用于纸张、特别是安全纸张的纤维质组合物的制作方法

本发明涉及纸的领域，所述纸特别是安全纸并且尤其用于钞票(billets debanque)，其由纤维素纤维质组合物制成，并且在湿状态下必须具有高机械强度水平。

背景技术：

1、棉的纤维素纤维通常被用于钞票的生产，因为它们可以为这些钞票提供非常好的机械性能，特别是高抗撕裂和折叠性。

2、此外，钞票在非常潮湿的环境中并且特别是在它们的流通过程中以及在它们意外接触大量水时(例如在洗衣机中)所承受的机械应力水平导致中央银行强制性规定最小湿机械强度(reh)水平。该reh水平通常通过检查纸在正常状态下以及在标准化条件下浸入水中后的抗拉强度来评价。

3、因此，相对于其他reh处理过的纸如滤纸、卫生纸、吸收性纸等，对用于钞票的纸基材所强制性规定的湿强度水平是极高的。

4、已经提出了几种基本上是化学的措施来提供令人满意的reh。因此，三聚氰胺甲醛树脂由于其性能而被广泛使用。然而，鉴于这些树脂中存在的甲醛的毒性水平，对它们的使用现已被放弃。目前，优选的试剂因而是可热交联的聚酰胺聚胺表氯醇型树脂，也被称为paae，其根据应用和用途有不同的世代。

5、这些聚酰胺聚胺表氯醇(paae)树脂的反应性由氮杂环丁烷官能团(n+)提供。而这种官能团只具有与羧基官能团相关的反应性，实际上很少有羧基官能团存在于棉纤维中，而棉纤维被认为是用于制造钞票的纸的基础材料。实际上，形成85-90％重量棉纤维的α-纤维素缺乏羧基官能团。因此，为了使表氯醇树脂(paae)能够固定到棉纤维上，合适的是使用中间羧化固定剂，其在某种程度上充当了棉纤维和reh树脂之间的桥接剂的作用。作为这些固定剂的代表，可以特别提及瓜尔胶或改性纤维素衍生物，如羧甲基纤维素(cmc)。在湿环境中并且在考虑用于制造片材的棉纤维的存在下，在羧基官能团和氮杂环丁烷官能团之间发生化学反应。如此形成并干燥以允许被固定的树脂交联的片材则有利地拥有具有相对高湿强度的三维网络。

6、然而，这种方法在通过固定剂将表氯醇树脂(paae)固定到纤维上的可能性方面受到限制。这是因为，由于羧基官能团不是由纤维本身携带，而是由悬浮在水中的聚合物携带，因此表氯醇树脂(paae)的固定取决于固定剂的特性及其在形成的纤维垫中的保留。这种化学实际上需要通常是经验的优化工作，以寻求良好的平衡并避免未固定的表氯醇树脂(paae)的残留物过高。

技术实现思路

1、本发明的确切目的是增加这种类型的树脂与纤维素纤维网络的结合和固定的可能性并且因而实现提高的湿和干机械强度水平，并且有利地显著减少未固定的表氯醇树脂(paae)的残留物。

2、本发明还旨在减少安全文件的生态足迹。

3、本发明的公开

4、因此，根据其方面之一，本发明涉及一种纤维质组合物，其特别适用于制备纸张，特别是安全纸张，该组合物包含至少

5、-基于棉纤维且不含木材纤维的纤维素纤维质材料，以及

6、-对羧基官能团反应性的湿强剂，

7、所述纤维素纤维质材料还具有被称为半纤维素纤维的纤维素纤维，具有相对于所述半纤维素纤维的总重量计为至少18％重量的半纤维素含量，以及相对于所述纤维素纤维质材料的总重量计为至少0.7％重量的半纤维素含量。

8、出乎所有预料，本发明人确实发现，特定纤维素纤维与常规棉纤维的组合被证明对于改善用湿强剂、特别是表氯醇树脂(paae)处理的相应纸的湿机械性能来说是特别有利的。出乎所有预料，还发现这种纸在湿和干状态下的断裂长度也有利地增加。这些增益尤其在下面的实施例中说明。

9、根据第一变体，根据本发明的组合物可以是湿的形式，特别是纤维的水性悬浮液的形式。

10、根据第二变体，根据本发明的组合物可以是干的形式，特别是纤维质基材的形式，尤其是纸类型的纤维质基材的形式。

11、根据一种优选变体，该纤维素纤维质材料包含作为半纤维素来源的纤维，选自剑麻纤维、洋麻(kénaf)纤维及其混合物，优选至少剑麻纤维。

12、剑麻纤维在几个方面是有利的。

13、如以下实施例所示，它们使得能够提高经湿强剂并且特别是表氯醇树脂(paae)处理的纸的机械强度性能，特别是抗撕裂性或抗拉强度。

14、根据一种优选变体，根据本发明的纤维质组合物还包含至少一种中间羧化固定剂。

15、根据本发明的纤维质组合物对于制造具有高水平湿强度和断裂长度的纸张、特别是安全纸张、更特别是钞票是特别有益的。

16、因此，本发明还涉及根据本发明的纤维质组合物用于制备纸张、特别是安全纸张的用途。

17、根据其另一个方面，本发明涉及包含根据本发明的纤维质组合物的湿强度纸张。特别地，本发明还涉及包含根据本发明的纤维质组合物的湿强度安全纸张。

18、根据其再一个方面，本发明涉及包含根据本发明的纸张的安全文件和/或有价文件。

技术特征：

1.纤维质组合物，其适用于制备纸张，特别是安全纸张，该组合物包含至少

2.根据前一个权利要求所述的纤维质组合物，其中所述纤维素纤维质材料的半纤维素比率相对于该纤维素纤维质材料的总重量计为0.7-4％并且优选1-4％重量的半纤维素。

3.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物，其中所述纤维素纤维质材料包含相对于其总重量计为至少50％、优选至少80％、更优选80-95％重量的棉纤维。

4.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物，其中该半纤维素纤维具有相对于其总重量计为至少21％重量的半纤维素含量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物，其中所述纤维素纤维质材料包含作为半纤维素来源的纤维，选自剑麻纤维、洋麻纤维、黄麻纤维、木棉纤维及其混合物，优选选自剑麻纤维、洋麻纤维及其混合物，更优选包含至少剑麻纤维，特别是源自漂白的剑麻浆的剑麻纤维。

6.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物，还包含至少一种中间羧化固定剂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物，其中该湿强剂包含至少一种或多种树脂，选自基于聚酰胺聚胺表氯醇(paae)的树脂。

8.根据权利要求6和7中任一项所述的纤维质组合物，其中该固定剂选自包含羧基官能团的聚合物，特别是瓜尔胶、纤维素衍生物及其混合物，尤其选自羧化纤维素衍生物，并且更特别地包含至少一种羧甲基纤维素(cmc)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物，还包含至少一种填料，选自矿物填料，特别是碳酸钙、高岭土、二氧化钛、滑石、二氧化硅、水合氧化铝、硅酸铝及其混合物，和/或选自有机填料，特别是塑料填料或颜料，并且尤其包含至少二氧化钛。

10.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物，其特征在于，该纤维质组合物呈现纸类型、优选钞票纸类型的纤维质基材的形式。

11.根据前述权利要求中任一项所述的纤维质组合物用于制备纸张、特别是安全纸张的用途。

12.湿强度纸张，其包含根据权利要求1-10中任一项所述的纤维质组合物。

13.根据前一个权利要求所述的纸张，其特征在于，该纸张按质量计包含至少：

14.根据权利要求12或13所述的纸张，其特征在于，该纸张除了该纤维质组合物之外还包含至少一种安全元件。

15.安全文件和/或有价文件，其包含根据权利要求12-14之一所述的纸张。

16.根据前一个权利要求所述的安全文件和/或有价文件，其中所述文件是支付工具如钞票，支付卡，支票或餐厅卷，身份证明文件如身份证，签证，护照或驾驶执照，卡，特别是门禁卡，彩票，交通票或文化或体育活动入场券，忠诚卡，服务卡，预订卡，游戏卡或收款卡，折扣券或代金券，优选地，所述文件是钞票。

17.根据权利要求15或16所述的安全文件和/或有价文件，其特征在于，所述文件是包含清漆、特别是罩印清漆的钞票。

技术总结
本发明涉及一种纤维质组合物，其尤其适用于制备纸张，特别是安全纸张，该组合物包含至少：‑基于棉纤维且不含木材纤维的纤维素纤维质材料，以及‑对羧基官能团反应性的湿强剂，所述纤维素纤维质材料还具有被称为半纤维素纤维的纤维素纤维，具有相对于所述半纤维素纤维的总重量计为至少18％重量的半纤维素含量，以及相对于所述纤维素纤维质材料的总重量计为至少0.7％重量的半纤维素含量。本发明还涉及包含其的纸张以及其在安全文件和/或有价文件中的用途。

技术研发人员：H·罗塞特
受保护的技术使用者：奥贝蒂尔信托简易股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13