通常能例如藉由減少水的陽離子需求而改良循環製程水之品質。
在本申請案的上下文中，用語「水溶液」不僅包括真溶液而且亦包括水性分散液和溶液，其可包含少量不完全溶解或部分溶解的材料，或不溶解或不完全溶解的殘餘物。若其它方面未指示出時，該乾強組成物和其各別組分的水溶液，即，陰離子衍生出的多醣之水溶液及陽離子型澱粉之水溶液係適應一般定義。較佳的是，該水溶液包括少於5重量%的不溶材料，較佳為少於2重量%，更佳為少於1重量%；或無不溶材料。
因此，根據本發明的乾強組成物包含主要源自於陰離子衍生出的多醣之陰離子基團和主要源自於陽離子型澱粉之陽離子基團二者。已發現該乾強組成物的淨電荷能在該組成物之製備、儲存及/或運輸和該乾強組成物之使用期間所遇到的不同pH值下提供最佳的行為。根據本發明的一個具體實例，當在pH 7.0下測量時，該陰離子衍生出的多醣及該陽離子型澱粉提供該乾強組成物具有電荷密度在-0.1~-3毫當量/克之範圍內，較佳為-0.3~-2.5毫當量/克，更佳為-0.5~-2.0毫當量/克或-0.5~-2.5毫當量/克。實務上，此意謂著該乾強組成物在正常纖維原料pH下具有陰離子淨電荷。所界定出的電荷密度係足以保證陰離子電荷存在，以便提供與該陽離子型強度試劑和在該原料中之纖維及充填劑二者有有效的交互作用，及獲得最佳的強度效應。
如已知曉，多醣係自聚合的碳水化合物分子所形成之天然聚合物，其包含單糖單元作為重覆單元且藉由共價鍵鍵結在一起的長鏈。多醣可萃取自多種植物來源、微生物等等。多醣鏈包括多個能氫鍵結的羥基。
在本上下文中，用語「陰離子衍生的」經了解不僅指為多醣藉由反應在該多醣結構中產生共價鍵結的陰離子基團之化學改質，而且亦指為陰離子基團與該多醣結構之任何足夠的結合，此提供該乾強組成物想要的性質，諸如電荷密度。此陰離子基團之足夠的結合可例如藉由吸附或藉由該多醣起始材料之其它加工諸如機械加工達成。可藉由其它加工之組合諸如機械加工與化
學改質來獲得該陰離子衍生出的多醣。對提供合適於使用在本發明之陰離子衍生出的多醣來說，該多醣的化學改質較佳。該陰離子基團可例如藉由將下列基團併入該多醣結構而提供：羧基、硫酸鹽、磺酸鹽、膦酸鹽或磷酸鹽基團，包括其鹽形式或其組合。該陰離子基團可藉由合適的化學改質引進至該多醣結構，該化學改質包括羧基甲基化、氧化、硫酸化、磺化及磷酸化。
根據本發明的一個具體實例，該合適於使用在本發明之陰離子衍生出的多醣可具有電荷密度值在pH 7下測量係於-0.15~-5.0毫當量/克之範圍內，諸如-0.3~-5.0毫當量/克，或-0.5~-5.0毫當量/克，較佳為-0.7~-4.5毫當量/克，更佳為-1.0~-4.0毫當量/克。所測量的電荷密度值係以每乾重量來計算及如在實驗章節中所描述般測量。
該陰離子衍生出的多醣可包含水可溶及/或水可分散之陰離子衍生出的多醣。在本上下文中，該陰離子衍生出的多醣之水溶液不僅涵蓋真溶液而且亦涵蓋陰離子衍生出的多醣之水性分散液。較佳的是，該陰離子衍生出的多醣係可溶於水，此意謂著其包括至多30重量%，較佳為至多20重量%，更佳為至多15重量%，甚至更佳為至多10重量%之不溶於水的材料。水溶解度可改良該多醣的官能基之效性，因此改良與該乾強組成物的陽離子型澱粉和存在於該纖維原料中的其它成分之交互作用。
根據本發明的一個具體實例，該陰離子衍生
出的多醣包含陰離子衍生的纖維素、陰離子衍生的澱粉或其任何組合，包括經修改的纖維素及澱粉，諸如羥乙基纖維素、羥乙基澱粉、乙基羥基乙基纖維素、乙基羥基乙基澱粉、羥丙基纖維素、羥丙基澱粉、羥丙基羥乙基纖維素、羥丙基羥乙基澱粉、甲基纖維素、甲基澱粉及其類似物。
根據一個較佳的具體實例，該陰離子衍生出的多醣包含纖維素，較佳為羧基甲基化的纖維素，甚至更佳為羧甲基纖維素。該陰離子衍生出的多醣可包含例如純化的羧甲基纖維素或工藝等級的羧甲基纖維素。該羧甲基纖維素可藉由在技藝中已知的任何方法製造。咸信當該乾強組成物包含陰離子衍生出之包括纖維素的多醣時，該多醣之骨架結構係類似於在該漿粕中的纖維素纖維，即，該結構在骨架中顯示出1,4-β醣苷鏈結。此相配組態可在該乾強組成物與纖維間提供較強的交互作用。
根據本發明的一個具體實例，該陰離子衍生出的多醣包含羧基甲基化的纖維素，較佳為羧甲基纖維素，其可具有羧甲基取代程度>0.2，較佳範圍為0.3~1.2，更佳為0.4~1.0或0.5~1.0，其提供進一步提高的水溶解度。在一個較佳的具體實例中，該羧基甲基化的纖維素可具有羧甲基取代程度在0.5~0.9之範圍內，其對羧甲基纖維素基本上提供完全的水溶解度。
根據本發明的一個具體實例，該陰離子衍生出的多醣包含羧基甲基化的纖維素，較佳為羧甲基纖維
素，其可具有電荷密度值當在pH 7下測量時係<-1.1毫當量/克，較佳為在-1.6~-4.7毫當量/克之範圍內，更佳為-2.1~-4.1毫當量/克，甚至更佳為-2.5~-3.8毫當量/克。全部測量的電荷密度值皆以每乾重量計算。
根據本發明的一個具體實例，該陰離子衍生出的多醣包含羧基甲基化的纖維素，較佳為羧甲基纖維素，其可具有黏度在100~30,000mPas之範圍內，較佳為200~20,000mPas，更佳為500~10,000mPas，此係使用Brookfield LV DV1，如在實驗章節中所定義般於25℃下自2重量%水溶液測量。
根據本發明的一個具體實例，該陰離子衍生出的多醣包含羧基甲基化的纖維素，較佳為羧甲基纖維素，其可具有灰分含量如在525℃下4小時測量係<該乾材料的35重量%，較佳為<30重量%，更佳為<25重量%。已假設低灰分含量將使得在陽離子型澱粉與陰離子衍生出的多醣間易於形成多離子錯合物。
根據一個具體實例，該陰離子衍生出的多醣可至少部分呈微纖維形式。較佳的是，該陰離子衍生出的多醣包含陰離子型微纖維纖維素。該微纖維纖維素有時指為奈米纖維素，但是當於本文中使用時，微纖維纖維素或奈米纖維素不意謂著已知的結晶纖維素衍生物，例如，如為微晶纖維素(MCC)、奈晶纖維素(NCC)或纖維素奈米鬚。因此，自該陰離子型微纖維纖維素排除結晶纖維素衍生物。該微纖維可具有平均直徑2~60奈米，較佳為4~50奈米，更佳為5~40奈米，及平均長度數
微米，較佳為少於500微米，更佳為少於300微米，更佳為2~200微米，甚至更佳為10~100微米，最佳為10~60微米。該微纖維化的纖維素經常包含10~50束的微纖維。
根據一個具體實例，該陰離子衍生出的多醣係無微纖維纖維素。
該乾強組成物包含天然來源且具有支鏈澱粉含量至少80重量%的陽離子型澱粉。支鏈澱粉係分枝的澱粉分子，其中該分枝典型以α(1→6)鍵結發生約在該澱粉骨架的每15~30個葡萄糖酐單元處，其包括α(1→4)鍵結。該陽離子型澱粉之支鏈澱粉含量保證欲形成的多離子錯合物尺寸能具有好的強度特徵所需要之適當尺寸。在該多離子錯合物中的離子基團尺寸大及豐富會改良該錯合物滯留至纖維網，特別是與習知的陰離子強度添料比較。
根據一個較佳具體實例，該乾強組成物的陽離子型澱粉可具有支鏈澱粉含量
85重量%，較佳為
90重量%，更佳為
95重量%。該乾強組成物的陽離子型澱粉可源自於馬鈴薯、蠟質馬鈴薯、米、蠟質玉米、地瓜、葛鬱金或木薯澱粉、或其任何組合。較佳的是，該陽離子型澱粉係源自於蠟質玉米澱粉及/或蠟質馬鈴薯澱粉。
該陽離子型澱粉可包含澱粉單元，即，澱粉分子，其至少70重量%，較佳為至少80重量%，更佳為至少85重量%，甚至更佳為至少90重量%，有時甚至更佳為至少95重量%具有平均分子量MW超過20,000,000
克/莫耳，較佳為超過50,000,000克/莫耳，更佳為超過100,000,000克/莫耳，有時甚至超過200,000,000克/莫耳。
根據本發明的一個具體實例，該乾強組成物包含陽離子型澱粉，其包含陽離子型未降解澱粉。該陽離子型未降解澱粉提供與該陰離子衍生出的多醣和與纖維原料的其它成分例如纖維及/或無機充填劑有最佳的交互作用。該欲形成的多離子錯合物可具有提高的尺寸，及保證與分別加入至纖維原料的陽離子型添料，諸如陽離子型強度試劑有好的交互作用。在本上下文中，用語「未降解澱粉」指示為基本上未藉由氧化、熱、酵素及/或酸處理以將造成醣苷鍵水解或澱粉分子或單元降解之方式進行處理的澱粉。在該澱粉係藉由烹煮溶解的情況中，於烹煮期間的溫度係低於140℃，較佳為低於120℃，經常低於110℃或105℃。
例如，在溶解後，該未降解陽離子型澱粉係藉由在97℃下烹煮30分鐘溶解且具有黏度係相應原澱粉的黏度之至少20%，較佳為至少50%。該黏度測量係藉由Brookfield LV-DVI黏度計，在2%固體含量及室溫下進行。
合適於使用在該乾強組成物中的陽離子型澱粉可藉由任何合適的方法來陽離子化澱粉而獲得。較佳的是，該陽離子型澱粉係藉由使用氯化3-氯-2-羥基丙基三甲基銨或氯化2,3-環氧基丙基三甲基銨獲得。亦可使用陽離子型丙烯醯胺衍生物諸如氯化(3-丙烯醯基醯胺
基丙基)-三甲基銨來陽離子化澱粉。熟悉此技藝者已知曉多種用於澱粉之陽離子化的方法。
根據一個具體實例，該陽離子型澱粉已經使用陽離子化而獲得，如為澱粉的單獨化學衍生物，因此，該陽離子型澱粉係未交聯、未接枝、或其它方面其尚未進行化學修改。
該乾強組成物的陽離子型澱粉可具有取代程度0.025~0.3，較佳為0.03~0.16，更佳為0.045~0.1。該取代程度係相對於該澱粉的陽離子度，較高取代程度指示出較高的陽離子度。對使用在該乾強組成物中來說，具有相當高取代程度及陽離子度的陽離子型澱粉較佳，因為其可提供額外的利益。例如，在該乾強組成物中使用此等澱粉可進一步改良在最後紙張或紙板中所觀察到的乾強效應。
根據一個較佳具體實例，該乾強組成物係無陽離子型合成聚合物，特別是陽離子型合成強度聚合物。
根據一個具體實例，該乾強組成物、陽離子型澱粉及/或陰離子衍生出的多醣可包含進一步輔助劑或添料，諸如防腐劑、滅菌劑、安定劑、抗氧化劑、pH調整劑或其類似試劑。
根據本發明的一個較佳具體實例，該乾強組成物包含重量比率(乾/乾)呈10：90~90：10之陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉，較佳為30：70~70：30，更佳為40：60~60：40。該重量比率係以乾重量提供。較佳的是，該陰離子衍生出的多醣對陽離子型澱粉之重
量比率係經選擇，以便該乾強組成物在該纖維原料的pH下係淨陰離子。
該乾強組成物包含陰離子衍生出的多醣與陽離子型澱粉之混合物。可在將該組成物以水溶液加入至該纖維原料前，即，在以單一溶液加入前，讓該陰離子衍生出的多醣與陽離子型澱粉彼此混合。該混合可以任何合適於結合該陰離子衍生出的多醣與陽離子型澱粉之方法進行。例如，可以乾形式或以水溶液來混合該陰離子衍生出的多醣與該陽離子型澱粉，或可將呈乾形式之陰離子衍生出的多醣或陽離子型澱粉溶解至其它組分的水溶液。
根據一個較佳的具體實例，該乾強組成物係呈水溶液形式，及其係以一包含至少一種陰離子衍生出的多醣與陽離子型澱粉的水性混合物引進至該纖維原料。用語「水溶液」於此包括不僅真溶液而且亦包括水性分散液。較佳的是，該呈水溶液形式的乾強組成物包括至多小量不完全溶解的殘餘物，或完全無固體物質及/或不完全溶解的殘餘物。
任擇地，該乾強組成物可呈乾微粒材料形式。此減低該乾強組成物在運輸及儲存期間降解的風險，因此改良閑置壽命。特別是，該陽離子型澱粉可易受微生物降解影響，此可能導致性能損失。該乾強組成物可較佳為陰離子衍生出的多醣固體微粒與陽離子型澱粉固體微粒之混合物。此呈微粒形式的混合物容易且經濟有益地貯存及運輸。該呈乾微粒材料形式的乾強組成
物可具有水分含量至多25重量%。該乾微粒材料的粒子尺寸可例如在5至2000微米間變化。
當該乾強組成物係呈乾微粒材料形式時，其可例如藉由使用有效的高剪切溶解諸如轉子-定子混合器及選擇性施加熱，或藉由使用噴射式蒸煮鍋(jet-cooker)溶解進水中而獲得一水性乾強組成物。該溶解可例如在施加地點處諸如就地在紙廠處進行。根據本發明的一個較佳具體實例，將該呈乾微粒材料形式的乾強組成物溶解進水中，較佳為使用高剪切溶解而獲得一水性乾強組成物。然後，可選擇性稀釋所獲得的水性乾強組成物，然後在選擇性稀釋後，於所選擇的施用場所處引進至纖維原料。
根據一個具體實例，該乾強組成物之陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉可在紙張或紙板工廠處就地混合。此意謂著該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉可分別例如以乾產物運輸至使用地點，諸如紙廠或紙板廠。在使用地點處，可選擇性溶解及/或稀釋該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉及藉由混合來製備成該水性乾強組成物。該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉試劑可分別溶解進水中，藉此獲得陰離子衍生出的多醣之水溶液和陽離子型澱粉之水溶液。該陰離子衍生出的多醣通常容易藉由簡單的混合而溶解或分散在水中，甚至在冷水例如10~30℃中。該陽離子型澱粉可例如藉由烹煮溶解在水中。該烹煮可在溫度60~150℃下進行。當使用較高的溫度時，該烹煮時間保持足夠短以便最小
化不希望得到的澱粉降解。在110~150℃下的烹煮時間典型係約1~2分鐘。當相關於陽離子型澱粉時，用語「水溶液」於此不僅包括真溶液而且亦包括小量不完全溶解的殘餘物。
在該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉係分別溶解之具體實例中，其可一起以水溶液混合來形成該乾強組成物，其中該乾強組成物係選擇性在進一步稀釋後以水性混合物引進至纖維原料。
根據本發明的另一個具體實例，該乾強組成物係經由單一注入口引進至纖維原料，其中對該注入口分別進料至少一種陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉之水溶液。例如，可將該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉進料至一導管而引導至該單一注入口，其中該陽離子型澱粉及陰離子衍生出的多醣在該注入口前已經於該導管中至少部分混合。任擇地，可將陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉進料至二條導管而引導至該單一注入口，其中該二者係在將其引進至纖維原料時混合在一起。更任擇地，該乾強組成物可藉由將該至少一種陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉之分別的水溶液分別但是同時，即，在其加入之間有至多2秒區間，加入至纖維原料來引進至纖維原料。此可例如藉由使用已知的強力混合裝置進行，諸如Trumpjet®(Wetend Technologies Ltd.)。這些具體實例有益，因為不需要額外的儲存槽或混合容器來儲存及混合該乾強組成物的各別組分。再者，可容易地調整在各別組分間之交互作用及該多離子
錯合物之形成的時間。在該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉間之重量比率，因此，以及該乾強組成物之電荷密度亦可例如以在纖維原料性質中的任何改變為基礎做彈性調整。
該用於乾強組成物之陰離子衍生出的多醣及/或陽離子型澱粉可以具有提昇的固體含量之水溶液提供。例如，該陽離子型澱粉之水溶液可具有固體含量1~25重量%，或6~25重量%，或10~20重量%；及/或該陰離子衍生出的多醣之水溶液可具有固體含量0.1~25重量%，或0.2~5重量%，或0.5~3重量%。當使用地點具有有限的溶解容量時，提昇的固體含量可具益處。較佳的是，將該陰離子衍生出的多醣及/或陽離子型澱粉之水溶液進一步稀釋至黏度少於1000mPas以保證好的混合，如在實驗章節中所定義般，如於25℃下，使用Brookfield LV DV1測量。
該乾強組成物之水溶液的固體含量範圍可在0.2~3重量%內，較佳為0.5~2重量%。此可提供該乾強組成物容易混合及避免將過量水加入至該纖維原料。該乾強組成物可選擇性在引進至該纖維原料前進一步稀釋。較佳的是，該乾強組成物之水溶液在該固體含量範圍下的黏度係少於5000mPas，較佳為少於1000mPas，更佳為少於500mPas，以保證對該纖維原料有好的混合，如在實驗章節中所定義，如於25℃下，使用Brookfield LV DV1測量。
不考慮溶解該陰離子衍生出的多醣及陽離子
型澱粉之方法，其較佳為同時加入至纖維原料。較佳的是，在將該乾強組成物加入至纖維原料以提高該多離子錯合物之形成前，允許該陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉彼此交互作用。
根據本發明的一個具體實例，該乾強組成物係呈水溶液形式，及如在實驗章節中所定義般，於固體含量2重量%及pH 7.0下，在25℃下，使用Brookfield LV DV1測量，其較佳為具有黏度<10,000mPas，較佳為<8,000mPas，更佳為<6,000mPas。黏度值指示出該乾強組成物之各別組分彼此具有提高的交互作用，已形成多離子錯合物。在此形式中，該乾強組成物係準備好施用至原料，選擇性在以水進一步稀釋後。
可將該乾強組成物引進至濃原料及/或稀原料。較佳的是，將該組成物引進至至少濃原料。濃原料於此經了解為具有稠度>2重量%的纖維原料，較佳為>2.5重量%。藉由將該乾強組成物引進至濃原料，即，較高稠度，可在強度效應上達到改良，此允許在以帶來細屑、充填劑、陰離子型廢料等等的白水稀釋該濃原料前，該組成物與纖維交互作用，否則其可消耗該組成物的離子及/或氫鍵結容量。
該乾強組成物亦可施加在纖維網上及/或在多重構造於連結前之溼層間，用以改良多種強度特徵諸如z方向強度、除塵等等，或作為自瓦楞紙芯(fluting)與裱襯製造瓦楞紙板時的黏著劑。任擇地，該乾強組成物可使用在上漿乳液中，諸如ASA、AKD或松香乳液；
作為穩定聚合物；及/或用以改良內部上漿劑之滯留。
根據一個具體實例，該乾強組成物可使用作為強度試劑以提供紙張具有高濕度強度。高濕度強度包括在相對溼度85%以上之下之多種強度特徵。特別是，根據本發明之強度組成物可使用來改良就改良紙張、紙板或其類似物在高濕度條件下或在標準50%相對溼度條件下之爆裂強度、短跨距壓縮強度及/或CMT(Concora媒質測試(Concora medium test))強度來說之強度特徵。
當使用根據本發明的乾強組成物來製造紙張、紙板或其類似物時，有利的是將其加入至具有陽離子型製紙添料特別是陽離子型凝聚劑及/或陽離子型強度試劑的纖維原料中。
在該方法中，可使用任何習知的陽離子型凝聚劑，包括無機陽離子型凝聚劑，及具有電荷密度至少3毫當量/克的有機陽離子型聚合物(乾)。該無機陽離子型凝聚劑的實施例包括礬及聚氯化鋁類(PAC)。該具有電荷密度至少3毫當量/克的有機陽離子型聚合物(乾)之實施例包括氯化二烯丙基二甲基銨(DADMAC)之聚合物、陽離子型聚丙烯醯胺、陽離子型聚丙烯酸酯；及聚胺，諸如聚醯胺基胺；二甲基胺及表氯醇之共聚物；或二甲基胺、表氯醇及乙二胺之共聚物；及其類似物。典型來說，該使用作為陽離子型凝聚劑之有機陽離子型聚合物具有重量平均分子量至多2,000,000克/莫耳，合適為至少20,000克/莫耳，如藉由凝膠滲透層析法測量。較佳的是，在加入該乾強組成物前，將該陽離子型凝聚劑加入
至該纖維原料以提高該乾強組成物與纖維的交互作用。較佳的是，將該陽離子型凝聚劑加入至濃原料。
當根據本發明的乾強組成物與習知的陽離子型強度試劑一起使用時，該乾強組成物由於其多離子本質而能與該陽離子型強度試劑形成高鍵結數。該乾強組成物提供高數目之能與該陽離子型強度試劑，典型為陽離子型強度聚合物交互作用之陰離子電荷。此增加在不同構成原料，即，纖維、充填劑、細屑、廢料、化學物質等等間之鍵結的量及強度。交互作用增加以出乎意料的程度改良所觀察到的乾強度。因此，該乾強組成物亦可在高剪切下及/或在具有高陽離子需求及/或高導電度之纖維原料中與該陽離子型強度試劑有效地交互作用。
該乾強組成物及陽離子型強度試劑可分別加入至該纖維原料。該乾強組成物可在加入該陽離子型強度試劑前或後加入，較佳為之後。根據一個具體實例，在引進該乾強組成物前，將該陽離子型強度試劑加入至該纖維原料，較佳為陽離子型澱粉。當首先將陽離子型強度試劑加入至該原料時，可減低在加入該乾強組成物時強絮凝的風險。較佳的是，將該陽離子型強度試劑加入至該濃原料。
任何習知的陽離子型強度試劑皆合適於使用在本方法中。例如，該陽離子型強度試劑可選自於包含陽離子型澱粉及合成的強度聚合物之群，諸如聚醯胺基胺-表氯醇、丙烯醯胺與至少一種陽離子單體之陽離子型共聚物、乙醛酸化的聚合物及聚乙烯基胺類、和其任何
組合。該聚乙烯基胺類包括部分或完全水解之N-乙烯基甲醯胺的同元聚合物、部分或完全水解之N-乙烯基甲醯胺及丙烯酸的共聚物、和部分或完全水解之醋酸乙烯酯及N-乙烯基甲醯胺的共聚物。根據一個較佳具體實例，該陽離子型強度試劑可包含或係陽離子型澱粉。
當使用合成聚合物諸如聚醯胺基胺-表氯醇、丙烯醯胺的陽離子型聚合物或聚乙烯胺作為該陽離子型強度試劑時，該陽離子型強度試劑可加入的量係0.5~3公斤/噸乾原料。當使用陽離子型澱粉作為該陽離子型強度試劑時，該陽離子型強度試劑可加入的量係3~20公斤/噸乾原料，較佳為5~18公斤/噸乾原料，更佳為8~14公斤/噸乾原料。全部的陽離子型強度試劑量皆以乾重量提供。
該乾強組成物可加入的量係0.5~4.0公斤/噸乾纖維原料，較佳為0.5~3.5公斤/噸乾纖維原料，更佳為1~3公斤/噸乾纖維原料。全部的乾強組成物量皆以乾重量提供。
亦可將其它添料諸如滯留助劑加入至纖維原料。較佳的滯留助劑包括例如具有重量平均分子量大於3,000,000克/莫耳之陰離子及陽離子型聚丙烯醯胺；及/或無機微粒子，諸如二氧化矽、膨土等等。
根據本發明的一個具體實例，加入陽離子型凝聚劑及/或陽離子型強度試劑會將該纖維原料的原始ζ電位值增加至第一ζ電位值，其係在-15~+15毫伏特之範圍內，較佳為-10~+10毫伏特。根據一個具體實例，
引進該包含至少一種陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉之乾強組成物，所獲得的第一ζ電位值會降低1.5~10毫伏特，較佳為2~5毫伏特。為了評估該降低，立即在加入該乾強組成物前及立即在加入其後測量該ζ電位。
當製造紙板如裱襯、瓦楞紙芯、折疊盒紙板(FBB)、白漿襯裡的粗紙板(white lined chipboard)(WLC)、固態漂白硫酸鹽(solid bleached sulphate)(SBS)紙板、固態未漂白硫酸鹽(solid unbleached sulphate)(SUS)紙板或液體包裝紙板(LPB)時，但不限於這些，根據本發明的乾強組成物係合適於改良該纖維網之乾強度。該紙板可具有紙重120至500克/平方公尺。
根據本發明的乾強組成物亦合適於使用來改良紙巾或高級紙之乾強度。
該纖維原料可具有pH值至少4.5，較佳為至少5，更佳為至少5.5。該原料的pH範圍可在4.5~9.5、5~9較佳為5.5~8.5內。該乾強組成物較佳為在該纖維原料pH下具有陰離子淨電荷。此意謂著該乾強組成物能夠作用為能與存在於該纖維原料中之陽離子型凝聚劑、陽離子型強度試劑及其它陽離子組分進行離子交互作用的陰離子強度添料。
根據本發明的一個具體實例，該乾強組成物特別使用於包含再循環纖維漿粕及/或高游離度纖維或高容積纖維之纖維原料，諸如化學熱機械漿粕(CTMP)纖維；及/或機械纖維，包括熱機械漿粕(TMP)、壓力磨木
漿(PGW)、鹼性過氧化物機械漿粕(APMP)或磨石磨木漿(SGW)纖維。這些全部可具有低強度特徵，特別是低z方向拉力。該纖維原料可包括至少30重量%(乾)，較佳為至少60重量%，甚至100重量%的再循環纖維及/或CTMP。額外地，該纖維原料可包含源自於切斷的纖維。
除了乾強度外，該乾強組成物亦可協助維持或甚至改良紙張、紙板或其類似物的容積，特別是當使用在包含高容積纖維的纖維原料時，及/或當與習知體積膨脹劑使用時。典型來說，當乾強度改良時容積會減少。乾強度之改良與維持或甚至改良容積的組合通常難以達成。但是，當製造需要改良的乾強度及好的容積性質二者之紙張及紙板等級時，亦可使用本發明之乾強組成物。
該纖維原料可具有導電度至少1.5毫西門子/公分或至少2毫西門子/公分，較佳為至少3毫西門子/公分，更佳為至少4毫西門子/公分，有時甚至大於5毫西門子/公分。根據一個具體實例，該纖維原料之導電度範圍可在2~20毫西門子/公分內，較佳為3~20毫西門子/公分，更佳為2~15毫西門子/公分，有時甚至為4~15毫西門子/公分。
可包含再循環纖維漿粕及/或化學紙漿的纖維原料可具有陽離子需求>400微當量/升。
在實施例中，使用下列方法來分析該水性聚合物/多醣溶液之特徵：
-使用Mettler Toledo HR73，在150℃下分析乾固體含量。
-使用配備有小樣品承接器的Brookfield LV DV1，在25℃下，對具有黏度<500mPas的溶液使用S18轉軸，及對具有黏度500mPas以上的溶液使用S31轉軸來分析黏度。對轉軸使用最高可行的旋轉速度。
-使用經校正的pH計量器來分析溶液的pH。
-藉由電荷滴定法(charge titration)，使用聚乙烯磺酸鹽溶液作為滴定劑及使用Mütek PCD-03來偵測終點，在pH 7.0下測定電荷密度。在測定電荷密度前，以10重量%氫氧化鈉水溶液或以10重量%硫酸水溶液將該聚合物溶液的pH調整至pH 7.0。
-使用標準ISO 1762來測量灰分含量(525℃)，4小時。
藉由機械混合器，在23℃下，以700rpm混合3小時，將一些不同的羧甲基纖維素鈉鹽產物CMC1-CMC5溶解在水中。產物特徵係提供在表1中。
在配備有用以加熱的外罩、凝結器及攪拌器之反應器中，將171克之乾含量82重量%的陽離子型蠟質馬鈴薯澱粉(澱粉-A)懸浮於829克水中。將漿體加熱至98℃同時在500rpm下攪拌。保持在該溫度下45分鐘且持續攪動。當冷卻時，所形成的澱粉溶液具有濃度14.5重量%，pH 8.3，黏度1200mPas及電荷密度(在pH 7.0下)0.43毫當量/克乾材料。
在實施例中所使用的化學物質性質之名稱、組成物及簡短說明係提供在表2中。
使用下列一般程序來製備一系列的水性乾強組成物。
使用如上所述製備之溶解的澱粉溶液及溶解的多醣溶液來製備含有不同比例的多醣(CMC，Na-鹽)及陽離子型澱粉(澱粉-A)、不同乾含量及不同pH值之乾強組成物。藉由以去離子水稀釋來製備具有低乾含量的乾強組成物。
製備乾強組成物及測量其性質，如提供在表3中。全部的百分比及值皆以每乾材料計算及提供。
進行實施例1-8以提供關於不同乾強組成物的行為及效應之訊息。表4及5提供在實施例中使用於漿粕特徵及薄板測試的方法及標準。
實施例1模擬衞生紙、高級紙張、牛皮紙或
用於多層紙板的表面層之製備。
該測試纖維原料係化學硬木漿粕，其係在Valley Hollander中於2%稠度下精製至25°Shopper Riegler(°SR)的漂白樺木牛皮紙漿。以去離子水稀釋該漿粕，藉由加入NaCl將其導電度調整至1.5毫西門子/公分程度。
在手抄紙製備時，於動態濾水罐(dynamic drainage jar)(DDJ)中，在1000rpm混合下將所使用的化學物質加入至該測試纖維原料。在調配前，將該陽離子強度化學物質稀釋至濃度0.2重量%。在調配前，將該陰離子強度化學物質及滯留化學物質稀釋至濃度0.05重量%。所使用的強度化學物質及其加入時間係提供在表6中。除了該強度化學物質外，在製板前，以0.03公斤/噸之劑量調配該滯留化學物質CPAM(參見表2)10秒。全部化學物質量係以每噸乾纖維原料的乾有效化學物質之公斤數提供。
根據ISO 5269-2：2012，使用Rapid Köthen薄板形成器與以NaCl調整而呈導電度1.5毫西門子/公分之回水來形成具有基重80克/平方公尺的手抄紙。在92℃，1000毫巴下，於真空乾燥器中乾燥該手抄紙6分鐘。在測試前，根據ISO 187，於23℃，50%相對溼度下預調理該手抄紙24小時。
實施例1的結果亦顯現在表6中。已看見與僅使用澱粉作為陽離子型強度試劑之參考測試2所達成的結果比較，該乾強組成物之組成物-A、組成物-B及組
成物-C提供改良的抗拉指數及彈性模數值。與單獨使用CMC的測試8比較，根據本發明之新陰離子組成物獲得相同強度結果將需要加入較少的CMC。過量CMC不會滯留至薄板，因此可造成在水循環中額外的陽離子需求。此風險可由本發明最小化。再者，其可達成彈性模數改良，此對多層紙板達成好的抗彎勁度係重要。
此實施例模擬多層紙板諸如折疊盒紙板或液體包裝紙板的中間層之製備。測試薄板係使用由Techpap製造的Formette-動態手抄紙形成器製得。
該測試纖維原料係自80%具有Canadian standard Freeness(CSF)580毫升之經漂白乾燥的CTMP及20%來自折疊盒紙板之製造的乾原破紙製得。該測試漿粕係根據ISO 5263：1995，在80℃下瓦解。該測試纖
維原料係以去離子水稀釋至稠度0.6%，將pH調整至7，及加入NaCl鹽以獲得導電度1.5毫西門子/公分。
將該漿粕混合物加入至Formette。根據表7，對Formette的混合槽進行化學物質添加。全部的化學物質量係以每噸乾纖維原料的乾化學物質之公斤數提供。在噴灑完全部的漿粕後，排出水。以1400rpm操作滾筒，用於漿粕的混合器係400rpm，漿粕泵係1100rpm/分鐘，掃除次數100及勺子時間係60秒。自滾筒移出在金屬線與1片於該薄板的另一面上之吸墨紙間的薄板。移除變溼的吸墨紙及金屬線。該薄板在Techpap加壓夾處以5巴壓力溼式加壓，通過2次，在每次通過前該薄板每面具有新的吸墨紙。藉由稱重部分的薄板及在110℃烘箱中乾燥該部分4小時自該經加壓的薄板測定乾含量。在經管制的條件下，於滾筒乾燥器中乾燥該薄板。將滾筒溫度調整至92℃及通過時間1分鐘。進行二次通過。第一次通過在吸墨紙間及第二次通過則無。在實驗室中測試前，根據ISO 187，於23℃，50%相對溼度下預調理該薄板24小時。
表7顯現出測試規劃及手抄紙結果。與單獨加入陽離子型澱粉，甚至在高劑量(測試2-2、2-3)下比較，測試2-4及2-5的z方向拉力結果顯示出其伴隨著加入乾強組成物之組成物-G及組成物-H而改良。當使用根據本發明的乾強組成物時，在MD及CD方向上的彈性模數亦改良。與測試2-1比較，其容積不減少。通常來說，在製造多層紙板時常見的挑戰為改良z方向的強
度但沒有明顯失去容積。根據本發明之包含陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉之乾強組成物似乎可有效地解決此問題。
此實施例模擬多層紙板諸如折疊盒紙板或液體包裝紙板的中間層之製備。以Rapid Köthen手抄紙形成器製得測試薄板。
該測試纖維原料係自90%CTMP及10%硬木漿粕製得。CTMP係具有CSF 580毫升之經漂白乾燥的CTMP。CTMP係根據ISO 5263：1995，在80℃下瓦解。硬木(HW)漿粕係在Valley Hollander中，於2%稠度下精製至25°SR之漂白的樺木牛皮紙漿。該測試纖維原料係以去離子水稀釋至稠度0.6%，將pH調整至7，及加入NaCl鹽以獲得導電度1.5毫西門子/公分。
在手抄紙製備時，於動態濾水罐中，在以1000rpm混合下，將化學物質加入至測試纖維原料。在調配前，將該陽離子強度化學物質稀釋至濃度0.2重量
%。在調配前，將該陰離子強度化學物質及滯留化學物質稀釋至濃度0.05重量%。所加入的強度化學物質及其加入時間係提供在表8中。在製造薄板前，以0.03公斤/噸調配該滯留化學物質CPAM(參見表2)10秒。全部化學物質量係以每噸乾纖維原料的乾化學物質之公斤數提供。
使用與在實施例1中相同的方式來形成具有基重80克/平方公尺之手抄紙。
實施例3的結果係顯示在表8中。可看見與單獨使用陽離子型澱粉作為該陽離子型強度試劑之參考測試3-1所增益者比較，該強度組成物之組成物-A、組成物-B、組成物-C及組成物-D提供改良的Z方向拉力(ZTD)及Scott鍵結值。該組成物之組成物-A、組成物-B、組成物-C及組成物-D亦提供比在測試3-14中的單獨CMC1，於相同2.4公斤/噸之劑量程度下更好的Z方向拉力及Scott鍵結值。通常來說，當在纖維間產生鍵結時，所製造的薄板之容積典型會隨著強度性質增加而減少。但是，可自表8的結果看見，當使用根據本發明之組成物時，容積之減少保持低，明確低於5%。
此實施例模擬多層紙板諸如折疊盒紙板或液體包裝紙板的中間層之製備。該測試薄板係使用由Techpap製造的Formette-動態手抄紙形成器製得。
該測試纖維原料係自80%具有CSF 580毫升之經漂白乾燥的CTMP及20%來自折疊盒紙板之製造的乾原破紙製得。該測試漿粕係根據ISO 5263：1995，在70℃下瓦解。該測試纖維原料係以去離子水稀釋至稠度0.6%，加入鹽混合物以獲得導電度1.5毫西門子/公分及以硫酸將pH調整至7。該鹽混合物包括70%醋酸鈣、20%硫酸鈉及10%碳酸氫鈉。
將該漿粕混合物加入至Formette。根據表9，對Formette的混合槽進行化學物質添加。全部化學物質量係以每噸乾纖維原料的乾化學物質之公斤數提供。在
噴灑完全部的漿粕後，排出水。以1000rpm操作滾筒，用於漿粕的混合器係400rpm，漿粕泵係1100rpm/分鐘，掃除次數29及勺子時間係60秒。自滾筒移出在金屬線與1片於該薄板的另一面上之吸墨紙間的薄板。移除變溼的吸墨紙及金屬線。在Techpap加壓夾處以9巴壓力溼加壓該薄板，通過2次，在每次通過前該薄板每面具有新的吸墨紙。藉由稱重部分的薄板及在110℃烘箱中乾燥該部分4小時自該經加壓的薄板測定該乾含量。將該薄板切割成尺寸15公分*20公分。在經管制的條件下，於STFI管制的乾燥器中，在130℃下乾燥該薄板10分鐘。在實驗室測試前，根據ISO 187，於23℃，50%相對溼度下預調理該薄板24小時。在此實施例中，抗拉指數係自MD抗拉指數*CD抗拉指數之平方根計算的幾何平均值。
實施例4的結果係顯現在表9中。
可自表9看見，增加澱粉添加會翻轉原料陽離子的ζ-電位，此可造成在加壓後之乾度減低(參見測試4-2、4-3)。與單獨使用澱粉或一起使用澱粉與分別添加的APAM-1或CMC5之測試比較，澱粉添加與根據本發明之強度組成物之組成物-H、組成物-J及組成物-K會改
良z方向強度。
根據本發明之組成物亦在加壓後提供適當的乾度，其中加壓係好的乾燥速度所需要。亦驚人的是，在超過3立方公分/克之容積程度下獲得好的抗拉強度及z方向拉力值。已知在超過3立方公分/克的容積程度下，於纖維間之接觸面積受限制及正常可預計較低的抗拉指數值。在根據本發明的組成物中，所使用之陰離子衍生出的多醣可能由於其分子量而在此關係上提供獨特的強度效應。
根據本發明之系統亦可適合其它陽離子型強度試劑。強度結果亦依該強度組成物的陽離子組分而定，參見測試4-16至4-18。較佳的是，在添加該陽離子型強度試劑後，該陽離子化學物質將該纖維原料之ζ-電位自+10毫伏特改變至-5。
此實施例模擬箱板纸(testliner)及瓦楞紙芯紙板之製備。
該測試纖維原料係自包含15%灰分的中歐(central European)箱板纸製得之OCC(舊瓦楞紙箱(old corrugated containers))。該OCC係根據ISO 5263：1995，在80℃下瓦解。以包含520毫克/升來自氯化鈣的鈣之水將該已瓦解的OCC稀釋至稠度0.8%。藉由加入氯化鈉將該測試纖維原料之導電度調整至4毫西門子/公分。
在製備手抄紙時，於動態濾水罐中，在以1000rpm混合下將化學物質加入至該測試纖維原料。在
調配前，將該陽離子強度化學物質稀釋至0.2%濃度。在調配前，將該陰離子化學物質及滯留化學物質稀釋至濃度0.05%。所加入的強度化學物質及其加入時間係提供在表10中。在測試5-1中，於製得薄板前，以0.15公斤/噸來調配滯留化學物質CPAM(參見表2)10秒。在5-2至5-13的其它測試中，當使用固定量的纖維原料時，調整該滯留聚合物之劑量以獲得維持基重所需要的滯留程度。全部化學物質量係以每噸乾纖維原料的乾化學物質之公斤數提供。
使用與實施例1相同的方式來形成具有基重80克/平方公尺之手抄紙。
實施例5之短跨距壓縮測試(SCT)指數結果係顯現在表10中。
可自表10的結果看見，與單獨使用澱粉(測試5-2)或使用分別添加的澱粉及CMC1(測試5-13)比較，使用澱粉與強度組成物之組成物-A、組成物-B、組成物-C及組成物-D提供改良的SCT強度值。可自結果看見，於pH 7下，具有比-1毫當量/克更正的電荷之產物在SCT強度上顯示出改良。對SCT強度來說，似乎在該乾強組成物中的CMC型式可較佳具有較高的分子量。
在配備有用以加熱的外罩、凝結器及攪拌器之反應器中，於1955克水中泥漿化45克之乾含量88重量%的陽離子蠟質玉米粉，澱粉-B。將該漿體加熱至
98℃，同時藉由500rpm攪拌及保持在此溫度下60分鐘，伴隨著攪動。當冷卻時，所形成的澱粉溶液具有濃度2.0重量%，pH 7.1，黏度180mPas及電荷密度在pH 7.0下係0.26毫當量/克乾材料。
藉由混合將該陰離子衍生的微纖維纖維素分散在水中。所形成的MFC分散液具有乾含量2.0重量%，黏度1170mPas，及電荷密度在pH 7.0下係-0.20毫當量/克乾材料。
藉由混合不同比例之如上述定義般製備的MFC分散液及澱粉-B溶液來製備一系列的水性乾強組成物。製備乾強組成物及測量其性質，如提供在表11中。全部百分比及值皆以每乾材料計算及提供。
黏度結果顯示出當在pH 7.0下的電荷密度係於根據本發明之範圍內時，在MFC與陽離子型澱粉間形成多離子錯合物。此係由黏度值證明：與單獨澱粉-B溶液或單獨MFC分散液的黏度比較，該組成物之組成物-N
及組成物-M之黏度較高。
該測試纖維原料係自60%經漂白乾燥的CTMP及40%來自折疊盒紙板之製造的乾原破紙製得。該測試纖維原料係根據ISO 5263：1995，在70℃下瓦解，及具有CSF 540毫升。以去離子水將該測試纖維原料稀釋至稠度0.6%，及加入包括70%醋酸鈣、20%硫酸鈉及10%碳酸氫鈉的鹽混合物以獲得導電度1.5毫西門子/公分。使用硫酸將pH調整至7。
動態濾水罐DDJ(Paper Research Materials，Inc，Seattle，WA)係配備有60M線濾網，其具有直徑210微米的濾網孔。該供應的稠度係大約0.6%及在該實驗中之樣品體積係500毫升。攪拌速度係1000rpm及在引流前開始攪拌60秒。在引流前加入所使用的化學物質，加入時間在表12中指示出如為負時間。在引流前，以0.1公斤/噸來調配滯留化學物質CPAM(參見表2)15秒。測試7-1係沒有任何化學物質添加的0-測試。全部化學物質量係以每噸乾纖維原料的乾化學物質之公斤數提供。
在引流時，停止攪拌及打開過濾軟管。採用200克經過濾的材料作為樣品。在配備有真空的Bühner漏斗中，讓100克樣品過濾通過白緞濾紙。在乾燥後，稱重於濾紙上之材料。採取100克濾出物。將在過濾墊上的材料重量除以進料樣品重量(100克)來計算濾出物稠度。
自供應物及經乾燥的濾出物墊測量525℃之
灰分含量。使用下列式來計算第一次通過的滯留灰分：滯留灰分=100%*(FeedAsh*FeedCons-FiltrateAsh*FiltrateCons)/(FeedAsh*FeedCons)
其中FeedAsh、FiltrateAsh各別指示為進料及濾出物之灰分含量；及FeedCons、FiltrateCons各別指示為進料及濾出物之稠度。
測量在加入化學物質後之進料樣品的ζ-電位。在漏斗中，讓20毫升DDJ濾出物藉由重力過濾通過黑緞濾紙及以Mütek PCD滴定法測量電荷來測定電荷密度。
自DDJ濾出物測定可溶澱粉。對25毫升濾出物樣品加入10毫升10重量%HCl。在50毫升燒杯中以磁攪拌子攪拌該混合物10分鐘，然後在漏斗中藉由重力與黑緞濾紙過濾。取用5毫升自該混合物獲得的濾出物，及加入0.5毫升碘試劑(7.5克KI/升+5克I2/升)。在2分鐘反應時間後，藉由Hach Lange DR 900分光光度計來測量於610奈米下的吸收值。在加入碘試劑前，使用樣品進行分光光度計的歸零。使用Raisamyl 50021陽離子型澱粉作為參考來進行校正方程式用於澱粉含量測定。藉由與DDA濾出物澱粉含量相同的方法來測定測試漿粕澱粉含量。進行HCl-碘溶液吸收的空白測試，以便自該結果減掉基線吸收。
所獲得的測試結果係提供在表12中。通常來
說，滯留系統之好的電荷程度係-400至-10微當量/升及好的ζ-電位值係<-2毫伏特，以避免陽離子型澱粉發泡及差的滯留。可使用濾出物澱粉值來指示出總澱粉滯留，包括來自切斷及/或溼端澱粉的澱粉。通常來說，<50毫克/升之濾出物澱粉值係合適於避免沈積及黏泥形成的程度。
測試7-3、7-5、7-6、7-11、7-12及7-16使用組成物-H(參見表3)作為乾強組成物。在參考測試7-7中，該乾強組成物包含CMC4，其加入量係0.12公斤/噸；及澱粉-A，其加入量係2.28公斤/噸；該組成物在pH 7下所產生的電荷密度係+0.18毫當量/克。在參考測試7-8中，該乾強組成物包含CMC4，其加入量係2.28公斤/噸；及澱粉-A，其加入量係0.12公斤/噸；該組成物在pH 7下所產生的電荷密度係-3.8毫當量/克。
自表12看見，在僅有陽離子型強度試劑或單獨使用乾強組成物之測試7-3及7-4中，會有低灰分滯留(測試7-3)或正ζ-電位(測試7-4)之問題。
根據本發明之測試7-5、7-6及7-16顯示出好的電荷、好的濾出物澱粉含量及好的灰分滯留。在測試7-11及7-12中看見陽離子強度劑量的變化。
參考測試7-7及7-8顯示出當該乾強組成物
包含會產生電荷比率在所定義的範圍外的量之陰離子衍生出的多醣(CMC4)及陽離子型澱粉(澱粉-A)時，所獲得的結果將惡化。測試7-7係淨陽離子，其產生陽離子濾出物電荷及太高的濾出物澱粉。與根據本發明的乾強組成物比較，測試7-8產生低灰分滯留。
參考測試7-9及7-10顯示出分別使用陽離子型強度試劑及陰離子多醣並不提供想要的結果。特別是，所獲得的灰分滯留低。
參考測試7-13、7-14及7-15顯示出當加入陽離子支鏈澱粉(澱粉-A)而沒有與陰離子衍生出的多醣混合時之結果。已看見其對濾出物產生太高的陽離子電荷。
此實施例闡明可獲得的引流及除水結果。
該測試纖維原料係自70%經漂白乾燥的CTMP及30%來自折疊盒紙板之製造的乾原破紙製得。該測試漿粕係根據ISO 5263：1995，在70℃下瓦解，及具有CSF值450毫升。該測試纖維原料係以去離子水稀釋至稠度0.8%，及加入包括70%醋酸鈣、20%硫酸鈉及10%碳酸氫鈉的鹽混合物以獲得導電度1.5毫西門子/公分。使用硫酸將pH調整至7。
使用動態引流分析器DDA(AB Akribi Kemikonsulter，Sweden)來測量引流。校正DDA的真空及攪拌器及對設定進行必要調整。將DDA連接至電腦來
測量在真空施加與真空打破點間之時間。真空改變表示出溼纖維網直到指示出該引流時間之空氣打破通過該厚網的引流時間。對該測量來說，引流時間限制係設定為30秒。
在引流測量時，測量500毫升進入該反應廣口瓶中的原料樣品。藉由攪拌器以1000rpm混合該樣品原料40秒，同時以預定順序加入欲測試的化學物質來進行該引流測試。該測試化學物質的加入時間在表13中以負時間指示出，其係自引流開始向後計算。在引流測試時，使用具有0.25毫米開口的金屬線。在引流後，使用300毫巴真空30秒。記錄引流時間。立即測量濾出物濁度。稱重溼薄板以計算在形成後之乾含量。立即在引流測試後，各別於Lorenz & Wettre溼式加壓機中，在4巴壓力、薄板二面2片吸墨紙下進行薄板的溼加壓1分鐘。稱重經加壓的薄板。該薄板係在Lorenz & Wettre熱板乾燥器中乾燥5分鐘後再稱重，以便計算在加壓後之乾含量。自該薄板的乾重量與該0-測試的薄板(測試8-1)之乾重量比較來計算相對滯留。
使用組成物-參考作為參考組成物。組成物-參考係藉由以50：50之重量比率來混合陽離子支鏈澱粉澱粉與陰離子聚丙烯醯胺而製得，及與在製造紙張及紙板時所使用的習知聚電解質錯合物相對應。該組成物-參考在pH 2.7下之電荷係+0.2毫當量/克，及在pH 7下係-0.6。所使用的二氧化矽係具有約5奈米粒子尺寸的膠體二氧化矽。
化學物質添加、調配時間及測量結果係提供在表13中。
自表13看見，與參考測試8-1及8-2比較，當使用乾強組成物之組成物-H(參見測試8-3、8-4、8-5)時，濾出物濁度經改良。與使用在測試8-11、8-12中的組成物-參考所獲得之結果比較，根據本發明的乾強組成物在引流時間、形成乾度二者和擠壓脫水上勝過。
再者，測試8-4及8-5的結果顯示出在形成後之乾度及相對滯留上改良。亦可看見該乾強組成物通常在形成和加壓後之乾度上提供改良及亦改良相對滯留(測試8-6、8-7、8-8)。
根據本發明的乾強組成物良好地與習知的滯留系統運作，同樣地此使得該組成物合適用於在製造紙張及紙板時所使用的多種不同化學系統。自表13看見，該乾強組成物可與包含CPAM及二氧化矽的習知滯留系統結合，及可獲得好的引流及滯留性能(測試8-9、8-10)。
即使本發明係參照目前似乎大部分可實行及較佳的具體實例進行說明，要察知的是本發明應該不限於上述具體實例，而且本發明亦意欲在所附加的申請專利範圍之範圍內涵蓋不同改質及同等技術解決方案。
Claims (17)
- 一種用以製造紙張或紙板的乾強組成物，其包含下列，而為混合物：‧至少一種陰離子衍生出的多醣，其包含羧基甲基化的纖維素，該羧基甲基化的纖維素具有黏度範圍100至30,000mPas，其係使用Brookfield LV DV1，在25℃下，自2重量%水溶液測量；及‧具有支鏈澱粉含量80重量%的陽離子型澱粉；其中該陰離子衍生出的多醣及該陽離子型澱粉提供該組成物具有電荷密度在下列之範圍內：‧0.1~1.5毫當量/克，當在pH 2.8下測量時；及‧-0.1~-3毫當量/克，當以水溶液在pH 7.0下測量時。
- 如請求項1之組成物，其中該陰離子衍生出的多醣包含羧基甲基化的纖維素，其具有：- 羧甲基取代程度>0.2；及/或- 當在pH 7下測量時，其電荷密度值係<-1.1毫當量/克；及/或- 黏度在200~20,000mPas之範圍內，此係使用Brookfield LV DV1，在25℃下，自2重量%水溶液測量；及/或- 在525℃下4小時之灰分含量係<該乾材料的35重量%。
- 如請求項1或2的組成物，其中該陽離子型澱粉具有：- 支鏈澱粉含量85重量%；及/或- 取代程度係0.025~0.3。
- 如請求項1或2的組成物，其中該乾強組成物包含陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉，其重量比率(乾/乾)係10：90~90：10。
- 如請求項1或2的組成物，其中該乾強組成物係呈乾微粒材料形式。
- 如請求項1或2的組成物，其中該乾強組成物係呈水溶液形式，且在固體含量2重量%及pH 7.0下，於25℃下，使用Brookfield LV DV1測量，其具有黏度<10,000mPas。
- 一種如請求項1至6之任一項的乾強組成物之用途，其係使用來改良紙張或紙板的強度性質。
- 一種製造紙張或紙板的方法，其包含：‧獲得包含纖維素纖維的纖維原料；‧將陽離子型凝聚劑及/或陽離子型強度試劑加入至該纖維原料；及‧將包含下列的乾強組成物引進至該纖維原料：‧至少一種陰離子衍生出的多醣，其包含羧基甲基化的纖維素，並具有黏度範圍100至30,000mPas，其係使用Brookfield LV DV1，在25℃下，自2重量%水溶液測量；及‧具有支鏈澱粉含量80重量%的陽離子型澱粉；其中該陰離子衍生出的多醣及該陽離子型澱粉提供該組成物具有電荷密度在下列之範圍內：‧0.1~1.5毫當量/克，當在pH 2.8下測量時；及‧-0.1~-3毫當量/克，當以水溶液在pH 7.0下測量 時；及‧選擇性，將一滯留助劑引進至該纖維原料。
- 如請求項8之方法，其中該乾強組成物係藉由分別但是同時以水溶液添加該至少一種陰離子衍生出的多醣及該陽離子型澱粉而被引進至該纖維原料中。
- 如請求項8之方法，其中該乾強組成物係透過單一注入口來進料至少一種陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉之分別的水溶液而被引進至該纖維原料中。
- 如請求項8之方法，其中該乾強組成物係以水性混合物而被引進至該纖維原料中，其中該水性混合物包含至少一種陰離子衍生出的多醣及陽離子型澱粉。
- 如請求項8之方法，其中包含該至少一種陰離子衍生出的多醣及該陽離子型澱粉之該乾強組成物係呈乾微粒混合物形式，其中將該乾混合物溶解進水中以獲得一水性乾強組成物，選擇性稀釋該水性乾強組成物，及在該選擇性稀釋後，將該水性乾強組成物引進至該纖維原料中。
- 如請求項8至12之任一項的方法，其中在引進該乾強組成物前，將陽離子型強度試劑加入至該纖維原料中。
- 如請求項8至12之任一項的方法，其特徵添加該陽離子型凝聚劑及/或陽離子型強度試劑，而將該纖維原料的原始ζ電位值增加至第一ζ電位值，其係在-15~+15毫伏特之範圍內。
- 如請求項8至12之任一項的方法，其中引進包含該 至少一種陰離子衍生出的多醣及該陽離子型澱粉之該乾強組成物，所獲得的第一ζ電位值將減少1.5~10毫伏特。
- 如請求項8至12之任一項的方法，其中將該乾強組成物引進至濃原料中。
- 如請求項8至12之任一項的方法，其中該纖維原料具有pH值至少4.5，及該乾強組成物在該纖維原料的pH下具有陰離子淨電荷。
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| WO2024134028A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Kemira Oyj | Strength composition and method for dissolving the strength composition |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201002908A (en) * | 2008-01-28 | 2010-01-16 | Hercules Inc | Method of modifying strach for increased papermachine retention and drainage performance |
| US20130180680A1 (en) * | 2010-09-22 | 2013-07-18 | Stora Enso Oyj | Paper or paperboard product and a process for production of a paper or paperboard product |
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|---|---|---|---|---|
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| US6413372B1 (en) | 1999-04-20 | 2002-07-02 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Starch polymer combinations used in papermaking |
| GB0014946D0 (en) | 2000-06-20 | 2000-08-09 | Cerestar Holding Bv | Starch composition and the use thereof in the wet-end of paper preparation |
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| EP2153732A1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-17 | DSM IP Assets B.V. | Production of Beadlets Comprising Hygroscopic Plant Extracts |
| FR2955098B1 (fr) | 2010-01-11 | 2014-09-05 | Rhodia Operations | Composition a base d'oxydes de zirconium, de cerium et d'une autre terre rare a temperature maximale de reductibilite reduite, procede de preparation et utilisation dans le domaine de la catalyse. |
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|---|---|---|---|---|
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| US20130180680A1 (en) * | 2010-09-22 | 2013-07-18 | Stora Enso Oyj | Paper or paperboard product and a process for production of a paper or paperboard product |
| CN103930619A (zh) * | 2011-08-25 | 2014-07-16 | 亚什兰许可和知识产权有限公司 | 增加强度助剂在制造纸和纸板中的优势的方法 |
| WO2014029916A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Upm-Kymmene Corporation | Method for making paper product and paper product |
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