专利名称：改进制造纸或纸板的工艺的方法，多糖的用途和纸的制作方法
技术领域：
根据所附权利要求前序部分，本发明涉及改进制造纸或纸板的工艺的方法，多糖的用途和纸。
背景技术：
纸张和纸板的经济制造需要造纸机良好的运行性。造纸机的运行性通常由断纸(web breaks)数量与制造速度的比例来评价。为了达到良好的运行性，纸张必须行进良好，且在整个造纸机生产线的每个子工艺中断纸数量少。例如，尽可能减少干燥部的纸幅颤动(fluttering)以避免断纸的出现。为了避免颤动和断纸，纸幅优选应具有良好的抗张强度和良好的应变后残余张力。湿纸幅的强度是纸或纸板制造中的重要因素之一。制造干燥前强度为关键因素的纸种的机器可具有高效率，但它们的平均制造速度可能显著地低于它们的额定速度。如果可增加湿纸幅的强度，则可提升这些造纸机的速度。常见的干强剂(dry strength agent)不会提高湿纸幅的强度。这样的干强剂的一个例子是淀粉，其具有1，4-α -端基异构结构。典型的淀粉包括线性1，4-α -葡聚糖聚合物的直链淀粉和具有支链结构的支链淀粉。支链淀粉的骨架为1，4-α_葡聚糖聚合物，且支链通过1，6- α -糖苷键连接到骨架。在纸或纸板的制造中使用填料，例如粘土、碳酸钙、硫酸钙或滑石，以降低成本及提高纸或者纸板的光学性质。填料在造纸机的流衆箱(headbox)前添加到衆料中。对于经涂布的纸种，涂布颜料(其包含有相同矿物)可通过损纸(broke)而部分地进入纸张中，并回收到造纸工序。填料和涂布颜料的含量一般通过在525°C燃烧浆料或者纸张样品的灰分含量测量来测定。未涂布高级纸张和涂布高级纸张的原纸由软木和硬木制得，其灰分含量通常为18 24%。100%软木基的未涂布高级纸张和涂布高级纸张的原纸的灰分含量通常为10 17%。阻止高级纸张中填料含量增加的重要抑制因素是降低的纸张强度性能和降低的纸幅运行性能。本发明的一个目的是尽可能减少或者甚至消除现有技术中存在的缺陷。本发明的一个目的是提供一种简单有效的提升纸幅或者类似物的抗张强度的方法。本发明的一个目的是增加纸张中的填料含量以降低造纸成本。通过本发明达到这些目的，本发明具有随后在独立权利要求的特征部分给出的特征。根据本发明的改进制造纸或纸板的工艺的典型方法包括-形成纤维浆料，-将所述纤维浆料引入流浆箱并将所述纤维浆料进料到网部(wire)以形成湿纤维纸幅，及-将至少一种多糖施用到成衆池(machinechest)之后的纤维衆料中或者施用到湿纤维纸幅上，所述多糖在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-0 -端基异构结构。使用根据本发明的方法制造根据本发明的典型纸张。根据本发明的在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-0 -端基异构结构的多糖的典型应用是增加纸张或纸板的填料含量，降低纸张定量，和/或提升湿纸幅或者湿纸板纸幅的运行性能。现在意想不到地发现，当糖类单元之间的连接体中具有1，4-0 -端基异构结构的多糖与浆料中的纤维或者湿纸幅中的纤维接触后，湿纸张或者纸板的抗张强度明显提升。可通过本发明达到的湿纸幅抗张强度提升与纸张干抗张强度提升使得纸张填料含量的增加成为可能。当通过应用本发明提升了应变后的残余张力时，对于由软木和硬木混合物制成的未涂布高级纸张和涂布高级纸张两者，可以使用高填料含量的原纸(对应于灰分含量为例如超过25%)。相对地，对于100%软木基未涂布高级纸张和涂布高级纸张的原纸，可以使用高填料含量的原纸，所述高填料含量对应于灰分含量超过18%。抗张强度的提升也能够提高其它纸种或者纸板种的灰分含量，例如新闻纸的灰分含量可增加至超过15%，或涂布机械原纸的灰分含量可增加至超过12%,或对于超级班光纸(SC paper)的灰分含量可增加至超过34%。也可通过改用比较低廉的原料混合物作为浆料实施抗张强度的提升。例如，以较少的旧瓦榜纸(OCC)和较多的家用回收废纸制造箱纸板(test liner)或瓦榜纸板(fluting board grade)。回收的纤维基瓦榜纸板或者箱纸板的灰分含量可增加至超过15%。适用于本发明且其含量可被增加的用于纸张或者纸板制造的填料优选是粘土、碳酸钙、硫酸钙、二氧化钛或滑石、或者它们的混合物。通常，所用的填料带有阴离子性净电荷。根据本发明的一个实施方式，在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4- P -端基异构结构的多糖选自水溶性纤维素衍生物；半乳甘露聚糖，如瓜尔豆胶或刺槐豆胶；半乳葡甘露聚糖；羧甲基纤维素，木聚糖和取代的葡聚糖，如木葡聚糖；其它合适的水胶体，如罗望子胶；壳聚糖；几丁质；或者它们的衍生物。根据一个优选的实施方式，在糖类单元之间的连接体中具有1，4-0-端基异构结构的多糖选自水溶性纤维素衍生物；半乳甘露聚糖，如瓜尔豆胶或刺槐豆胶；半乳葡甘露聚糖；羧甲基纤维素，木聚糖和取代的葡聚糖，如木葡聚糖；其它合适的水胶体，如罗望子胶；或者它们的衍生物。根据另一个优选实施方式，在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4- P -端基异构结构的多糖为瓜尔豆胶。在本文中瓜尔豆胶可理解为包含半乳糖和甘露糖结构单元的碳水化合物聚合物，特别是每两个甘露糖单元包含I个半乳糖单元。骨架为β 1，4-连接的甘露糖残基直链，其中半乳糖残基以连接于每一第二甘露糖上的形式与所述甘露糖残基1，6-连接，从而形成短的侧支链。瓜尔豆胶通常以瓜尔豆提取物的形式得到。瓜尔豆胶可以天然形式使用或者以阳离子化或阴离子化的形式使用。根据本发明的一个实施方式,在施用阳离子增强剂(strength agent)到所述纤维浆料中和/或所述湿纤维纸幅上之后，将阴离子化的瓜尔豆胶施用到所述纤维浆料中或所述湿纤维纸幅上。阳离子增强剂可为阳离子性或两性的聚丙烯酰胺、聚乙烯基酰胺、聚酰胺胺(polyamidoamine)、表氯醇、淀粉、阳离子瓜尔胶或者它们的衍生物。例如，可以喷涂的形式将阳离子湿增强剂施用到所述湿纤维纸幅上，之后以喷涂的形式施用阴离子化的瓜尔豆胶。更典型地，将阳离子湿增强剂施用到所述纤维浆料之中，之后以喷涂的形式将阴离子化的瓜尔豆胶施用到所述湿纤维纸幅上。阴离子化的瓜尔豆胶通常具有<2meq/g的电荷密度。根据本发明的另一个实施方式，在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-β-端基异构结构的多糖为羧甲基纤维素，CMC。在本文中，羧甲基纤维素理解为阴离子性聚合物，其通过将羧甲基基团引入到纤维素链而制备，取代度和纤维素骨架的链长影响CMC的性能，例如水溶性。当取代度超过0.3时，羧甲基纤维素变为水溶性。根据本发明的另一个实施方式，在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-β-端基异构结构的多糖为具有高聚合度(DP)的多糖。即指包括>500葡萄糖酐单元的多糖。尺寸排阻色谱法SEC可用于聚合度的测定。已经观察到当使用所述多糖时，所述湿纸张或纸板的抗张强度进一步提升。用于本发明的在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-β -端基异构结构的多糖是水溶性的。如果使用所述多糖的衍生物，则所述衍生物也是水溶性的。所述多糖溶液的粘度(布氏)〈5000mPas，优选<2000mPas。可以将溶液稀释以达到所需的浓度。以任何适当方式将糖类单元之间的连接体中具有1，4-β-端基异构结构的多糖以溶液的形式施用到所述湿纤维纸幅上。优选地，通过将粉末形式的所述多糖溶解到溶剂中得到所述溶液，所述溶剂通常为水。优选地，所述多糖溶液不含离散的多糖颗粒。所述多糖溶液可包括一种多糖或者可包括不同种多糖的混合物，例如两种或三种多糖的混合物。因此，根据一个实施方式，可将不同种多糖的混合物施用到成浆池之后的所述纤维浆料中或者施用到所述湿纤维纸幅上。典型地，所述多糖溶液中所述多糖的浓度为〈60重量％，更典型为0.02 5重量％，优选为0.05 3重量％，更优选为0.05 2重量％。在溶液中具有高聚合度(DP)的多糖的浓度可甚至为〈I重量％，更典型为0.05 I重量％，甚至更典型为0.2 0.6重量％。根据本发明的一个实施方式，将所述多糖施用到在造纸机或者纸板机流浆箱前的最后一个泵和造纸机或者纸板机流浆箱的出口(outlet)之间的所述纤维浆料中。优选地，将所述多糖添加到尽可能地靠近所述流浆箱的所述浆料中，或者如果可以保证所述浆料的充分混合，可将所述多糖直接添加到所述流浆箱中。由于所述多糖在所述浆料中滞留时间短而保持展开形式且所述纤维表面上所述多糖的吸附减少，因而所述多糖在所述流浆箱附近的添加提升了所述纤维与所述多糖的连接。此外，当在最后一个泵之后将所述多糖添加到所述浆料中时，由所述多糖引起的短纤维的破坏和所述多糖骨架由于剪切力而分裂的风险降低至最低程度。因此，所述多糖的活性保持在高水平，可减少其用量或者通过使用相同用量获得更高的抗张强度值。根据本发明的一个实施方式,将所述多糖与助留剂(retention agent)或助滤剂(drainage agent) 一起施用到所述纤维衆料中。通常将所述多糖和所述助留剂添加到所述流浆箱附近的所述纤维浆料中，例如通过机械过滤器的定量给料。所述助留剂或所述助滤剂可为任何适宜的助留剂。所述助留剂选自阴离子或阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、阳离子性淀粉、膨润土或二氧化硅。特别是所述助留剂可为阴离子或阳离子聚丙烯酰胺，聚乙烯胺或聚乙烯亚胺。可以独立溶液的形式或者以包括所述助留剂和所述多糖两者的单一溶液的形式添加所述助留剂和所述多糖。聚合物助留剂以干燥聚合物提供，其用量可为50 1000g/t，优选为100 600g/t，所述多糖以干燥聚合物提供，其用量可优选为200 4000g/t，优选为 500 2500g/t。根据本发明的另一实施方式，将所述多糖与阴离子性、阳离子性或两性的干强剂一起施用到所述纤维浆料中。所述干强剂选自由以下组成的组:聚丙烯酰胺、乙二醛化的聚丙烯酰胺、聚乙烯胺、聚胺表氯醇共聚物(PAAE)、淀粉衍生物和羧甲基纤维素。所述干强剂以活性物质提供，且施用量可为0.1 4kg/t纸，特别是0.2 2kg/t纸。根据本发明的一个优选实施方式，将所述多糖施用到在所述流浆箱和压榨部的最后压区之间的湿纤维纸幅上。根据本发明的一个优选实施方式，通过喷涂、涂布、薄膜转移或涂布泡沫层(foam layer application)的方式将所述多糖施用到湿纤维纸幅上。可通过使用薄膜转移将多糖施用到压榨带或者通过单独流浆箱的多糖溶液的进料来施用所述多糖。优选地，通过喷涂进行所述多糖的施用。已发现所述多糖到所述纤维纸幅之上的喷涂提供很多意想不到的益处。所述多糖溶液的喷涂不影响纸幅的形成，由此最终的纸张性能中未发现负面影响。另一方面，也注意到所述多糖对所述纸幅的保留力得到提升。这意味着所述多糖的使用量可保持在较低的水平，并且化学损失可降低至最低程度。已观察到当通过喷涂施加所述多糖溶液时，所述多糖均匀分布于整个纸幅。没有观察到所述多糖的量在所述纸幅的表面和核心部分之间具有显著的差异。优选地，通过喷涂将所述多糖施加到所述湿纸幅上。已发现当通过喷涂进行涂布时，所施加的多糖的量可被降低，而且仍然得到纸幅抗张强度性能的提升。例如，可通过将粉末形式的多糖溶解于水中形成0.2 20重量％，优选0.3 3重量％的溶液来得到适用于喷涂的多糖溶液。根据又一个实施方式,通过涂布泡沫层或者泡沫涂布(foam coating)施用所述多糖。可通过泡沫涂布施用所述多糖，其中所述多糖以泡沫的形式施用到所述湿纸幅上，且所述泡沫的空气含量为60 95%。不论所述多糖的应用方法，按照< 0.1 IOkg/ (吨纸)，优选0.3 3kg/ (吨纸)的用量施用所述多糖。当通过喷涂施用所述多糖时，可按照< 2g/m2,典型0.05 1.5g/m2,更典型< lg/m2,最典型0.05 lg/m2,优选0.05 0.5g/m2,更优选0.05 0.3g/m2的用量将所述多糖施用到所述湿纸幅上。根据本发明的一个实施方式，当所述纸幅的干燥度为〈50%，典型〈40%，更典型<30%,优选8 15%时，将所述多糖溶液施用到所述湿纸幅上。当浆料悬浮液进入所述流浆箱而由此进入所述造纸机时，所述浆料悬浮液的干燥度通常大于等于0.3%且小于2%。当所述纸幅从所述流浆箱进入所述网部(wire section)时，由重力驱动所述纸幅的第一次脱水。由于纸张在网部中行进更远，因而通过不同的真空装置促进脱水。在所述网部之后，所述纸张的干燥度通常为14 22%。在湿压过程中所述纸张的干燥度增加到40 55%。所述多糖溶液的施用优选在所述网部的最后一个真空区域前优选通过喷涂实施。根据本发明的一个实施方式，可通过喷涂将两种或者更多种多糖一个接一个地施用到所述湿纤维纸幅上。因而可容易地将多个不同的多糖层施用到彼此之上以得到所需性倉泛。
根据一种实施方式，在施加所述多糖的之前或之后将阴离子性或阳离子性聚合物溶液施加到所述湿纸幅上。在造纸机的压榨部之前将所述阴离子性聚合物施用到所述湿纸幅上。例如，阴离子性或阳离子性聚合物溶液的施用可在所述多糖施用于所述湿纸幅之前或之后进行。这种多糖和一种或者多种聚合物优选通过喷涂作用于所述湿纸幅上的顺次施用可引起干纸幅和湿纸幅强度的显著提升。阴离子性和阳离子性聚合物溶液也可在优选通过喷涂施用于湿纸幅之前预混合在一起。本发明有利于在制造不含木浆的未涂布或者涂布纸种时提升湿纸幅的强度。本发明也适用于在制造纸种时通过提升湿纸幅的强度来提升湿纸幅或者湿纸板幅的运行性，所述纸种包括但不限于不含木浆的未涂布纸，不含木浆的涂布纸，超级砑光(SC)纸，超轻量涂布(ULWC)纸，轻量涂布(LWC)纸或新闻纸。特别地，用于制造喷墨印刷记录基板的纸幅适合于用根据本发明的方法处理。所述纸幅包括得自硬木树或软木树的纤维或者两种纤维的组合。所述纤维可通过任何适宜的造纸中通常采用的制浆(pulping)或磨浆(refining)技术得到,例如热磨机械制衆(thermomechanical pulping, TMP),化学机械制衆(chemimechanical, CMP)，化学热磨机械制衆(chemithermomechanicalpulping, CTMP),磨木衆制衆，碱性硫酸盐(牛皮纸)制衆，酸性亚硫酸盐制衆(acid sulphite pulping)及半化学制衆(semichemical pulping)。所述纸幅可仅包括原纤维或回收纤维或者两者的组合。最终纸幅的重量为30 800g/m2，典型为30 600g/m2，更典型为50 500g/m2，优选为60 300g/m2,更优选为60 120g/m2,甚至更优选为70 100g/m2。在一些实施方式中，所述纸幅可包括来自非木材原料的纤维，例如竹子，蔗渣，大麻，小麦或稻草。根据本发明的一个实施方式，增加所述纸张或纸板的填料含量，从而使湿纸幅或湿纸板纸幅中的灰分含量对于不含木浆的未涂布纸为>25%，对于不含木浆的涂布纸原纸为>25%，对于超级砑光(SC)纸为>34%，对于涂布机械原纸为>13%，对于新闻纸、瓦楞纸板或箱纸板为>15%，通过在525°C完全燃烧所述浆料样品来测量所述灰分含量。在压榨部或干燥部之前将一层或多层化学溶液施用到所述湿纸幅上。将阳离子性聚合物添加到所述纤维浆料中不是强制性的，但所述施加可进行。所述化学溶液优选如本申请所述的通过喷涂施用到湿纸幅上，但也可通过涂布、薄膜转移、涂布泡沫层或从独立的流浆箱进料施用化学溶液。施用(例如通过喷涂)到所述纸幅的所述化学溶液可为羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖或瓜尔豆胶的溶液。本文中将瓜尔豆胶理解为半乳甘露聚糖。所述半乳甘露聚糖为包括半乳糖和甘露糖的多糖。所述瓜尔豆胶的骨架为β 1，4-连接的甘露糖残基直链，其中半乳糖残基以连接于每一第二甘露糖上的形式与所述甘露糖残基1，6-连接,从而形成侧支链。将瓜尔豆胶以天然瓜尔豆胶(native guar gum)、阴离子性瓜尔豆胶或阳离子性瓜尔豆胶的形式施用到所述纸幅。例如，可将天然、阳离子性或阴离子性的瓜尔豆胶施用到所述湿纸幅，其中所述湿纸幅是在所述浆料中未添加阳离子聚合物的情况下形成的。在另一个实例中，可将天然或阴离子性的瓜尔豆胶施用到湿纸幅，所述湿纸幅是由添加了阳离子性聚合物例如阳离子性瓜尔豆胶的浆料所形成的。实验实施例1从芬兰的制浆厂得到无氯漂白原松木纸浆。将所述纸浆在制浆厂磨浆和脱水。将所述纸浆以从未干燥的形式包装进密闭的聚乙烯袋，然后保持在_18°C直到用于测试。根据IS05267-1测定，所述纸浆在脱水和冷冻后的肖雷(SP)值为20。在纸页备料30 90分钟前，将天然溶解的瓜尔豆胶(Sigma G4129)、羧甲基纤维素(DS0.7，DP140)和壳聚糖(Mw400, 000g/mol)以0.5重量％溶液的形式施加到高浓纸浆中。 根据SCAN-C26:76标准制备湿手抄纸和干手抄纸。手抄纸的克重为60g/m2。在测量前将经过湿压的所述手抄纸置于密封袋并存储在冷藏室中以保持纸页的湿度恒定。对于在实验室中化学制剂的喷涂，将所形成的湿手抄纸放置在网部上并使用真空贴附。真空的使用也提高了喷涂过程中化学制剂进入所述纸张的渗透性。所述实验装置包括真空箱，具有网部的移动样品滑板(moving sample sledge with wire)和喷涂装置。通过所述移动样品滑板的速度来调整所述喷涂化学制剂的量，而所述喷涂装置保持不变并固定化。喷涂后以350kPa将所述样品湿压5分钟并以50kPa将所述样品湿压2分钟。对于测试纸页，较高的压力产生较好的干燥度。喷涂测试过程中的化学制剂浓度为0.5%。测量根据IS01924-2:2008测量抗张强度。通过使用Mettler Toledo HR73红外线烘干机测定所述纸张样品的干燥度。结果
图1示出了针对添加到高浓纸浆中或喷涂到湿纸幅上的瓜尔豆胶的实验室测试(实施例1)结果。可看出，在造纸机工艺后施加瓜尔豆胶而不是将瓜尔豆胶施加到高浓纸浆中对于湿纸幅的强度是有利的。图2示出了针对喷涂到湿纸幅上的CMC、壳聚糖及瓜尔豆胶的实验室测试(实施例I)结果。可看出不同多糖对湿纸幅强度的影响。瓜尔豆胶是最有效的。壳聚糖和羧甲基纤维素(CMC)也提升了湿纸幅强度。采用喷水或者无任何喷涂的手抄纸作为对比。实施例2从芬兰的制浆厂购得包含70%硬木和30%软木的纸浆，其中所述硬木的SR值为24，所述软木的SR值为28。根据IS05267-1测量SR值。使用沉淀的碳酸钙作为填料。将填料添加到所述纸浆中，添加的目标浓度为填料含量达到最终纸幅的20%。保留化学制剂为剂量为200g/t的Fennopol K3400R (Kemira Oyj)，并将其添加到所述流浆箱进料流中。使用小型长网造纸机的网部进行测试。所形成纸幅的克重为70g/m2。在网部上将化学制剂喷涂到湿纸幅上。在喷涂后以350kPa将所述样品湿压5分钟并以50kPa将所述样品湿压2分钟。测量根据IS01924-2:2008测量抗张强度。通过使用Mettler Toledo HR73红外线烘干机测定所述纸张样品的干燥度。结果图3示出了经喷涂的瓜尔豆胶的半中试(实施例2)抗张强度结果，图4示出了经喷涂的瓜尔豆胶的半中试(实施例2)抗张能量吸收。在附图中可观察到瓜尔豆胶湿纸幅喷涂剂量对湿纸幅强度的影响。喷涂剂量为0.lg/m2 (1.4kg/t) ,0.3g/m2(4.2kg/t)和0.5g/m2(7.lkg/t)。0.lg/m2和0.3g/m2的剂量提升了湿纸幅抗张强度和湿压后的固体含量两者。0.5g/m2的剂量进一步提升了强度，但减少了湿压中的固体含量。因此，至少在所述试验条件下，最佳剂量可为0.lg/m2和0.5g/m2之间。纸幅需要抗张强度以在造纸机干燥部保持足够的张力来容许高运行速度。如果所述纸幅的张力不够高，所述纸页不随附干燥部毯(dryer fabric)并且纸页颤动可导致断纸，所述断纸归因于高速引起的风力作用。如果纸幅具有缺陷例如破洞、腐浆斑点、粘性颗粒或局部较低的定量，抗张能量吸收T.E.A.的提升有助于避免断纸，这是因为更高的强度降低了纸幅源于缺陷位置而撕裂的风险。实施例3对于高级纸张，测试配料为软木和硬木牛皮纸纸浆，其包括40重量％的偏三角面体(scalenohedric)沉淀碳酸|丐(PCC)填料。在一些测试中额外施用PCC。纸页配料前在磁力搅拌器的搅拌下将化学制剂施加到配料中。对于造纸机保留系统(paper machineretention system),阳离子性聚丙烯酰胺(C-PAM)保留助剂和瓜尔豆胶的投料时间是典型的，见表I。将瓜尔豆胶和C-PAM以粉末形式按照1:1的比例预混合，然后用水将瓜尔豆胶和C-PAM溶解至0.5重量％的浓度，得到最终浓度为0.25重量％的瓜尔豆胶和0.25重量％的 C-PAM。所述实验中使用的化学制剂为:阳离子性马铃薯淀粉(DS0.035)，瓜尔豆胶(Sigma G4129)和阳离子性聚丙烯酰胺,C-PAM,Fennopol K3400R(Kemira Oyj)。除了将淀粉蒸煮成I重量％的溶液，将全部化学制剂溶解成0.5重量％的溶液。根据IS05269-2:2004使用Rapid KGtclien半自动纸页成型器制备80g/m2定量的手抄纸。根据IS01762:2001测量灰分含量。根据IS05269_1:2005将湿纸页湿压，但压榨时间为在介于上下各两层唛架纸(plotters)的2巴压力下进行 I分钟。在试验D和E中，所述湿压为在4巴的压力下进行2分钟。湿压后以干成分进行湿纸幅抗张测量。根据Rapid-KGtcheii方法将干抗张的手抄纸真空干燥。根据IS01924_2:2008测量抗张指数。结果可见表I。表I不同手抄纸的湿纸幅抗张指数和干抗张指数结果
权利要求
1.改进制造纸或纸板的工艺的方法，其包括 -形成纤维浆料， -将所述纤维浆料引入流浆箱并将所述纤维浆料进料到网部以形成湿纤维纸幅， 其特征在于将至少一种在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4- P -端基异构结构的多糖施用到成浆池之后的所述纤维浆料中或者施用到所述湿纤维纸幅上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述多糖选自水溶性纤维素衍生物；半乳甘露聚糖，如瓜尔豆胶或刺槐豆胶；半乳葡甘露聚糖；羧甲基纤维素，木聚糖和取代的葡聚糖，如木葡聚糖；其它合适的水胶体，如罗望子胶；壳聚糖；几丁质；或者它们的衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于以溶液的形式施用所述多糖。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多糖溶液中所述多糖的浓度为〈60重量％，更典型为0.02 5重量％，优选为0.05 3重量％，更优选为0.05 2重量％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于将不同的多糖的混合物施用到成浆池之后的所述纤维浆料中或者施用到所述湿纤维纸幅上。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述至少一种在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-0 -端基异构结构的多糖为瓜尔豆胶。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述至少一种在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-0-端基异构结构的多糖为具有高聚合度(DP)的多糖。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于按照≤0.1 10kg/(吨纸)，优选0.3 3kg/(吨纸)的用量施用所述多糖。
9.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于将所述多糖施用到位于造纸机流浆箱前的最后一个泵和造纸机流浆箱的出口之间的所述纤维浆料中。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于将所述多糖与助留剂或助滤剂一起施用到所述纤维浆料中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述助留剂选自阴离子或阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、阳离子性淀粉、膨润土或二氧化硅，尤其是选自阴离子或阳离子聚丙烯酰胺，聚乙烯胺或聚乙烯亚胺。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于以单一溶液的形式施加所述多糖和所述助留剂。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于将所述多糖施用到在所述流浆箱和所述压榨部的最后压区之间的所述湿纤维纸幅上。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于通过喷涂、涂布、薄膜转移或涂布泡沫层的方式将所述多糖施用到所述纤维纸幅上。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于通过喷涂施用溶液形式的所述多糖，所述溶液的浓度为0.2 20重量％，优选为0.3 3重量％。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于通过喷涂按照≤2g/m2，最典型0.05 lg/m2，优选0.05 0.5g/m2的用量将所述多糖施用到所述湿纸幅上。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于通过泡沫涂布施用所述多糖，其中所述多糖以空气含量为60 95%的泡沫形式来施用。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其特征在于当所述纸幅的干燥度为〈50%，优选8 15%时，将所述多糖溶液施用到所述湿纸幅上。
19.使用根据权利要求1至18中任一项所述的方法制造的纸或纸板。
20.在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1，4-β-端基异构结构的多糖在增加所述纸或所述纸板的填料含量、降低纸张定量、和/或提升湿纸幅或者湿纸板纸幅的运行性中的应用。
21.根据权利要求20所述的应用，其特征在于增加含量的所述填料为粘土、碳酸钙、硫酸钙、二氧化钛或滑石、或者它们的混合物。
22.根据权利要求20所述的应用，其特征在于当制造不含木浆的未涂布纸、不含木浆的涂布纸、超级砑光(SC)纸、超轻量涂布(ULWC)纸、轻量涂布(LWC)纸或新闻纸时，通过提升湿纸幅或者湿纸板幅的强度来提升湿纸幅或者湿纸板幅的运行性。
23.根据权利要求20所述的应用，其特征在于增加所述纸或所述纸板的填料含量，从而所述湿纸幅或者所述湿纸板纸幅的灰分含量为 -对于不含木浆的未涂布纸为>25%， -对于不含木浆的涂布纸原纸为>25%， -对于超级砑光(SC)纸为>34%， -对于涂布机械原纸为>13%， -对于新闻纸、瓦楞纸板或箱纸板为>15%， 通过在525°C燃烧所述浆料样品来测量所述灰分含量。
全文摘要
本发明涉及改进制造纸或纸板的工艺的方法。所述方法包括形成纤维浆料，将所述纤维浆料引入流浆箱并将所述纤维浆料进料到网部以形成湿纤维纸幅。将至少一种在多糖骨架或者主多糖骨架的糖类单元之间的连接体中具有1,4-β-端基异构结构的多糖施用到成浆池之后的纤维浆料中或者施用到湿纤维纸幅上。本发明还涉及根据所述方法制造的纸和多糖的用途。
文档编号D21H17/24GK103140626SQ201180047677
公开日2013年6月5日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月1日
发明者马蒂·希耶塔涅米, 克里斯蒂安·萨尔米宁, 扬内·卡塔亚-阿霍, 埃利亚斯·雷图莱宁 申请人:凯米罗总公司