印刷用纸的涂布用组合物制造技术

本发明专利技术涉及印刷用纸的涂布用组合物及其用途，所述组合物包含微纤化纤维素（ＭＦＣ）和一种或多种多糖水胶体。另外本发明专利技术涉及涂布纸及其用途，所述涂布纸包含一种或多种多糖水胶体第一层和ＭＦＣ第二层。本发明专利技术还公开了用于减少纸张掉毛和／或掉粉的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种组合物，该组合物可以减少印刷过程中印刷用纸的掉毛 (Iinting)和掉粉(dusting)趋势。另外，本专利技术涉及包含所述组合物的涂布纸及其用途。
技术介绍
掉毛和掉粉是用来定义如下趋势的术语所述趋势为纸表面脱落不牢固的且弱连 接的颗粒以及所述颗粒在胶印过程中聚集在橡皮布(blanket)上的趋势。掉毛是纤维、纤维片段、木射线细胞或导管分子(vessel element)的脱离现象，其 与纸浆和纸的性能均有关且还与印刷条件有关。掉粉是损失未牢固粘附在纸表面的填料或 其他细微材料的结果。当在印刷过程中移动时，掉毛材料和掉粉材料将轻易地聚集在印刷 橡皮布上，尤其在第一个印刷单元中(当使用多个印刷单元时)。掉毛的原理还未完全已知且解决涉及掉毛的问题可能是个困难的过程。掉毛的原 理一般可以归因于纸表面上的纤维间的结合强度。也就是说，当外力超过支撑纸张(sheet) 在一起的力时毛和粉将从纸表面脱离。起毛(picking)是涉及纸张的印刷适应性的另一方面。起毛指的是纤维或小纤维 簇的抽出。在极端的情况中起毛会引起纸张脱层(delamination)，从而从纸表面上拉起大 的均勻的表面。当油墨的纸面剥离抗性(split resistance)以及由此垂直于纸表面的应 力超过压区出口处的纸表面的局部强度时会发生起毛。起毛会引起掉毛。脱离纸表面的材料主要由不良原纤化纤维、非纤维细胞材料(例如木射线细 胞、导管(vessel)、蔗渣等等)还有纤维片段、细料和碎片组成。众所周知的是在精磨 (refining)过程中粗硬纤维需要更高的能量输入以使掉毛最小化。因此能量输入可能是影 响掉毛的其中一个较重要的参数。表面施胶是已知的一种减少新闻纸的掉毛趋势的方法。然而掉毛问题不能仅仅认 为是一个造纸问题。印刷机变量对纸掉毛性能有很大的影响且必须对所述变量小心地进行 控制。重要的印刷车间因素包括版本大小(edition size)、经过印刷机的纸幅的引导结构 (离去角等)、油墨性能(粘度和粘性)和润版液(数量和质量)。不适当的墨/水平衡也 会引起掉毛。从早期研究可得出如下结论多个印刷机变量通常引起掉毛。掉毛引起印刷质量恶化以至于必须停止印刷并进行清洗。清洗过程是麻烦的且昂 贵的。因此纸张的掉毛趋势可以对印刷车间的效率产生极大的影响，特别是在大量印刷操 作、例如报纸生产中。在大量多色彩印刷操作中越来越多倾向于使用胶版印刷，这使得掉毛 成为了重要的经济问题和顾客频繁抱怨的原因。因此，需要具有减少了的掉毛和掉粉趋势 的改进纸张以及另外的影响所述改进的组合物。本专利技术的简要描述在本专利技术的第一个方面中，提供了印刷用纸的涂布用组合物，所述组合物包含微 纤化纤维素(microfibrillated cellulose)(在本文中以下称作MFC)和一种或多种多糖 水胶体(polysaccharide hydrocolloid)以减少所述纸在印刷过程中的掉毛和掉粉的趋势。多糖水胶体可以是任何淀粉或胶。根据本专利技术适合使用的胶例如选自以下的物质槐 树豆胶、刺梧桐树胶、黄原胶(xanthan gum)、阿拉伯树胶、印度胶(gum ghatti)、琼脂胶 (gum agar)、果胶、黄蓍树胶、藻酸盐、纤维素胶(例如羧甲基纤维素、烷基纤维素、羟烷基纤 维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素)，瓜耳胶、罗望子胶和角叉菜聚糖(carrageenan)。在本专利技术的一实施方案中，多糖水胶体是淀粉。使用的淀粉可以是任何可市购的 淀粉，其包含两种淀粉聚合物淀粉酶(starch polymers amylase)和支链淀粉的任何组合。 淀粉可以使用其天然的、阴离子的或阳离子的形式。淀粉可以通过任何以下处理进行改性 酶、热处理、APS过氧化物、醚化作用、酯化作用、氧化作用(例如次氯酸盐)、酸水解作用、糊 精糖、阳离子化(catioinization)、羟乙基化作用、羧甲基化作用以及乙酰化作用。另外， 其他的选自下述的多糖水胶体可以形成淀粉制剂粘合剂(starch formulation binder) 的部分瓜耳胶、罗望子胶、槐树豆胶、刺梧桐纤维素醚、黄原胶、果胶、藻酸盐、角叉菜胶 (carrageenin)或琼月旨。组合物可以仅由MFC和多糖水胶体(一种或多种)，例如淀粉组成。可以从中得到淀粉的示例性的植物包括土豆、木薯(cassava)、大麦、小麦、玉米、 水稻、树薯(tapioca)、竹芋(arrowroot)、西米(sago)。虽然可以使用多种不同的淀粉，本 领域技术人员认识到不同种类的淀粉在直链淀粉含量、支化(branching)、分子量和天然类 脂含量上的区别将导致不同的化学和物理性能并因此将影响涂布的特性。MFC的制备方法在例如W02007/091942和瑞典专利申请SE 0800807-0中有所记 载。所述微纤化纤维素(通常也称作纳米纤维素、纳米纤化纤维素、纳米纤维、微纤 维)可以通过任何含纤维的纤维素来制备，所述含纤维的纤维素在化学浆、机械浆、热机械 浆、化学(热)机械浆(CMP或CTMP)中可以找到。使用的纸浆可以由来自硬木材、软木材 或这两种木材的组合的纸浆组成。纸浆可以例如包含松树和云杉的混合物或桦木和云杉的 混合物。根据本专利技术可以使用的化学浆包括所有种类化学的基于木材的纸菜，例如漂白的、 半漂白的和未漂白的亚硫酸盐、牛皮浆和烧碱浆以及所述这些的混合物或组合。制备MFC过程中的纸浆可以具有任何稠度，范围从低稠度到中稠度直到高稠度。 纤维来源可以是木材或任何其它的含纤维素的植物。通常，借助于机械粉碎设备在悬浮液 中对所述纤维进行处理，所述设备可以是例如精磨机(refiner)、流化器(fluidizer)、均 化器(homogenizer)或微射流均质机(microfluidizer)。可以在所述设备中进行处理之前 对纤维进行预处理。在组合物的成分中，在涂布过程中多糖水胶体具有比MFC更好的浸透 (penetrate)纸的能力，其中涂层的上部分大部分由MFC组成。MFC由于其的高保水能力和 颗粒尺寸因此同样具有浸透纸方面的问题。从而，所公开的组合物具有较大的协同效应。MFC和多糖水胶体的组合物的优势是三重(three-fold)的其提供了可以在适当 的位置控制掉毛颗粒的涂层，在纸张中部分地内部固定颗粒并且固定MFC层至纸张上。使用的多糖水胶体可以是支化的或非支化的，以及可以是天然的或改性的，例如 非离子醚、阴离子改性的或阳离子的。当选择MFC和多糖水胶体的组合物时，注意力指向减少组合物的附聚 (agglomeration)趋势。这在调节pH和组合物的盐含量时观察到。对所述变量的调节在本领域技术人员的能力范围之内。一种用来减少附聚趋势的措施是确保使用的MFC和多糖水胶体具有基本上一样 的电荷。例如，阴离子MFC可以和阴离子多糖水胶体进行组合以使附聚最小化。在本专利技术的一实施方案中，包含MFC和多糖水胶体的组合物包含1 90重量％的 MFC，余量包括多糖水胶体。在本专利技术的另一实施方案中，所述组合物包含2 50重量％的 MFC，余量包括多糖水胶体。在本专利技术的又一实施方案中，所述组合物包含3 25重量％的 MFC，余量包括多糖水胶体。在另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷用纸的涂布用组合物，所述组合物包含微纤化纤维素（ＭＦＣ）和一种或多种多糖水胶体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-4-3 61/041,9321.一种印刷用纸的涂布用组合物，所述组合物包含微纤化纤维素(MFC)和一种或多种 多糖水胶体。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含1 90重量％的MFC，余量包 括一种或多种多糖水胶体。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含2 50重量％的MFC，余量包 括一种或多种多糖水胶体。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含3 25重量％的MFC，余量包 括一种或多种多糖水胶体。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含5 15重量％的MFC，余量包 括一种或多种多糖水胶体。6.根据权利要求1 5中任一项所述的组合物，其中所述多糖水胶体是淀粉。7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述淀粉选自以下淀粉天然淀粉、阴离子淀 粉、阳离子淀粉、过氧化淀粉、醚化淀粉、酯化淀粉、氧化淀粉、水解淀粉、糊精化淀粉、羟乙 基化淀粉和乙酰化淀粉。8.根据权利要求1 5中任一项所述的组合物，其中所述多糖水胶体选自以下物质 槐树豆胶、刺梧桐树胶、黄原胶、阿拉伯树胶、印度胶、果胶、黄蓍树胶、藻酸盐、纤维素胶、瓜 耳胶、琼脂胶、角叉菜聚糖和罗望子胶。9.一种用权利要求1 8中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：米凯尔安克福斯，汤姆林德斯特罗姆，米罗斯拉夫霍克，宋海农，
申请(专利权)人：英文蒂亚有限责任公司，
类型：发明
国别省市：SE