[发明专利]方法

说明书

本发明涉及粘胶工艺和其中一定的改进，以及在该方法中所产生的产品或形成的中间体。

除了可以应用于造纸工业生产，含纤维素的纸浆也有其他一些应用，包括粘胶的工业制造。

含纤维素纸浆来源有很多，比如木材(特别是软木材)、棉花、亚麻、大麻和竹子。通常纸浆是通过对这些原料进行处理并去除木质素和半纤维素来制备的，从而最大限度地提高纸浆中纤维素的含量。

对于本领域技术人员来说一般有两种制浆技术。首先，可用机械的方式来制备纸浆，通过铣削或磨削原料从而在物理上将纤维素纤维与半纤维素和木质素分离。

另外，通过化学处理原料可将木质素和半纤维素溶解，其理论上不破坏原料中天然存在的纤维素纤维。化学制浆方法的实例包括硫酸盐法和亚硫酸盐法。

也有一些混合的制浆方法，其中化学方法步骤被应用于机械制浆方法中，反之亦然。这些方法的实例包括热机械方法，其中，除了机械粉碎外，也将木片或其它原料进行加热，并进行化学热机械过程，其中木片在粉碎和加热前先用化学制浆方法中的化学品来处理。

对于纤维素再生领域的技术人员来说，可从化学制浆方法中获得两种类型的纸浆。第一，是可用作粘胶方法的原料的“溶解纸浆”或“溶解级纸浆”。溶解浆的特点是纤维素含量很高，约为90％或更高。就如同其名称所表示的，它们可溶解于用于商业纤维素再生过程中所使用的溶剂或涂料。

第二种类型的纸浆为“非溶解纸浆”，其实例包括“市售纸浆”或“绒毛浆”。这些纸浆在粘胶工艺中的应用有限，这是因为如同其名称所表示的，它们不能溶解于通常使用的处理液或涂料。因此，他们主要应用于纤维素再生以外的其他应用。例如，在所有绒毛浆中，有超过80％被于生产婴儿纸尿裤。

由于与溶解浆相比非溶解纸浆的成本较低，因此以前曾经尝试过在粘胶工艺中采用非溶解纸浆。然而，由于它们对生产出的粘胶溶液的性能带来不利影响，因此它们只能以低比例作为填充材料使用，在所使用的总浆中的含量不超过约5％至10％。

市售的非溶解纸浆的实例包括Pearl 429(Weyerhauser)，Peach(Weyerhauser)，Fluff 416(Weyerhauser)，Port Wentworth SBSK(Weyerhauser)，以及可以从Fibria、UPM及ENCE购买的漂白桉木纸浆。

除了其溶解性以外，非溶解纸浆和溶解浆在其他方面也有不同。例如，和溶解浆相比较，非溶解纸浆通常具有更高的半纤维素含量、更低的α-纤维素含量、更低的精炼程度，具有更高的聚合度(DP)和/或更低的质量控制。

如本领域技术人员所已知，一般操作的粘胶工艺包括在苛性钠中制浆、将其浸渍于碱溶液中、使用二硫化碳对纤维素进行黄原酸化处理、将其溶于碱溶液中形成粘胶的几个步骤。

通常将粘胶过滤并再过滤以便最大限度地提高材料的纯度从而提高产品质量。其随后可以通过本领域技术人员已知的技术而形成所需的形状，例如，通过由喷丝板对其进行压制而形成纤维材料，或通过狭缝或滚筒对其进行压制而形成膜片。随后与酸性的铸膜液接触而形成粘胶从而从粘胶中再生纤维素。

此外，挤出的纤维素膜也可以通过附加的滚筒和浴来清洗并软化膜从而获得理想的光学和机械性能。

在某些应用中，在浸渍和黄原酸化的步骤之间，可将浸渍的纤维素浆料或溶液进行丝光处理，其中去除一部分碱液以获得具有所需纤维素含量和碱含量的碱性纤维素。这个步骤的目的是通过显著地降低纤维素的聚合度(DP)来改善其性质。

如果在这些常规操作的步骤中使用非溶解纸浆，由此产生的粘胶溶液对于成形的应用会存在令人无法接受的过滤性能。正是因为可对粘胶溶液的过滤性能带来不利的影响，在粘胶的制备工艺过程中非溶解纸浆在总浆中的重量比例不大于约5％至10％。

另一方面，溶解浆可以在粘胶生产过程中发挥最佳作用，其可用于生产具备高过滤性能的粘胶液。

过滤性能可以使用一些不同的测试方法进行测定。

考虑到粘胶的粘度和使用的过滤膜的孔隙度，降低的过滤值(Rv)表征了粘胶的过滤性能。

为测定Rv值，将粘胶样品装入一个钢材料的实验室过滤装置并加压至2bar。压力在整个试验过程中保持在2bar。当粘胶很明显地通过过滤膜的时开始计时，在总计30分钟的时间内每5分钟记录一次收集到的粘胶的重量。

TVW是一个在30分钟内过滤出的粘胶总量的测量值。

使用下面的公式根据实验数据计算Rv值：