荧光增白剂在造纸纤维上的固定的制作方法

专利名称：：荧光增白剂在造纸纤维上的固定的制作方法
技术领域：
：本发明涉及增加纸浆亮度的方法、由该方法制备的纸浆和使用此类纸浆的方法。
背景技术：
：漂白是增加纸浆白度的常用方法。改善绒毛浆外观的工业实践是漂白纸浆至更高的亮度水平(纸浆和造纸工业技术协会("TAPPI")或者国际标准化委员会("ISO"))。但是，漂白是昂贵的，对环境恶劣的并且经常是制造业瓶颈的来源。广大消费者对更亮、更白的纸浆的优选驱使制造商们追求更侵蚀性的漂白策略。当高度漂白的纸浆比它们的漂白少的类似物"更白"时，它们的颜色仍是黄白色的。黄白色产品是不理想的。无数的研究表明消费者明显喜欢蓝白色胜于黄白色。前者感觉上是更白的，即"新鲜的"、"新的"和"干净的"，而后者被判断为"旧的"、"褪色的"和"脏的"。尽管漂白直接提高亮度，但其仅间接地提高白度。因此，漂白并不总是提升产品白度的最有效方法。例如，甚至在侵蚀性的漂白后，产品的白度总是能通过正确添加着色剂而超过仅通过漂白可实现的白度。通常并不对造纸纸浆进行预着色，这也不一定是所需要的。在前者情况下，光学性质的有意改变通常导致降低产品的规格例如TAPPI亮度，这是不可取的。在后者情况下，风险是着色剂不能在下游工艺不可预知的制造环境下存在。这是因为在后处理操作期间可能不利地化学地和/或物理地影响预先施用的着色剂，导致不可意料的或不理想的颜色变化或者甚至颜色的完全损失。此外，在各种后处理操作期间可能使一些着色剂损失或者失效，破坏了工艺健康和可靠性。因此，通过在造纸阶段添加着色剂、填料和/或荧光染料通常实现了任何的光学増强。在美国专利第5，482，514号中已经说明了提高造纸纤维的白度、亮度和色度的方法。该方法涉及向造纸纤维中加入光活化剂，特别是水溶性的酞菁来通过催化的光敏剂漂白过程提高它们的光学性能。可以将所得的漂白的造纸纤维有利地结合入纸张中。对于绒毛浆，以及大多数纸浆和纸产品，TAPPI亮度用作事实上的标准代替工业上专门的白度规格例如CIE白度(CommissionInternationaled'Eclairage)。基于此，亮度起着两个关键作用。第一，亮度是一个制造参数。第二，亮度是用于分类最终产品等级的技术标准。至今，隐含的但不确定的假设是亮度等同于白度。常用的造纸实践是添加蓝色着色染料或者着色颜料和/或不同类型的蓝紫色荧光染料来提升白度性质。着色剂或者是悬浮在分散剂中的细研磨的着色颜料或者是合成制备的直接染料。着色染料对纤维素具有一定的亲合力，而着色颜料具有很小甚至没有亲合力。在纸浆和造纸工业中使用的荧光增白剂(FWA)或荧光增白剂(OBA)有三种类型例如二、四、或六磺酸化芪化合物。这些化学品需要紫外(UV)光来激发荧光。当在日光中有强的紫外光含量时，甚至曰常的办公室光线都能产生足够的紫外光以引起一些激发。在造纸期间，在造纸工艺的湿端例如包括造纸机贮浆池和/或风扇泵加入0BA，其中纤维溶液是小于大约3%固体的低稠度的。在这些传统的加入点处，因为OBA不一定对溶液中的纤维具有强的亲合力，损失浪费了很多OBA。因此，为了实现具有高亮度和高亮度改进的高质量纤维，必须加入高浓度的OBA(lbs/吨纤维或纸浆)。因此，需要具有改进的白度和亮度的纸浆。还需要在使用更少的OBA以更低的成本获得这种水平的白度和亮度下，制造用于任何用途，尤其是造纸的变白的/变亮的纸浆和绒毛浆的方法。本发明追求实现这些需求并且提供进一步相关的优点。图1:ISO亮度相对于由用OBA处理的纸浆制造的手抄纸的OBA水平的图，完整数据组。图2:ISO亮度相对于由用OBA处理的纸浆制造的手抄纸的OBA水平的图，剂量数据组。图3:ISO亮度相对于由用OBA处理的纸浆制造的手抄纸的OBA水平的图，在10和20M填料存在下OBA剂量的影响。图4:ISO亮度相对于由用OBA处理的纸浆制造的手抄纸的OBA水平的图，在10和20%填料存在下OBA剂量的影响，增加了回归线。图5:仅OBA和传统地加入不同水平的OBA的纸浆的拉曼光谱。图6:根据本发明一个方面加入不同水平的OBA的纸浆的拉曼光谱。图7:传统地加入和根据本发明一个方面加入不同水平的OBA的纸浆的拉曼光谱。图8:传统地加入和根据本发明一个方面加入不同水平的OBA的纸浆(硬木和软木)的拉曼光谱中的峰比例(1604/900cm")的图，按表10中绘制。图9:在350nm下水抽提物的UV/VIS吸光度相对于纤维上OBA的实际量，lbs/ton。图10:OBA峰高相对于借助传统的加入方法加入的和根据本发明一个方面加入的OBA(ibs/ton)的图(硬木和软木)。图11:OBA峰高相对于借助传统的加入方法加入的和根据本发明一个方面加入的OBA(lbs/ton)的图(硬木和软木)。发明详述本发明人已经惊奇地发现在使用向纸浆和纸加入更少的OBA时高效地增加纸浆和纸的亮度和白度的方法，从而提供了一种提供纤维-OBA络合物的更有效的方法，所述络合物包含整体上比传统产生纤维-OBA络合物的方法更大的纤维-OBA相互作用。如下所述，与传统方法相比，根据本发明方法制备的这种纤维-OBA络合物在亮度和白度方面比纤维自身具有更大的增加。本发明部分涉及制造纸浆的方法。纸浆可以是绒毛浆或者造纸纸浆。可以使用所述方法并且加入至制造造纸纸浆或绒毛浆的任何传统方法中。所述纸浆可以用于纸浆的任意传统用途中，包括造纸和/或纸板基质的任意传统的造纸方法。纸浆、纸和纸板领域中这种传统的纸浆和造纸方法例如可以在"HandbookForPulp&PaperTechnologies",第2版，G.A.Smook，AngusWildePublications(1992)及其引用的文献中找到，在此以引用的方式将该文献全部内容加入本文。典型纸浆/造纸方法可以包括，但不局限于下面的阶段A.蒸煮阶段，其中蒸煮木片从木质素中释放出纸桨纤维；B.粗浆洗涤阶段，其中洗涤来自蒸煮阶段的纸浆；C.漂白/抽提阶段，其中用各种化学品例如氧脱木素中的氧、二氧化氯、元素氯、过氧化物、臭氧等抽提并且漂白纸浆，然后进行一个或多个洗涤阶段；D.高浓储浆阶段，其中在相对高的浓度，例如大于大约7%，优选大约7.5-大约15%,并且优选大约10-大约12%下储存所述漂白/洗涤的纸浆；E.低浓储浆阶段，其中在相对低的浓度，例如等于或小于大约7%，优选大约3-7%，并且更优选大约10-大约12%下储存所述漂白/洗涤的纸浆；D.磨浆阶段，其中在优选大约4-大约5%的稠度下磨浆；E.混合浆池/纸机贮浆池阶段，其中使稠度优选为大约3-大约4%的纸浆与在造纸中使用的湿端化学物质如填料、助留剂、染料和荧光增白剂等混合。这种传统的工艺可能包括任一个或多个上述步骤的重复。另外，在制造纸和/或纸板时，本发明可以结合向纤维中加入OBA的传统方法，例如传统湿端加入点以及施胶加入点和涂布加入点。本发明部分地涉及在最后漂白/抽提阶段后并且直至并在混合浆池/纸机贮浆池阶段之前的任意点处向纤维中加入OBA的方法。纤维的来源可以是来自任意纤维植物。本发明的纸基材可以包括回收的纤维、脱墨的纤维和/或原始纤维。这种纤维植物的实例是树，包括硬木和软木纤维树，包括它们的混合物。在一些实施方案中，至少一部分纸浆纤维可以从非木质草本植物提供，包括但不局限于洋麻、大麻、黄麻、亚麻、剑麻、或者焦麻，尽管法律限制及其它考虑可能使得利用大麻和其它纤维来源是不实际的或者不可能的。在本发明的方法中可以使用或者漂白的或者未漂白的纸浆纤维。回收的纸浆纤维也适于使用。本发明的纸浆基于纤维素纤维的总量可以包含1-99重量％，优选5-95重量％的源于硬木物种和/或软木物种的纤维素纤维。基于纤维素纤维总量，所述范围包括1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95和100重量°/。，包括任意和所有范围以及其中的子范围。当纸浆可以包含硬木和软木纤维时，优选硬木/软木比为0.001-1000。该范围可以包括0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200、300、400、500、600、700、800、900和1000，包括任意和所有范围以及其中的子范围，以及这些比率反过来的任意范围和其中的子范围。荧光增白剂是吸收人眼不可见的短波紫外光并且将其以更长波长的蓝光发射的染料类荧光化合物，结果是人眼感觉到更高程度的白度并且因此增加了白度的程度。在造纸工业中使用的荧光增白剂一般是4，4，-二氨基芪-2，2，-二磺酸的1，3，5-三嗪基衍生物，其可以连接附加的磺基，例如总共2、4或6个。此类增白剂的概述例如在Ullmami，sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第6版，2000ElectronicRelease,OPTICALBRIGHTENERS-ChemistiyofTechnicalProducts中找到。但是，最近的增白剂类型也是适合的，例如同样在上述Ullmarm'sEncyclopediaofIndustrialChemistry中描述的4,4，-联苯乙烯联苯(4，4'-distyrylbiphenyl)的衍生物，以引用的方式将该文献的全部内容加入本文。当本发明优选使用上述OBA的方法和纤维-OBA络合物时，本发明并不限于所述例举的实施方式并且可以使用任何OBA。本发明部分地涉及一种纤维:OBA络合物，其中根据本发明加入至纤维中的OBA的亲合力优选大于传统地向纤维中加入OBA时的亲合力。当根据本发明的方法将OBA加入纤维时，与传统的方法和加入点相比需要加入的OBA减少了30-60%。与传统方法和加入点中所需的量相比，所述减少可以是30、31、32、33、34、35、40、45、50、55、56、57、58、59和60%,包括任何和所有范围以及其中的子范围。可以使用任意溶剂，优选水，在任意温度下通过抽提方法测量OBA与纤维的增加的亲合力。因为与传统的纸浆相比，OBA在从其制备的本发明的纸浆和纸基材整体中具有增加的与纤维的亲合力，对于给定的溶剂在给定的时间段和温度下，从本发明的纸浆:OBA络合物(纸浆和/或纸)中抽提OBA将花费更长的时间。另外，本发明优选涉及增加OBA向纤维胞壁中渗透的方法。优选地，已经渗透入根据本发明处理的纤维胞壁中的OBA的量大于通过传统方法处理的纤维的情况。更优选地，纤维胞壁内存在的OBA的量比在传统的方法中处理的纤维胞壁内存在的OBA的量增加了至少1%。但是，更优选纤维胞壁内存在的OBA的量比在传统的方法中处理的纤维胞壁内存在的OBA的量增加了至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、200、300、500和1000%，包含任何和所有范围以及其中的子范围。例如，可以通过显微镜，更具体地说荧光显微镜来测量纤维胞壁内存在的OBA的量。尽管可以向纤维中加入任意量的OBA，只要它在最后的漂白/抽提阶段后并且直至并在混合浆池/纸机贮浆池阶段之前的任意点处加入，优选每吨纤维1-60lbs的OBA，更优选不超过30lbs/ton，最优选不超过15lbs/tonOBA/纤维。该范围包括每吨纤维60、55、50、45、40、30、35、30、25、20、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2和llbs的OBA(lbs/ton)，包含任何和所有范围以及其中的子范围。另外，所述纤维可以在溶液中，或者与OBA同时加入溶液中。优选地，纤维在接触OBA之前在溶液中。在本发明的一个实施方案中，纤维可以具有任何稠度。但是，优选具有等于或大于4%固体，更优选不小于大约5%固体，最优选不小于大约10%固体的稠度。另外，优选所述纤维具有不大于大约35%固体，优选不大于大约20%固体，更优选不大于大约15%固体的稠度。作为加入OBA时的纤维稠度，这些范围包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20%固体，包含任何和所有范围以及其中的子范围。在向纤维中加入OBA时，pH可以是任意pH。优选地，pH可以在2.5-8.0，更优选3.5-5.5的范围内。该范围包括2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.(T、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0，包含任何和所有范围以及其中的子范围。在向纤维中加入OBA时，温度可以是任意温度。但是，优选应用例如加热的装置，从而产生35-95°C，优选50-90°C，更优选60-80°C的温度。该范围包括35、40、45、50、55、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、85、90和95t，包含任何和所有范围以及其中的子范围。OBA与纤维接触的时间可以是任何持续时间。优选地，OBA和纤维可以接触30分钟-12小时，更优选45分钟-8小时，最优选1小时-6小时。该范围包括0.5、0.75、1、1.25、1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3、3.25、3.5、3.75、4、4.25、4.5、4,75、5、5.25、5.5、5.75、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11和12小时，包含任何和所有范围以及其中的子范围。在OBA与纤维接触时，可以任选地存在或者加入助留剂。明矶和/或阳离子助留剂是此类助留剂的实例。助留剂的实例在申请日为2005年3月11日的美国临时专利申请60/660703和美国专利第6,379,497号中发现，以引用的方式将这两篇专利的全部内容加入本文。但是，可以使用常与OBA—起使用的任意助留剂。尽管所述助留剂可以以任意量存在，或者根本没有，优选地，助留剂的存在量小于在使OBA与纤维接触的传统方法和加入点期间所需的量。最优选地，不使用助留剂。如果使用助留剂，优选与用于使OBA与纤维接触的传统方法和加入点的情况相比，存在的助留剂的量至少降低1%。与用于使OBA与纤维接触的传统方法和加入点相比，在本发明中存在的助留剂用量中优选的降低是至少2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、75、100、200、300、500和1000%的降低，包含任何和所有范围以及其中的子范围。尽管可以在任何时候磨浆，优选地在OBA与纤维接触后磨浆。因此，磨浆本发明的纤维:OBA络合物。因此，可以进行任何传统的磨浆，包括但不局限于可以进行化学磨浆、机械磨浆、热化学磨浆、热机械磨浆、化学热机械磨浆等。因此，所制备的纸浆可以包括TMP、CTMP、MP、BCTMP等。本发明的纸浆及其制备方法可以结合入任何传统的造纸工艺中。所述纸浆和/或纸基材还可以包含其它传统的添加剂，例如淀粉、矿物和聚合物填軿、施胶剂、助留剂和增强聚合物。在可以使用的填料中有有机和无机颜料，举例来说如矿物质如碳酸钙、高岭土和滑石及膨胀的或可膨胀的微球体。其它传统的添加剂包括，但不局限于湿强度树脂、内部胶料(internalsize)、干强度树脂、明矾、填料、颜料和染料。尤其优选的染料是那些能够增加纸浆和/或纸基材的C正白度的蓝色染料类型。优选地，根据本发明制备的本发明的纸浆和纸基材能够实现远高于由传统的方法制备的传统纸桨和纸基材的C正白度，甚至高于传统方法中以牺牲ISO亮度水平为代价所能达到的CIE白度水平。本发明的纸浆和域纸基材可以具有任意CIE白度，但是优选具有大于70，更优选大于100，最优选大约125或者甚至大于150的CIE白度。CIE白度可以在125-200，优选130-200,最优选150-200的范围内。CIE白度范围可以大于或等于70、80、卯、100、110、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195和200的CIE白度点，包含任何和所有范围以及其中的子范围。在纤维和从其制备的纸中测量CIE白度并且获得这些白度的实例例如可以在美国专利6,893,473中发现，以引用的方式将该专利全部内容加入本文。优选地，本发明的纸浆和/或纸基材具有相对于通过传统方法制备的传统的纸浆和/或纸基材增加了的CIE白度。与通过用于使OBA与纤维接触的传统方法和加入点制备的传统的纸浆、纸基材的情况相比，优选的增加是至少2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、75、100、200、300、500和1000%的CIE白度增加，包含任何和所有范围以及其中的子范围。本发明的纸浆和纸基材可以具有任意ISO亮度，但是优选大于80，更优选大于90，最优选大于90的ISO亮度点。所述ISO亮度可以优选为80-100，更优选卯-100，最优选95-100的ISO亮度点。该范围包括大于或等于80、85、卯、91、92、93、94、95、96、97、98、99和100的ISO亮度点，包含任何和所有范围以及其中的子范围。在造纸纤维和从其制备的纸中测量ISO亮度并且获得这些亮度的实例例如可以在美国专利6,893,473中发现，以引用的方式将该专利的全部内容加入本文。优选地，本发明的纸浆和/或纸基材具有相对于通过传统方法制备的传统的纸桨和/或纸基材增加了的ISO亮度。与通过用于使OBA与纤维接触的传统方法和加入点制备的传统的纸浆、纸基材的情况相比，优选的增加是至少2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、75、100、200、300、500和1000%的ISO亮度增加，包含任何和所有范围以及其中的子范围。借助下面实施例更详细地解释本发明，所述实施例不以任何方式限制本发明的范围。实施例比较例1进行实验室实验来模拟商业造纸操作，其中将T-100，一种Clariaiit的四磺酸化的OBA产品加入至三份漂白的硬木牛皮纸浆样品中。使用低速实验室Warring混合机混合纸浆与所有化学品。在荧光增白剂("OBA")加入前，向5gm烘干的纸浆样品中加入去离子水以将其稠度降低至1%稠度。在OBA加入后即刻，向纸浆混合物中加入5ml的5%明矾的明矾溶液来完成所有OBA附着到纤维上。在混合机中混合l分钟后，使纸浆混合物脱水以形成明亮的纸垫，接着进行标准的Tappi纸桨亮度测试程序。在这些实验中使用三个纸浆样品和三种T-100剂量。在OBA固定前和后每个纸浆样品的亮度结果如下表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>比较例2进行实验室实验来模拟商业造纸操作，其中将T-100，一种Clariant的四磺酸化的OBA加入一份南方硬木牛皮纸浆样品中。使用低速实验室Warring混合机混合纸浆与所有化学品。在OBA加入前，向5gm烘千的纸浆样品中加入去离子水以将其稠度降低至P/。稠度。对于系列I中的实验，在OBA加入后即刻，向纸浆混合物中加入5ml的5%明矾的明矾溶液来完成所有OBA附着到纤维上。对系列II中的实验不使用明矾。对于两种情况，在混合机中混合l分钟后，使纸浆混合物脱水以形成明亮的纸垫，接着进行标准的Tappi纸浆亮度测试程序。在这些实验中使用三个纸浆样品和三种T-100剂量。在OBA固定前和后每个纸浆样品的亮度结果如下表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>实施例2从美国南部中的商业IP制浆厂，在漂白工厂出口处收集完全漂白的硬木和软木牛皮纸纸浆样品并且用于高稠度OBA固定实验。实验条件，包括OBA类型和纸浆稠度与实施例1中描述的相同。所得表4<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>到的软木纸桨样品具有5.2的pH并且硬木纸衆样品的pH为6.7。在65'C温度的浴中在两小时的持续时间内进行所有实验。在对硬木纸浆的一些实验之前，在与OBA反应期间，还向所得到的磨浆中加入稀盐酸溶液来降低其pH至4.9。得到下面的结果表5T-100载量(lbs/ton)软木，亮度(GE)5.2pH亮度增加硬木,亮度,6.7pH亮度增加硬木，亮度(GE)4.9pH亮度增加085.5085.6085.602.589.43.987.51.9卯.l4.55.089.74.288.52.991.35.710.091.25.789.33.715.091.56.090.24.692.46.8实施例3从欧洲的商业IP制浆厂，收集离开漂白工厂的完全漂白的硬木和软木纸浆样品并且用于OBA固定实验。两种纸浆样品的滤液的pH都是3.0。在本实施例中使用LeucophorANO，一种Clariant生产的二磺酸化的OBA产品。在65'C温度的浴中，在变化的OBA载量、10%稠度下进行固定实验两个小时。作为OBA固定的结果观察到的纸浆亮度的变化如下表6硬木软木Leucophor亮度亮度亮度亮度载量(GE)增加(GE)增加(lbs/ton)089.3088.4093.64.392.84.31094.34.992.13.71592.73.490.42.02091.92.689.61.13089.3086.0-2.5实施例4在本实施例中使用实施例3的纸浆样品和OBA。但是，在与OBA混合前，使用NaOH稀溶液提高纸浆样品的pH，对硬木的情况为3.0-5.7并且对软木的情况至7.0。所有其它条件与实施例4中使用的那些条件相同。作为pH调节和OBA固定的结果观察到的纸浆亮度的变化如下-表7硬木软木Leucophor亮度亮度亮度亮度载量(GE)增加(GE)增加(lbs/ton)_实施例5进行试验将T-100固定到来自美国北部工厂的商业上制造的完全漂白的软木和硬木牛皮纸纸浆样品上。软木纸浆具有690csf的游离度(freeness)、90GE的亮度和4.0的pH。硬木样品具有570csf的游离度、89.2的亮度和4.0的pH。与10%稠度的纸浆混合可变剂量的T-100并且保持在单独且密封的塑料袋中。将袋置于7(TC水浴中2小时。作为OBA固定的结果各个纸浆样品亮度的变化如下<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表8软木硬木T-100亮度亮度亮度亮度载量(GE)增加(GE)增加(lbs/ton)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>实施例6使实施例5的原始软木和硬木纸浆样品与用12lbs/ton的T-100固定的样品一起在实验室PFI磨浆机中经受高剪切机械行为。控制磨浆程度，使得软木纸浆的游离度从磨浆前的690CSF降低至磨浆后的450CSF。对于硬木纸浆，游离度从570CSF下降至330CSF。作为PFI磨浆的结果，原始纸浆样品和包含OBA的样品的亮度变化如下:表9<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>作为磨浆操作结果的亮度损失在造纸界中是公认的。在实施例6中使用的磨浆条件下，它对初始软木是1.6点并且对于初始硬木是0.8点。对于纸浆固定了OBA的情况亮度损失是非常相似的，表明在OBA和纤维间产生的键合是非常强的并且不受磨浆机的机械剪切行为的影响。从OBA固定获得的净的亮度增加基本上保持不变并且不受磨浆过程的影响。实施例7:手抄纸研究总结手抄纸研究证实在高稠度处理方法下加入ClariantLeucophorANO荧光增白剂(OBA)比在低稠度下加入OBA时给出更好的亮度。对于固定的剂量，新的加入点导致亮度增加大约1.9个单位ISO亮度。基于这个研究，为了达到相同的ISO亮度，改变至新的加入方法将使得OBA剂量降低3.5磅/吨。这些评估基于OBA剂量水平介于3.3和10磅/吨的数据。设计的实验表现出两个因素，OBA剂量(名义上3.3和10磅/吨)和OBA加入方法(新方法相对于加入到低稠度纸浆)在确定亮度中是统计上重要的。实验1.纸浆用于本研究的纸浆是从最后漂白阶段的洗涤机中取出的未磨浆的硬木和软木纸浆。2.0BA固定所述硬木和软木纸浆分别具有两个OBA水平，3.3和10磅/吨的OBA。使用的OBA是LeucophorANO(Clariant)，其是二磺酸化的OBA。条件是10%稠度，在70'C下混合2小时。3.磨浆在磨浆前，将纸浆结合成70:30的HWD:SWD的比例。在LR1，实验室圆盘磨浆机中进行磨浆。使用两种能量，35kW/T和45kW/T。所得纸浆的游离度分别是580和~320csf。4.纸页制造使用下面的程序在动态纸页成形器上制造纸页将纸浆稀释至1%稠度并且剧烈混合。首先，加入SMI的AlbacarLOPCC并且使其混合1分钟。然后，加入预定且精确量的OBA并且混合15分钟。然后，形成纸页。在形成后，压制纸页至~45%固体并且在滚筒干燥器上于230。F下千燥。做出特殊的预防，使得'固定，了OBA的纸页与加入标准OBA的纸页具有相似量的OBA。除了用OBA预处理样品并且按此处所述制备样品外，其中在OBA之前加入PCC，还制造出几个对照，其中将PCC和OBA的添加顺序反过来(先加OBA)。5.鹏使用DataColorElrepho分光光度计对各种光学性质测试手抄纸。6.实验设计对该实验的设计包括四个主要因素I)加入OBA的浆料稠度(10%相对于1%)II)磨浆(35kW/T相对于45kW/T)in)填料水平(10%相对于20%)IV)OBA剂量(3.3lb/T相对于10lb/T)结果&结论对新的和传统固定方法的手抄纸亮度的比较。在新的、高稠度处理方法下加入ClariantLeucophorANO荧光增白剂(OBA)比在低稠度下加入时给出更好的亮度的手抄纸。结果在下面的图1-4中给出。图l-4显示来自本研究的亮度数据对OBA剂量作图。列出了几种不同类型的样品，由固定方法(高和低稠度)和填料水平(IO和20弁/ton)区分。具有OBA的纸浆的拉曼光谱研究使用拉曼光谱研究使用传统方法以及新方法加入了OBA的纸浆。图5比较了OBA(LeucophurANO)的光谱与添加和未添加OBA的纸浆的光谱。OBA光谱中在约1600cm-'最强的峰在添加了OBA的纸浆的光谱中是可见的。图6显示了在该方法中加入了不同水平OBA的纸浆的光谱(从300到1700cm")。1600cm'1处的峰强度随着OBA水平的增加而增加。当比较以传统的方法和新方法添加OBA的纸浆的光谱时，峰的形状没有改变并且没有观察到另外的峰(参见图7)。为了确定保留在纤维上的OBA的相对量，对于在所述方法中加入不同OBA水平的纸浆计算1600cm"处最大的峰强度与900cm"处峰(纤维素峰)的强度的比例。结果提供在表10和图8中。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>拉曼测量的结果表明在10lb/tcm下按照新方法制备的纸浆中OBA的量与在15-20lb/ton载量下按照传统的方法获得的纸浆中OBA的量是相当的。纸浆中OBA的电感耦合等离子体光谱(ICP)研究用过氧化氢和硝酸热板蒸煮在传统方法和新方法期间加入OBA的软木和硬木纸浆样品。干燥并且在相同的条件下蒸煮在所述方法中使用的OBA样品。通过ICP分析蒸煮的样品的硫含量。结果提供在下面的表中。在相同的条件下分析未处理的纸浆并且为了获得纸浆中存在的OBA的量，从处理的纸浆中的浓度中减去确定的硫浓度，以OBA的干重报道该浓度。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>纸浆中的硫浓度表明在10lb/ton的OBA下按照新方法处理的纸浆中存在的OBA的量与在20lb/ton载量下从传统方法制备的纸浆的量是相当的。抽提研究将大约1克纸浆切成小片并且在6(TC下浸泡在大约150ml水中6小时。使用空气作为吹扫气，在LABCONCORapidvap氮气蒸发系统中使水抽提物过滤通过0.45iim过滤器，减少大约2ml体积。在30°C的温度下在24%的涡旋速度下运行蒸发仪。在蒸发至大约2ml后，使样品在容量瓶中定容至5ml。通过高效液相色谱(HPLC)分析这种5ml水抽提物的部分。1:10稀释这种5ml水抽提物的部分用于UV/VIS分析。HPLC仪器条件如下仪器说明具有Waters组件996光电二极管阵列检测器(PDA)的WatersAlliance2695分离组件。流动相50Q/。甲醇50。/oPIC-A缓冲溶液，0.7ml/分钟。PIC-A由WatersCorporation销售并且是由0.005m缓冲至pH7.5的四丁基磷酸铵组成的反相离子对缓冲溶液。色谱柱PhenomenexLuna5nC-8(2)250mmX4.6mm，在35'C下操作。检测器在200-800nm范围内的Waters400光电二极管阵列检测器(PDA)。选择254nm下的峰来分析。运行时间60分钟注入体积10^UV/VIS仪器条件如下仪器说明在光度模式下操作的ShimadzuUV-160型。用于分析的波长350nm结果在图9-U中给出。根据上述教导，对本发明的许多修改和改变是可能的。因此，应当理解在权利要求的范围内，可以以在本文中具体说明之外的其它方式实践本发明。如在整个说明书中所使用的，使用"范围"作为描述在所述范围内的每个值，包括其中的所有子范围。所有参考文献以及它们引用的参考文献就与本发明主题相关的部分及其所有实施方式都以引用的方式加入本文。权利要求1.一种制造纸浆和/或纸基材的方法，其包括在最后的漂白/抽提阶段之后将溶液中的多个纤维与至少一种荧光增白剂接触。2.根据权利要求1的方法，其中所述接触在混合浆池/纸机贮浆池阶段之前在制浆或造纸过程中进行。3.根据权利要求1的方法，其中所述溶液中的纤维稠度大于约4%。4.根据权利要求1的方法，其中所述溶液中的纤维稠度为7-15%。5.根据权利要求1的方法，其中将1-15lbs/ton的荧光增白剂与所述纤维接触。6.根据权利要求1的方法，其中在荧光增白剂与纤维接触期间，溶液的pH为3.5-5.5。7.根据权利要求1的方法，其中当荧光增白剂与纤维接触时的温度为60-80°C。8.根据权利要求1的方法，其中荧光增白剂与纤维接触0.5-6小时的时间。9.根据权利要求1的方法，其中在磨浆阶段前在制浆或造纸过程中进行所述接触。10.根据权利要求1的方法，其包括在不存在助留剂下在最后的漂白/抽提阶段之后将溶液中的多个纤维与至少一种荧光增白剂接触o11.根据权利要求l的方法，其还包括将纤维和荧光增白剂磨桨，其中所述磨浆是选自化学磨浆、机械磨浆、热化学磨浆、热机械磨浆和化学热机械磨浆中的至少一种。12.通过根据权利要求1的方法制造的纸浆。13.通过根据权利要求1的方法制造的纸浆，其中所述纸浆是漂白的化学热机械纸浆。14.通过根据权利要求1的方法制造的纸浆，其中所述纸浆是绒毛浆。15.通过根据权利要求1的方法制造的纸浆，其中所述纸浆是造纸纸浆。16.通过根据权利要求1的方法制造的纸浆或纸基材，其中所述纸浆或纸基材具有不小于卯的ISO亮度。17.通过根据权利要求1的方法制造的纸浆或纸基材，其中所述纸浆或纸基材具有不小于130的CIE白度。18.通过根据权利要求1的方法制造的纸浆或纸基材，其中所述纸浆或纸基材具有不小于130的CIE白度和不小于卯的ISO亮度。19.根据权利要求1的方法，其还包括在涂布机处将另外的荧光增白剂与纤维接触。20.根据权利要求1的方法，其还包括-在施胶机处将另外的荧光增白剂与纤维接触。全文摘要本发明涉及增加纸浆亮度的方法、由该方法制备的纸浆和使用所述纸浆的方法。文档编号D21C9/00GK101128630SQ200680005230公开日2008年2月20日申请日期2006年2月21日优先权日2005年2月19日发明者X·T·阮申请人:国际纸业公司