[发明专利]生物聚合物、生产生物聚合物的方法、生产纸的方法、生产纤维素的方法、生物聚合物的用途和产品

权利要求书

1.一种生物聚合物，其特征在于，其源自玉米、小麦、高粱、稻米、大麦、甘蔗或其组合的阳离子化纤维素纤维并且其具有：

a.长度为50至1000μm且宽度为5至80μm的尺寸；和

b.范围为0.005至0.1％的阳离子化程度。

2.如权利要求1所述的生物聚合物，其特征在于，其具有范围为0.010至0.05％的阳离子化程度。

3.如权利要求1至2中任一项所述的生物聚合物，其特征在于其呈水溶液中，所述水溶液具有：

i.按所述生物聚合物的重量和所述溶液的总体积计，范围为1至50％的总固体含量；

ii.在50℃下范围为10至90,000cP的粘度；

iii.在25℃下按所述组合物的干重计，在5重量％的固体下范围为0.900至1.300g/ml的密度；

iv.在25℃下按所述组合物的干重计，在5重量％的固体下范围为3,000.0至25,000.0μS/cm的电导率；

v.范围为2.0至14.0，优选5.0至12.0的pH。

4.如权利要求1至3中任一项所述的生物聚合物，其特征在于其用作纸或纤维素强度增强剂。

5.一种生产如权利要求1至4中任一项所定义的生物聚合物的方法，其特征在于包括以下步骤：

A.通过范围为10至14的碱性pH培养基并且在范围为40℃至120℃，更优选50℃至80℃的温度下消化玉米、小麦、高粱、稻米、大麦、甘蔗渣或其组合的纤维；并且

B.阳离子化所得纤维。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述纤维的消化通过在范围为40℃至120℃，更优选介于50℃和80℃之间的温度下按40至180千克/吨纤维的浓度添加NaOH或KOH进行。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法，其特征在于，其另外包括分离在所述消化步骤(A)期间获得的不溶性成分和可溶性成分的步骤，使得所述阳离子化仅可在不溶性部分中或在不溶性和可溶性部分中进行。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的生产生物聚合物的方法，其特征在于，所述阳离子化可以在纤维碱化的同时或之后进行。

9.生产如权利要求1至4中任一项所定义的生物聚合物的方法，其特征在于包括通过在范围为4.0至7.0，优选5.0至5.5的pH，和介于40℃和80℃之间，优选介于50℃至70℃之间的温度下添加木聚糖酶类、纤维素酶类的酶或两者的组合进行的纤维酶促消化，其中所述纤维随后阳离子化。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的生产生物聚合物的方法，其特征在于，通过相对于所述组合物的总干质量，添加1至9质量％的季铵进行阳离子化持续6至16小时的时间段。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的生物聚合物，其特征在于，其通过权利要求5至10中任一项所定义的方法可获得。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的生物聚合物，其特征在于，其可以从由玉米、小麦、高粱、稻米、大麦和阳离子化甘蔗制造酒精、啤酒、淀粉和/或面粉的过程中获得的富含纤维素微原纤维的材料获得。

13.一种生产纸的方法，其特征在于其包括在精制过程之前或之后，添加如权利要求1至4、11或12中任一项所定义的或通过如权利要求5至10中任一项所定义的方法可获得的生物聚合物。

14.一种生产纤维素的方法，其特征在于在漂白过程之前、期间或之后，在使其沉降到滤水板上之前，向分散纤维素中添加如权利要求1至4、11或12中任一项所定义的或通过如权利要求5至10中任一项所定义的方法可获得的生物聚合物。