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生产包含淀粉和微纤化纤维素的胶粘剂组分的方法,胶粘剂和产品与流程

2023-02-02 04:46:59 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及生产包含微纤化纤维素(mfc)的胶粘剂组分的方法。本发明还涉及胶粘剂,包含所述胶粘剂的瓦楞板、纸和纸板,以及涉及根据所述方法生产的胶粘剂组分。


背景技术:

2.水性胶粘剂正在变得越来越流行,因为它们代表环境友好的和经济上可行的针对基于溶剂的对应物的替代品。一种类型的水性胶粘剂包含淀粉,并且对于基于淀粉的胶粘剂而言存在多种不同的最终应用。
3.基于淀粉的胶粘剂的一种应用是在瓦楞板(corrugated board)中。瓦楞板是可转换成不同类型的包装方案的包装材料。瓦楞板是基于纤维的材料,其包含瓦楞原纸(瓦楞芯纸(fluting))和附着到有凹槽的介质的表面上的至少一个平坦的衬垫或挂面纸板,从而形成夹心(三明治)结构。通过使用热、潮湿和压力,使用瓦楞机(corrugator)使瓦楞原纸成形为瓦楞形。使用胶粘剂将一个或两个衬垫粘合至瓦楞原纸的尖端。用于瓦楞板中的基于淀粉的胶粘剂典型地是四组分体系,该四组分体系包含载体或经蒸煮的淀粉、原淀粉组分、苛性钠和硼砂。最终胶粘剂的物理性质和化学反应性可通过各种手段调节,诸如使用改性淀粉、通过改变硼砂浓度、或者使用其它交联剂。
4.所生产的瓦楞板的常见问题是它们倾向于向上卷曲或向下卷曲。该问题亦称为翘曲。瓦楞板的另一常见问题是洗衣板效应(wash-board effect),亦称为洗衣板化(wash-boarding)。该效应对于在顶层中包含较低克重衬垫的瓦楞板而言更为显著。洗衣板化是由瓦楞板制造工艺导致的不期望的效应,该效应可在印刷表面之后变得更可见。
5.基于淀粉的胶粘剂的另一应用是纸或纸板层片(plies)之间的胶粘剂,用于在多层纸或纸板生产期间改善层片的粘附。基于淀粉的胶粘剂还可例如用于具有透明窗口的包或包装中,其中形成窗口的透明纸或膜藉由胶粘剂附着至包或包装。
6.尤其用于造纸行业(即,用于生产纸、纸板或瓦楞板)中的基于淀粉的胶粘剂的重要特征是,胶粘剂具有良好的强度和良好的持水(water holding)能力。
7.存在不同方式来改善基于淀粉的胶粘剂的性能。改善基于淀粉的胶粘剂强度的一种方式是向该胶粘剂添加不同的改善强度的添加剂。可用于改善胶粘剂强度的一种添加剂是添加微纤化纤维素。添加微纤化纤维素的一个缺点是,微纤化纤维素在非常低的干含量下已经形成凝胶,因而大量的水与微纤化纤维素一起添加。此外,微纤化纤维素的脱水和干燥非常困难,因为原纤(fibril)将在干燥期间角质化,并且因而非常难以使经干燥的微纤化纤维素再分散以实现强度改善。
8.因而,需要解决上文对于基于淀粉的胶粘剂所描述的问题。


技术实现要素:

9.本发明的一个目的是生产这样的胶粘剂组分和胶粘剂:其消除或缓解现有技术的
缺点中的至少一些。更具体的目的包括,提供具有改善的强度(例如降低的脆性)和持水能力的胶粘剂组分和胶粘剂。一个目的还为以更成本高效的方式生产胶粘剂。
10.本发明由所附独立权利要求限定。在所附从属权利要求中以及在随后说明书中阐述诸实施方式。
11.本发明涉及生产胶粘剂组分的方法,其中所述方法包含以下步骤:提供包含淀粉粒料的悬浮体,向该包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体,将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量%以上的干含量,以形成所述胶粘剂组分。通过本发明,发现了在不具有负面缺点(诸如需要添加大量水)的情况下在胶粘剂组分中使用微纤化纤维素的方式。此外,发现了将包含淀粉和微纤化纤维素两者的悬浮体干燥防止了mfc的角质化。因此,可将包含mfc的胶粘剂组分干燥至高得多的干含量并仍然使mfc保持“活性”,即mfc未角质化。胶粘剂组分用于胶粘剂中。
12.所述淀粉粒料和微纤化悬浮体优选地干燥至75-97重量%的干含量。因此,胶粘剂组分优选地具有75-97重量%的干含量。
13.胶粘剂组分优选地以如下量包含淀粉粒料:胶粘剂组分总固含量的50重量%以上、优选地50-99.5重量%之间、或甚至更优选地60-90重量%之间。胶粘剂组分优选地以如下量包含微纤化纤维素:胶粘剂组分总固含量的0.5-50重量%之间、优选地2-30重量%之间、或甚至更优选地2-20重量%之间。向胶粘剂组分添加的淀粉和mfc的量取决于例如所用mfc的品质、所用淀粉的类型、以及要实现的最终胶粘剂组分的期望性质。
14.胶粘剂组分中的淀粉粒料优选地为天然淀粉。淀粉粒料还可为经化学改性的淀粉。取决于胶粘剂组分的最终用途,可选择适当的淀粉粒料。对于基于纤维的产品而言,优选使用天然淀粉。经化学改性的淀粉可用于改善例如淀粉的反应性、胶粘剂的流变性质、以及水耐受性。
15.该方法进一步包含如下步骤:向包含微纤化纤维素和淀粉粒料的悬浮体添加交联剂。添加的交联剂的量优选地在1-40重量%之间、优选地在5-40重量%之间,基于淀粉的量计。发现,添加交联剂甚至更进一步促进了经干燥的胶粘剂组分的再分散。所述交联剂可为柠檬酸、酒石酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、甲醛、脲甲醛、三聚氰胺甲醛、乙二醛和/或金属盐诸如碳酸锆铵。
16.胶粘剂组分优选地可在干燥之后再分散在水性悬浮体中。因此,可将胶粘剂组分再分散,这可由经再分散的胶粘剂组分的粘度看到。包含淀粉和微纤化纤维素的悬浮体应当优选地在干燥之前和干燥并再分散之后具有基本上相同的粘度。基本上相同的粘度意指,在相同固含量和ph下,再分散之后的粘度与原始粘度偏离不超过30%。
17.本发明还涉及生产胶粘剂的方法,其中所述方法包含以下步骤:通过提供包含淀粉粒料的悬浮体、向该包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体、将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量%以上的干含量以产生胶粘剂组分而生产所述胶粘剂组分,以及将经干燥的胶粘剂组分再分散在悬浮体中,从而形成所述胶粘剂。因而,通过将经干燥的包含微纤化纤维素和淀粉粒料的胶粘剂组分再分散在悬浮体中而形成胶粘剂。优选地,悬浮体中的液体介质为水溶液。
18.胶粘剂还可通过在以下步骤中进一步处理经再分散的胶粘剂组分而形成:通过碱或温度处理使经再分散的胶粘剂组分溶胀,或者通过蒸煮经再分散的胶粘剂组分使经再分
散的胶粘剂组分溶胀。
19.本发明还涉及瓦楞板,该瓦楞板包含瓦楞原纸和衬垫以及胶粘剂,该胶粘剂设置成将有凹槽瓦楞原纸附着至所述衬垫,其中所述胶粘剂如本文中所描述地生产。优选地,瓦楞板以2-20g/m2(干)的量包含胶粘剂。优选地,瓦楞板的衬垫具有160g/m2以下的克重。通过在瓦楞板中使用根据本发明的胶粘剂,可降低卷曲和洗衣板倾向两者。此外,发现可例如通过降低衬垫的克重而降低瓦楞板的重量,而不产生洗衣板化和/或卷曲的问题。
20.本发明进一步涉及纸或纸板产品,其包含至少两个层片,其中胶粘剂设置成改善层片之间的粘附,其中胶粘剂如本文中所描述地生产。已发现,层片粘附可通过使用本发明的胶粘剂改善,本发明的胶粘剂将为纸或纸板产品提供改善的强度和转化性质。
21.本发明还涉及根据本文中所描述的方法生产的胶粘剂。该胶粘剂优选地具有10-45重量%的固含量。根据本发明,可生产包含微纤化纤维素的胶粘剂,其中该胶粘剂具有高干含量。
22.本发明还涉及根据本文中所描述的方法生产的胶粘剂组分。
具体实施方式
23.本发明涉及生产胶粘剂中的胶粘剂组分的方法,其中所述方法包含以下步骤:提供包含淀粉粒料的悬浮体,向该包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体,将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量%以上的干含量,以形成所述胶粘剂组分。
24.通过本发明,发现了在胶粘剂中使用微纤化纤维素的方式,而没有负面缺点,诸如需要添加大量的水。因此,通过在胶粘剂中使用根据本发明的胶粘剂组分,可在不添加大量水的情况下实现微纤化纤维素的益处,例如改进的强度、流变性质和持水能力。改善的强度意味着胶粘剂结合性质改善,脆性降低。已预料之外地发现,通过向包含淀粉的悬浮体添加微纤化纤维素之后将混合物脱水和干燥至70%以上的干含量,仍然可将胶粘剂组分再分散,并且发现微纤化纤维素仍然是“活性”的,即,微纤化纤维素的原纤未角质化。为何其有效,即为何在干燥期间微纤化纤维素未角质化的原因未完全为人所理解,但是假设淀粉粒料可能通过充当针对微纤化纤维素的载体基质而阻碍了角质化发生。本发明的一个优点还在于以下是可能的:在一个位置完成胶粘剂的胶粘剂组分的生产,并随后将所述胶粘剂组分运输至另一个位置,在该处将发生胶粘剂的产生。因为可增加胶粘剂组分的干含量,因此运输包含微纤化纤维素的根据本发明的胶粘剂组分是经济上可行的。因而,对于胶粘剂生产或胶粘剂生产者不必为了在现场开始自己生产微纤化纤维素而运输低稠度微纤化纤维素。
25.需要以可控方式完成淀粉粒料和微纤化纤维素的混合物的干燥。重要的是,在干燥阶段期间,淀粉粒料未被显著破坏。在混合物干燥之后,淀粉粒料应仍然呈可见粒料的形式。干燥应当优选地在100℃以下的温度下完成,或者若在更高温度下干燥,则条件应当使得淀粉不溶解。脱水装置的实例为例如旋转真空过滤器,而滤饼随后藉由例如闪蒸或旋风干燥器(flash or cyclone driers)干燥。优选地,在清洁和移去纤维和外壳(hull)之后(使用例如离心清洁器或水力旋流器(hydrocyclone)或离心),向淀粉粒料添加微纤化纤维素。优选地,微纤化纤维素是衍生自木材的微纤化纤维素。
26.在干燥之后,包含淀粉粒料和微纤化纤维素的组合物的干含量为优选地在70重量%以上。重要的是,不要过于严苛地将组合物干燥,或者不要将组合物干燥至过高的干含量,因为重要的是该组合物是可再分散的。干燥之后,组合物的干含量优选地在70-97重量%之间、更优选地在70-95重量%之间、或者甚至更优选地在干燥之后在75-97重量%之间。若未添加交联剂(例如柠檬酸),则优选的是组合物的干含量在70-95重量%之间、优选地在70-90重量%之间、70-85重量%、或甚至更优选地在75-90重量%之间。若向组合物添加了交联剂,则干燥之后组合物的干含量优选地在80-97重量%之间、优选地在85-97重量%之间、或甚至更优选地在90-97重量%之间。
27.淀粉呈粒料的形式,即淀粉不是呈溶解的形式。据信,微纤化纤维素与淀粉粒料相互作用,并且这是为何在干燥期间微纤化纤维素未角质化的原因之一。
28.淀粉可为天然淀粉粒料。还可使用经化学改性的淀粉粒料。胶粘剂组分和胶粘剂中使用的淀粉可提取自宽范围的植物。可使用的淀粉的实例为:玉米、小麦、马铃薯、木薯、稻、大麦、糯玉米、转基因诸如高直链淀粉含量淀粉。衍生化的(即经化学改性的)淀粉的实例为:氧化淀粉,淀粉醚,淀粉酯,阳离子型淀粉,糊精,接枝淀粉,疏水淀粉,醛淀粉,阴离子型淀粉,诸如羧甲基化淀粉。淀粉和mfc悬浮体还可在使用时使用化学或热化学或酶促转化技术转化。还可在进行淀粉衍生化之前添加mfc,尽管在有些情况中后添加是优选的。
29.本方法进一步包含如下步骤:向包含微纤化纤维素和淀粉粒料的悬浮体添加交联剂。添加的交联剂的量优选地在1-40重量%之间,优选地在5-40重量%之间,基于淀粉的量计。发现,添加交联剂已甚至进一步促进了经干燥的胶粘剂组分的再分散。所述交联剂可为柠檬酸、酒石酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、甲醛、脲甲醛、三聚氰胺甲醛、乙二醛,和/或金属盐,诸如碳酸锆铵。优选地,交联剂添加至包含微纤化纤维素和淀粉粒料两者的悬浮体,然而交联剂也可添加至包含微纤化纤维素的悬浮体和/或包含淀粉粒料的悬浮体,之后将两个悬浮体混合在一起。
30.可优选的是,淀粉和微纤化悬浮体是缓冲的(buffered),即其包含有机酸和碱(优选地氢氧化钠)的混合物。缓冲的溶液通过如下制备:向有机酸溶液中添加碱直至溶液具有期望的ph。所使用的碱的量取决于所使用的有机酸的强度,以及所需的溶液的ph。溶液的ph优选地在3.5-10之间。若添加了交联剂,或者有机酸为柠檬酸或任何其它交联剂,则悬浮体的ph优选地在2.5-8之间。已发现,通过控制ph,可实现材料交联改善。
31.优选地,胶粘剂组分可在干燥之后再分散在水性悬浮体中。因此,可将胶粘剂组分再分散,这可通过经再分散的胶粘剂组分的粘度看到。优选地,包含淀粉和微纤化纤维素的悬浮体应当在干燥之前和干燥且再分散之后具有基本上相同的粘度。基本上相同的粘度意指在相同固含量和ph下,在再分散之后的粘度与原始粘度偏离不大于30%、优选地不大于20%、或甚至更优选地不大于10%。重要的是,当比较粘度时,使用相同的温度、ph、浓度、rpm和测量方法。若添加了交联剂,则该交联剂将使淀粉粒料交联并改变悬浮体的粘度。因此,粘度可由于添加了交联剂而改变,并且需要考虑这样的改变,并且这样的改变不应视作胶粘剂组分未再分散的结果。
32.除了通过粘度测量之外,还存在其他方法来评价再分散。一种方式是通过光学手段评价悬浮体。高分散性提供了这样的悬浮体:该悬浮体基本上不含大附聚物或片,它们显著大于单独的微纤化纤维或淀粉颗粒。粒度测量或分级可用于表征尤其是未溶解的大颗
粒。这些的量应当优选地为小于20重量%,基于悬浮体的总重量计。
33.淀粉粒料可通过如下而预蒸煮:在添加微纤化纤维素之前或之后添加蒸汽。经预蒸煮的淀粉粒料和微纤化纤维素混合物此后被干燥。优选的是,经化学改性的淀粉粒料在添加蒸汽的情况下被预蒸煮。通过将淀粉粒料预蒸煮,淀粉将可溶于冷水,并且另外的蒸煮不是必要的。
34.本发明还涉及生产胶粘剂的方法,其中所述方法包含以下步骤:通过提供包含淀粉粒料的悬浮体、向该包含淀粉粒料的悬浮体添加包含微纤化纤维素的悬浮体、将淀粉粒料和微纤化纤维素悬浮体干燥至70重量%以上的干含量以产生胶粘剂组分而生产所述胶粘剂组分,以及将经干燥的胶粘剂组分再分散在悬浮体中,从而形成所述胶粘剂。因而,通过将经干燥的包含微纤化纤维素和淀粉粒料的胶粘剂组分再分散在悬浮体中而形成胶粘剂。优选地,悬浮体中的液体介质为水溶液。悬浮体还可包含其它组分,诸如水、氢氧化钠、改性淀粉、糊精和/或硼酸。还可添加其它添加剂,诸如用于改善湿强度或胶粘剂结合强度的添加剂。此外,可添加其它功能性化学品以便改善例如水分耐受性或凝胶化行为,例如硼砂、乙二醛或其混合物。
35.胶粘剂还可通过在以下步骤中进一步处理经再分散的胶粘剂组分而形成:通过碱或温度处理使经再分散的胶粘剂组分溶胀,或者通过蒸煮经再分散的胶粘剂组分使经再分散的胶粘剂组分溶胀。蒸煮优选地在90℃以上的温度下进行,或在间歇蒸煮器(cooker)中,或在连续烹制器中。可使用蒸汽和在高的温度和压力下蒸煮。在碱中的溶胀优选地根据stein-hall方法完成。所使用的碱优选地为氢氧化钠。
36.所产生的胶粘剂尤其适用于板生产中,例如用于生产瓦楞板或者在制造多层片纸板时用于增加层片粘附。已发现,胶粘剂既提供良好的强度,还提供良好的持水能力。这些是纸板或瓦楞板生产中非常重要的性质,因为这减少了例如洗衣板化、翘曲和脆的层片粘附的问题。然而,胶粘剂还可用于其中通常使用基于淀粉的胶粘剂的其它最终应用,例如纸的层压或相似的最终用途。
37.所生产的胶粘剂是基于水的胶粘剂,其除了淀粉粒料和微纤化纤维素以外,还可包含水、氢氧化钠、改性淀粉、糊精和/或硼酸。还可添加其它添加剂,诸如改善湿强度或胶粘剂结合强度的添加剂。此外,可添加其它功能性添加剂以便改善例如水分耐受性或凝胶化行为,例如硼砂、乙二醛,或其混合物。
38.包含淀粉粒料和微纤化纤维素的悬浮体优选地被混合,以便使两种悬浮体,即包含微纤化纤维素的悬浮体和包含淀粉粒料的悬浮体,均匀地分散在悬浮体中,之后将混合物干燥。混合可以任何常规方式完成,如现有技术中描述的,并且为本领域技术人员所熟知。在这两个悬浮体混合之前,包含淀粉粒料的悬浮体的干重量优选地在0,5-50重量%之间,并且包含微纤化纤维素的悬浮体的干含量优选地在0,1-20重量%之间。还可向包含淀粉粒料的悬浮体添加干形式的mfc。
39.使胶粘剂组分预活化的一种方式是使包含微纤化纤维素和淀粉粒料的悬浮体经受高剪切力,例如在高剪切混合器中通过施加高压降,所述高剪切混合器诸如转子定子混合器或流化器或均化器。这改善了悬浮体的均匀性,并且还可隔断(disrupt,打乱)淀粉粒料,即取决于所用淀粉的类型。
40.本发明还涉及瓦楞板,该瓦楞板包含瓦楞原纸和衬垫以及胶粘剂,该胶粘剂设置
成将有凹槽瓦楞原纸附着至所述衬垫,其中所述胶粘剂如本文中所描述地生产。瓦楞板包含至少一个瓦楞原纸和至少一个衬垫。瓦楞板优选地包含至少两个衬垫和至少一个瓦楞原纸。瓦楞板还可包含多于一个瓦楞原纸和多于两个衬垫。衬垫通过胶粘剂附着至瓦楞原纸的至少一个表面。胶粘剂优选地施加在有凹槽瓦楞原纸的至少一个表面上,并且此后将衬垫附着至所述表面。优选地,瓦楞板以2-20g/m2(干)的量包含胶粘剂。优选地,瓦楞板包含具有低克重、优选地160g/m2以下的低克重的衬垫。预料之外的是,通过使用根据本发明的胶粘剂,即便使用低克重的衬垫,洗衣板化问题也显著减少。因此,本发明使得可生产重量更轻的产品。
41.本发明进一步涉及纸或纸板产品,其包含至少两个层片,其中胶粘剂设置成改善层片之间的粘附,其中胶粘剂如本文中所描述地生产。通过使用包含根据本发明的胶粘剂组分的胶粘剂,发现层片粘附被改善。因此,层片粘附较不脆,并且改善了纸或纸板产品的转化性质。
42.瓦楞板衬垫和/或瓦楞原纸和/或纸或纸板产品可由任何种类的浆(pulp,纸浆)生产,该浆例如化学浆、机械浆、热机械浆和化学热机械浆(ctmp)以及中性亚硫酸盐半化学(nssc)浆。浆还可为原始浆和再循环浆中的任何一种。
43.还可将根据本发明的胶粘剂用作如下层片之间的糊料:纸或纸板的层片,和包含高量微纤化纤维素的层片,诸如mfc膜或高密度纸。发现,根据本发明的胶粘剂不仅提供了层片间强度,而且还将改善产品的阻隔性质。因此,在其中阻隔性质,诸如氧阻隔性质重要的产品中使用胶粘剂是一个优点。
44.本发明还涉及根据本文中所描述的方法生产的胶粘剂。胶粘剂优选地具有10-45重量%的固含量。根据本发明,可生产包含微纤化纤维素的胶粘剂,其中该胶粘剂具有高干含量。胶粘剂优选地包含0.1-50重量%的微纤化纤维素,基于胶粘剂的总干固含量计。
45.本发明还涉及根据本文中所描述的方法生产的胶粘剂组分。
46.微纤化纤维素(mfc)在本专利申请的上下文中应意指其中至少一个维度小于1000nm的纳米尺度的纤维素颗粒纤维或者原纤。mfc包含部分或完全原纤化的纤维素或木质纤维素纤维。释放的原纤具有小于1000nm的直径,而实际的直径或颗粒尺寸分布和/或纵横比(长度/宽度)取决于来源和制造方法。最小的原纤称为基元原纤,并且具有大约2-4nm的直径(参见例如chinga-carrasco,g.,cellulose fibres,nanofibrils and microfibrils,:the morphological sequence of mfc components from a plant physiology and fibre technology point of view,nanoscale research letters 2011,6:417),而通常的是初级原纤的聚集形式,亦定义为微原纤(fengel,d.,ultrastructural behavior of cell wall polysaccharides,tappi j.,march 1970,vol 53,no.3.),是在制造mfc(例如通过使用延长的精制工艺或压降解离工艺)时获得的主要产物。取决于来源和制造工艺,原纤的长度可从约1至大于10微米变化。粗mfc级可含有相当部分的原纤化纤维,即从管胞(纤维素纤维)突出的原纤,并且具有一定量的从管胞(纤维素纤维)释放的原纤。
47.对于mfc而言,存在不同的首字母缩略词,诸如纤维素微原纤,原纤化纤维素,纳米原纤化纤维素,原纤聚集体,纳米尺度纤维素原纤,纤维素纳米纤维,纤维素纳米原纤,纤维素微原纤,纤维素原纤,微原纤纤维素,微原纤聚集体,和纤维素微原纤聚集体。mfc还可特
征在于各种物理或物理化学性质,诸如大表面积或者其在分散于水中时在低固体(1-5重量%)下形成凝胶状材料的能力。纤维素纤维优选地被原纤化至这样的程度:该程度使得当对于经冷冻干燥的材料使用bet方法确定时,所形成的mfc的最终比表面积为10至约300m2/g、或更优选地30-200m2/g。
48.存在各种制造mfc的方法,诸如单程或多程精制,预水解之后精制,或者原纤的高剪切解离或释放。为了使mfc制造既能量高效又可持续,通常需要一个或若干预处理步骤。从而,可将待供应的浆的纤维素纤维预处理,例如以酶促或化学方式预处理,例如以降低半纤维素或木质素的量。纤维素纤维可在原纤化之前被化学改性,其中纤维素分子含有与见于原始纤维素中的官能团不同(或更多)的官能团。这样的基团尤其包括:羧甲基(cmc),醛和/或羧基基团(通过n-氧基介导的氧化,例如"tempo",获得的纤维素),磷酰基化(phosphorylated),或者季铵(阳离子型纤维素)。在以上文描述的方法之一改性或氧化之后,更容易将纤维解离成mfc或纳米原纤状尺寸或ncf。
49.纳米原纤状纤维素可含有一些半纤维素;量取决于植物来源。经预处理的纤维(例如经水解的、经预溶胀的、或经氧化的纤维素原材料)的机械解离是使用合适的设备进行的,所述合适的设备诸如:精制器(refiner),研磨机,均质器,涂胶器(colloider),摩擦研磨机,超声分散器,流化器诸如微流化器(microfluidizer)、宏观流化器(microfluidizer)、或者流化器型均质器。取决于mfc制造方法,产物还可含有细料(fine),或纳米晶纤维素,或例如存在于木纤维或造纸工艺中的其它化学品。产物还可含有各种量的未被有效原纤化的微米尺寸纤维颗粒。
50.mfc由木纤维素纤维(来自硬木和软木纤维两者)生产。mfc还可由微生物来源、农业纤维诸如小麦秆浆(wheat straw pulp,麦草浆)、竹、甘蔗渣或其它非木纤维来源制造。其优选地由包括来自原生纤维的浆(例如机械、化学和/或热机械浆)的浆制得。其还可由损纸或再循环纸(recycled paper,再生纸)制得。
51.实施例
52.将微纤化纤维素(mfc)与未蒸煮的天然淀粉粒料混合,使得混合物的干含量为5重量%,并且mfc的量为淀粉的经烘箱干燥的重量的5-25重量%。此外,还添加包含10重量%的mfc、20重量%的柠檬酸(基于淀粉粒料的经烘箱干燥的重量计)的混合物。
53.确定所形成的浆料的粘度(brookfield;100rpm)。在环境温度下或在60℃烘箱中干燥400g的各淀粉/mfc混合物。经干燥的材料随后再分散于水中。使用棒式混合器将在室温下干燥的样品混合2分钟,然后磁力搅拌10分钟,之后允许样品静置至少1.5小时,然后再次确定混合物的粘度。对于烘箱干燥的样品,尝试以下程序将样品重新分散:棒式混合2分钟,磁力搅拌30分钟,静置1.5小时,棒式混合2小时,磁力搅拌30分钟。在烘箱干燥的样品中,只有包含柠檬酸的样品在水中可再分散。结果如表1中所示。
54.表1
[0055][0056]
由表1可见,即使将淀粉和mfc的混合物干燥至70重量%以上的干含量,但是仍可将混合物再分散。若干含量在95%以上,若添加了柠檬酸则仍可将混合物再分散。
[0057]
鉴于以上本发明的详细描述,其它改动和变化将对本领域技术人员变得明晰。然而,应明确,这样的其他改动和变化可在不背离本发明的精神和范围的情况下实现。
再多了解一些

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