[发明专利]用填料充填纤维质材料悬浮物的方法

说明书

本发明涉及如权利要求1前序部分所述的充填纤维质材料悬浮物的方 法。

已知多种用碳酸钙充填纸浆纤维的充填纤维工艺方法。在US 5223090 中描述了一种方法，在该方法中应用含具有围绕空腔的纤维壁的拉长纤维的 纤维材料，该纤维的湿度足以形成纸浆的脱水纸浆。该纤维的含湿量相当于 纤维重量的40至50％。水主要存在于纤维内部和纤维壁内部。接着可选地 向纸浆加入氧化钙或氢氧化钙，以使至少一部分引入的氧化钙或氢氧化钙与 纸浆中存在的水结合。然后将纤维状纤维素物质与二氧化碳起作用，同时经 剪切-混合工艺处理，以通过沉淀产生在空腔内和纤维素纤维的纤维壁内部 含明显量碳酸钙的纤维材料。

由DE 10204254 A1已知另一种充填纤维质材料悬浮物的方法。该方法 包括下列步骤：将液态或干式氢氧化钙或氧化钙加到纤维质材料悬浮物中， 在纤维质材料悬浮物中引入二氧化碳气体，通过二氧化碳沉淀碳酸钙。

本发明的目的在于提供一种充填纤维质材料悬浮物的方法，该方法中强 化了充填工序的优点，也可明显达到较高的充填效果。

本发明的目的通过如权利要求1所述的措施实现。

通过该方法可制备以碳酸钙充填的纤维材料(FLPCC＝充填沉淀碳酸 钙的纤维)，特别是在造纸中用于制备纸浆或应用纸浆。待充填的纤维原料 例如来自再生纸、DIP(＝脱墨纸)，二次纤维材料、漂白的或未漂白的纸浆、 各类木质材料、各类纸原料纸浆、漂白的或未漂白的硫酸盐纸浆、废产品材 料、亚麻纤维、棉纤维和/或大麻纤维(主要用于制备香烟纸)和/或各种在造纸 机中可用的其它纸原料。该方法的应用与充填的纤维原料无关。

本发明的应用范围可扩展到造纸和纸浆制备以及包括制备填料的工艺 技术，并且包括所有纸类的应用范围，其中所有纸类包括包装纸和生产中产 生的废品，该废品的填料含量为1％至60％和/或具有填料含量为1％至 60％的白色盖层。该填料优选为5％至50％。

如果在造纸中用充填纤维工艺处理纤维质材料悬浮物，则由此产生一种 与市售的已知产品相比具有新颖性和改进特性的全新产品。这种工艺可在造 纸厂的材料制备中直接沉淀出仅均匀分布和淀积在纤维上和纤维中特别是 纸纤维上和纸纤维中的填料(碳酸钙)。

在本发明方法中，可以有利地用能产生与例如200倍重力场对应的高离 心场的水力旋流器进行分级。

另一种可能在于应用压力筛选器，特别是当它设计成具有细筛孔的纤维 分级器。当然，也可用多级分离装置和/或各种分离原理的组合。

如此实施本发明方法是特别有利的，即利用充填纤维质悬浮物的不同效 果或通过相应的措施部分或完全地重新协调该不同效果。在一种本发明使用 的充填工序中，会形成一种例如由各种纤维组合而成的纤维质悬浮物。基于 不同特性，可使在所有参与的纤维中充填均不同。此外，可考虑到一种统计 的影响，即在沉淀过程中基于参数波动，如时间或地点不同，使沉淀不均匀。 不同的充填度，即在纤维上附着的沉淀晶体的量的不同，可产生紧接充填工 序的分级作用，这时形成至少两种不同充填度的级份。因为经较强充填的纤 维重于经较弱充填的纤维，这里将有较强充填度的纤维称为重级份，有较弱 充填度的纤维则称为轻级份。

依据对方法的不同要求，可考虑两种用于进一步处理不同级份的可能 性。

第一种可能性在于，将轻级份返回到位于充填前的装置部件中以重新实 施充填工序，这样做例如特别有利的是，这时通过再次充填可使在轻级份中 的纤维达到明显较高的充填度。原因可能是，基于纤维特性，较长时间的充 填或较高浓度的化学试剂会更有利。在这类情况下，不依“最复杂的纤维” 确定工艺而从整体经济地最佳化工艺是较为合算的。

该第二种可能性在于，将所形成的级份在造纸或制纸板时有针对性地区 别应用。己知在造纸中对各类纸和也可能对纸机上的各部位有不同的质量要 求。通过分级以改进造纸的整个工艺也是可能的。