改性牛皮紙纖維的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請人為"國際紙業(yè)公司"、申請日為2007年10月04日、申請?zhí)枮?"200780039106. 0"、發(fā)明名稱為"改性牛皮紙纖維"的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[000引相關(guān)專利申請
[0003] 該是一份非臨時申請，其要求2005年5月24日提交的U.S.臨時專利申請 60/684, 018和2006年5月24日提交的US專利申請11/439, 659的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明設(shè)及用來制備紙漿的改進(jìn)方法、根據(jù)該方法制得的紙漿和由本發(fā)明的漂白 紙漿制得的紙張和紙板制品。更特別地，本發(fā)明設(shè)及用于制備具有降低的半纖維素含量并 顯示出一種或多種有利性能的紙漿的改進(jìn)方法。
【背景技術(shù)】
[0005] 蒸煮木片W形成紙漿的方法和漂白紙漿W及在紙張、紙板和吸收制品的制造中 使用漂白紙漿的方法都是已知的。例如見US專利6, 063, 982、5, 766, 159、5, 902, 454和 6,464,832。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的一個方面設(shè)及用于紙張、紙板和紙漿制品的改性牛皮紙漿的制備方法， 其包括：
[0007] 在抽提工藝中用蒸汽、包含水的液體或它們的組合來處理木片W除去半纖維素， 從而形成處理過的木片；和
[0008] 對所述處理過的木片進(jìn)行牛皮制漿W形成改性牛皮紙漿，其中在所述改性牛皮紙 漿中包含的半纖維素的量為所述改性紙漿干重的約5-約10%。
[0009] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及制備改性牛皮紙漿的方法，包括用蒸汽、包含水的液體或 它們的組合來處理牛皮紙漿優(yōu)選漂白的牛皮硬木紙漿，W從所述紙漿中提取半纖維素，從 而形成改性牛皮紙漿，其中在所述改性牛皮紙漿中的半纖維素的量為所述改性紙漿干重的 約5-約10%。
[0010] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及由本發(fā)明所述方法形成的改性牛皮紙漿。本發(fā)明的所述 改性牛皮紙漿顯示了一種或多種優(yōu)點。該些優(yōu)點包括與未改性紙漿相比改善的濾水性 (化ainage)，其提高了使用本發(fā)明所述紙漿的造紙速度。與未改性牛皮紙漿相比，該些優(yōu) 點還包括更高的游離度（化eeness)、增強的漂白率、脫水性、干燥性或上述兩種或多種的組 合。
[0011] 本發(fā)明的又一個方面設(shè)及由本發(fā)明改性紙漿制備的紙張、紙板、紙漿和吸收制品。
[0012] 本發(fā)明的再個方面設(shè)及吸收流體的個人衛(wèi)生制品，所述制品包含：
[0013] 至少一個流體可滲透的頂片層和至少一個基本上流體不可滲透的底片層；和
[0014] 置于所述頂片層和所述底片層之間的吸收亞層材料，所述亞層材料包含本發(fā)明的 改性紙漿。
【附圖說明】
[001引在附圖中：
[0016] 圖1是在作為抽提時間函數(shù)的不同溫度下去除的半纖維素％的曲線。
[0017]圖2是本發(fā)明的改性紙漿和相同的未改性紙漿的保水性對濾水度的曲線。
[0018] 圖3是本發(fā)明的改性紙漿和相同的未改性紙漿的松厚度化ulk)對化effield平 滑度的曲線。
【具體實施方式】
[0019] 在本發(fā)明方法中，用蒸汽、包含水的液體或者它們的組合來抽提木片或牛皮紙漿 W減少和除去半纖維素，從而形成處理過的木片。用于本發(fā)明方法的木片或紙漿的類型并 不重要，并可使用來自于所有類型木材的木片或紙漿。例如，有用的木片或紙漿包括來自于 硬木樹化ardwoodtree)、軟木樹（softwoodtree)或硬木樹與軟木樹的組合的那些。該 里所用的術(shù)語"硬木樹"是指落葉樹（被子植物）如白楊和楓木，該里所用的術(shù)語"軟木樹" 是指針葉樹（裸子植物）如南方松（southernpine)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，使用來 自硬木的木片或紙漿。
[0020] 用蒸汽、包含水的液體或它們的組合來抽提所述木片或紙漿。在本發(fā)明的優(yōu)選實 施方式中，用包含水的液體抽提所述木片或紙漿。所述液體可單獨由水組成或包含一種或 多種其它物質(zhì)。該其它物質(zhì)可廣泛變化并包括有機酸如己酸、丙酸、氨基橫酸、乳酸、巧樣酸 等，和包括無機酸如硫酸、亞硫酸、磯酸、鹽酸、硝酸、棚酸等。有用的其它物質(zhì)還包括無機堿 如氨氧化鋼、氨氧化鐘和氨氧化錠。在本發(fā)明的實踐中優(yōu)選使用有機酸和無機酸，且更優(yōu)選 無機酸。
[0021] 在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，用含水酸性組合物將所述木片或紙漿抽提到終點pH 小于7。使用含水酸性溶液使得所述抽提可在較低溫度如室溫或環(huán)境溫度下進(jìn)行更短的抽 提時間。終點抑優(yōu)選等于或小于約6,更優(yōu)選等于或小于約5,最優(yōu)選為約2-約4。
[0022] 在所述抽提之前或期間，可用過氧氨化物（如過氧化氨、過棚酸鹽、過碳酸鹽、過 硫酸鹽、過一硫酸（或過硫酸氨鐘試劑（Oxone))或過己酸）在酸性抑（優(yōu)選加入過渡金屬 催化劑、如鐵鹽、銅鹽、鋪鹽或鉆鹽）下處理所述木片或牛皮紙漿。抽提的半纖維素（或水 解產(chǎn)物）具有更低的分子量，因此在給定固體含量下具有更低的溶液粘度，該更低溶液粘 度提高了累送抽提的半纖維素（或水解產(chǎn)物）的流動性或容易度。所述催化的過氧化物處 理也可只用于抽提的半纖維素（水解產(chǎn)物）部分，在給定的固體含量下降低溶液粘度方面 實現(xiàn)與上述相同的目的。上述過程的結(jié)果不但具有能夠W實際和經(jīng)濟效益處理抽提的半纖 維素的更高含量固體的優(yōu)點，而且也能夠氧化半纖維素的糖結(jié)構(gòu)（尤其是在木糖部分的情 況下），該提高了例如在用于己醇制備或其它化學(xué)品制備的所述抽提半纖維素的提純中半 纖維素對生物學(xué)發(fā)酵的敏感性。
[0023] 處理溫度可寬泛地進(jìn)行改變，并可使用足夠用來形成所要求的抽提木片或牛皮紙 漿的任何溫度。所述處理溫度通常為至少約20°C，但是如果能有效地提供所述要求的處 理木片或牛皮紙漿也可使用更低的溫度。所述處理溫度優(yōu)選為約20°C-約200°C，更優(yōu)選 約50°C-約190°C，最優(yōu)選約100°C-約180°C，在選擇的實施方式中，溫度為約110°C-約 17(TC。
[0024] 處理時間可寬泛地進(jìn)行改變，并可使用足夠形成所要求的處理木片或牛皮紙漿的 任何時間。所述處理時間通常為至少約5分鐘，但是如果能有效地提供所要求的木質(zhì)纖維 素材料也可使用更長的處理時間。所述處理時間優(yōu)選為約5分鐘-約20小時，更優(yōu)選約15 分鐘-約10小時，最優(yōu)選約30分鐘-約4小時。
[0025] 如果在所述抽提的牛皮紙漿中和在本發(fā)明方法第二步驟中所述抽提木片的牛皮 制漿后的改性紙漿中殘留的半纖維素的量為所述改性紙漿干重的約5% -約10%，則從所 述抽提木片或牛皮紙漿中除去的所述半纖維素的量可寬泛地進(jìn)行改變。例如，基于在木片 或牛皮紙漿中的半纖維素的總量，在第一步驟中除去的半纖維素的量可為約5重量％或更 低-約20重量％或更高。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，基于在木片或牛皮紙漿中半纖維素 的總量，在第一步驟中除去的半纖維素的量可為約10重量％ -約15重量％。
[0026] 抽提的半纖維素可在縮粒機鍋爐化ogboiler)或其它類型的生物質(zhì)鍋爐中進(jìn)行 燃燒，例如通過將其噴霧到生物質(zhì)燃料進(jìn)料（樹皮、松木片、銀末、煤等）中，因此在壓棒機 中保持能量平衡?；蛘撸蓪⑺龀樘岬陌肜w維素用作用來發(fā)酵的進(jìn)料W制備燃料化學(xué)品。 所述抽提的半纖維素可W被氧化或衍生具有離官能基或陽離子電荷。如此處理的半纖維 素可隨后用作造紙?zhí)砑觿┤缂尤氲皆旒垯C濕部，或與淀粉混合用于施膠壓棒（size-press) 或涂覆。在所述抽提木片的隨后牛皮制漿中，可將所述抽提的半纖維素從制漿工藝液流中 移走，從而降低牛皮紙黑液回收鍋爐熱負(fù)荷（通常是生產(chǎn)能力的瓶頸）。
[0027] 當(dāng)對木片進(jìn)行抽提時，對所述處理或抽提的木片進(jìn)行化學(xué)或半化學(xué)制漿處 理。該處理對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員是公知的和不再W任何更具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。例 如參見"Hanclbookfor化Ip&PaperTechnologies"jnd版，G.A.SmookAngusWilde 化blications(1992)和其中所引用的參考文獻(xiàn)，所有該些均在此通過引用而并入進(jìn)