[发明专利]在制造纸或纸板产品的方法中利用抗微生物淀粉产生泡沫的方法

说明书

本发明涉及在制造纸或纸板产品的方法中产生泡沫的新的方法。根据本发明，使用一些类型的抗微生物淀粉来产生泡沫。

技术领域

本发明涉及在制造纸或纸板产品的方法中产生泡沫的新的方法。根据本发明，使用某些类型的抗微生物淀粉来产生泡沫。

背景技术

食品和食品产品，包括包装的食品和食品产品，通常会遇到两个主要问题：微生物污染和品质劣化。关于公共健康中的食品腐败的主要问题是微生物的生长。如果存在致病微生物，则此类微生物的生长可能潜在地导致食源性疾病爆发和显着的经济损失。食源性疾病引起生病、住院和死亡。因此，显然需要有效的方法来保存食品和食品产品以确保食品安全。

目前，食品制造商使用不同的技术，例如加热，以消除、延缓或防止微生物的生长。然而，有效的卫生设施取决于产品/工艺类型，并且并非所有现有技术都可以有效减少微生物。相反，可能会产生另一层次的健康问题，或者经处理的食物的品质可能劣化。例如，氯被且已被广泛用作消毒剂。然而，近年来已经提出了关于氯的致癌和有毒副产物(如氯胺和三卤甲烷)的安全性的担忧。另一个实例是热处理。尽管热量在杀灭细菌方面非常有效，但其也会破坏食品和食品产品的某些营养成分、味道或质地属性。

还利用臭氧作为减少食品和食品产品中的腐败微生物的手段。然而，其有效性通常受到高反应性和在空气中相对较短的半衰期的影响。水、某些有机和无机化学品、使用较高的温度和压力、与表面、特别是有机表面接触以及湍流、超声波和紫外线还加速了臭氧分解。因此，与其他气体不同，臭氧通常不适合于除短时间以外的储存。使用气态臭氧来处理食物还存在某些额外的问题，包括臭氧在某些食物中或在某些储存条件下的不均匀分布。结果，在靠近臭氧进入位置的区域中存在剂量过量的潜在可能性，而远离进入位置的那些区域可能有限地暴露于含臭氧气体。使用臭氧的另一个重要考虑因素是与商业规模的臭氧产生相关的通常相对较高的成本，包括与能量和尾气臭氧的破坏相关的成本。

为了避免与包装的食品的微生物污染和品质劣化相关的问题，所使用的包装材料和包装也可以起重要作用。

与工艺相关的问题是淀粉通常易于微生物降解，由此在工艺用水中存在更高的微生物活性。特别地，在用于制造纸或纸板产品的机器停顿期间，高微生物生长是常见的，当在该过程中损纸(broke)重新使用时，这可能导致强度性质降低。

泡沫成形和泡沫涂覆是越来越多地用于纸、纸产品和纸板的制造或表面处理的技术。通过在造纸机的湿部中使用泡沫成形和/或在施胶压榨或涂覆装置中使用泡沫涂覆或泡沫添加(foam dosing)，可以增加固体的量，并且当在造纸机的湿部中使用时，可以避免絮凝。使用泡沫涂覆或用泡沫进行表面施胶的益处是可以将相对较少的量施加到基材的表面。

在使用发泡时的一个特别问题是通常需要表面活性化学品，例如表面活性剂(surfactant)或表面活性剂(tenside)。在制造纸或纸板的方法中的配料中产生泡沫所需的十二烷基硫酸钠(SDS)的典型量为0.05至0.6g/l。尽管有益于产生泡沫，但是诸如表面活性剂的化学品在纸、纸板、涂料或膜的制造中也可能是有害的。表面活性剂通常对强度性质具有负面影响，因为其干扰纤维-纤维粘合。表面活性剂还会对疏水性产生负面影响。因此，当制备需要高强度和疏水性的纸/纸板等级时，例如液体包装板、食品服务板、衬板等，表面活性剂的存在会引起问题。

在旨在增加纤维片的体积(bulk)的泡沫成形技术中，当将纸浆或配料从流浆箱进料到造纸机或纸板机的成形织物时，纸浆或配料转变成发泡悬浮液。泡沫成形的特征在于，与普通造纸工艺相比，体积通常更高但拉伸指数更低。体积更大的结构更多孔，这导致较低的拉伸指数。泡沫成形需要使用表面活性剂，其负面地影响片材的干和湿拉伸强度。据信这种拉伸强度损失是由于表面活性剂吸附到纤维上并因此阻碍了纤维之间的氢键合。