[发明专利]造纸方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用纤维原料制造纸或纸板的方法。 

背景技术

纸或纸板的特性很大程度上取决于所用的纤维原料的类型以及造纸机和成幅过程加工这些原料的方式。只有少量的纸张品种(paper grade)是由单一类型的纤维原料制成的。在大多数情况下，纸张是使用至少两种以上的纤维原料制造的。一些纸张品种特别是供印刷使用的纸品包含大量的无机填料(mineral filler)。此外，通常在造纸浆料(paper stock)中以几个百分点的量加入干强度添加剂(dry-strength additive)、胶料(size)、助留剂(retentionaid)以及一些其他造纸用化学药剂。然而，后一类添加剂的百分比与填料的量相比较小，填料的比例最普遍地为纸张重量的10％-40％。 

用于造纸的浆料是纤维、细纤维(fines)、填料及其他添加剂的复杂的、多相(multi-phase)混合物。所有这些成分的特性不断地改变，这可能在加工过程中导致混乱。更为复杂的是，造纸原料的主要部分在首次传送过生产线时并没有变成纸张。必须回收的损纸(broke)量和白水(white water)在很大程度上不同。原料在网部上的脱水可能导致一些有价值的成分、首先是细纤维和填料的量随同白水一起穿过成形丝网(forming wire)而从浆料中流失，致使留着率(retention)较差。 

用于纤维原材料的纸浆通常或多或少具有异源性(heterogenous)。纸浆的纤维在形态、机械特性和化学成分方面有很大的不同，其中的一些纤维具有高的造纸潜力，因而也可利用这类纤维来制造高质量的纸张，同时其他的纤维如果不进行大量的加工是不具有造纸潜力的。为充分利用纸浆的造纸潜力，人们认为将纸浆适当地分类成具有不同特性的等级(grade)颇具有可行性。可设想节省能耗、化学药剂和原材料成本，并且可选地将进一步的机械处理(例如：磨浆(refining))集中于那些需要磨浆的纤维，同时可利用合 适的药剂及剂量(dosage)来执行每组分(fraction)的化学处理(例如：漂白)。借助于纤维的分离，可利用低能耗及/或化学药剂消耗来实现纸浆品质的目标，并且不会由于加工过程过于繁杂而损害纤维。 

美国第5,133,832号专利申请公开了一种制备废纸浆料的过程。在制浆和清洗之后，穿过具有预定网孔尺寸的、连续移动的网带(mesh belt)进行过滤从而使纤维原料分离，该网带将大体上保留所有大于预定长度的纤维作为第一组分，而第二组分包括连同小的杂质颗粒和剩余的细纤维的供给悬浮液的大部分液体成分。然后，通过漂白第一组分和从第二组分中重新获取细纤维，将这两种组分分开处理，随后，为进一步处理和应用而再合并细纤维和第一组分。 

美国第4,731,160号专利申请公开了一种用于漂白机械纸浆(mechanicalpulp)的方法及装置。直接来自第二磨浆机的机械纸浆由第一和第二离心分离机分离成大约200目(mesh)以下的细纤维组分以及纤维组分。随后，分别漂白所述纤维组分和细纤维组分，此后，在传送到制造纸制品的机器之前将两种组分再合并。由于细纤维的排水特性较差，对于细纤维组分使用移动漂白或洗涤工艺是不实用的。 

美国第4,781,793号专利申请公开了一种改进纸张特性，尤其是纸张的留着率的方法。在该方法中，基于纤维长度将基本浆料分成两个分离的组分，并依据特定的目的来处理每个组分中的纤维。随后，将浆料传送到多通道流浆箱(channel headbox)的不同层。 

归根结底，诸如阔叶木浆、回用纤维(recycled fiber)或农用纤维等某些纤维原料的成分可以显著不同。这种成分的变化易于引起纸张的特性的变化，并导致造纸机的运行性能出现问题。由于变化的纤维含量而导致的另一个问题是难以获得稳定和固定的保持程度(level of retention)。 

发明内容

因此，本发明的目的是改进造纸业中的纤维组分的处理。 

为了实现这一目的，新的方法包括以下步骤： 

将纤维原料分离为富含长纤维的长纤维组分以及富含短纤维和细纤维的细纤维组分， 

在所述纤维组分中混合入添加剂， 

将长纤维组分和细纤维组分混合，以形成混合的浆料，同时控制混合比率，以便将混合的浆料的细纤维含量保持为理想值， 

在混合的浆料中混合入添加剂，以及 

利用所述混合的浆料在造纸机上制成纸张。