專利名稱：：利用絮凝劑和光學(xué)增亮劑的造紙方法利用絮凝劑和光學(xué)增亮劑的造紙方法
背景技術(shù)：
：根據(jù)35U.S.C.§119(e)，本申請要求美國臨時專利申請US60/761，913(2006年1月25日申請)的權(quán)益，后者全文引入本申請作為參考。本發(fā)明涉及造紙方法以及由這些方法制得的產(chǎn)品。更具體地，本發(fā)明涉及利用至少一種帶電的淀粉，如陽離子帶電的淀粉，以及一種或多種光學(xué)增亮劑處理造紙紙漿。光亮劑或光學(xué)增亮劑(OBAs)和熒光增白劑(FWAs)通常用于一些造紙方法中，以便增加或改善紙或紙板的亮度，和/或增加或改善紙張的焚光強(qiáng)度。在施膠(sizepress)時OBA/FWA產(chǎn)品可以與其它添加劑一起添加。某些其它的OBA/FWAs可以在造紙過程的濕部(wetend)添加。本發(fā)明部分涉及增加造紙機(jī)上和最終紙張中OBAs/FWAs的留著率(retention)和/或利用率，不管OBA通過濕部添加而存在還是存在于廢紙(包括回收紙張)中；以及不會減弱或減輕任何來源的OBA的作用。許多用戶優(yōu)選高亮度紙張，紙張的亮度通常作為紙產(chǎn)品用戶的一個重要參數(shù)加以改進(jìn)。為了達(dá)到紙張的亮度，尤其是高亮度紙張的亮度，如亮度超過80%，在造紙過程中將添加一種或多種光亮劑或光學(xué)增亮劑。這些光亮劑將是十分昂貴的，并且將使紙產(chǎn)品的總成本提高。這可通過用戶購買紙張時看出。例如，80%亮度的紙張與96%亮度的紙張相比，存在著明顯的價格差異。通常，在造紙過程中將光學(xué)增亮劑添加至濕部，或添加至施膠部，或同時添加至濕部和施膠部。在常規(guī)造紙方法中，在造紙過程中進(jìn)一步使用絮凝劑和凝聚劑，以便獲得希望的紙漿特性，紙張?zhí)匦?，以及紙機(jī)的留著率和可加工性。通常，絮凝劑中和體系電荷并幫助紙漿纖維，細(xì)屑，填料和功能性添加劑靜電絮凝在一起，使它們留著在紙張中并形成更為均勻的紙產(chǎn)品。傳統(tǒng)的絮凝劑包括聚氨基酰氨基二醇、聚乙烯亞胺、多胺、polydadmac、明礬以及聚合氯化鋁。盡管絮凝劑對于生產(chǎn)具有合適特性的紙張是必須的，但不幸的是，這些絮凝劑大多對先前添加的光學(xué)增亮劑產(chǎn)生負(fù)面影響。特別是，傳統(tǒng)的絮凝劑會減弱光學(xué)增亮劑的作用，因此，降低紙張的ISO亮度，和/或降低紙張的熒光強(qiáng)度。結(jié)果，紙張生產(chǎn)商通常添加更多的光學(xué)增亮劑，特別是在造紙機(jī)系統(tǒng)的濕部添加，從而彌補(bǔ)由于使用傳統(tǒng)絮凝劑所造成的這種消光作用(dullness)。另外，絮凝劑還常常在造紙過程的濕部階段添加至濃漿料(thickstock)或稀漿料供料位置。因此，迫切需要一種新的造紙方法，其避免了由傳統(tǒng)絮凝劑所產(chǎn)生的消光作用。另外，還需要開發(fā)一種方法，其允許使用光學(xué)增亮劑，并且無需提供附加量的光學(xué)增亮劑以彌補(bǔ)在造紙過程中絮凝劑的使用。本發(fā)明的一個特點(diǎn)在于提供一種紙或紙板的制備方法，優(yōu)選的是，所述方法不會使光學(xué)增亮劑的作用減弱。本發(fā)明的另一個特點(diǎn)在于提供一種方法，該方法能夠減少光學(xué)增亮劑的用量，并且還能夠使紙或紙板達(dá)到令人滿意的亮度和/或紙張焚光強(qiáng)度。本發(fā)明的另外的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)部分將在隨后的說明書中列出，部分對于說明書將是顯而易見的，或者可以通過對本發(fā)明的實(shí)施而知曉。本發(fā)明的目的和其它的優(yōu)點(diǎn)將通過具體在說明書和所附的權(quán)利要求中指出的要素和組合而得以實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)這些和其它的優(yōu)點(diǎn)，以及根據(jù)如本文中被具體化且廣泛描述的本發(fā)明的目的，本發(fā)明涉及一種紙或紙板的制備方法，所述方法包括向造紙紙漿中引入至少一種離子帶電的淀粉(優(yōu)選取代度在0.045以上)和至少一種光學(xué)增亮劑，以形成被處理的紙漿。然后，將被處理的紙漿形成紙或紙板。所述離子帶電的淀粉和光學(xué)增亮劑可以任何順序添加。例如，可將淀粉添加至稀漿料中，而將光學(xué)增亮劑添加至濃漿料中，OBA可添加至稀漿料，濃漿料，或兩者中；和/或淀粉可添加至稀漿料，濃漿料，或兩者中。另外，本發(fā)明還涉及一種通過使用至少一種離子帶電的淀粉(優(yōu)選取代度在0.045以上)和至少一種光學(xué)增亮劑，并將這些組分添加至造紙紙漿中形成被處理的紙漿，然后使被處理的紙漿形成紙或紙板，而改善光學(xué)增亮劑性能的方法。另外，本發(fā)明還涉及通過本發(fā)明的一種或多種方法可獲得的紙或紙板。應(yīng)當(dāng)理解的是，前面一般性的說明和如下詳細(xì)說明僅是舉例性和解釋性的，其旨在對所要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。包括在本申請中且構(gòu)成本申請一部分的附圖闡明了本發(fā)明的若干具體方案，其將與說明書一起，用來解釋本發(fā)明的至少一個或多個主題。附圖概述圖1和圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實(shí)施方案的造紙方法的流程圖。圖3是對含光學(xué)增亮劑且含或不含陽離子淀粉的各種手抄紙?jiān)嚇舆M(jìn)行對比并測量其最終ISO亮度的柱狀圖。圖4是顯示包含光學(xué)增亮劑且含或不含陽離子淀粉的各種手抄紙?jiān)嚇拥臒晒鈭D像的照片。本發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明提供在造紙或制造紙板過程中使用一種或多種光學(xué)增亮劑制造紙或紙板的方法。對于本發(fā)明的目的而言，造紙紙漿指的是能夠制成紙或紙板產(chǎn)品的紙漿。在本發(fā)明中，將一種或多種離子帶電淀粉如取代度優(yōu)選大于0.045的淀粉或陽離子淀粉與至少一種光學(xué)增亮劑一起添加至造紙紙漿中。根據(jù)本發(fā)明，離子帶電淀粉可單獨(dú)地或以任何組合的方式添加至紙漿中。與通過相同方法制備但不含陽離子淀粉的紙張和紙板相比，根據(jù)本發(fā)明的方法制得的紙張和紙板產(chǎn)品優(yōu)選顯示出增加的紙張亮度和/或紙張熒光強(qiáng)度，該離子淀粉的取代度大于0.045，且添加至造紙機(jī)系統(tǒng)的濕部。在本發(fā)明中，離子帶電淀粉和光學(xué)增亮劑可以任何添加順序加入，如逐一添加入造紙紙漿中。光學(xué)增亮劑和淀粉可在造紙過程的同一階段添加，或者可在造紙過程的不同階段添加，只要這兩種組分在造紙過程的施膠階段之前添加。例如，兩種組分彼此在50分鐘內(nèi)，二波此在40分鐘內(nèi)，彼此在20分鐘內(nèi)，彼此在10分鐘內(nèi)，或彼此在5分鐘內(nèi)，或彼此在2分鐘內(nèi)，或彼此在1分鐘內(nèi)，甚至彼此在數(shù)秒鐘內(nèi)添加至紙漿中。所述的淀粉是離子帶電淀粉，其優(yōu)選為陽離子帶電的淀粉或陽離子淀粉，優(yōu)選的取代度大于0.045。淀粉的帶電狀態(tài)指的是淀粉的總凈電荷。可使用兩種或更多種淀粉，如兩種或更多種陽離子淀粉。當(dāng)使用兩種或更多種淀粉時，這些淀粉能夠單獨(dú)或與一種或多種光學(xué)增亮劑組合，以預(yù)混組合物的形式添加至紙漿中，或者它們可以同時添加至紙漿中，順序添加至紙漿中，或者以任何順序添加至紙漿中。當(dāng)使用兩種或更多種淀粉時，淀粉中的一種可為中性淀粉。優(yōu)選的是，至少一種帶電淀粉的取代度從約0.045至約0.5，如從約0.07至約0.45,或從約0.10至約0.40，或從約0.15至約0.4。可使用所述范圍之上或之下的取代度。通常，優(yōu)選且可以采0.045以上的取代度。所述取代度可大于0.4，并且較高的取代度對本發(fā)明有益。優(yōu)選的陽離子淀粉包括但不局限于土豆淀粉，玉米淀粉，和其它濕部淀粉，或其組合。可用于本發(fā)明的陽離子淀粉的具體例子包括但不局限于BUFLOC5521和BUFLOC5567產(chǎn)品，這兩種產(chǎn)品均得自BuckmanLaboratoriesInternational,Inc.,Memphis,Tennessee。其它例子包括但不局限于Raifix,Raisiobond,和由CIBA供工業(yè)使用的產(chǎn)品。就光學(xué)增亮劑而言，可使用一種或多種光學(xué)增亮劑，如兩種或更多種，或者三種或更多種。就本發(fā)明的目的而言，光學(xué)增亮劑包括焚光增白劑。就本發(fā)明的目的而言，光學(xué)增亮劑通常是用來純化和/或增加紙張纖維的可見白度或亮度的化學(xué)劑。光學(xué)增亮劑還可以是光學(xué)增白劑，并且可包括水溶性染料。光學(xué)增白劑可以是焚光染料，該焚光染料從日光中吸收不可見UV光并且在可見光譜內(nèi)再次發(fā)射，由此增加亮度，使紙張具有優(yōu)異的白度。當(dāng)使用兩種或更多種光學(xué)增亮劑時，如與淀粉一起使用時，它們可以預(yù)混物的形式添加，順序添加，或以任何順序添加至紙漿中。光學(xué)增亮劑的總體分類包括均二苯代乙烯、均二苯代乙烯的衍生物、二苯乙烯基聯(lián)苯、三嗪基氨基均二苯代乙烯，及類似物。就本發(fā)明的目的而言，光學(xué)增亮劑包括調(diào)色劑。OBAs的例子包括二磺酸均二苯代乙烯、四磺酸均二苯代乙烯、六磺酸均二苯代乙烯、4，4'-二氨基均二苯代乙烯、2，2'-二磺酸，或均二苯代乙烯衍生物。可使用US專利5,873,913;6,723,846;4,025,507和6，464，832;以及US專利申請公開2004/0077515;2004/0074021中描述的OBAs,在此將其全部引入作為參考。光學(xué)增亮劑的具體例子包括但不局限于Blankophor、Leucophor、Tinopal、CatowhiteOWA等級(grades)、Unipal、PalinilBrilliantWhite、Uvitex、Milkawhite、Fluolite、Kalbrite、OBA-C和W。離子帶電淀粉如陽離子淀粉的優(yōu)選用量為獲得改善的光學(xué)增亮劑性能，如紙張ISO亮度和/或紙張熒光強(qiáng)度得以改善的任何有效量。作為替換，或與所述性能改善相結(jié)合，離子淀粉如陽離子淀粉的添加量以干固體基計(jì)為約0.25至約25磅/噸干漿，或約1.0至20磅/化干漿；更優(yōu)選約1至約6磅/噸干漿。就光學(xué)增亮劑而言，使用常用量，如以干固體基計(jì)為約l至約50磅/噸干漿，更優(yōu)選約2.0至約10.0磅/噸干漿。就本發(fā)明的方法而言，當(dāng)制備高級紙張或者涂布紙或非涂布的不含木漿的紙張(free-sheet),新聞用紙，特種新聞用紙，超級壓光紙(SC)，以及低定量涂布(LWC)等級紙時，優(yōu)選使用本發(fā)明的方法。非涂布不含木漿的紙張由自由排水漿料(freelydrainingstock)制得。涂布的不含木漿的紙張是其中涂布漿料通常包含不大于10%重量機(jī)械漿的印刷用紙品。超級壓光紙(SC)是利用交替的冷鑄鐵纖維輥組的離線壓光紙。LWC是相對低克數(shù)的涂布紙。優(yōu)選的是，淀粉和增亮劑在紙漿進(jìn)入混合槽(blendchest)時或之前加入。在本發(fā)明的至少一個實(shí)施方案中，光學(xué)增亮劑和淀粉可在紙漿進(jìn)入抄紙漿池時或之前添加。在本發(fā)明的至少一個實(shí)施方案中，光學(xué)增亮劑和淀粉可在施膠之前添加至紙漿。淀粉和光學(xué)增亮劑通?？稍谠旒堖^程的任何位置添加，并且可在造紙過程的白水井(whitewatersilo)之前添加，或可在抄紙漿池(machinechest)之前添加，或可在混合槽之前添加，或可在第一打漿機(jī)之前或之后添力口。本發(fā)明的方法可在傳統(tǒng)造紙機(jī)上實(shí)施，根據(jù)本發(fā)明易于進(jìn)行改進(jìn)。所述方法可采用許多不同種類的造紙紙漿或其組合。例如，所述紙漿可以包含新鮮紙漿和/或回收紙漿，如新鮮亞硫酸鹽紙漿，廢紙漿，闊葉木牛皮紙漿，針葉木牛皮紙漿，所述紙漿的混合物，及類似物。酶組合物可任選用來處理紙漿，并且可以包含具有纖維細(xì)胞溶解酶活性的(cdlulyticactivity),任何常規(guī)的造紙紙漿處理酶。其它常規(guī)的造紙組分也可存在，只要這些組分不會對淀粉或光學(xué)增亮劑產(chǎn)生負(fù)面影響。優(yōu)選的是，所述酶組合物也具有半纖維細(xì)胞溶解酶活性(hemicellulyticactivity).合適的酶和含酶組合物包括描述于US專利5,356,800(Jaquess)、US專利申請09/031,830(1998年2月27日申請)和國際專利申請WO99/43780中的那些；在此將其全部內(nèi)容引入作為參考。其它舉例性的造紙紙漿處理酶有BUZYME2523和BUZYME2524,這兩種酶均得自BuckmanLaboratoriesInternational,Inc.(孟菲斯，田納西)。纖維細(xì)胞溶解酶組合物優(yōu)選包含約5%至約20%重量的酶。優(yōu)選的酶組合物還可包含聚乙二醇、已二醇、聚乙烯吡咯烷酮、四氫呋喃醇、丙三醇、水，以及例如描述于US專利5,356,800中的其它常^見的酶組合物添加劑。所述酶可以任何量添加至紙漿中，如以紙漿干重量計(jì)約0.001%至約0.100%重量的酶，例如約0.005%至約0.05%重量的酶o在本發(fā)明的一實(shí)施方案中，所述酶組合物包含至少一種聚酰胺低聚體和至少一種酶。聚酰胺的含量為穩(wěn)定所述酶的有效量。含聚酰胺低聚體和酶的舉例性的酶組合物描述于WO99/43780,在此將其全部內(nèi)容引入作為參考。根據(jù)本發(fā)明，所述酶組合物可包括兩種或更多種不同酶的組合。酶組合物可包括例如酯酶和纖維素酶的組合，并且還任選包括穩(wěn)定劑。所述穩(wěn)定劑可以是在此所述的聚酰胺低聚體。在本發(fā)明的方法中，可以在任何時間將^f鼓粒添加劑添加至紙漿中。微粒添加劑可改變紙漿的電荷，或者紙漿組分的電荷。^微粒添加劑例如可以是充電劑或改性劑，填料，凝聚劑，和/或助留劑。微粒添加劑可以是天然或合成的鋰蒙脫石、蒙脫石、沸石、氧化鋁溶膠、二氧化硅或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)顆粒添加劑。根據(jù)造紙過程中殺生物劑的常規(guī)用途，可以將殺生物劑添加至紙漿中或被處理的紙漿中。例如，可以將殺生物劑添加至混合槽中的被處理的紙漿中。根據(jù)本發(fā)明，用于造紙紙漿的殺生物劑包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的殺生物劑，例如得自BuckmanLaboratoriesInternational,Inc.(孟菲斯，田納西)的BUSAN1130。用于實(shí)施本發(fā)明方法的造紙?bào)w系的流程圖列于圖1中。應(yīng)當(dāng)理解的是，所示的體系只是本發(fā)明的一個例子，決不是對本發(fā)明范圍的限制。在圖1的體系中，以希望的相應(yīng)濃度，與造紙紙漿液流一起添加一定量的淀粉和一定量的光學(xué)增亮劑，從而在如圖所示濕法造紙前端的任何部分形成被處理的紙漿。所示的紙漿供給表示紙漿流，例如由紙漿存儲槽或井(silo)供給的紙漿流。圖1所示的紙漿供給可以是用于紙漿流的管道，存Ui罐或混合罐，或其它容器，流道或混合區(qū)。淀粉或OBA的供給例如可以是出口與處理紙漿儲罐入口連通的的存儲罐。用淀粉和OBA被處理的紙漿可由處理紙漿儲罐通過打漿機(jī)(refmer)，然后通過混合槽，在混合槽中，可以將包括殺生物劑在內(nèi)的任選的添加劑與被處理的紙漿混合。打漿機(jī)具有與處理紙漿儲罐的出口連通的入口，和與混合槽的入口連通的出口。根據(jù)圖1的實(shí)施方案，在混合槽中處理的紙漿由混合槽的出口通過通道(communication)連接至抄紙漿池的入口?；旌喜酆统垵{池可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任一常規(guī)種類。抄紙漿池保證了液位壓頭(levelhead)，即在所述體系的整個下游部分被處理的紙漿或漿液恒定的壓力，特別是在流漿箱處恒定的壓力。在圖1的體系中，在流漿箱中，由造紙所得到的排水紙漿回流至白水井中。在圖2所示的實(shí)施方案中，在混合槽處或一直到漿料箱(stuffbox)處將陽離子淀粉和/或OBA添加至打漿處理的紙漿中，并且該體系包括常規(guī)的漿料箱。盡管沒有在圖2中示出，但可以在漿料箱處添加另外的陽離子淀粉。圖2的體系在抄紙漿池和漿料箱之間具有第二打漿機(jī)。其它的添加劑，包括pH調(diào)節(jié)劑如明礬，也可以在漿料箱處添加。pH調(diào)節(jié)劑可以在沿著紙漿流或已處理的紙漿流至該裝置的其它位置添加。本發(fā)明的裝置還可包括提供合適濃度OBA至紙漿流的計(jì)量設(shè)備，該濃度例如以紙漿干固體重量計(jì)為約0.05-約2.5%重量OBA。所述裝置可以包括提供合適量的陽離子淀粉至紙漿流的計(jì)量裝置，例如以紙漿干固體重量計(jì)，提供約0.05-1.5%重量、取代度優(yōu)選大于0.045的陽離子淀粉。優(yōu)選配置其它計(jì)量裝置或配料裝置用于本發(fā)明方法中可以使用的其它添加劑和彩和坊o根據(jù)上述圖l-2的任一實(shí)施方案，可以在例如混合漿泵(fanpump)和網(wǎng)屏(screen)之間設(shè)置清洗機(jī)，例如離心力清洗裝置。另外，本發(fā)明還涉及一種通過實(shí)施本發(fā)明方法的一種實(shí)施方案而改善光學(xué)增亮劑性能的方法，所述方法包括向造紙紙漿中加入至少一種離子帶電淀粉，如陽離子淀粉，和至少一種光學(xué)增亮劑，從而形成處理過的紙漿；然后由被處理的紙漿形成紙或紙板。優(yōu)選的是，改善的光學(xué)增亮劑性能包括紙張ISO亮度的增加和/或紙張熒光強(qiáng)度的增加。這些性能的增加與使用相同用量光學(xué)增亮劑，但沒有任何帶電淀粉和/或在施膠之前沒有添加任何淀粉的相同方法獲得的進(jìn)行比較。在本發(fā)明中，本發(fā)明提供一種避免光學(xué)增亮劑受到抑制(quench)，和/或通過使用光學(xué)增亮劑而維持色彩或亮度的方法。光學(xué)增亮劑性能的改善可通過紙張的ISO亮度或紙張的熒光強(qiáng)度來測量，并且，與采用相同的OBAs和相同用量、但在施膠之前沒有^f吏用任何帶電淀粉的相同方法制得的紙張相比，所述性能可提高約至少5%或更多，如10%或更多，或者從約5%至約25%。除利用本發(fā)明獲得的上述益處以外，作為選擇，本發(fā)明還能夠獲得優(yōu)異的填料留著率，如PCC、二氧化鈦、粘土等等的留著率。此外，還獲得更高的灰分留著率，甚至在由于本發(fā)明增加留著率的能力所使用的填料量減少的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)。另外，根據(jù)本發(fā)明，還能夠?qū)崿F(xiàn)減少的紙張缺陷量，如通過ULMA缺陷測得的缺陷量。特別是，例如在干燥機(jī)的早期階段能夠得到更少的上粉(dusting),能夠使所有類型的孔洞得以減少(例如，小孔洞減少，中等孔洞減少，小的亮污點(diǎn)減少)。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得增強(qiáng)的排水性能(drainage)，這使得造紙速度得以增加和/或蒸汽量減少。另外，根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明能夠提高施膠留著率，并且能夠增加FPR和/或FPAR。另外，本發(fā)明能夠提高強(qiáng)度，如改善纖維與纖維之間以及纖維與填料之間的結(jié)合。另外，根據(jù)本發(fā)明，獲得了更少的斷紙次數(shù)(breaks)和/或改善的紙機(jī)運(yùn)行能力。另外，根據(jù)本發(fā)明，減少了掉毛(linting)和上粉(dusting)。此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠使BOD(生物需氧量)和/或COD(化學(xué)需氧量)得以下降。與不使用帶電淀粉時相比，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)所述改進(jìn)中的一種或多種。在本發(fā)明的一個或多個實(shí)施方案中，本發(fā)明能夠改善如下性能中的一種或多種(a)與不存在帶電淀粉時相比，填料留著率增加；(b)與不使用帶電淀粉時相比，紙張中灰分含量增加；(c)與不存在帶電淀粉時相比，排水性能增加；(d)與不存在帶電淀粉時相比，施膠留著率增加；(e)與不存在帶電淀粉時相比，斷紙次數(shù)減少；(f)與不存在帶電淀粉時相比，起毛和上粉減少。就這些性能的一種或多種的改善而言，該改善可以為約至少2%,至少5%或更多，如7%或更多，10%或更多，25%或更多，50%或更多，75%或更多，100%或更多，如2%-100%,5%-75%,10%-50%，以及在這些范圍內(nèi)的任何范圍或數(shù)值；其中，所述改善百分比與采用相同的OBAs和用量，但在施膠之前沒有使用任何帶電淀粉的相同方法制得的相同紙張進(jìn)行比較。通常，根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方案，即其它OBAs,其它帶電淀粉，和/或處理?xiàng)l件，能夠獲得實(shí)施例中詳述的具體數(shù)值改進(jìn)。另外，本發(fā)明還涉及由本發(fā)明獲得的紙漿和紙。特別是，本發(fā)明涉及紙漿和紙漿漿料，該紙漿漿料包含紙漿，一種或多種光學(xué)增亮劑，以及至少一種取代度優(yōu)選大于0.045的陽離子帶電的淀粉。帶電淀粉可以具有如上所述的任何取代度。用量可為上述用量。此外，紙漿可包含其它常規(guī)的成分，如至少一種填料，至少一種殺生物劑，至少一種微粒，至少一種酶，至少一種聚合物，其它淀粉，或其任何組合。同樣地，本發(fā)明還涉及由本發(fā)明獲得的紙或紙板。特別是，所述紙或紙板可以是任何種類的紙，如上述的紙等級，并且所述紙或紙板包含經(jīng)壓榨的纖維素纖維，至少一種帶電淀粉(其取代度優(yōu)選大于0.045),以及至少一種光學(xué)增亮劑。帶電淀粉、如陽離子淀粉的取代度，可具有先前提及的各種取代度。正如所指出的那樣，所述紙張可以是高級紙張，或者涂布或非涂布的紙張。所述紙張可以是新聞紙，特種新聞紙，超級壓光紙，或低定量涂布紙。由所述紙漿制得的紙張可由回收和/或新鮮紙漿制得。此外，本發(fā)明還將通過下列實(shí)施例進(jìn)行闡明，這些實(shí)施例只是對本發(fā)明的舉例。實(shí)施例試驗(yàn)本實(shí)施例中使用的紙漿懸浮液包含70%重量的漂白闊葉木漿和30。/。重量的漂白針葉木漿，其CSF為380毫升。所用的光學(xué)增亮劑是Tinopal。BFL5521和BFL5567(得自BuckmanLaboratoriesInternational,Inc.)均為帶有不同電荷密度的陽離子淀粉。在手抄紙制備過程中，首先將151b/ton(按來樣計(jì)算)OBA添加至濃漿料(稠度2.2%)中，然后添加陽離子淀粉。之后，將漿料稀釋至0.4%，并通過標(biāo)準(zhǔn)的Tappi方法T205制備手抄紙。圖3示出了所制得的手抄紙的亮度結(jié)果。OBA的引入使紙張的ISO亮度從64.0增加至65.2。在添加71b/ton(按來樣計(jì)算)陽離子淀粉(BFL5521和BFL5567)之后，所述亮度相應(yīng)地從65.2進(jìn)一步增加至66.0。圖4示出了所制得紙張?jiān)嚇拥臒晒鈭D像。在該試驗(yàn)中，由手抄紙切取紙張小片，并貼在熒光燈上。利用數(shù)碼照相機(jī)在暗房中拍攝照片。正如能夠看到的那樣，陽離子淀粉的引入增加了熒光強(qiáng)度(試樣3和5)。此外，更多陽離子淀粉劑量的試樣(試樣4和6)顯示出更高的焚光強(qiáng)度。因此，陽離子淀粉，如BFL5521和BFL5567淀粉組合物，通過增加紙張的ISO亮度和紙張的熒光強(qiáng)度(由UV激發(fā))，改善了光學(xué)增亮劑性能。在另外的試驗(yàn)中，將本發(fā)明的淀粉基絮凝劑的作用與常規(guī)使用的其它絮凝劑，即多胺和polyDMDAAC進(jìn)行對比。在該具體試驗(yàn)中，如下表所示，就含有70%重量漂白闊葉木漿和30%重量漂白針葉木漿的紙漿制得的手抄紙測量熒光值和亮度。此外，該紙漿還含有以干固體基計(jì)的1.5磅OBA(LeucophorOBA)/噸干漿。在其中的一個例子中，不使用絮凝劑。在兩個其它例子中，在濕漿中含有根據(jù)本發(fā)明的陽離子淀粉，其含量以干固體基計(jì)為4磅/噸干漿。所述的這兩種陽離子淀粉均得自BuckmanLaboratoriesInternational。余下的四個實(shí)例在紙漿中包含常規(guī)的絮凝劑，即多胺或polyDMDAAC,其含量以干固體基計(jì)為2磅/噸干漿。正如由下表可以看出的那樣，包含陽離子淀粉和OBA的試樣，當(dāng)與對照試樣，以及包含常規(guī)絮凝劑(其還包含OBA)的試樣對比時，具有明顯更高的亮度和明顯更強(qiáng)的熒光。顯然，本發(fā)明提供了優(yōu)異的亮度和熒光性能，并且OBA不會由于陽離子淀粉的存在而受到抑制或減弱。1.2克手抄紙pH=8.070%漂白闊葉木漿15#/tonOBA30%漂白針葉木漿<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例2在本試驗(yàn)中，在紙機(jī)上進(jìn)行五天的實(shí)驗(yàn)，以便確定陽離子淀粉與光學(xué)增亮劑一起使用的作用。具體地使用BUFLOC5567有機(jī)絮凝劑。更具體地，將BUFLOC5567絮凝劑引入起始含量為0.51b/ton的稀漿料段，對于余下的試驗(yàn)，所述稀漿料段的濃度漸漸增加至21b/ton,然后增加至31b/ton,再增加至41b/ton。然后將每巻紙的添加量下降11b/ton，直到試驗(yàn)結(jié)束。由該試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在試驗(yàn)期間，紙機(jī)上的斷紙次數(shù)由每天平均2.4次(以一個月的平均值)下降至每天1.6次。紙機(jī)上的斷紙次數(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)當(dāng)按術(shù)語來理解，涉及在巻成紙巻之前，在紙機(jī)上形成的、沒有破損的紙張。另外，在該試驗(yàn)期間，當(dāng)以任何劑量添加BUFLOC5567絮凝劑時，對流漿箱負(fù)載也沒有明顯的影響。另外，在試驗(yàn)期間，對ULMA孔(僅僅是紫色的)也沒有明顯影響。另外，在試驗(yàn)期間，可以確定，施膠的引紙(threading)更快且更容易，這可能是由于纖維與纖維之間的結(jié)合更好或由于利用BUFLOC5567絮凝劑而獲得的更好的施膠所致。另外，在試驗(yàn)期間，實(shí)現(xiàn)了留著率增加，甚至在五天試驗(yàn)期間，也獲得了填料和其它功能性添加劑在紙張中的留著和分布。據(jù)信，三天的試驗(yàn)將顯示出甚至更大的留著百分比增加。就OBA的攜帶(carry-over)(光學(xué)增亮劑的攜帶)而言，由于使用了BUFLOC5567絮凝劑，因此，亮度和焚光沒有受到明顯的影響。在生產(chǎn)92亮度等級紙(brightgrade)時，在試驗(yàn)后一周前和一周時的平均亮度為91.8，平均熒光值為2.4。在試驗(yàn)期間，平均亮度約為91.3，平均熒光值約為2.2。更重要的是，光學(xué)增亮劑的用量明顯下降時，平均亮度和平均熒光還保持在如上所述的水平。更具體地說，在試驗(yàn)之前，OBA的用量約為每面750-950ml/m。然而，在使用BUFLOC5567的試驗(yàn)期間，可獲得OBA用量的明顯減少。具體地說，在試驗(yàn)期間OBA的用量約為450-550ml/min以滿足光學(xué)需求。總體下降量約為500-700ml/min。基于闊葉木槽的裝載量恒定在約0.73磅/噸。因此，根據(jù)本發(fā)明，OBA用量能夠明顯下降，且亮度和熒光水平還可保持在可接受的水平。有一點(diǎn)可以肯定的是，可以取消節(jié)距控制添加劑(pitchcontroladditive),而不會對紙張的總體質(zhì)量產(chǎn)生影響。此外，當(dāng)使用BUFLOC5567絮凝劑時，在上粉方面沒有明顯減少。實(shí)施例3在本試驗(yàn)中，在紙機(jī)上進(jìn)行45天試驗(yàn)，以便確定使用BUFLOC5567絮凝劑對于OBA效率的長期作用。具體地說，在45天試驗(yàn)期間，BUFLOC5567絮凝劑的用量為2.61bs/ton。正如所指出的那樣，也使用OBA。從該試驗(yàn)得到如下觀察結(jié)果當(dāng)將使用BUFLOC5567的45天與沒有BUFLOC5567的104天進(jìn)行比較時，紙才幾的斷紙時間每天減少13-17分鐘。由于BUFLOC5567所致的增加的排水，在第二壓榨機(jī)和第一干燥才幾部分之間的牽引(draw)將減少4-5英尺。由于增加使用了BUFLOC5567,首次通過(firstpass)的灰分留著率最少增加11°/。。使用BUFLOC5567，使ULMA小孔由每1000000線性英尺(linealfeet)3.8個小孔減少至每1000000線性英尺0.75個小孔。使用BUFLOC5567，使ULMA中等孔由每1000000線性英尺5.9個中等孔減少至每1000000線性英尺0.4個中等孔。使用BUFLOC5567，使ULMA小的亮污點(diǎn)由每1000000線性英尺210個減少至每1000000線性英尺40個。斷紙時間(breaktime)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在利用BUFLOC5567所進(jìn)行的評估過程中，由于將其引入至系統(tǒng)中，因此，抄紙壓合真空度(couchvacuum)可下降，并且施膠水分可下降，直至第六部分的蒸汽控制，使其回到目標(biāo)值。由于增加的排水性能，當(dāng)進(jìn)行評估時，在第二壓榨機(jī)和第一干燥機(jī)部分之間的牽引將減少。在相同的打漿機(jī)負(fù)載，壓榨機(jī)負(fù)載，填料加入量和相同的抄紙壓合真空度時，通過使用2.6磅/噸的BUFLOC5567,牽引可下降4-5英尺。由于引入BUFLOC5567,伏輥真空度從17.78英寸下降至17.25英寸。施膠水分從3.0%降至2.8%,直至第六部分的蒸汽控制器起作用為止。第六部分的蒸汽壓力從59.5psig下降至52.5psig。相比于總體留著率，BUFLOC5567對首次通過的灰分留著率(FPAR)的影響更為顯著。在試驗(yàn)期間，BUFLOC5567的引入使首次通過留著率(FPR)從2%總體增加至5%。引入BUFLOC5567，可以觀察到FPAR從11%增加至20%。在BUFLOC5567為2.850磅/噸時，對92BCP(光澤拷貝紙)，APAM((1.15磅/噸)，微粒(1.35磅/噸)和填料用量(16%)的評估，得到FPR增加7%,且F;PAR增加22%。BUFLOC5567用量為3.0磅/噸，APAM(0.7磅/叱)，微粒(1.0磅/噸)和填料用量恒定(15%)時，F(xiàn)PR增加2-40/。，且FPAR增加11-13%。在BUFLOC5567加入到混合漿泵入口期間，填料和重量讀數(shù)明顯表明BUFLOC5567對細(xì)屑和填料留著率具有影響。每次加入時，填料讀數(shù)和重量都會增加，直至其相應(yīng)的控制器使一切返回至目標(biāo)為止。下面是填料趨勢的歸納。用ABB掃描儀進(jìn)行測量。在使用BUFLOC5567期間，ULMA缺陷減少。如上所述灰分留著率的改善導(dǎo)致了所述缺陷的減少。另外，如在評估中所指出的，在早期的主干燥機(jī)中觀察到了上粉的減少。這也會使ULMA缺陷減少。下面是歷史數(shù)據(jù)回顧的歸納。使用BUFLOC5567，使ULMA小孔由每1000000線性英尺3.8個小孔減少至每1000000線性英尺0.75個小孔。使用BUFLOC5567，使ULMA中等孔由每1000000線性英尺5.9個中等孔減少至每1000000線性英尺0.4個中等孔。使用BUFLOC5567,使ULMA小的亮污點(diǎn)由每1000000線性英尺210個減少至每1000000線性英尺40個。唯一的負(fù)面傾向是出現(xiàn)了ULMA大黑點(diǎn)。目前尚不清楚，在其它類型的缺陷均觀察到正面結(jié)果的情況下，為什么會產(chǎn)生該負(fù)面影響。ULMA大黑點(diǎn)以每1000000線性英尺計(jì)從19個增加至44個。在BUFLOC5567的初始評估期間，在相同OBA用量時，觀察到了7.2%的焚光增加。這表明，BUFLOC5567有助于保留OBA。對于92BCP，OBA用量從163盎司/噸減少至149盎司/叱，從而達(dá)到了目標(biāo)熒光值。實(shí)施例4在另外的試驗(yàn)中，在包含OBA的白水系統(tǒng)中對本發(fā)明的作用進(jìn)行研究。在引入BUFLOC5567絮凝劑之前，亮度為92的紙張的基準(zhǔn)線為2.5的焚光值，而對于亮度為96的紙張的基準(zhǔn)線為6.0的熒光值。當(dāng)BUFLOC5567絮凝劑以1.5kg/t的速率引入時，對于92亮度級紙張，其熒光平均為3.2;當(dāng)BUFLOC5567絮凝劑以2.0kg/t的速率引入時，對于亮度為92的紙張，其熒光值平均為2.6。在本研究中，BUFLOC5567在網(wǎng)屏的吸入端引入。另外，對于亮度為96的紙張，降低OBA消耗量，從而獲得相當(dāng)?shù)牧炼?。具體地，OBA的用量先前為每面3700-4300ml/min。在以1.5kg/t的速率使用BUFLOC5567絮凝劑期間，OBA的平均用量為每面2400ml/min,這意味著在紙張亮度沒有明顯改變的情況下，OBA消耗量平均下降40%。此外，通過不使用BUFLOC5567絮凝劑與以1.5kg/t的速率使用BUFLOC5567絮凝劑和以2.0kg/t的速率使用BUFLOC5567絮凝劑進(jìn)行對比，對上粉進(jìn)行研究。下表列出了結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>由這些結(jié)果可以清楚地看出，帶電淀粉絮凝劑能夠用于所有等級的紙張來改善亮度和熒光效率，以及改善留著率，排水性能，脫水性，和/或勻度。'此外，如這些研究所示，使用帶電淀粉絮凝劑明顯改善了填料和其它功能性添加劑的留著率和分布，同時還能夠減少上粉，起毛，紙張缺陷，和/或孔洞，并且具有優(yōu)異的紙機(jī)運(yùn)行能力和紙張質(zhì)量。申請人特別將在本申請中引用的所有參考文獻(xiàn)的內(nèi)容全部引入作為參考。此外，當(dāng)以范圍，優(yōu)選范圍，或一系列優(yōu)選的上限值和優(yōu)選的下限值給出用量，濃度，或其它值或參數(shù)時，應(yīng)當(dāng)理解的是，具體公開了上限范圍或優(yōu)選值和任何下限范圍或優(yōu)選值任何一對組成的所有范圍，與所有范圍是否單獨(dú)公開無關(guān)。當(dāng)數(shù)值范圍在申請文件中記載時，除非另有說明，該范圍將包括其邊界點(diǎn)，以及在范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。這并不意味著將本發(fā)明的范圍局限于當(dāng)限定一范圍時所記載的具體數(shù)值。根據(jù)在此披露的本發(fā)明的說明部分和實(shí)施例部分，本發(fā)明的其它實(shí)施方案對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。這意味著本發(fā)明的說明部分和實(shí)施例僅僅是舉例性的，本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神由如下權(quán)利要求書及其等同物表示。權(quán)利要求1.一種紙或紙板的制備方法，包括以任何順序，并且同時或在不同時間將如下a)和b)加入造紙紙漿中，從而形成被處理的紙漿，然后使該被處理的紙漿形成紙或紙板:a)至少一種帶電淀粉，其取代度大于0.045，和b)至少一種光學(xué)增亮劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法粉的共混物。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法5.根據(jù)權(quán)利要求l的方法物或二苯乙烯基聯(lián)苯化合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法0.5。8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法0.42。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法0.3。10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述方法形成高級紙張或涂布的或非涂布的不含木漿的紙張，新聞紙，特種新聞紙，超級壓光紙，或低定量涂布等級紙。11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述紙漿進(jìn)入混合槽時或之前，引入所述至少一種帶電淀粉和所述至少一種光學(xué)增亮劑。12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述紙漿進(jìn)入抄紙漿池時或之前，引入所述至少一種帶電淀粉和所述至少一種光學(xué)增亮劑。13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在施膠之前，引入所述至少一種帶電淀粉和所述至少一種光學(xué)增亮劑。14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述帶電淀粉的添加量為約1-約20磅/噸干漿。15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述帶電淀粉的添加量為約0.25-約5磅/噸干漿。16.—種改善光學(xué)增亮劑性能的方法，包括以任何順序，并且同時或在不同時間將如下a)和b)加入造紙紙漿中，從而形成被處理的紙漿，然后使該被處理的紙漿形成紙或紙板a)至少一種帶電淀粉，和b)至少一種光學(xué)增亮劑。17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中改善的所述光學(xué)增亮劑性能包括與除在任何施膠之前不添加帶電淀粉之外的相同方法相比，紙張中ISO亮度增力口。18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中改善的所述光學(xué)增亮劑性能包括與除在任何施膠之前不添加帶電淀粉之外的相同方法相比，紙張中焚光強(qiáng)度增力口。19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法獲得的紙或紙板。20.—種紙漿組合物，包含紙漿，至少一種取代度大于0.045的帶電淀粉以及至少一種光學(xué)增亮劑。21.根據(jù)權(quán)利要求20的紙漿組合物，其中所述帶電淀粉是陽離子淀粉且取代度為0.045以上至約0.5。22.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，改善了下列性能中的至少一種(a)與不存在帶電淀粉時相比，填料留著率增加；(b)與不使用帶電淀粉時相比，紙張中灰分含量增加；(c)與不存在帶電淀粉時相比，排水性能增加；(d)與不存在帶電淀粉時相比，施膠留著率增加；(e)與不存在帶電淀粉時相比，斷紙次數(shù)減少；(f)與不存在帶電淀粉時相比，起毛和上粉減少。全文摘要本發(fā)明描述了一種紙或紙板的制備方法，該方法包括將取代度優(yōu)選大于0.045的至少一種帶電淀粉，和至少一種光學(xué)增亮劑引入造紙紙漿中，然后由該紙漿形成紙或紙板。另外，本發(fā)明還描述了光學(xué)增亮劑性能的改善方法。文檔編號D21H21/10GK101375000SQ200780003510公開日2009年2月25日申請日期2007年1月24日優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日發(fā)明者加里·A·黑德里克,羅莎·M·科瓦魯比亞斯,艾倫·B·羅森堡申請人:巴科曼實(shí)驗(yàn)室國際公司