專(zhuān)利名稱(chēng)：纖維素纖維組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維素纖維組合物、制備纖維素纖維組合物的方法、纖維素纖維組合物在紙和板的生產(chǎn)中的用途、使用纖維素纖維組合物制備纖維素紙漿混合物的方法、紙漿混合物在制備紙和板中的用途、使用纖維素纖維組合物或紙漿混合物生產(chǎn)紙和板的方法、包含纖維素纖維組合物或紙漿混合物的紙和板以及包含纖維素纖維組合物或紙漿混合物的紙和板的各種用途。
背景技術(shù)：
強(qiáng)度對(duì)于纖維素產(chǎn)品如紙和板而言是重要的，且提高這些產(chǎn)品的強(qiáng)度提供了許多益處。例如，提高紙的強(qiáng)度可提高填料載荷并減少原纖維用量，因此降低在造紙方法中的原料成本。同樣，提高板的強(qiáng)度可減少克重，同時(shí)維持由該板制成的纖維素產(chǎn)品的強(qiáng)度性能， 從而還導(dǎo)致節(jié)省原纖維用量并降低運(yùn)輸成本，因此具有環(huán)境和經(jīng)濟(jì)益處。本領(lǐng)域已知多種用于改進(jìn)紙和板的強(qiáng)度的添加劑，包括天然和合成聚合物、經(jīng)改性填料、經(jīng)改性纖維素纖維等。經(jīng)改性纖維素纖維的一個(gè)實(shí)例為微原纖纖維素，其由已層離(delaminate)為小碎片且纖維壁的大部分微原纖未被覆蓋的纖維素纖維得到。WO00/47628,WO 2004/055268、W02007/001229 和 WO 2008/076056 公開(kāi)了微原纖纖維素、制備其的方法及其在紙產(chǎn)品生產(chǎn)中作為添加劑的用途。WO 00/47628公開(kāi)了包含陰離子電荷的微原纖纖維素，其可用于造紙機(jī)中以提高紙生產(chǎn)期間排水和/或脫水速率并改進(jìn)紙頁(yè)的強(qiáng)度。然而，在紙和板的生產(chǎn)方法中仍存在與經(jīng)改性纖維素纖維如微原纖纖維素及其使用相關(guān)的一些問(wèn)題。盡管經(jīng)驗(yàn)為在造紙方法中使用這些產(chǎn)品作為強(qiáng)度添加劑(strengthadditive)可在造紙機(jī)濕部中提供良好或甚至改進(jìn)的初始排水和/或脫水，但經(jīng)驗(yàn)還有經(jīng)改性纖維素纖維如微原纖纖維素可吸收并保留顯著量的水。這些特性可導(dǎo)致進(jìn)入機(jī)器壓制段和干燥段的纖維素紙幅的水含量較高，因此除去殘留水并干燥纖維素紙幅需要更多能量和/或降低造紙機(jī)速度和生產(chǎn)率。經(jīng)改性纖維素纖維如微原纖纖維素還可含有顯著量細(xì)粒，S卩非常小的纖維素纖維和纖維碎片。在紙和板的生產(chǎn)方法中纖維素細(xì)粒通常難以保留，這可導(dǎo)致細(xì)粒累積于該方法中再循環(huán)的白水中?？赏ㄟ^(guò)以下方式來(lái)減輕或解決這些問(wèn)題降低排水速率、提高助留劑的劑量和/或同時(shí)使用陽(yáng)離子促凝劑如低分子量的高度陽(yáng)離子性有機(jī)聚合物和鋁化合物或提高該陽(yáng)離子促凝劑的劑量。經(jīng)改性纖維素纖維如微原纖纖維素還可能難以生產(chǎn)，且生產(chǎn)其的方法可能復(fù)雜且以低產(chǎn)率或低干固體含量提供經(jīng)改性纖維素纖維。因此，仍需要賦予紙和板以高強(qiáng)度并在紙和板的生產(chǎn)中，尤其在排水和保水性能、紙和板的干燥以及生產(chǎn)率方面提供改進(jìn)的纖維素纖維組合物。還需要用于生產(chǎn)賦予紙和板以高強(qiáng)度的纖維素纖維組合物的改進(jìn)方法。發(fā)明概述本發(fā)明的目的為提供賦予紙和板高或增加的強(qiáng)度的纖維素纖維組合物，優(yōu)選高濃度纖維素纖維組合物。另一目的為提供提供具有高或增加的強(qiáng)度的紙和板的纖維素紙漿混合物。另一目的為提供使用該纖維素纖維組合物或纖維素紙漿混合物生產(chǎn)紙和板的方法。通過(guò)在紙和板的生產(chǎn)中，例如在制備多層板等級(jí)中使用該組合物或混合物，可減少原纖維用量并降低克重，同時(shí)維持強(qiáng)度性能，這導(dǎo)致降低原料和運(yùn)輸成本且具有環(huán)境和經(jīng)濟(jì)益處。本發(fā)明的另一目的為提供不吸收或保留顯著量水的纖維素纖維組合物和纖維素紙漿混合物，優(yōu)選高濃度產(chǎn)品。通過(guò)在紙和板的生產(chǎn)中使用該組合物或混合物，可在將所獲得纖維素紙幅供至紙或板的制造機(jī)的壓制段中時(shí)維持或增加其干燥速度。因此，本發(fā)明導(dǎo)致改進(jìn)紙和板的制造方法并提高生產(chǎn)率。本發(fā)明的又一目的為提供具有低或降低的細(xì)粒含量的纖維素纖維組合物和纖維素紙漿混合物，優(yōu)選高濃度產(chǎn)品。通過(guò)在紙和板的生產(chǎn)中使用該組合物或混合物，可減少在該方法中再循環(huán)的細(xì)粒的量。還可以減少該方法中所用陽(yáng)離子促凝劑和/或助排劑和助留劑的量，并可以較高排水速率操作紙和板的制造機(jī)，而不顯著降低白水質(zhì)量。因此，本發(fā)明導(dǎo)致改進(jìn)紙和板的制造方法并提高生產(chǎn)率。 本發(fā)明的再一目的為提供生產(chǎn)纖維素纖維組合物的方法，優(yōu)選可以高生產(chǎn)率和/或以高濃度產(chǎn)品生產(chǎn)纖維素纖維組合物的方法，由此可避免稀的低濃度產(chǎn)品的濃縮步驟和/或運(yùn)輸且可實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)。因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有O. 001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度、至多1，IOOym的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度和超過(guò)
10μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度。在另一方面，本發(fā)明涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有O. 001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度、至多1，100 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度，且其中至少50重量％的纖維素材料不溶于水。在另一方面，本發(fā)明涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有O. 001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度和至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比。在另一方面，本發(fā)明涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有
0.001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度和超過(guò)35 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度。在另一方面，本發(fā)明涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有至少
1.5m2/g的比表面積、至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比和基于該組合物重量為至少5重量％的干固體含量。在另一方面，本發(fā)明涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有至少
I.5m2/g的比表面積、至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比和基于該纖維素纖維總重量至多30重量％的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度為至多100 μ m的纖維素纖維。在另一方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)包含纖維素纖維的組合物的方法，該方法包括對(duì)纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和機(jī)械處理，其中該化學(xué)處理包括用下列物質(zhì)處理纖維素纖維(i)至少一種含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑、(ii)至少一種氧化劑和至少一種過(guò)渡金屬或
(iii)至少一種氮氧自由基，且該機(jī)械處理包括利用雙螺桿擠出機(jī)或行星式擠出機(jī)對(duì)纖維素纖維進(jìn)行擠出。在另一方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)包含纖維素纖維的組合物的方法，該方法包括對(duì)平均陰離子基團(tuán)取代度為O. 001-0. 25的纖維素纖維進(jìn)行擠出。
在另一方面，本發(fā)明涉及可通過(guò)本發(fā)明方法獲得的包含纖維素纖維的組合物。在另一方面，本發(fā)明涉及該包含纖維素纖維的組合物在紙和板的生產(chǎn)中，通常作為添加劑，尤其是作為強(qiáng)度添加劑的用途。在另一方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)纖維素紙漿混合物的方法，該方法包括將包含纖維素纖維的組合物與纖維素紙漿混合。在另一方面，本發(fā)明涉及可通過(guò)該方法獲得的纖維素紙漿混合物，且涉及該纖維素紙漿混合物在紙和板的生產(chǎn)中的用途。在另一方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)紙和板的方法，該方法包括形成包含該纖維素紙漿混合物的含水懸浮液并使所獲得懸浮液脫水。在另一方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)紙和板的方法，該方法包括將包含纖維素纖維的組合物加入含水纖維素紙漿懸浮液中并使所獲得懸浮液脫水。在另一方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)紙和板的方法，該方法包括將經(jīng)過(guò)擠出的包含纖維素纖維的組合物與纖維素紙漿混合。在另一方面，本發(fā)明涉及含有包含纖維素纖維的組合物或纖維素紙漿混合物的紙和板，且涉及可通過(guò)本發(fā)明方法獲得的紙和板。
·
在另一方面，本發(fā)明涉及各種板等級(jí)及其生產(chǎn)。在另一方面，本發(fā)明涉及紙和板的各種用途，例如用于包裝飲料和液體食物。本發(fā)明的這些及其他目的和方面將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)闡述。附圖
簡(jiǎn)述圖I為擠出機(jī)螺桿構(gòu)造的側(cè)視圖。發(fā)明詳述本發(fā)明包含纖維素纖維的組合物(本文還稱(chēng)為“纖維素纖維組合物”或“該組合物”)含有可來(lái)源于多種來(lái)源(包括木材纖維、非木材纖維及其混合物)的纖維素纖維。木材纖維可來(lái)源于硬木材和軟木材，例如來(lái)源于化學(xué)紙漿、機(jī)械紙漿、熱機(jī)械紙漿、化學(xué)熱機(jī)械紙漿、再循環(huán)纖維和新聞?dòng)眉?。合適木材纖維的實(shí)例包括樺樹(shù)、山毛櫸、山楊(例如歐洲山楊)、赤楊、桉樹(shù)、槭樹(shù)、金合歡、混合型熱帶硬木、松樹(shù)(例如火炬松)、冷杉、鐵杉、落葉松、云杉(例如黑云杉或挪威云杉)及其混合物。非木材纖維可來(lái)源于種子纖維，例如棉絨；籽殼纖維，例如大豆殼、豌豆殼和玉米殼；韌皮纖維，例如亞麻、大麻、黃麻、苧麻和南非槿麻；葉纖維，例如蕉麻和劍麻；莖和桿纖維，例如鹿洛、玉米和小麥；草纖維，例如竹子和草蘆(reed canary grass);來(lái)自下列的纖維素纖維藻類(lèi)(例如法囊藻(valonia))、細(xì)菌和真菌；和薄壁組織細(xì)胞，例如蔬菜如甜菜，和水果(例如柑橘類(lèi)水果，例如檸檬、酸橙、柑橘和葡萄柚)。該組合物的纖維素纖維可含有或不含離子基團(tuán)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，該組合物的纖維素纖維不含或基本不含陰離子基團(tuán)，例如該組合物的纖維素纖維具有O. 001以下的平均陰離子基團(tuán)取代度。根據(jù)另外的優(yōu)選實(shí)施方案，該組合物的纖維素纖維具有從O. 001，通常約O. 01，或約O. 02，至O. 25，或約O. 20，通常約O. 15，或O. 10，或約O. 05的平均陰離子基團(tuán)取代度。在這些低取代度下，纖維素纖維優(yōu)選可分散于水，但為非水溶性的。本文所用術(shù)語(yǔ)“平均取代度”或“DS”意指每個(gè)纖維素的脫水葡萄糖單元的陰離子基團(tuán)或取代基的平均數(shù)量。陰離子基團(tuán)的取代度可通過(guò)ASTMD1439-03的方法和如S. Katz、R. P. Beatson 和 A. M. Scallan 于 SvenskPapperstidning,第 6 期 /1984,第 48-53 頁(yè)中所述的電導(dǎo)滴定法來(lái)測(cè)定。
合適陰離子基團(tuán)的實(shí)例包括羧基和經(jīng)取代羧基，例如羧基烷基如羧甲基。陰離子基團(tuán)的抗衡離子通常為堿金屬或堿土金屬，例如鈉或鉀，合適地為鈉。羧基可由式-C00_Na+來(lái)闡釋?zhuān)音燃谆捎墒?CH2C00_Na+來(lái)闡釋。本發(fā)明組合物的合適纖維素纖維的實(shí)例包括具有如上文所定義的取代度的羧化纖維素纖維和羧烷基化纖維素纖維如羧甲基化纖維素纖維。本發(fā)明纖維素纖維組合物可含有水溶性纖維素材料和水不溶性纖維素材料二者。在一個(gè)實(shí)施方案中，存于組合物中的至少50重量％或至少70重量％，優(yōu)選至少80重量％或至少85重量％的纖維素材料不溶于水，這在20°C下對(duì)含有I重量％纖維素材料的含水纖維素組合物測(cè)量。水不溶性材料通?？扇苊洸⒖煞稚⒂谒?。本發(fā)明組合物的纖維素纖維可具有至少1.5m2/g，或至少約2m2/g，通常至少約3m2/g的比表面積，且比表面積可至多約150m2/g，通常至多約50m2/g，至多約15m2/g或至多約10m2/g。使用Micromeritics TriStar 3000儀器根據(jù)BET法通過(guò)177K下N2的吸附測(cè)定比表面積，這根據(jù)IS09277:1995操作。 本發(fā)明組合物的纖維素纖維可具有從約150 μ m，或約200 μ m，通常約300 μ m至約2，000 μ m，通常約1，500 μ m或約1，100 μ m，通常約1，000 μ m或約800 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度；且其可具有從約10 μ m,通常約15 μ m至約60 μ m,通常約50 μ m或約45 μ m,通常約30 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物的纖維素纖維具有超過(guò)35 μ m或從約40 μ m至約60 μ m或至約50 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度。本發(fā)明組合物的纖維素纖維可具有至多約40或至多約35，通常至多約30或至多約25的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比，且該長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比可為至少約5或至少約10，通常為至少約12。如本文所提及的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度和長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度借助Lorenzen&ffettre, Sweden的纖維測(cè)試儀測(cè)量,這根據(jù)ISO 16065-2:2007操作，且長(zhǎng)度加權(quán)平均長(zhǎng)度/寬度比由該數(shù)據(jù)計(jì)算出。本發(fā)明纖維素纖維組合物基于纖維素纖維總重量可以從約I重量％或約2重量％，通常約5重量％至約40重量％或約35重量％，通常約30重量％的量含有細(xì)粒。本文所用術(shù)語(yǔ)“細(xì)?！币庵搁L(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度為至多100 μ m的纖維素纖維。本發(fā)明纖維素纖維組合物基于組合物總重量可具有至少約O. I重量％或至少約O. 5重量％,通常至少約5重量％,或至少約10重量％或至少約15重量％的干固體含量,且干固體含量可至多約90重量％或至多約70重量％，通常至多約50重量％或至多約45重量％。由于組合物的干固體通常由纖維素纖維構(gòu)成或基本由其構(gòu)成，組合物可具有與上文所述干固體含量相同的纖維素纖維含量。纖維素纖維組合物的其余部分可為水。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，本發(fā)明生產(chǎn)纖維素纖維組合物的方法包括對(duì)纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和機(jī)械處理。化學(xué)處理可在機(jī)械處理之前或與其同時(shí)進(jìn)行，通常在機(jī)械處理之前進(jìn)行。用于該方法的維素纖維可來(lái)源于多種來(lái)源(包括木材纖維、非木材纖維及其混合物)，如上文對(duì)本發(fā)明纖維素纖維組合物所進(jìn)一步定義。根據(jù)另外的優(yōu)選實(shí)施方案，本發(fā)明生產(chǎn)纖維素纖維組合物的方法包括對(duì)具有陰離子基團(tuán)的纖維素纖維進(jìn)行機(jī)械處理，其中該纖維素纖維可具有如上文對(duì)本發(fā)明纖維素纖維組合物所定義的陰離子基團(tuán)和平均陰離子基團(tuán)取代度。用于該方法的纖維素纖維可來(lái)源于多種來(lái)源(包括木材纖維、非木材纖維及其混合物)，如上文對(duì)本發(fā)明纖維素纖維組合物所進(jìn)一步定義，且適用于該方法的纖維素纖維可通過(guò)本領(lǐng)域已知用于將陰離子基團(tuán)引入纖維素中的任意方法來(lái)提供。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明化學(xué)處理包括用至少一種含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑處理纖維素纖維，合適地，該化學(xué)處理利用一定量的含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑和如下文所定義同時(shí)使用的任何化合物進(jìn)行以實(shí)現(xiàn)所需取代度，取代度可通過(guò)上文對(duì)本發(fā)明纖維素纖維組合物所定義的方法測(cè)定。在另外的實(shí)施方案中，本發(fā)明化學(xué)處理包括用至少一種氧化劑和至少一種過(guò)渡金屬處理纖維素纖維。在另外的實(shí)施方案中，本發(fā)明化學(xué)處理包括用至少一種氮氧自由基處理纖維素纖維。合適含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑的實(shí)例包括羧化試劑和羧烷基化試劑。合適羧烷基化試劑的實(shí)例包括氯乙酸(例如單氯乙酸)及其鹽，合適地鈉鹽。可在堿性條件下通過(guò)使纖維素纖維與強(qiáng)堿如氫氧化鈉和含有羧基的試劑接觸來(lái)進(jìn)行該處理?？蓪⑦@些試劑單獨(dú)或一起施加至纖維素纖維。該反應(yīng)在包含水混溶性有機(jī)溶劑如乙醇或異丙醇的含水體系中方便地進(jìn)行，以抑制羧烷基化纖維素的溶脹和溶解。關(guān)于纖維素纖維與含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑如羧烷基化試劑如單氯乙酸的反應(yīng)的概述可參考W094/16746、W000/47628 和 US 6，548，730，且羧烷基化的其他方法包括 US4, 634，438,US 4，634，439 和 WO95/19795中所公開(kāi)的那些，將所有專(zhuān)利引入本文作為參考。合適氧化劑的實(shí)例包括產(chǎn)生自由基的氧化劑，例如無(wú)機(jī)或有機(jī)過(guò)氧化合物、臭氧、臭氧化物如二甲基環(huán)氧乙烷、含鹵素如氯或溴的氧化劑，和氧，優(yōu)選無(wú)機(jī)過(guò)氧化合物，例如選自過(guò)氧化氫和產(chǎn)生過(guò)氧化氫的化合物(例如過(guò)碳酸、過(guò)硼酸、過(guò)氧硫酸、過(guò)氧磷酸或過(guò)氧硅酸的堿金屬鹽)的那些，或相應(yīng)弱酸，優(yōu)選過(guò)氧化氫。合適有機(jī)過(guò)氧化合物的實(shí)例包括過(guò)氧羧酸，例如過(guò)乙酸和過(guò)苯甲酸；和氫過(guò)氧化物，例如異丙基枯基氫過(guò)氧化物、1，I, 3，3-四甲基丁基氫過(guò)氧化物、枯基氫過(guò)氧化物、叔丁基氫過(guò)氧化物和叔戊基氫過(guò)氧化物。合適含鹵素氧化劑的實(shí)例包括堿金屬亞氯酸鹽、堿金屬次氯酸鹽、二氧化氯和三聚氰胺的氯代鈉鹽。還可使用超音波或光或電Fenton反應(yīng)，即通過(guò)輻射或電流原位生產(chǎn)羥基自由基。氧化劑基于纖維素纖維重量可以約O. 05重量％至約5重量％，通常約O. I重量％至約3重量％的量用于處理中。合適過(guò)渡金屬的實(shí)例包括鐵、銅、錳、鎢、鑰、錫、鉻及其組合，優(yōu)選鐵。合適地，過(guò)渡金屬以離子形式如Fe2+使用，且可以鹽如FeSO4或與常見(jiàn)絡(luò)合劑的配合物形式使用，這些絡(luò)合劑例如為EDTA、DTPA、磷酸鹽或基于磷酸、草酸、抗壞血酸、亞硝酸鹽、乙酸鹽、沒(méi)食子酸(garlic acid)、灰黃霉酸或多金屬氧酸鹽(polyoxomethalate)。所用過(guò)渡金屬的量取決于所用氧化劑的量且在大多數(shù)情形下其基于氧化劑重量為約O. 000001重量％至約20重量％，或約O. 00001重量％至約10重量％，通常約O. 0001重量％至約I重量％?？稍诩尤胙趸瘎?例如呈水溶液形式)之前、之后或同時(shí)將過(guò)渡金屬(合適呈離子形式)加入纖維素纖維中。合適氮氧自由基的實(shí)例包括2，2，6，6-四甲基哌啶_1_氧基(TEMPO)自由基及其衍生物，例如4-羥基-TEMPO。在利用氮氧自由基的處理中，優(yōu)選同時(shí)使用一種或多種化合物。該一種或多種化合物的實(shí)例包括次氯酸鈉(NaClO),例如由Saito、Kimura、Nishiyama和Isogai ；Biomacromolecules2007, 8，2485-2491所公開(kāi)，以及溴化鈉,將其公開(kāi)內(nèi)容引入
本文作為參考。氮氧自由基基于纖維素纖維重量可以約0. 05重量％至約5重量％，通常約O. I重量％至約3重量％的量用于處理中。在處理中優(yōu)選與氮氧自由基同時(shí)使用的化合物各自基于纖維素纖維重量可以約I重量％至約20重量％的量使用，合適地，次氯酸鈉以約3重量％至約20重量％的量使用且溴化鈉以約2重量％至約10重量％的量使用。在化學(xué)處理中，可將纖維素纖維分散于水、醇或任意其他合適液體中，通常分散于含水懸浮液中。在化學(xué)處理中纖維素纖維含水懸浮液的干固體含量基于懸浮液總重量可為從約I重量％或約5重量％,通常約10重量％至約60重量％,或約50重量％,通常約40重量％?？捎糜诨瘜W(xué)處理的其他添加劑包括無(wú)機(jī)酸(例如鹽酸和硫酸)或氫氧化鈉，且化學(xué)處理可在約I至約10的pH下進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中，例如當(dāng)使用至少一種氧化劑和至少一種過(guò)渡金屬時(shí)，化學(xué)處理可在約I至約8，或約2至約6，通常約3至約5的酸性或中性PH下進(jìn)行。在另外的實(shí)施方案中，例如當(dāng)使用氮氧自由基或含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑如羧烷基化試劑時(shí)，化學(xué)處理可在約8至約10的堿性pH下進(jìn)行?；瘜W(xué)處理可進(jìn)行約10分鐘至約120分鐘，或約20分鐘至約80分鐘，通常約40分鐘至約60分鐘，且溫度可為從約5°C，通常約20°C或約60°C至約100°C，通常約80°C或約30°C。在一個(gè)實(shí)施方案中，例·如當(dāng)使用至少一種氧化劑和至少一種過(guò)渡金屬時(shí)，溫度可為約20°C至約10(TC，通常為約60°C至約80°C。在另外的實(shí)施方案中，例如當(dāng)使用氮氧自由基時(shí)，溫度可為從約5°C，通常大致約20°C至約30°C。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維素纖維的化學(xué)處理在約I重量％至約50重量％的干固體含量下利用基于干纖維素纖維重量為約O. I重量％至約3重量％H202作為氧化劑和基于氧化劑重量為約O. 00001重量％至約10重量％FeS04水溶液作為過(guò)渡金屬在約70°C至約95°C和約3至約5的pH下進(jìn)行約20分鐘至約80分鐘。在另外的實(shí)施方案中，纖維素纖維的化學(xué)處理在約I重量％至約50重量％的干固體含量下利用約O. I重量％至約3重量％ΤΕΜΡ0、約3重量％至約20重量％NaC10和約2重量％至10重量％溴化鈉在約5°C至約30°C和約9至約10的pH下進(jìn)行約20分鐘至約80分鐘，其中化學(xué)品的量基于干纖維素纖維重量。當(dāng)在機(jī)械處理之前進(jìn)行化學(xué)處理時(shí)，可將通過(guò)化學(xué)處理所獲得的纖維素纖維組合物用水和/或溶劑洗滌一次或多次以除去任何化學(xué)品，用水稀釋和/或干燥或濃縮至適于隨后機(jī)械處理的干固體含量。本發(fā)明機(jī)械處理包括通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)擠出機(jī)對(duì)纖維素纖維進(jìn)行擠出，且擠出可連續(xù)或分批。在機(jī)械處理中，當(dāng)進(jìn)行擠出時(shí)，纖維素纖維可具有從約5重量％或約8重量％，通常約10重量％或約15重量％至約70重量％,通常約55重量％或約50重量％,通常約45重量％或約40重量％的干固體含量。纖維素纖維組合物的其余部分可為水。用于該方法的合適擠出機(jī)的實(shí)例包括雙螺桿擠出機(jī)或雙軸擠出機(jī)。螺桿可同向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選同向旋轉(zhuǎn)。螺桿在擠出機(jī)長(zhǎng)度方向上可具有一個(gè)或多個(gè)螺桿元件，包括傳送、混合和捏合元件。合適擠出機(jī)的其他實(shí)例包括行星式輥筒擠出機(jī)，還稱(chēng)為行星式混合機(jī)。行星式輥筒擠出機(jī)通常具有中心主轉(zhuǎn)軸和4-20個(gè)滾動(dòng)行星式轉(zhuǎn)軸。雙螺桿擠出機(jī)的螺桿或行星式輥筒擠出機(jī)的主轉(zhuǎn)軸/機(jī)筒的長(zhǎng)度可為螺桿或主轉(zhuǎn)軸/機(jī)筒直徑的至少約3倍或至少約5倍，通常至少約10倍或至少約15倍，且長(zhǎng)度可為螺桿或主轉(zhuǎn)軸/機(jī)筒直徑的至多約70倍或至多約60倍，通常至多約50倍。螺桿或主轉(zhuǎn)軸的直徑通常為至少約15mm且可為至多約150mm或甚至更高。優(yōu)選地，擠出機(jī)包括一個(gè)或多個(gè)捏合元件。擠出機(jī)可具有撓性螺桿構(gòu)造，其具有可組裝成數(shù)個(gè)傳送段、混合段和捏合段的相互嚙合螺紋元件。由此可將纖維素纖維供入擠出機(jī)中，通過(guò)交替的數(shù)組運(yùn)輸段、混合段和捏合段，直至噴出已捏合的纖維素纖維。可使纖維素纖維通過(guò)擠出機(jī)一次或多次。在該方法中，纖維素纖維優(yōu)選遭受剪切力和捏合力?？稍诩s20°C至約100°C，通常約40°C至約80°C的溫度下進(jìn)行擠出。可在擠出方法期間對(duì)擠出機(jī)或其部件(例如一個(gè)或多個(gè)機(jī)筒)進(jìn)行冷卻。雙螺桿擠出機(jī)和行星式棍筒擠出機(jī)可由數(shù)個(gè)生產(chǎn)商市購(gòu)，例如Biihler、Berstorff (例如Berstorff ZE25和Berstorff ZE 40)、Bottenfeld Extrusionstechnik 和 Entex (例如 ExtexPLWElOO)。通過(guò)本發(fā)明的這些化學(xué)和/或機(jī)械處理步驟所獲得的纖維素纖維及其組合物可具有如上文對(duì)本發(fā)明纖維素纖維組合物所定義的比表面積、長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度、長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度、長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比、細(xì)粒含量、干固體含量、陰離子基團(tuán) 取代度和纖維素纖維含量。還可通過(guò)合適干燥技術(shù)如冷凍干燥等將纖維素纖維組合物進(jìn)一步干燥或濃縮至更高干固體含量，例如至多約90重量％。由此可簡(jiǎn)化所得纖維素纖維組合物的運(yùn)輸。還可將水加入纖維素纖維組合物中或?qū)⒗w維素纖維組合物稀釋至干固體含量小于約10重量％，例如約O. I重量％至約10重量％，通常約O. 5重量％至約5重量％。由此可簡(jiǎn)化所獲得纖維素纖維組合物的使用，例如用于與用于紙和板的制造的含水纖維素紙漿懸浮液混合。本發(fā)明還涉及本發(fā)明纖維素纖維組合物或通過(guò)本發(fā)明方法所獲得的纖維素纖維組合物在紙和板的生產(chǎn)中的用途。如上文所述，本發(fā)明還涉及經(jīng)過(guò)擠出的包含纖維素纖維的組合物在紙和板的生產(chǎn)中作為添加劑的用途，如上文所述，其中該經(jīng)過(guò)擠出的組合物可以進(jìn)行或不進(jìn)行化學(xué)處理。紙和板可由包含纖維素纖維組合物的含水懸浮液生產(chǎn)。優(yōu)選地，使用纖維素纖維組合物作為含水纖維素紙漿懸浮液的添加劑，以賦予由所得含水纖維素紙漿懸浮液所生產(chǎn)的紙和板以強(qiáng)度。纖維素纖維組合物可以約O. I重量％至約25重量％，合適地約O. 5重量％至約15重量％,或約I重量％至10重量％,通常約2重量％至約8重量％的量與纖維素紙漿懸浮液混合或?qū)⑵浼尤肜w維素紙漿懸浮液中，該量基于干纖維素紙漿以組合物的干纖維素纖維計(jì)算。本發(fā)明進(jìn)一步涉及生產(chǎn)纖維素紙漿混合物的方法，該方法包括將本發(fā)明纖維素纖維組合物或通過(guò)本發(fā)明方法所獲得的纖維素纖維組合物與纖維素紙漿混合。纖維素紙漿可來(lái)源于多種來(lái)源(包括木材纖維、非木材纖維及其混合物)。合適木材和非木材纖維的實(shí)例包括上文對(duì)本發(fā)明纖維素纖維組合物所定義的那些。優(yōu)選地，纖維素紙漿來(lái)源于木材纖維,例如硬木材、軟木材及其混合物,優(yōu)選包含軟木材纖維。纖維素紙漿可來(lái)源于化學(xué)紙漿，例如硫酸鹽和亞硫酸鹽紙漿、有機(jī)溶劑紙漿、再循環(huán)纖維；和/或機(jī)械紙漿，包括例如精制機(jī)械紙漿(RMP)、加壓精制機(jī)械紙漿(PRMP)、預(yù)處理精制化學(xué)堿性過(guò)氧化物機(jī)械紙漿(P-RCAPMP)、熱機(jī)械紙漿(TMP)、熱機(jī)械化學(xué)紙漿(TMCP)、高溫TMP(HT-TMP)、RTS-TMP、堿性過(guò)氧化物紙漿(APP)、堿性過(guò)氧化物機(jī)械紙漿(APMP)、堿性過(guò)氧化物熱機(jī)械紙漿(APTMP)、熱紙漿、磨木紙漿(GW)、石磨木紙漿(SGW)、壓力磨木紙漿(PGW)、超壓磨木紙漿(PGW-S)、熱磨木紙漿(TGW)、熱石磨木紙漿(TSGW)、化學(xué)機(jī)械紙漿(CMP)、化學(xué)精制機(jī)械紙漿(CRMP)、化學(xué)熱機(jī)械紙漿(CTMP)、高溫CTMP (HT-CTMP)、經(jīng)亞硫酸鹽改性的熱機(jī)械紙漿(SMTMP)、篩渣(reject) CTMP (CTMPe)、磨木CTMP (G-CTMP)、半化學(xué)紙漿(SC)、中性亞硫酸鹽半化學(xué)紙漿(NSSC)、高產(chǎn)量亞硫酸鹽紙漿(HYS)、生物機(jī)械紙漿(BRMP)，根據(jù)OPCO方法、爆破制漿方法、Bi-Vis方法、稀釋水磺化方法(DWS)、磺化長(zhǎng)纖維方法(SLF)、經(jīng)化學(xué)處理的長(zhǎng)纖維方法(CTLF)、長(zhǎng)纖維CMP方法(LFCMP)和改性及其組合生產(chǎn)的紙漿。紙漿可為漂白或非漂白紙漿。 可以約O. I重量％至約25重量％，合適地約O. 5重量％至約15重量％，或約I重量％至10重量％，通常約2重量％至約8重量％的量將纖維素纖維組合物與纖維素紙漿混合或?qū)⑵浼尤肜w維素紙漿中，該量基于干纖維素紙漿以組合物的干纖維素纖維計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施方案中，在基本干燥狀態(tài)下進(jìn)行混合?？蓪⒗w維素纖維組合物與纖維素紙漿混合以形成纖維素紙漿混合物，其基于纖維素紙漿混合物總重量可具有至少約10重量％，通常至少約15重量％,通常約20重量％至約90重量％或約50重量％干固體含量。纖維素紙漿混合物的其余部分可為水。可加入纖維素紙漿混合物或?qū)⑵渑c水混合以形成包含纖維素紙漿混合物的含水懸浮液且然后使所獲得懸浮液脫水。含水懸浮液基于纖維素紙漿混合物總重量可具有至多約10重量％ (例如從約O. I重量％或約O. 2重量％，通常約O. 3 重量％至約10重量％)或至多約8重量％，至多約6重量％，通常至多約5重量％干固體含量。在另外的實(shí)施方案中，在基本潤(rùn)濕狀態(tài)下進(jìn)行混合。可將纖維素纖維組合物與纖維素紙漿混合以形成呈含水懸浮液形式的纖維素紙漿混合物且然后使所獲得懸浮液脫水。該方法可包含將纖維素纖維組合物加入含水纖維素紙漿懸浮液中并使所獲得懸浮液脫水。含水懸浮液基于纖維素紙漿混合物總重量可具有至多約10重量％(例如從約O. I重量％或約O. 2重量％，通常約O. 3重量％至約10重量％)或至多約8重量％，至多約6重量％，通常至多約5重量％干固體含量。優(yōu)選地，在紙和板的生產(chǎn)中使用纖維素紙漿混合物，其中纖維素紙漿混合物可構(gòu)成該方法中所用纖維素紙漿的至少一部分，通常為該方法中所用纖維素紙漿的全部量。優(yōu)選地，當(dāng)生產(chǎn)紙和板時(shí)，形成包含纖維素紙漿混合物的含水懸浮液且然后使其脫水。可在脫水前將各種添加劑引入包含纖維素紙漿混合物的含水懸浮液中，包括如下文對(duì)用于本發(fā)明生產(chǎn)紙和板的方法所定義的添加劑及其加入量，尤其是一種或多種助排劑和助留劑。本發(fā)明進(jìn)一步涉及生產(chǎn)紙和板的方法，該方法包括提供包含本發(fā)明纖維素纖維組合物或根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的纖維素纖維組合物的含水懸浮液并使所獲得懸浮液脫水。本發(fā)明進(jìn)一步涉及生產(chǎn)紙和板的方法，該方法包括將本發(fā)明纖維素纖維組合物或根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的纖維素纖維組合物加入包含纖維素紙漿的含水懸浮液中并使所獲得懸浮液脫水。本發(fā)明進(jìn)一步涉及生產(chǎn)紙和板的方法，如上文所述，該方法包括將經(jīng)過(guò)擠出的包含纖維素纖維的組合物與纖維素紙漿混合，如上文所述，其中可對(duì)或可不對(duì)該經(jīng)過(guò)擠出的組合物進(jìn)行化學(xué)處理。優(yōu)選地，在該方法中使用纖維素纖維組合物的含水懸浮液。該方法中所用纖維素紙漿可來(lái)源于上文所定義的纖維素紙漿。合適木材和非木材纖維的實(shí)例包括上文對(duì)本發(fā)明纖維素纖維組合物所定義的那些。優(yōu)選地，纖維素紙漿來(lái)源于木材纖維，例如硬木材、軟木材及其混合物，優(yōu)選包含軟木材纖維。在該方法中，可將纖維素纖維組合物以約O. I重量％至約25重量％，合適地約O. 5重量％至約15重量％,或約I重量％至10重量％,通常約2重量％至約8重量％的量加入纖維素紙漿懸浮液中，該量基于干纖維素紙漿以組合物的干纖維素纖維計(jì)算。
其他添加劑還可用于本發(fā)明方法中，且可將其加入纖維素纖維組合物、包含纖維素纖維組合物的含水懸浮液、包含纖維素紙漿的含水懸浮液和/或包含纖維素紙漿混合物的含水懸浮液中，通常加入包含纖維素纖維組合物和/或纖維素紙漿和/或纖維素紙漿混合物的含水懸浮液中。其他合適添加劑的實(shí)例包括一種或多種助排劑和助留劑、陽(yáng)離子促凝劑、干強(qiáng)度劑、濕強(qiáng)度劑(例如基于聚胺-表氯醇和聚酰胺型胺(polyamidoamine)-表氯醇的樹(shù)脂)、光學(xué)增白劑、染料、上漿劑(例如基于松香的上漿劑)、苯乙烯丙烯酸酯和纖維素-反應(yīng)性上漿劑(例如烷基和鏈烯基烯酮二聚體和多聚體)和鏈烯基琥珀酸酐等。其他添加劑優(yōu)選包含一種或多種助排劑和助留劑。本文所用表述“助排劑和助留齊Γ指如下一種或多種添加劑當(dāng)加入含水纖維素懸浮液中時(shí)得到比不使用所述一種或多種添加劑時(shí)所獲得的更好的排水和/或保水。一種或多種助排劑和助留劑可包含陰離子聚合物、陽(yáng)離子聚合物、含硅材料及其組合，優(yōu)選包含至少一種陽(yáng)離子聚合物。合適陰離子聚合物的實(shí)例包括陰離子聚丙烯酰胺和陰離子萘-甲醛縮聚物(例如陰離子萘磺酸鹽)。 合適陽(yáng)離子聚合物的實(shí)例包括陽(yáng)離子多糖(例如陽(yáng)離子淀粉)和陽(yáng)離子合成聚合物(例如陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子聚(二烯丙基二甲基氯化銨)、陽(yáng)離子聚乙烯亞胺、陽(yáng)離子聚胺和陽(yáng)離子聚酰胺型胺)。陰離子和陽(yáng)離子聚合物的重均分子量可在約5，OOOg/摩爾以上或在約10，OOOg/摩爾以上，通常在約1，000，OOOg/摩爾以上。上限并不重要；其可為約50，000, OOOg/ 摩爾，通常為 30，000, OOOg/ 摩爾。合適含硅材料的實(shí)例包括基于二氧化硅的陰離子顆粒和蒙脫石型陰離子粘土如膨潤(rùn)土。優(yōu)選地，含硅材料具有粒徑處于膠態(tài)范圍內(nèi)的顆粒。優(yōu)選使用基于二氧化硅的陰離子顆粒，即基于SiO2或硅酸的顆粒且這些顆粒通常以含水膠態(tài)分散體(所謂的溶膠)形式供應(yīng)。合適基于二氧化硅的顆粒的實(shí)例包括膠態(tài)二氧化硅和不同類(lèi)型的聚硅酸(均聚或共聚)，例如聚合硅酸、聚硅酸微凝膠、聚硅酸鹽和聚硅酸鹽微凝膠。基于二氧化硅的溶膠可經(jīng)改性且含有其他元素，例如鋁、硼、鎂、氮、鋯、鎵、鈦等，這些元素可存于水相和/或基于二氧化硅的顆粒中。用于該方法的優(yōu)選助排劑和助留劑的實(shí)例包括陽(yáng)離子淀粉、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、陰離子含硅材料及其組合。助排劑與助留劑的合適組合的實(shí)例包括(i)陽(yáng)離子淀粉和陰離子含硅材料，優(yōu)選基于二氧化硅的顆粒；(ii)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和陰離子含硅材料，優(yōu)選基于二氧化硅的顆粒；(iii)陽(yáng)離子淀粉、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和陰離子含硅材料，優(yōu)選基于二氧化硅的顆粒；(iv)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺和陰離子含硅材料，優(yōu)選基于二氧化硅的顆粒；和(V)陽(yáng)離子淀粉、陰離子聚丙烯酰胺和陰離子含硅材料，優(yōu)選基于二氧化硅的顆粒?？蓪⒁环N或多種助排劑和助留劑以可在寬限值內(nèi)變化的量加入懸浮液中，該量尤其取決于添加劑的類(lèi)型及數(shù)量、懸浮液類(lèi)型、加入點(diǎn)等。使用時(shí)，陰離子聚合物基于懸浮液干重量通常以至少O. 001重量％，通常至少O. 005重量％的量加入，且上限通常為3重量％，合適地I. 5重量％。使用時(shí)，陽(yáng)離子聚合物基于懸浮液干重量通常以至少約O. 001重量％，通常至少約O. 005重量％的量加入，且上限通常為約3重量％，合適地約I. 5重量％。使用時(shí)，含硅材料基于懸浮液干重量通常以至少約O. 001重量％，通常至少約O. 005重量％的量加入，且上限通常為約I. O重量％，合適地約O. 6重量％。助排劑和助留劑可以常規(guī)方式且以任意順序加入。當(dāng)使用含硅材料時(shí)，通常在加入含硅材料之前加入陽(yáng)離子聚合物，甚至還可使用相反加入順序。更通常在剪切階段(其可選自泵送、混合、清潔等)之前加入陽(yáng)離子聚合物且在剪切階段之后加入含硅材料。合適促凝劑的實(shí)例包括有機(jī)和無(wú)機(jī)促凝劑。合適有機(jī)促凝劑的實(shí)例包括低分子量陽(yáng)離子聚合物，例如分子量為1,000-700，000，合適地10，000-500，000)的二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)的均聚物和共聚物、聚胺、聚酰胺型胺、聚乙烯亞胺和雙氰胺縮聚物。合適無(wú)機(jī)促凝劑的實(shí)例包括鋁化合物，例如明礬和聚鋁化合物，例如聚合氯化招(polyaluminiumchloride)、聚合硫酸招(polyaluminium sulphate)、聚合娃酸硫酸招(polyaluminium silicate sulphate)及其混合物。使用時(shí)，優(yōu)選在加入一種或多種助排劑和助留劑之前加入促凝劑。陽(yáng)離子促凝劑可以至少約O. 001重量％，或從約O. 05重量％，通常約O. I重量％至約3. O重量％，通常約 2.O重量％的量加入，該量基于干懸浮液以干促凝劑計(jì)算。使用時(shí)，可將如上文所定義的干強(qiáng)度劑、濕強(qiáng)度劑和上漿劑各自以約O. 01重量％至約I重量％，通常約O. I重量％至約O. 5重量％的量加入懸浮液中，該量基于干懸浮液以干試劑計(jì)算。本發(fā)明方法可包括使用常規(guī)類(lèi)型的礦物填料，例如高嶺土、陶土、二氧化鈦、石膏、滑石以及天然和合成碳酸鈣，例如白堊、磨碎大理石和沉淀碳酸鈣。該方法可生產(chǎn)單層紙或板，其中如本文所定義的纖維素纖維組合物分布于整個(gè)紙或板中，優(yōu)選地基本均勻分布于整個(gè)紙和板中。單層紙和板僅含有一個(gè)含有纖維素纖維的板層或?qū)?。該方法還可生產(chǎn)包含兩個(gè)或更多個(gè)含有纖維素纖維的板層或?qū)拥亩鄬蛹埡桶澹渲兴鰞蓚€(gè)或更多個(gè)板層或?qū)又械闹辽僖粋€(gè)包含如本文所定義的纖維素纖維組合物。優(yōu)選地，纖維素纖維組合物分布于整個(gè)所述兩個(gè)或更多個(gè)板層中的至少一個(gè)中，更優(yōu)選地基本均勻分布于整個(gè)所述兩個(gè)或更多個(gè)板層中的至少一個(gè)中。本發(fā)明多層板可通過(guò)以下方式來(lái)生產(chǎn)形成至少一個(gè)包含如本文所定義纖維素纖維組合物的板層并將所述至少一個(gè)板層連接至一個(gè)或多個(gè)含有纖維素纖維的板層以形成多層板。例如，多層板可通過(guò)以下方式來(lái)生產(chǎn)在一個(gè)或數(shù)個(gè)紙幅成型單元中單獨(dú)形成單個(gè)板層或?qū)忧胰缓笤跐駶?rùn)狀態(tài)下將其鋪在一起。合適等級(jí)的本發(fā)明多層板的實(shí)例包括包含2-7個(gè)包含纖維素纖維的板層或?qū)忧移渲兴霭鍖踊驅(qū)又械闹辽僖粋€(gè)，優(yōu)選一個(gè)或多個(gè)中間(內(nèi)部)板層或?qū)影绫疚乃x纖維素纖維組合物的那些。在本發(fā)明方法中，可對(duì)板如單層或多層板進(jìn)行其他工藝步驟。合適工藝步驟的實(shí)例包括涂覆(例如淀粉涂覆和顏料涂覆)、皺化、印刷和切割。因此，本發(fā)明合適板的實(shí)例包括經(jīng)涂覆板(例如經(jīng)淀粉和/或顏料涂覆)和印刷板。本文所用術(shù)語(yǔ)“板”指包含纖維素纖維的板，包括同質(zhì)板(例如全硫酸鹽漂白漿板(SBS)和全硫酸鹽未漂白漿板(SUS))、紙板、盒用板(例如折疊箱用板(FBB))、折疊盒用板、液體包裝用板(LPB)(包括所有類(lèi)型的無(wú)菌、非無(wú)菌可熱壓包裝板(autoclavablepackaging board))、漂白衆(zhòng)掛面粗板(WLC)、未漂白牛皮板、灰色粗板和再生板、掛面板和容器用板(包括白色硫酸鹽牛皮紙襯紙、完全漂白牛皮紙襯紙、高耐破襯紙、白色硫酸鹽高耐破襯紙、未漂白牛皮紙襯紙、未漂白高耐破襯紙和再生襯紙)、瓦楞紙和波紋狀瓦楞紙(corrugated fluting)。該板可具有至少約130g/m2,通常至少約140g/m2或至少約150g/m2的克重,且其可為至多約1，400g/m2或至多約1，300g/m2。該板可具有至少約120kg/m3,通常至少約150kg/m3或至少約200kg/m3的松厚密度,且其可至多約1，400kg/m3,通常至多約 800kg/m3 或至多約 600kg/m3。本發(fā)明進(jìn)一步涉及生產(chǎn)包裝材料的方法，該方法包括提供包含一個(gè)或多個(gè)包含如本文所定義纖維素纖維組合物的板層的板并對(duì)該板進(jìn)行一種或多種加工操作(convertingoperation),這些加工操作 選自印刷、上漆、涂覆(例如塑料涂覆、擠壓涂覆和防護(hù)涂覆)、層壓(例如塑料膜層壓和金屬箔層壓，例如鋁箔層壓)、金屬化、模切(即沖壓坯料(blanks))、皺化、折曲、剝離(即除去或粉碎)、切料(即分離坯料)、箔燙印、壓花和折疊。本文所用術(shù)語(yǔ)“皺化”還稱(chēng)為折曲和溝紋化。通常，該方法包括一種或多種包含折曲或皺化的加工操作，更優(yōu)選地兩種或更多種包含折曲或皺化的操作(例如切割和折曲或皺化)。本發(fā)明還涉及包含板的包裝材料，該板包含一個(gè)或多個(gè)包含如本文所定義纖維素纖維組合物的板層，其中該包裝材料進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)皺折。皺折(還稱(chēng)為折曲、溝紋或折疊線(xiàn))使得在填充前可更容易地折疊和安裝包裝材料。本發(fā)明包裝材料可具有一層或多層塑料膜、金屬箔如鋁和/或防護(hù)涂層。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備包裝的程序，該程序包括提供包含板的包裝材料的坯料，該板包含一個(gè)或多個(gè)包含如本文所定義纖維素纖維組合物的板層，用固體或液體內(nèi)含物填充該坯料以獲得未密封包裝，且然后將所獲得包裝密封。優(yōu)選地，包裝材料包含一個(gè)或多個(gè)溝紋、皺折或折曲。本文所用術(shù)語(yǔ)“坯料”意指未經(jīng)填充的包裝或包裝材料。優(yōu)選地，在填充前折疊和安裝坯料。用于密封的合適方法的實(shí)例包括膠合和熱密封。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備包裝的程序，該程序包括提供一卷包含板的包裝材料，該板包含一個(gè)或多個(gè)包含如本文所定義纖維素纖維組合物的板層，隨后將該卷包裝材料引入填充機(jī)中，用固體或液體內(nèi)含物填充，密封并切割成可折疊成所需形狀的單獨(dú)包裝。合適固體和液體內(nèi)含物的實(shí)例包括固體和液體食品(例如西紅柿產(chǎn)品、湯、奶油、巧克力和谷物)、飲料(例如牛奶、果汁、葡萄酒和水)、藥物、化妝品、香煙、煙草和清潔劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明進(jìn)一步包括對(duì)該包裝和/或固體或液體內(nèi)含物進(jìn)行殺菌。本文所用術(shù)語(yǔ)“殺菌”意指減少微生物數(shù)量。用于殺菌的合適方法和方式的實(shí)例包括熱量(例如快速加熱和冷卻)、化學(xué)品(例如臭氧和過(guò)氧化氫)、輻射(例如IR輻射和UV輻射)?？稍诟叨刃l(wèi)生或殺菌條件下進(jìn)行填充。本發(fā)明還涉及包含板的包裝，該板包含一個(gè)或多個(gè)含有如本文所定義纖維素纖維組合物的板層，其中該包裝進(jìn)一步包含固體或液體內(nèi)含物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含板的包裝材料在包裝固體或液體食品、飲料、藥物、化妝品、香煙、煙草或清潔劑中的用途，該板包含一個(gè)或多個(gè)含有如本文所定義纖維素纖維組合物的板層。本發(fā)明合適包裝的實(shí)例包括食品包裝、飲料包裝、殺菌包裝和無(wú)菌包裝。
實(shí)施例在以下實(shí)施例中進(jìn)一步闡釋本發(fā)明，然而，這些實(shí)施例并非意欲限制本發(fā)明。除非另有說(shuō)明，否則份數(shù)和％分別涉及重量份數(shù)和重量％，且所有懸浮液均含水。如下文所述進(jìn)行化學(xué)和機(jī)械處理。當(dāng)進(jìn)行該兩種處理時(shí)，在機(jī)械處理之前進(jìn)行化學(xué)處理
化學(xué)處理I在pH 4 (用H2SO4調(diào)節(jié))和70°C的溫度下使用纖維素纖維在10重量％干固體含量下利用40ppm Fe+2 (以FeSO4加入)和1%H202 (基于干纖維素纖維重量)進(jìn)行化學(xué)處理I (稱(chēng)為“CTl”)30min?；瘜W(xué)處理2按照化學(xué)處理I來(lái)進(jìn)行化學(xué)處理2 (稱(chēng)為“CT2” )，不同的是所用H2O2的量基于干纖維素纖維重量為O. I重量％，且溫度為90°C?；瘜W(xué)處理3在pH 10 (用NaOH調(diào)節(jié))和20°C的溫度下使用纖維素纖維在2重量％干固體含量下利用I. 6重量％ΤΕΜΡ0 (2，2，6，6-四甲基哌啶_1_氧基自由基)(基于干纖維素纖維重量)和10重量％NaBr和3. 7重量％NaC10 (基于干纖維素纖維重量)進(jìn)行化學(xué)處理3 (稱(chēng)為·“CT3，，)60min?；瘜W(xué)處理4化學(xué)處理4(稱(chēng)為“CT4”)通過(guò)以下方式進(jìn)行按照WO 00/47628所公開(kāi)用于制備羧甲基纖維素的通用程序在堿性條件下利用單氯乙酸處理纖維素纖維。通過(guò)使用不同量的反應(yīng)物，獲得具有不同陰離子/羧甲基取代度的纖維素組合物。機(jī)械處理I使用未經(jīng)處理或經(jīng)化學(xué)處理的纖維素纖維進(jìn)行機(jī)械處理1(在下表中稱(chēng)為“MT1”)。將纖維素纖維用水洗滌并濃縮至所需干固體含量，然后通過(guò)同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)(Berstorff ZE 25A-UTS-UG)，該擠出機(jī)具有25mm的螺桿直徑、17mm的芯直徑、
21.5mm的中心距和48D (1200mm)的擠出單元長(zhǎng)度，且具有10個(gè)可單獨(dú)加熱/冷卻的機(jī)筒，這些機(jī)筒利用自來(lái)水進(jìn)行冷卻。擠出機(jī)螺桿由傳送和捏合元件構(gòu)成且具有如圖I中所示的螺桿構(gòu)造，其中左側(cè)和右側(cè)螺桿相同。在最大容許螺桿速度(1200rpm)下驅(qū)動(dòng)功率為
22.6kff (Siemens 直流電動(dòng)機(jī)，1GG5134-0GH46-6WV1 型)。利用進(jìn)料裝置(K-Tron-Soder T20)以重力計(jì)量方式進(jìn)料紙漿。擠出機(jī)以IOOOrpm的螺桿速度操作。除非另有說(shuō)明，否則纖維素纖維以O(shè). 8kg干固體/h的進(jìn)料速率進(jìn)料。機(jī)械處理2使用未經(jīng)處理或經(jīng)化學(xué)處理的纖維素纖維進(jìn)行機(jī)械處理2(在下表中稱(chēng)為“MT2”)。將纖維素纖維用水洗滌并濃縮至所需干固體含量，然后通過(guò)行星式輥筒擠出機(jī)(Entex PLffE100,具有5. 251/d機(jī)筒)。經(jīng)冷卻的中心轉(zhuǎn)軸具有IOOmm的直徑且該行星式輥筒擠出機(jī)具有6個(gè)滾動(dòng)行星式轉(zhuǎn)軸。機(jī)械處理3機(jī)械處理3(在下表中稱(chēng)為“MT3”)用于比較且按照WO 2007/001229的實(shí)施例Ib的程序進(jìn)行，其中使具有所需干固體含量的纖維素纖維懸浮液通過(guò)珠磨機(jī)(DraisPMC 25TEX) 一次或兩次，除非另有說(shuō)明，否則使用氧化鋯珠(直徑為2. 0mm，65%填充級(jí))、1200rpm的轉(zhuǎn)子速度和1001/h的流動(dòng)速度。機(jī)械處理4機(jī)械處理4(在下表中稱(chēng)為“MT4”)用于比較且按照WO 00/47628中所公開(kāi)羧甲基纖維素微原纖化的通用程序進(jìn)行，其中對(duì)纖維含量為約I重量％的纖維素纖維懸浮液進(jìn)行均化。纖維素纖維的分析借助纖維Lorenzen&Wettre, Sweden的測(cè)試儀測(cè)量纖維素纖維的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度(在下表中稱(chēng)為“纖維長(zhǎng)度”)和長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度(在下表中稱(chēng)為“纖維寬度”)，該纖維測(cè)試儀根據(jù)ISO 16065-2:2007操作。由該數(shù)據(jù)計(jì)算長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比(在下表中稱(chēng)為“長(zhǎng)度/寬度比”)。使用相同Lorenzen&Wettre纖維測(cè)試儀測(cè)定長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度為至多100 μ m的纖維素纖維的含量(在下表中稱(chēng)為“細(xì)粒含量”)。使用Micromeritics TriStar 3000儀器根據(jù)BET方法通過(guò)在177K下N2的吸附測(cè)定比表面積，該儀器根據(jù)ISO 9277:1995操作。將要分析的纖維素纖維以任何化學(xué)和/或機(jī)械處理后得到的稠度在冷凍設(shè)備中冷凍，在Heto FD3冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥，在90°C下 脫氣3小時(shí)且隨后分析比表面積。根據(jù)SCAN-C 62:00來(lái)測(cè)定保水值(在下表中稱(chēng)為“WRV”)。除非另有說(shuō)明，否則要分析的樣品為稠度為O. 5%的含水紙漿懸浮液，其中干紙漿由95重量％CTMP和5重量％本發(fā)明纖維素纖維組合物或用于比較的纖維素組合物構(gòu)成。保水值為紙漿保持或保留水的能力的量度，且表示除去水和干燥纖維素紙頁(yè)所需能量；較低保水值表示除去水和干燥纖維素紙頁(yè)的能量較少。通過(guò)如由S. Katz、R. P. Beatson 和 A. M. Scallan 于 SvenskPapperstidning 第 6 期/1984，第48-53頁(yè)中所述的電導(dǎo)滴定法來(lái)測(cè)定陰離子基團(tuán)/羧甲基的平均取代度(在下表中稱(chēng)為“DS”)。紙和板的生產(chǎn)和分析在紙和板的制造方法中使用纖維素組合物作為添加劑，其中使用動(dòng)態(tài)紙頁(yè)成型器(Formette Dynamic,由 Fibertech AB, Sweden 供應(yīng))根據(jù) IS05269-1:1998 制備克重為約150g/m2的紙或板紙頁(yè)。所用紙漿由90%高松厚度CTMP (CSF 700ml)和10%軟木材(SR 28)構(gòu)成。在混合槽中形成稠度為O. 5%且在pH 7下導(dǎo)電率為I. OmS/cm的紙漿懸浮液并進(jìn)行以下加料(i)將經(jīng)化學(xué)處理和/或機(jī)械處理的纖維素組合物(若存在)以基于干懸浮液以干纖維素組合物計(jì)算為5重量％的量加入該懸浮液中，隨后將所獲得懸浮液混合15秒，(ii)將陽(yáng)離子土豆淀粉(Pearlbond 970)以基于干懸浮液為10kg/t的量加入該懸浮液中，隨后將該懸浮液混合30秒，和(iii)將呈基于二氧化娃的顆粒形式的含娃材料(Eka NP 442, EkaChemicals)以基于干懸浮液以SiO2計(jì)算為O. 3kg/t的量加入該懸浮液中，隨后將該懸浮液混合15秒，且然后經(jīng)由往復(fù)式噴嘴將所獲得懸浮液由混合槽泵送至位于動(dòng)態(tài)紙頁(yè)成型器轉(zhuǎn)鼓上的絲網(wǎng)上，其中使該懸浮液脫水90秒以形成紙頁(yè)。在平面式壓機(jī)中在5巴下將所獲得紙或板紙頁(yè)壓制5分鐘，隨后放置于平面式干燥機(jī)中在115°C下干燥12分鐘。在氣候室中根據(jù)ISO 187:1990調(diào)節(jié)紙或板紙頁(yè)且隨后使用 Lorenzen & Wettre, Sweden 的 Alwetron THl 根據(jù) ISO 1924-3:2005 分析拉伸強(qiáng)度指數(shù)(Nm/g)。將根據(jù)如上文所述的生產(chǎn)方法(i)所獲得的結(jié)果與參照的拉伸強(qiáng)度指數(shù)進(jìn)行比較，在參照中未使用添加劑或使用經(jīng)不同處理的纖維素纖維組合物作為添加劑，且表示為相對(duì)于參照的拉伸強(qiáng)度指數(shù)的變化百分比(若存在)(在下表中稱(chēng)為“強(qiáng)度貢獻(xiàn)”)，其中+和-分別表示拉伸強(qiáng)度指數(shù)的增加和減少。實(shí)施例I對(duì)漂白牛皮紙樺樹(shù)紙漿的纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和/或機(jī)械處理并分析所獲得組合物。結(jié)果顯示于表I中，其中在機(jī)械處理中纖維素纖維的干固體含量(重量％)于括號(hào)中給出。測(cè)試編號(hào)I和2指經(jīng)過(guò)擠出(MTl)的纖維素纖維組合物。表I
測(cè)試編號(hào)I化學(xué).處理丨樹(shù)紙理I纖維長(zhǎng)度|μηι |纖維寬度{_|細(xì)寬度比I比表面積|m2/g|·
1-MT I (40) 790223640
2Icti |\m(4oi [710_[25_[28_[sj_實(shí)施例2對(duì)漂白牛皮紙樺樹(shù)紙漿的纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和/或機(jī)械處理并分析所獲得組合物。結(jié)果顯示于表2中，其中在機(jī)械處理中纖維素纖維的干固體含量(重量％)于括號(hào)中給出。測(cè)試編號(hào)I指用作參照的來(lái)源于漂白樺樹(shù)牛皮紙紙漿的纖維素纖維。測(cè)試編號(hào)2和3分別指用于比較的已通過(guò)珠磨機(jī)一次和兩次(MT3)的纖維素纖維組合物。表2
測(cè)試編號(hào)j化學(xué)處理j機(jī)械處理j纖維長(zhǎng)度丨μτη丨j細(xì)粒含量丨% j1■■8005
2CTl ΜΤ3(2.0) 50031
3_Icti |μτ3(2.ο) μοο_ 42實(shí)施例3對(duì)漂白牛皮紙樺樹(shù)紙漿的纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和/或機(jī)械處理并在紙/板的生產(chǎn)中使用所獲得組合物作為添加劑并進(jìn)行分析。結(jié)果顯示于表3中，其中在機(jī)械處理中纖維素纖維的干固體含量(重量％)于括號(hào)中給出。測(cè)試編號(hào)I指用作參照的來(lái)源于漂白樺樹(shù)牛皮紙紙漿的纖維素纖維。測(cè)試編號(hào)2和3分別指以O(shè). 8kg干固體/h和I. 2kg干固體/h的進(jìn)料速率經(jīng)過(guò)擠出(MTl)的纖維素纖維組合物。表3
測(cè)試I化學(xué)丨如…丨、^纖維長(zhǎng)丨纖維寬丨長(zhǎng)度/ I細(xì)#人或丨丨I比表面I強(qiáng)度貢 編號(hào)處理機(jī)械(理度丨μηι|度丨網(wǎng)丨寬度比細(xì)粒g里卜丨積丨m2/g丨獻(xiàn)丨％j
I^- -840^21 40 5LO O
2CT3 MT I (30) 680 25 27 11>1.5 +12
3ΚΤ3|·Μ (30) |760 [25 丨30 j7_|>1.5 |+5
實(shí)施例4對(duì)樺樹(shù)的纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和/或機(jī)械處理并在紙/板的生產(chǎn)中使用所獲得組合物作為添加劑并進(jìn)行分析。結(jié)果顯示于表4中，其中在機(jī)械處理中纖維素纖維的干固體含量(重量％)于括號(hào)中給出。當(dāng)未使用纖維素纖維組合物作為添加劑時(shí)，測(cè)試編號(hào)I指參照紙漿懸浮液。測(cè)試編號(hào)2指用于比較的來(lái)源于樺樹(shù)的纖維素纖維組合物，且測(cè)試編號(hào)3-8指用作添加劑的不同纖維素纖維組合物。表權(quán)利要求
1.包含纖維素纖維的組合物，所述纖維素纖維具有O.001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度、至多1，100 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度和超過(guò)10 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度。
2.包含纖維素纖維的組合物，所述纖維素纖維具有O.001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度、至多1，100 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度，且其中至少50重量％的纖維素材料不溶于水。
3.包含纖維素纖維的組合物，所述纖維素纖維具有O.001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度和至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比。
4.包含纖維素纖維的組合物，所述纖維素纖維具有O.001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度和超過(guò)35 μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度。
5.包含纖維素纖維的組合物，所述纖維素纖維具有至少I(mǎi).5m2/g的比表面積、至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比和基于所述組合物重量為至少5重量％的干固體含量。
6.包含纖維素纖維的組合物，所述纖維素纖維具有至少I(mǎi).5m2/g的比表面積、至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比和基于纖維素纖維總重量至多30重量％的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度至多100 μ m的纖維素纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維具有基于纖維素纖維總重量至多35重量％的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度至多100 μ m的纖維素纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3和5-6中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維具有至少12的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維具有O.001-0. 25的平均陰離子基團(tuán)取代度，所述離子基團(tuán)為羧基和/或羧甲基。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維具有至少O.02的平均陰離子基團(tuán)取代度。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維具有200-1，000μ m的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中其具有基于所述組合物重量為10-90重量％的干固體含量。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維具有2-50m2/g的比表面積。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中至少70重量％的纖維素材料不溶于水。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維來(lái)源于木材纖維。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的組合物，其中所述纖維素纖維來(lái)源于非木材纖維。
17.生產(chǎn)包含纖維素纖維的組合物的方法，包括對(duì)纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和機(jī)械處理，其中所述化學(xué)處理包括使用下列物質(zhì)處理纖維素纖維(i)至少一種含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑、(ii)至少一種氧化劑和至少一種過(guò)渡金屬或(iii)至少一種氮氧自由基，且所述機(jī)械處理包括利用雙螺桿擠出機(jī)或行星式輥筒擠出機(jī)擠出纖維素纖維。
18.生產(chǎn)包含纖維素纖維的組合物的方法，包括對(duì)平均陰離子基團(tuán)取代度為O.001-0. 25的纖維素纖維進(jìn)行擠出。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法，其中所述化學(xué)處理包括利用至少一種包含過(guò)氧化氫的氧化劑和至少一種包含鐵的過(guò)渡金屬處理纖維素纖維。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)的方法，其中所述化學(xué)處理包括在堿性條件下利用單氯乙酸或其鹽處理纖維素纖維。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)的方法，其中在機(jī)械處理中所述纖維素纖維具有10-50重量％的干固體含量。
22.根據(jù)權(quán)利要求17-21中任一項(xiàng)的方法，其中其包括利用同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出。
23.根據(jù)權(quán)利要求17-21中任一項(xiàng)的方法，其中其包括利用行星式輥筒擠出機(jī)進(jìn)行擠出。
24.可通過(guò)權(quán)利要求17-23中任一項(xiàng)的方法獲得的包含纖維素纖維的組合物。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-14和22中任一項(xiàng)的組合物在紙和板的生產(chǎn)中的用途。
26.經(jīng)過(guò)擠出的包含纖維素纖維的組合物在紙和板的生產(chǎn)中作為強(qiáng)度添加劑的用途。
27.生產(chǎn)纖維素紙漿混合物的方法，包括將根據(jù)權(quán)利要求1-16和24中任一項(xiàng)的包含纖維素纖維的組合物與纖維素紙漿混合。
28.可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求27的方法獲得的纖維素紙漿混合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的纖維素紙漿混合物在紙和板的生產(chǎn)中的用途。
30.生產(chǎn)紙和板的方法，包括形成包含根據(jù)權(quán)利要求28的纖維素紙漿混合物的含水懸浮液并使所獲得懸浮液脫水。
31.生產(chǎn)紙和板的方法，包括將根據(jù)權(quán)利要求1-16和24中任一項(xiàng)的包含纖維素纖維的組合物加入含水纖維素紙漿懸浮液中并使所獲得懸浮液脫水。
32.生產(chǎn)紙和板的方法，包括將經(jīng)過(guò)擠出的包含纖維素纖維的組合物與纖維素紙漿混口 ο
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一項(xiàng)的方法，其中其包括將所述包含纖維素纖維的組合物與纖維素紙漿混合以形成纖維素紙漿混合物，形成包含所述纖維素紙漿混合物的含水懸浮液，并使所獲得懸浮液脫水。
34.根據(jù)權(quán)利要求30-33中任一項(xiàng)的方法，其中其包括將所述包含纖維素纖維的組合物與纖維素紙漿混合以形成呈含水懸浮液形式的纖維素紙漿混合物，并使所獲得懸浮液脫水。
35.根據(jù)權(quán)利要求30-34中任一項(xiàng)的方法，其中所述包含纖維素纖維的組合物以1-10重量％的量與所述纖維素紙漿混合，所述量基于干纖維素紙漿以所述組合物的干纖維素纖維計(jì)算。
36.根據(jù)權(quán)利要求31或35的方法，其中所述包含纖維素纖維的組合物以含水懸浮液形式使用。
37.根據(jù)權(quán)利要求30-36中任一項(xiàng)的方法，其進(jìn)一步包括在脫水前向所述懸浮液中加入一種或多種助排劑和助留劑。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中所述一種或多種助排劑和助留劑包含陽(yáng)離子聚合物，所述陽(yáng)離子聚合物為陽(yáng)離子淀粉和/或陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。
39.根據(jù)權(quán)利要求37-38中任一項(xiàng)的方法，其中所述一種或多種助排劑和助留劑包含含硅材料，所述含硅材料為膨潤(rùn)土或基于二氧化硅的顆粒。
40.可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求30-39中任一項(xiàng)的方法獲得的紙和板。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的紙和板，其為包含2-7個(gè)包含纖維素纖維的板層或?qū)拥亩鄬影濉?br> 42.根據(jù)權(quán)利要求40-41中任一項(xiàng)的紙和板，其為液體包裝用板。
43.根據(jù)權(quán)利要求40-41中任一項(xiàng)的紙和板，其為折疊箱用板。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的板在包裝飲料和液體食物中的用途。
45.包含根據(jù)權(quán)利要求40-43中任一項(xiàng)的板的包裝，包含固體或液體食品、飲料、藥物、化妝品、香煙、煙草或清潔劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有0.001-0.25的平均陰離子基團(tuán)取代度，及·至多1,100μm的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度和超過(guò)10μm的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度，或·至多1,100μm的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度，且其中至少50重量%的纖維素材料不溶于水，或·至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比，或·超過(guò)35μm的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維寬度。本發(fā)明還涉及包含纖維素纖維的組合物，該纖維素纖維具有至少1.5m2/g的比表面積、至多30的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度/寬度比和基于該組合物重量至少5重量%的干固體含量，或基于纖維素纖維總重量至多30重量%的長(zhǎng)度加權(quán)平均纖維長(zhǎng)度為至多100μm的纖維素纖維。生產(chǎn)包含纖維素纖維的組合物的方法，該方法包括對(duì)纖維素纖維進(jìn)行化學(xué)處理和機(jī)械處理，其中該化學(xué)處理包括用下列處理纖維素纖維(i)至少一種含有任選地經(jīng)取代的羧基的試劑、(ii)至少一種氧化劑和至少一種過(guò)渡金屬或(iii)至少一種氮氧自由基，且該機(jī)械處理包括利用雙螺桿擠出機(jī)或行星式輥筒擠出機(jī)擠出纖維素纖維。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)包含纖維素纖維的組合物的方法，該方法包括擠出平均陰離子基團(tuán)取代度為0.001-0.25的纖維素纖維。本發(fā)明還涉及可通過(guò)該方法獲得的包含纖維素纖維的組合物；生產(chǎn)纖維素紙漿混合物的方法，該方法包括使該組合物與纖維素紙漿混合；可通過(guò)該方法獲得的纖維素紙漿混合物；以及該組合物和纖維素紙漿混合物在紙和板的生產(chǎn)中作為添加劑的用途；使用該組合物或纖維素紙漿混合物生產(chǎn)紙和板的方法；可通過(guò)該方法獲得的紙和板；以及該紙和板的各種用途。
文檔編號(hào)D21H15/02GK102971462SQ201180033282
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者J·詹森, A·M·海涅松-許爾滕, M·C·P·范艾克, B·H·奧, G·H·貝耶爾斯, R·C·拉伊, P·M·范德霍斯特, J·尼爾松 申請(qǐng)人:阿克佐諾貝爾化學(xué)國(guó)際公司