方式（例如， 最多約12次，或者有時(shí)更多）。 陽102] 超級呀光是由額外程度的呀光構(gòu)成的紙精加工操作。像呀光一樣，超級呀光是公 知的工藝。超級呀光賦予紙制品高光澤光潔度，而超級呀光的程度決定了光澤程度。典型 的超級呀光機(jī)包含垂直交替層疊的硬質(zhì)拋光鋼和軟棉質(zhì)（或其他彈性材料）漉，例如，涂覆 有彈性體的漉。硬質(zhì)漉重壓在軟質(zhì)漉上，W擠壓材料。隨著紙網(wǎng)通過該漉隙，因軟質(zhì)漉盡力 返回其原有尺寸而產(chǎn)生的力對紙進(jìn)行"軟拋光"，由此生成額外的光亮和超級呀光紙常見的 珪巧樣光潔度。 陽103] 由造紙組合物形成最終紙制品的步驟是常規(guī)的且在本領(lǐng)域公知，并通常包括根據(jù) 所制造的紙的類型而形成具有目標(biāo)基重的紙張。
[0104] 如上所述，已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn)，盡管使用一定量的低能量TMP代替了常規(guī)的高能量 TMP，但是本發(fā)明的紙制品仍展現(xiàn)出可接受的物理和機(jī)械性質(zhì)。如本文所述，通過添加一定 量的微纖化纖維素，預(yù)期的物理和機(jī)械性質(zhì)的變差（可歸因于使用低能量TMP代替一部分 高能量TM巧可W得到改善或補(bǔ)償。因此，可使用較少的能量和較低的成本制造紙制品。
[0105] 因此，在一些實(shí)施方式中，紙制品的孔隙度（例如使用BendstenModel5孔隙度 測試儀根據(jù)SCANP2USCANP60、BS4420和Ta卵iUM535測得的Bendsten孔隙度）小于 不包含本文所述的微纖化纖維素的比較性紙制品的孔隙度。 陽106] 在一些實(shí)施方式中，紙制品的強(qiáng)度大于不包含本文所述的微纖化纖維素的比較性 紙制品的強(qiáng)度。強(qiáng)度可W是使用MessemerBuchnel耐破測試儀根據(jù)SCANP24測得的耐破 強(qiáng)度和/或使用Testometrics拉伸儀根據(jù)SCANP16測得的拉伸強(qiáng)度。
[0107] 在一些實(shí)施方式中，紙制品的Bendsten孔隙度小于約300cm3min1，例如，小于 約250cm3min1、或小于約200cm3min1。呀光后，紙制品的Bendsten孔隙度可W小于約IOOcmSmin1，例如，小于約 75cm3min1、或小于約 50cm3min1、或小于約 20cm3min1。 陽10引在一些實(shí)施方式中，紙制品的耐破強(qiáng)度指數(shù)為至少約0. 65kPam2g1，例如，至少約 0. 7kPam2g1、或至少約 0. 75kPam2g1、或至少約 0. 77kPam2g1。
[0109] 在一些實(shí)施方式中，紙制品的MD拉伸強(qiáng)度指數(shù)為至少約22Nmg1，例如，至少約 22. 5Nmg1、或至少約 23.ONmg1。
[0110] 在一些實(shí)施方式中，紙制品的松厚度（根據(jù)SCANP7測得的表觀密度的倒數(shù)）大 于包含本文所述的高能量TMP和微纖化纖維素但不包含本文所述的低能量TMP的比較性紙 制品的松厚度。 陽111 ] 現(xiàn)將參照W下實(shí)施例，僅通過示例方式描述本發(fā)明的實(shí)施方式。 陽11引 實(shí)施例
[0113] 實(shí)施例1 :微纖化纖維素的制備
[0114] 通過在高嶺±和研磨介質(zhì)的存在下于攬拌介質(zhì)破碎機(jī)（SMD)中對漿料進(jìn)行微纖 化來制備包含微纖化纖維素和高嶺±的組合物。 陽1巧]研磨器為185kW底篩型SMD。篩網(wǎng)為Imm模形線縫篩。
[0116] 將粉碎的未精煉BotniaRM90北方漂白針葉木漿料和高嶺± (粒徑（重量％ <2ym) :60)添加到具有水的SMD中，W提供1000升的總體積。漿料與高嶺±的重量比為 20:80。在進(jìn)料混合物中添加2. 55噸的研磨介質(zhì)。研磨持續(xù)進(jìn)行直至能量輸入為3000kWh/ t纖維。研磨結(jié)束時(shí)，通過篩網(wǎng)使產(chǎn)物與介質(zhì)分離。共處理材料的性質(zhì)如表1所匯總。
[0117] 表 1
[0119] 實(shí)施例2 :紙張制造用漿料配料的制備
[0120] 一系列漿料配料的制備如下： 陽12U 1)包含90份高能量TMP(總能量輸入為約2.SMWht1，游離度為30cm3~40cm化SF) 和10份BotniaRM90化學(xué)松木漿料（在IOOkWht1和2.抓Sm1的比邊緣負(fù)荷下精煉至游離 度為 28。Sico卵erReigler(SR))的滲混物； 陽m]。包含45份（1)中的高能量TMP、45份低能量新聞用紙TMP(總能量輸入為約 1.SMWht1，游離度為IOOcm3~IlOcm3CS巧和10份（1)中的Botnia化學(xué)松木漿料的滲混 物； 陽12引扣包含90份似中的低能量新聞用紙TMP和10份（1)中的精煉Botnia化學(xué)松 木漿料的滲混物； 陽124] 實(shí)施例3 :未呀光的紙的制備
[0125] 在試驗(yàn)規(guī)模的長網(wǎng)造紙機(jī)上，使用包含實(shí)施例2的漿料滲混物和實(shí)施例1制備的 共處理微纖化纖維素（MFC)/高嶺±材料的配料滲混物來生產(chǎn)紙卷。將配料滲混物和共處 理材料的量選擇為在紙張中提供約1重量％~3重量％的名義微纖化纖維素水平和35重 量％~55重量％的礦物載量。運(yùn)通過將實(shí)施例1的共處理MFC/高嶺±滲混物與不同量的 額外高嶺± (粒徑（重量％ <2ym) :60)滲混來調(diào)節(jié)。對于各紙張而言，目標(biāo)克重為55gm2， 且該機(jī)器W12mmini的速度運(yùn)行直至與再循環(huán)白水系統(tǒng)平衡。助留劑為BASFPercol 830(陽離子型聚丙締酷胺），其W配料干重的0. 02重量％的劑量添加。 陽126] 獲得了未呀光的紙的性質(zhì)與加載量的形式的原始數(shù)據(jù)。將40重量％的礦物裝載 量時(shí)的推算性質(zhì)繪制為紙張中添加的微纖化纖維素的函數(shù)。結(jié)果如表2匯總。紙D為本發(fā) 明的紙張。提供紙A、B、C、E和F用于比較。 陽127] 測試方法：
[0128] ?耐破強(qiáng)度：MessemerBilchnel耐破測試儀，根據(jù)SCANP24 陽129] ?MD拉伸強(qiáng)度：Testometrics拉伸測試儀，根據(jù)SCANP16 陽130] ?Ben化sen孔隙度：使用Ben化senModel5孔隙度測試儀，根據(jù)SCANP21、SCAN P60、BS4420 和Ta卵iUM535 測得 陽131] ?松厚度：其是根據(jù)SCANP7測得的表觀密度的倒數(shù) 陽13引?Bendsten平滑度：SCANP21:67 陽13引表2
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紙制品，其包含高能量TMP、低能量TMP、微纖化纖維素和可選的無機(jī)顆粒材料， 其中，基于所述紙制品的總重量，所述紙制品包含至少約30重量％的高能量TMP和低能量 TMP，并且其中，高能量TMP與低能量TMP的重量比為約99:1~約1:99。2. 如權(quán)利要求1所述的紙制品，其包含至多約50重量％的無機(jī)顆粒材料，例如約10重 量％~約45重量％的無機(jī)顆粒材料。3. 如權(quán)利要求1或2所述的紙制品，其中，所述微纖化纖維素構(gòu)成所述紙制品的約0. 1 重量％~約5重量％。4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的紙制品，其中，所述微纖化纖維素的纖維陡度為約 20~約50。5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的紙制品，其中，所述微纖化纖維素能夠通過包括以 下步驟的過程獲得：在研磨介質(zhì)的存在下并且可選地在所述無機(jī)顆粒材料的存在下于水性 環(huán)境中對包含纖維素的纖維性基材進(jìn)行微纖化。6. 如權(quán)利要求5所述的紙制品，其中，所述微纖化過程包括：在所述研磨介質(zhì)和可選的 無機(jī)顆粒材料的存在下研磨包含纖維素的所述纖維性基材。7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的紙制品，其中，所述高能量TMP由基于漿料中纖維 總干重的總能量輸入等于或大于2. 7Mffht1的TMP漿料精煉過程獲得；且所述低能量TMP由 基于漿料中纖維總干重的總能量輸入等于或小于約2.OMffht1的漿料精煉過程獲得。8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的紙制品，其中，所述無機(jī)顆粒材料是：堿土金屬碳 酸鹽或硫酸鹽，例如碳酸鈣、碳酸鎂、白云石、石膏；水合高嶺石組粘土，例如高嶺土、埃洛石 或球粘土；無水（煅燒的）高嶺石組粘土，例如偏高嶺土或完全煅燒的高嶺土、滑石、云母、 珍珠巖或硅藻土；或氫氧化鎂；或三水合鋁；或其組合。9. 如權(quán)利要求8所述的紙制品，其中，所述無機(jī)顆粒材料是高嶺土，可選地，其中至少 約50重量％的高嶺土的等效球直徑小于約2ym。10. 如權(quán)利要求9所述的紙制品，其中，所述高嶺土的形狀系數(shù)為約10~約70,且/或 陡度為約10~約50。11. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的紙制品，其中，高能量TMP與低能量TMP的重量比 為約99:1~約40:60。12. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的紙制品，其具有一種或多種下述性質(zhì)： (i) Bendsten孔隙度小于約300cm3min\例如，小于約200cm3minS (ii) 耐破強(qiáng)度指數(shù)為至少約0. 7kPam2g\例如，至少約0. 75kPam2gS (iii)MD拉伸強(qiáng)度指數(shù)為至少約22Nmg\例如，至少約22. 5Nmgi。13. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的紙制品，其是砑光紙或超級砑光紙，例如，超級砑 光雜志紙。14. 一種造紙組合物，其適于用來制備權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的紙制品。15. -種制備權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的紙制品的方法，所述方法包括：（i)將高 能量TMP、低能量TMP、微纖化纖維素和可選的無機(jī)顆粒以適當(dāng)?shù)牧拷M合，以形成造紙組合 物；（ii)從所述造紙組合物形成紙制品；和可選的（iii)對所述紙制品進(jìn)行砑光和可選的 超級砑光。16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在砑光和可選的超級砑光之前，用涂布組合物對 所形成的紙制品進(jìn)行涂布。17. 微纖化纖維素在包含高能量TMP和低能量TMP的紙制品中的用途，所述微纖化纖維 素可選地具有約20~約50的纖維陡度，其中，基于所述紙制品的總重量，所述紙制品包含 至少約30重量％的高能量TMP和低能量TMP，并且其中，高能量TMP與低能量TMP的重量比 為約99:1~約1:99,例如約99:1~約40:60、或約55:45~約45:55,并且可選地，其中所 述紙制品包含至多約50重量％的無機(jī)顆粒材料。18. 如權(quán)利要求17所述的微纖化纖維素的用途，所述微纖化纖維素用于（i)減小所述 紙制品的孔隙度，和/或（ii)增大所述紙制品的強(qiáng)度。19. 如權(quán)利要求18所述的微纖化纖維素的用途，其中，所述強(qiáng)度是耐破強(qiáng)度和/或拉伸 強(qiáng)度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種紙制品，其包含高能量TMP、低能量TMP、微纖化纖維素和可選的無機(jī)顆粒材料；適于制備所述紙制品的造紙組合物；制備所述紙制品的方法；和微纖化纖維素在所述紙制品中的用途，所述微纖化纖維素可選地具有約20～約50的纖維陡度。
【IPC分類】D21H11/18, D21H11/08, D21H21/18
【公開號】CN105209684
【申請?zhí)枴緾N201480026932
【發(fā)明人】約翰·克勞德·赫斯本德, P·斯文丁
【申請人】伊梅里斯礦物有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年3月12日
【公告號】CA2904784A1, EP2971346A1, US20160032531, WO2014140564A1