处理纤维素的方法和根据所述方法处理的纤维素的制作方法
【专利摘要】本发明涉及纯化包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的方法，其中所述方法包括以下步骤：提供包含纤维素和液体的浆液，使所述浆液经受电场，从而诱导浆液的液体流动，使液体与纤维素分离，从而得到液体被除去的浆液，将洗涤液体如有机溶剂添加至液体被除去的浆液，使液体被除去的浆液经受电场，从而诱导浆液的洗涤液体流动和使洗涤液体与纤维素分离，从而得到纯化的纤维素。本发明还涉及可由所述方法得到的纤维素如微原纤化纤维素。
【专利说明】处理纤维素的方法和根据所述方法处理的纤维素
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过使包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液经受电场，纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的方法。
【背景技术】
[0002]微原纤化纤维素(MFC)也被称为纳米纤维素，是通常由木质纤维素纤维制造的物质。它也可由微生物源、农业纤维、溶解的纤维素或者CMC等制造。在微原纤化纤维素中，各个微原纤维彼此之间已经部分或者完全分开。
[0003]微原纤化纤维素具有非常高的水结合能力，并因此非常难以降低包含微原纤化纤维素的浆液的水含量并因此难以纯化。包含微原纤化纤维素的浆液的高水含量也阻止MFC在需要具有高固体的MFC的许多不同的应用中的使用。
[0004]如今，存在数种不同的从包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液除水的方法。例如，可使用不同的干燥技术。不同的干燥技术的实例为冷冻干燥、喷雾干燥和超临界干燥。然而，这些技术相当需要能量，并因此在大规模工艺的使用中不具有成本效率。此外，当用不同的干燥技术除水时，经常倾向于发生微原纤化纤维素纤维的角质化或者超角质化。当纤维之间不可逆结合时形成角质化。当角质化发生时，纤维在水中不可能膨胀和溶胀，并因此失去纤维的原始水结合能力。角质化可通过添加化学品防止，其用以下方式物理地防止或者改变纤维，即，使得纤维素纤维之间的结合的形成被限制或者防止。CA1208631A描述了通过添加添加剂重新分散干燥的微原纤化纤维素的方法，所述添加剂将防止原纤维彼此结合并因此也防止纤维的角质化。
[0005]另外，Luchache等人在 Annals of the University of Craiova, ElectricEngineering series, N0.32，2008 ；ISSN1842-4805 中披露了纸浆和造纸废渣的脱水。
[0006]也可使用机械处理以从包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液除水。然而，由于微原纤化纤维素的小纤维尺寸和尺寸分布，它们通常不是很成功。而且，由于浆液形成的致密网络，包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的过滤是困难的。而且，在微原纤化纤维素纤维之间的结合也相当强，并且这也将使得机械脱水效率不高。
[0007]在干燥中(例如在加压脱水中)的无效率或者限制将进一步在纤维素组分的离子的除去中产生问题。由于在脱水期间形成滤饼，产生较高的脱水阻力。同时，更加难以除去例如离子或者其它溶解的物质，因为这些可积累在滤饼中。因此，所得的MFC的脱水滤饼实际上可能含有初始的离子量或者甚至高得多的离子量。
[0008]当使用普通干燥方法时，离子和残留化学品将留在浓缩的纤维悬浮液中并最终留在干燥的MFC或者纤维素样品中。
[0009]因此需要纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的改善的方法，而不会导致角质化，或者超角质化。
【发明内容】
[0010]通过根据第一方面提供纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选使用脱水)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的方法，本发明解决了上述问题中的一个或者多个，其中所述方法包括以下步骤:
[0011]-提供包含纤维素和液体的浆液，
[0012]-使浆液经受电场，从而诱导浆液的液体流动，
[0013]-使液体与纤维素分离，从而得到液体被除去的浆液，
[0014]-将洗涤液体如有机溶剂添加至液体被除去的浆液，
[0015]-使液体被除去的浆液经受电场，从而诱导浆液的洗涤液体流动，和
[0016]-使洗涤液体与纤维素分离，从而得到纯化的纤维素。
[0017]根据第二方面，本发明还提供了根据第一方面纯化的纤维素如微原纤化纤维素。
[0018]根据第三方面，本发明还提供了可通过根据第一方面的方法得到的纤维素如微原纤化纤维素。
[0019]根据第四方面，本发明还提供了根据第二或者第三方面的纤维素如微原纤化纤维素在强度添加剂、增稠剂、粘度改性剂、流变改性剂、清洁粉末、洗涤粉末、洗涤剂、泡沫组合物、屏障、膜、食品、药物组合物、美容产品、纸或者纸板产品、涂料、卫生/吸收产品、乳液/分散剂、钻井泥浆、复合材料中，在水纯化中，在滤器中，在太阳能电池中，在电池中，在电子电路(其可为柔性的、印刷的或者涂覆的)中的用途，或者用于在制造再生纤维素或者纤维素衍生物中增强纤维素的反应性。
[0020]因此，本发明的一个目的是提供以改善的方式纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的方法。
[0021]本发明的另一目的是提供具有改善的性质的脱水的纤维素如微原纤化纤维素。
[0022]这些目的以及其它目的和优点通过根据第一方面的方法实现，所述方法也反映在权利要求1中。已经显示，电场的使用将强烈改善包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的纯化，例如盐/离子除去和/或游离糖(碳水化合物)除去，优选通过使用脱水。
[0023]纯化如盐/离子除去和/或游离糖除去可优选使用脱水进行，所述脱水通过使用电渗(或者毛细管电泳)。另外，这种脱水也可包括其它外源如机械或者光学或者磁场的刺激。一个实例是超声处理。在纯化后也可实施下述方法中的任何一种或者其组合，以进一步干燥物质:
[0024]I)通过蒸发的干燥方法
[0025]2)因为增加的固体，冷冻干燥
[0026]3)也可在脱水物质的干燥中添加脱角质化添加剂
[0027]4)脱水的物质也可部分地被进一步干燥，以得到行为像固体粒子并因此在商业应用中更易于使用，同时仍容易混合并分散至其它组分(基本上维持单独纤维)或者容易地按原样使用的物质。
[0028]优选地，使用电压为10-100V的电场。提高电压通常增加水提取速度。最佳值是当产生的电场的电流强度和电压梯度处于最大可允许水平时。
[0029]也可将压力和/或热施加至浆液，以进一步改善浆液的纯化，例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选当使用脱水时。可在电场已经施加并且浆液的脱水已经开始后施加压力。这是因为，在施加压力之前提高浆液的干物质含量可为优选的。另一个可能性是当施加机械压力时在电场中同时具有弱脱水。然而，它当然取决于所处理的浆液的干物质含量。
[0030]施加的压力优选为机械压力，例如使用例如辊隙或者毡进行压缩。
[0031]在纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)之前，包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的干物质含量优选约1-10重量％。在根据所述方法处理后，优选地，纯化的(例如盐/离子除去的和/或游离糖除去的，优选通过使用脱水)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的干物质含量约为5-50重量％。
[0032]在纯化(优选包括脱水)期间浆液的温度优选高于30°C并优选低于100°C。
[0033]浆液也可包含纳米粒子(例如吸收剂)、盐和/或表面活性剂，其被电场刺激并改善液体流动。以此方式提高浆液的纯化，盐/离子除去和/或游离糖除去，优选包括脱水。此外，可除去香味(aromas)。
[0034]本发明还涉及根据上述方法纯化(例如盐/离子被除去的和/或游离糖被除去的，优选通过使用脱水)的纤维素如微原纤化纤维素。已经证实，通过借助于电场来纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液，不发生微原纤化纤维素纤维的角质化或者非常有限地发生微原纤化纤维素纤维的角质化。
【具体实施方式】
[0035]本发明涉及纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的方法。由于微原纤化纤维素纤维的特征，例如，它的尺寸、尺寸分布和纤维结合，通常，通过使用脱水来纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去)包含微原纤化纤维素的浆液是非常困难的。
[0036]意图在整个说明书中表达〃纤维素〃涵盖任何类型的纤维素，例如纤维素纤维(纤维素物质)。纤维素也可为微原纤化纤维素(MFC)。纤维素可为漂白的或者未漂白的。纤维素也可为结晶纤维素、MCC(微晶纤维素；由于它在药物组合物或者其它医疗用途中的潜在应用，具有高纯度需要)、BNC、NCC(纳米晶纤维素；可用在电气应用中并具有磁性)、CNC、CMC(羧甲基化纤维素)或者合成聚合物纤维和由溶解浆制备的纤维。纤维素可以以纸浆的形式存在，其可为化学纸浆、机械纸浆、热机械纸浆或者化学(热)机械纸浆(CMP或者CTMP)。所述化学纸浆优选为亚硫酸纸浆或者牛皮纸浆。
[0037]纸浆可由来自硬木、软木或者硬木和软木的纸浆组成。纸浆可例如含有松树和云杉的混合物或者桦树和云杉的混合物。可用在本发明中的化学纸浆包括所有类型的化学的基于木材的纸浆，例如漂白的、半漂白的和未漂白的亚硫酸盐、牛皮和苏打纸浆，和这些纸浆的混合物。纸浆可为溶解型。纸浆也可包含织物纤维。纸浆也可来自农业(例如马铃薯、竹子或者胡萝卜)。
[0038]意图在整个说明书中，表达〃游离糖〃不仅包括单体形式的糖，而且还包括较小的聚合物。它也包括游离碳水化合物。
[0039]已经显示，通过使包含纤维素如微原纤化纤维素纤维的浆液经受电场，可显著改善纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)。一种为何如此表现良好的理论是，电场诱导浆液的液体流动并因此拉动水分子远离微原纤化纤维素纤维，而非像机械处理那样推动微原纤化纤维。拉动水分子也可使得以非常有效率的方式除去被微原纤化纤维吸收的水分子。因此非常容易纯化浆液的纤维素纤维。
[0040]已经显示，通过使浆液经受电场而使包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)，不发生微原纤化纤维的明显角质化。因此当微原纤化纤维素与水再次接触时，根据第一方面的方法得到的微原纤化纤维素可溶胀。当微原纤化纤维素例如用作强度添加剂、增稠剂或者作为粘度改性剂时，这是非常重要的。而且，经脱水的微原纤化纤维素的结合能力也非常好，即，未发现结合能力的显著降低。
[0041]当它实现盐/离子除去时，这种效应可由以下事实导致:电压梯度诱导不同的离子与滤液一起迁移。这导致产品的比电导率的降低和样品的电导率的降低。
[0042]根据独立权利要求，本发明的第一方面的优选实施方案是显而易见的，并且下面进一步阐述其主题。
[0043]脱水优选通过使用电渗进行。电渗流动经常缩写为E0F，其与电渗(electro-osmosis)或者电内渗(electro-endosmosis)同义。FFF也是一种其它电渗方法。电渗是由施加的电压或者电场诱导的液体如水经过多孔材料、毛细管、膜、微通道，或者任何其它流体管的运动。通过电场产生的电压优选为10-100V。
[0044]通过除去液体，使浆液的含有离子/盐和/或者游离糖的液体与纤维素如微原纤化纤维素分离。优选地，它可通过不同的过滤技术进行。
[0045]所述浆液包含纤维素如微原纤化纤维素和液体。所述液体可为水、溶剂和不同的溶剂和/或液体的混合物。溶剂可为醇，例如异丙醇、聚乙二醇、乙二醇或者乙醇。它可为酸或者碱。溶剂如异丙醇可改变浆液的表面张力并且这将促进脱水。溶剂也可为具有至少一个酮基的溶剂，并且这可优选为丙酮。所述液体也可为离子液体。所述浆液也可包含纳米粒子、聚合物、颜料、盐和/或表面活性剂，其被电场刺激并将改善液体在电场中的迁移和运动，即，流动，并因此也改善脱水。
[0046]根据本发明的另一优选实施方案，洗涤液体为水和/或有机溶剂。有机溶剂优选为丙酮。在上述的第一方面的方法之后希望干燥的情况下，在纤维素为MFC、NCC、NFC或者其它纤维素衍生物的情况中，以更有效率的方式(溶剂应避免)，作为洗涤液体，水(最优选为蒸馏水)是优选的以避免角质化。
[0047]所述浆液也可如上所述包含具有规则长度的纤维。所述浆液也可包含填料，例如纳米粘土、基于聚合物的吸收剂、PCC、高岭土或者碳酸钙。在浆液中的微原纤化纤维素的量可为20-90重量％，规则尺寸的纤维如牛皮纸、硬木和/或软木纤维的量可为10-80重量％。如果在浆液中存在较大量填料和较长纤维，那么通过使用本发明脱水方法，可获得具有非常高的干物质含量的浆液。由于长纤维和/或填料的存在将使得更容易使浆液脱水，可实现高达90重量％的干物质含量。
[0048]然而，优选的是使用包含高微原纤化纤维素量的浆液。经常是优选的是浆液包含80-100重量％，或者80-90重量％的量的微原纤化纤维素。在许多情况中，优选的是浆液包含100%的微原纤化纤维素，即，不存在较长尺寸的纤维。微原纤化纤维素的量取决于微原纤化纤维素的最终用途。
[0049]使所述浆液与电场组合地经受提高的压力也可为有利的。已经显示，电场和压力的组合将显著改善包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的纯化(优选通过使用脱水)。优选的是在电场脱水开始后，即，当浆液的固体含量已经提高，优选提高至约4重量％时，施加压力。如果在施加压力时浆液的固体含量太低，那么微原纤化纤维素与水一起被挤压经过脱水设备的开口，并且不发生纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去)。当浆液的固体含量提闻时，粘度也提闻并且可向楽 液施加压力并能够提闻楽 液的脱水。
[0050]压力优选为以任何可能的方式施加的机械压力。例如，在脱水中，可使用辊隙、带子或者毡向浆液施加机械压力。也可将电场处理与其它种类的处理组合，以提高脱水。除了提闻压力之外，其它处理的实例为基于声首和真空的系统。
[0051]在纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)之前包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的干物质含量为约1-50重量％。它也可具有约1-30重量％或者约1-10重量％。
[0052]在根据第一方面的方法处理后，优选地，经脱水的包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的干物质含量为约5-50重量％，更优选为高于20重量％。因此可以以非常具有能量效率的方式得到具有非常高的干物质含量的包含微原纤化纤维素的浆液。即使干物质含量增加，在水稀释后微原纤化纤维素的性质(例如，水溶胀性质和强度)被维持。
[0053]浆液的温度在脱水之前可低于30°C，并且在脱水期间提高，但是保持低于100°C。然而，低温，例如室温也是可以的。温度应优选保持低于沸点。提高的温度可改善脱水。这是由于水的粘度被降低。
[0054]本发明还涉及根据上述第一方面的方法纯化的纤维素如微原纤化纤维素。已经证实，通过借助于电场来纯化(例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水)包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液，不发生微原纤化纤维素纤维的角质化或者非常有限地发生微原纤化纤维素纤维的角质化。因此与使用例如干燥技术相比，可以以快速和非常能量效率的方式产生具有改善的性质的微原纤化纤维素。
[0055]微原纤化纤维素纤维`通常非常细(~20nm)并且长度经常为IOOnm至10 μ m。然而，微原纤维也可更长，例如为10-200 μ m,但是由于宽的长度分布，可发现甚至2000 μ m的长度。在MFC的定义中包括已被原纤化和在表面上具有微原纤维的纤维以及被分离和位于浆液水相中的微原纤维。而且，在MFC的定义中也包括晶须(whiskers)。
[0056]所述微原纤化纤维素通常由木质纤维素纤维制造，可使用硬木和软木纤维。它也可由微生物源、农业纤维如麦杆浆柏或者其它非木纤维源制造。它也可通过细菌产生或者由CMC制造。
[0057]通过使用这种在本发明的第一方面中阐述的电场，另外还减少细菌的数目，因为它们的细胞壁将破裂。第一方面的方法由于除去离子，所以还从微生物除去离子和水。这意味着这种离子去除和水去除将具有杀灭/抗微生物效果。
[0058]根据本发明的另一优选实施方案，在本发明第一方面的方法之后可实施一个或者多个改性步骤，例如，如下所述的抗衡离子变化。
[0059]根据本发明的另一优选实施方案，通过使用离子交换，例如，如W02009126106中披露(其披露了改性纤维素纤维的方法)，可将第二和第三方面的纤维素进一步加工。可将纤维素改变成不同的抗衡离子形式以将例如CMC吸附/吸收至纤维中。因此，例如，可具有钠抗衡离子改性以增强MFC生产。还可以例如从Ca-形式变成Na-形式，反之亦然。[0060]根据本发明的另一优选实施方案，抗衡离子变化(其优选在第一方面的工艺步骤之后进行)可通过包含以下步骤的方法实施:
[0061]I)用电渗将离子从纸浆洗去(直到滤液电导率足够低)-任选地，在此之后添加液体，优选蒸馏水，
[0062]2)用碳酸钠如NaHC03和碱性试剂如NaOH洗涤〃干净的〃纸浆(以将pH提高至约9)-优选地，这可通过以下方法实施:将NaHC03和NaOH添加至电渗装置的洗涤液体中，
[0063]3)在电渗装置中用蒸馏水洗涤纸浆，从而除去过量的Na离子。
[0064]在一些应用中如上所述改变抗衡离子可能是理想的；
[0065]-从而使得纸浆更均匀以用于化学反应，
[0066]-以能够进行不同的化学反应，
[0067]-用于改善纸浆的反应性，
[0068]-用于改善干燥，或者
[0069]-用于改善干燥纸浆的再分散性能。
[0070]在屏障应用(其可为多层的，如本发明的第四方面中所述)中，由于纯度，在电子设备的包装中或者当由纤维素制造太阳能电池或者电池时，第二和第三方面的纤维素的使用可为尤其理想的。
[0071]第二和第三方面的纯化的纤维素可作为低金属纸浆存在。因此，它们可用于低电导率纸(由于介电性质)、纸浆的酶处理或者作为用于化学改性的纸浆。
[0072]呈微原纤化纤维素形式的第二和第三方面的纯化的纤维素在以下应用/用途中可尤其有用:
[0073]-屏障(由于改善的膜形成性质)
[0074]-洗涤粉末(由于改善的Ca2+除去(吸收/吸附))或者其它类似应用，其中硬水是一个问题
[0075]-清洁饮用水，因为它可实现改善的从饮用水的重金属去除(在世界上的一些区域，这仍是大问题)
[0076]-通过氧化和不同的添加剂，可改善金属吸收性质
[0077]-金属吸收剂，其为可生物降解的。
[0078]本发明的各个方面的优选特征如对于其它方面中的每个所述，并加以必要之变动。将本申请提及的现有技术文献结合至法律所允许的最宽范围。在以下实施例中结合附图进一步描述本发明，其唯一目的是说明本发明并且无论如何不以任何方式限制本发明范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0079]图1披露脱水装置不意图(左面)和具有孔的阴极板。
[0080]图2披露在恒定施加电压20V时，电流和收集的水的质量对时间的依赖性。
[0081]图3披露低电导率MFC的脱水。
[0082]图4披露了在不同的电压时，在低电导率MFC的脱水期间收集的水质量的时间依赖性。
[0083]实施例[0084]1.实验装置
[0085]为了研究MFC分散体脱水，组装实验装置，其示意图在图1上。它由装配到不锈钢漏斗上的具有内直径46mm的塑料管组成。在管的下端，具有也由不锈钢制造的具有孔的板，其用作下电极，通常为阴极。将滤纸置于板上，将MFC分散体加载至滤器上。在顶部或者MFC柱上，还有一个滤纸，在滤纸后，放置上部电极(阳极)。
[0086]最好的结果用钼电极实现-未观察到电极腐蚀或者污染所导致的工艺变化。
[0087]图1的装置构成具有所研究的MFC的隔室；将DC电压从电源施加至隔室中。从漏斗出现的水汇集至烧杯中，其位于天平的顶部；在实验期间记录从MFC提取的水的质量。实验通常以两种模式进行:电压U恒定或者电流i恒定。
[0088]在恒定施加电压20V时电流和收集的水的质量对时间的依赖性在图2中示出。压力的增加导致电流和收集的水的增量增加。
[0089]因此意料不到地发现，可使用电渗脱水；如果在开始时(或多或少)仅使用电渗，由于脱水，粘度将足够地增加-使得可施加机械压力(如图2中所反映)。
[0090]图3披露低电导率MFC的脱水。
[0091]图4披露在不同的电压时，在低电导率MFC的脱水期间收集的水质量的时间依赖性。电压增加导致脱水速度(初始斜率)和过程饱和值的增加。
[0092]实施例2
[0093]参照MFC (初始MFC)-干物质含量(IR) 1.7%
[0094]基于干物质的盐/金属含量；
[0095]A19.5mg/g
[0096]Fel6mg/g
[0097]Cal200mg/kg
[0098]Cu5.5mg/kg
[0099]K310mg/kg
[0100]Mg210mg/kg
[0101]Mnl.lmg/kg
[0102]Nal400mg/kg
[0103]Nil.6mg/kg
[0104]Pb 1.lmg/kg
[0105]Si76mg/kg
[0106]Zn5.9mg/kg
[0107]脱水操作1-仅除水；
[0108]将滤纸、MFC和第二滤纸先后置于阴极上。然后，将阳极置于这些的顶部。压力(阳极的重量)为750kPa。在短时间(2分钟)后，添加另外的重量(压力至2400Pa)。在脱水期间的电压为100V和时间640s。将操作重复3次并增加压力(最后一次为4.6 X IO5Pa)。
[0109]脱水MFC(电渗MFC)-结果在下面给出:
[0110]基于干物质的盐/金属含量30.5%
[0111]A18.5mg/kg
[0112]Fe I lmg/kg[0113]Ca30mg/kg
[0114]Cu0.69mg/kg
[0115]K85mg/kg
[0116]Mg5.7mg/kg
[0117]Mn0.24mg/kg
[0118]Nal2mg/kg
[0119]Ni0.68mg/kg
[0120]Pb〈0.4mg/kg
[0121]Sil3mg/kg
[0122]Znl.5mg/kg
[0123]实施例3
[0124]参照MFC(初始MFC)-干物质含量(IR) 1.7%
[0125]基于干物质的盐/金属含量；
[0126]A19.5mg/g
[0127]Fel6mg/g
[0128]Cal200mg/kg
[0129]Cu5.5mg/kg
[0130]K310mg/kg
[0131]Mg210mg/kg
[0132]Mnl.lmg/kg
[0133]Nal400mg/kg
[0134]Nil.6mg/kg
[0135]Pbl.lmg/kg
[0136]Si76mg/kg
[0137]Zn5.9mg/kg
[0138]脱水操作2 -除水并用丙酮洗涤
[0139]将MFC脱水5分钟(如在上面的操作1，即实施例2中)。然后，切断电流并添加丙酮(与前面的步骤中除去的水约相同的量)。然后，开始脱水并持续约10分钟。
[0140]脱水的MFC(使用丙酮的电渗MFC)-结果在下面给出:
[0141]基于干物质的盐/金属含量23.5%
[0142]A14.6mg/kg
[0143]FelOmg/kg
[0144]CalOmg/kg
[0145]Cu0.68mg/kg
[0146]K40mg/kg
[0147]Mg7.lmg/kg
[0148]Mn0.13mg/kg
[0149]Nal4mg/kg
[0150]Ni0.50mg/kg[0151]Pb<0.4mg/kg
[0152]Sil3mg/kg
[0153]Znl.5mg/kg
[0154]实施例4-温度试验
[0155]使用与上述相同的装置，实施温度试验。
[0156]温度90-95°C -在60s内脱水=约16g水
[0157]温度21°C -在60s内脱水=约13.5g水
[0158]因此，使用较高温度是有利的以改善脱水。因此，脱水所需的能量在较高温度低得多。
[0159]实施例5
[0160]进行了另一试验，其中甚至除去了更多的离子(尤其是Ca2+离子)。
[0161]在开始时，总量为20g湿MFC。
[0162]I)用电渗除去约Ilg水
[0163]a.水的金属含量
[0164]1.Cal4mg/1
[0165]i1.K2.7mg/l
[0166]ii1.Na26mg/1
[0167]iv.Sil.3mg/l
[0168]2)添加约IOg蒸馏水
[0169]3)除去约IOg水
[0170]a.水的金属含量
[0171]1.Ca8mg/1
[0172]i1.K0.56mg/l
[0173]ii1.Na0.78mg/l
[0174]iv.Si0.22mg/l
[0175]4)添加约IOg蒸馏水
[0176]5)除去约9g水
[0177]a.水的金属含量
[0178]1.Ca7.4mg/l
[0179]i1.K0.56mg/l
[0180]ii1.NaOmg/1 (低于检测限)
[0181]iv.Si0.076mg/l
[0182]6)蒸馏水(如参照)
[0183]a.水的金属含量
[0184]1.Ca0.079mg/l
[0185]i1.KO (低于检测限)
[0186]ii1.NaO (低于检测限)
[0187]iv.SiO (低于检测限)
[0188]根据本发明的上面的详细描述，其它的修饰和变化对于本领域技术人员而言将变得显而易见。然而，明显的是，可实施这种其它修饰和变化，但不脱离本发明的主旨和范围。
【权利要求】
1.方法，其用于包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的纯化，例如盐/离子除去和/或游离糖除去，优选通过使用脱水，其中所述方法包括以下步骤: -提供包含纤维素和液体的浆液， -使所述浆液经受电场，从而诱导所述浆液的液体流动， -使所述液体与所述纤维素分离，从而得到液体被除去的浆液， -将洗涤液体，例如有机溶剂添加至所述液体被除去的浆液， -使所述液体被除去的浆液经受电场，从而诱导所述浆液的洗涤液体流动，和 -使所述洗涤液体与所述纤维素分离，从而得到纯化的纤维素。
2.权利要求1的方法，其特征在于所述脱水通过电渗进行。
3.前述权利要求中的任一项的方法，其特征在于使用电压为10-100V的电场。
4.前述权利要求中的任一项的方法，其特征在于也施加压力以使所述浆液脱水。
5.权利要求4的方法，其特征在于所述压力在所述电场已经施加并且所述脱水已经开始之后施加。
6.权利要求4-5中的任一项的方法，其特征在于所述压力为机械压力。
7.前述权利要求中的任一项的方法，其特征在于在脱水和/或盐/离子除去和/或游离糖除去之前所述包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的干物质含量为约1-50重量％。
8.前述权利要求中的任一项的方法，其特征在于经脱水的包含纤维素如微原纤化纤维素的浆液的干物质含量为约5-50重量％。
9.前述权利要求中的任一项的方法，其特征在于在脱水期间所述浆液的温度为高于30°C 并低于 100°C。
10.前述权利要求中的任一项的方法，其特征在于所述浆液包含纳米粒子、吸收剂、盐、游离糖和/或表面活性剂，其被电场刺激。
11.前述权利要求中的任一项的方法，其中所述洗涤液体为水和/或有机溶剂。
12.前述权利要求中的任一项的方法，在其之后实施抗衡离子改变和/或一个或多个其它洗涤步骤。
13.根据权利要求1-11中的任一项的方法脱水的纤维素如微原纤化纤维素。
14.纤维素如微原纤化纤维素，其可通过权利要求1-11中的任一项的方法得到。
15.权利要求13或者14的纤维素如微原纤化纤维素在强度添加剂、增稠剂、粘度改性剂、流变改性剂、清洁粉末、洗涤粉末、洗涤剂、泡沫组合物、屏障、膜、食品、药物组合物、美容产品、纸或者纸板产品、涂料、卫生/吸收产品、乳液/分散剂、钻井泥浆、复合材料中，在水纯化中，在滤器中，在太阳能电池中，在电池中，在电子电路中的用途或者用于在制造再生纤维素或者纤维素衍生物中增强纤维素反应性。
【文档编号】D21H11/18GK103534409SQ201280023765
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月11日 优先权日:2011年5月13日
【发明者】I.海斯卡嫩, K.巴克福尔克, A.科蒂莱嫩, V.盖德利斯, J.西达拉维希厄斯 申请人:斯托拉恩索公司