СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ НАНОВОЛОКНИСТОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

1. Способ получения суспензий нановолокнистой целлюлозы, отличающийся тем, что включает стадии:
(a) предоставления волокон целлюлозы;
(b) предоставления, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента;
(c) смешивания волокон целлюлозы и, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента;
(d) фибриллирования волокон целлюлозы в присутствии, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна целлюлозы являются волокнами, содержащимися в целлюлозной массе, выбранными из группы, содержащей эвкалиптовую целлюлозу, еловую целлюлозу, сосновую целлюлозу, буковую целлюлозу, конопляную целлюлозу, хлопковую целлюлозу и их смеси.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна целлюлозы являются волокнами, содержащимися в крафт-целлюлозе, в частности, отбеленной длинноволокнистой крафт-целлюлозе.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что волокна целлюлозы находятся в форме суспензии, предпочтительно обладающей содержанием сухого вещества от 0,2 до 35 мас.%, более предпочтительно - от 0,25 до 10 мас.%, в особенности от 1 до 5 мас.% и наиболее предпочтительно от 2 до 4,5 мас.%, например, 1,3% масс. или 3,5% масс.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что наполнитель и/или пигмент выбирают из группы, содержащей осажденный карбонат кальция; природный карбонат кальция; доломит; тальк; бентонит; глину; карбонат магния; сатинит; сепиолит, гантит, диатомовую землю; силикаты; и их смеси.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что наполнитель и/или пигмент выбирают из группы осажденного карбоната кальция, предпочтительно, обладающего фатеритовой, известковой или арагонитовой кристаллической структурой; природного карбоната кальция, предпочтительно выбранного из мрамора, известняка и/или мела; и их смеси.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что осажденный карбонат кальция является ультратонким дискретным призматическим, скаленоэдрическим или ромбоэдрическим осажденным карбонатом кальция.
8. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что частицы наполнителя и/или пигмента обладают средним размером частиц от 0,03 до 15 мкм, предпочтительно от 0,1 до 10 мкм, более предпочтительно от 0,2 до 5 мкм и наиболее предпочтительно от 0,2 до 4 мкм, например 1,5 мкм или 3,2 мкм.
9. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что наполнитель и/или пигмент связан с диспергирующими средствами, выбранными из группы, содержащей гомополимеры или сополимеры поликарбоновых кислот и/или их солей или производных, таких как сложные эфиры на основе, например, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, акриламида или акриловых сложных эфиров или их смесей; полифосфаты щелочных металлов, фосфоновую, лимонную и винную кислоту и их солей или сложных эфиров; или их смеси.
10. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что смешивание волокон и, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента осуществляют путем добавления наполнителя и/или пигмента к волокнам или волокон к наполнителю и/или пигменту на одной или нескольких стадиях.
11. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что наполнитель и/или пигмент, и/или волокна добавляют полностью или порциями до или в течение стадии фибриллирования (d), предпочтительно до стадии фибриллирования (d).
12. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что до фибриллирования рН смеси волокон целлюлозы и, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента доводят до рН от 10 до 12, например 11.
13. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что после фибриллирования рН суспензии снова доводят до приблизительно от 7,5 до 9,5, например 8,5.
14. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что смесь хранят в течение от 2 до 12 ч, предпочтительно от 3 до 10 ч, более предпочтительно от 4 до 8 ч, например 6 ч до фибриллирования.
15. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что до фибриллирования в смесь добавляют растворители целлюлозы, такие как этилендиамин меди (II), тартрат железа натрия или хлорид лития/диметилацетамин.
16. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что массовое отношение волокон к наполнителю и/или пигменту по сухому весу составляет от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 1:6 до 6:1, даже более предпочтительно от 1:4 до 4:1, в частности 1:3 до 3:1, и наиболее предпочтительно 1:2 до 2:1, например 1:1.
17. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что 70 мас.% отбеленной длинноволокнистой крафт-целлюлозы фибриллируют в присутствии 30 мас.% ультратонкого дискретного призматического (или ромбоэдрического) РСС в соответствии с общим весом сухого вещества массы и РСС, соответственно.
18. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что смесь фибриллируют до повышения степени размола по Шопперу-Риглеру на ≥4°SR, предпочтительно ≥6°SR, более предпочтительно ≥8°SR, наиболее предпочтительно ≥10°SR, в особенности ≥15°SR.
19. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что смесь волокон и наполнителя и/или пигмента фибриллируют до достижения окончательной степени размола по Шопперу-Риглеру ≥30°SR, предпочтительно ≥45°SR, более предпочтительно ≥50°SR, в частности ≥60°SR, например ≥70°SR, в особенности ≥80°SR.
20. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что повышение °SR/пропускание в устройстве для фибриллирования является более высоким в присутствии пигмента и/или наполнителя, чем °SR/пропускание, чем если волокна целлюлозы фибриллируют в отсутствие пигмента и/или наполнителя.
21. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что фибриллирование осуществляют с применением устройства, выбранного из группы, содержащей ультратонкие фрикционные дефибреры, рафинеры и гомогенизаторы, где температура суспензии в гомогенизаторе, а также в ультратонком фрикционном дефибрере предпочтительно составляет более 60°С, более предпочтительно более 80°С и даже более предпочтительно более 90°С.
22. Суспензия нановолокнистой целлюлозы, полученная способом по любому из пп.1-21.
23. Применение суспензии нановолокнистой целлюлозы по п.22 в производстве бумаги и/или отделке бумаги.
24. Применение суспензии нановолокнистой целлюлозы по п.22 в областях применения, таких как композитные материалы, пластмасса, краски, резина, бетон, керамика, клеи, пища или в средствах для заживления ран.