CN1643218A - 纤维网及其制备方法 - Google Patents

纤维网及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1643218A
CN1643218A CNA038068559A CN03806855A CN1643218A CN 1643218 A CN1643218 A CN 1643218A CN A038068559 A CNA038068559 A CN A038068559A CN 03806855 A CN03806855 A CN 03806855A CN 1643218 A CN1643218 A CN 1643218A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filler
density
fiber web
housing parts
paper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA038068559A
Other languages
English (en)
Inventor
拉尔斯·格郎罗斯
维萨·赫兰蒂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Timson Oy
Original Assignee
Timson Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Timson Oy filed Critical Timson Oy
Publication of CN1643218A publication Critical patent/CN1643218A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/50—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by form
    • D21H21/52—Additives of definite length or shape
    • D21H21/54—Additives of definite length or shape being spherical, e.g. microcapsules, beads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/34—Ignifugeants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种包含填料的纤维网及其制造方法。包含填料的纤维网包括一种物质，该物质是粒状的，而且具有旋转对称的形状及一个内心部分和一个外壳部分，由此内心部分的密度小于外壳部分的密度。该颗粒包含利用粘结剂相互连接的颜料粒子。根据本发明，纤维网可以是例如纸、板或非织造纤网。该纤维网具有良好的抗张强度和良好的耐火性能。

Description

纤维网及其制备方法
本发明涉及一种填料及其在纤维材料制造中的应用。特别是，本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的含有填料的纤维网。
本发明还涉及根据权利要求14前序部分所述的用于制造包含填料的纤维网的方法，以及根据权利要求21前序部分所述的用于改善纤维网耐火性能的方法，该纤维网具有良好的抗张强度。
造纸涉及的几个目的中的一部分有冲突。因此，在最终产品的各种性能中，应当具有尽可能好的光学性能，例如亮度、光滑度、稳定性、光泽和不透明度。使用填料来改善这些性能。由于在纸中使用的大多数填料比纤维原材料便宜，使用填料能够降低原材料的成本。
传统的填充剂或填料为粉末状的细粒粉末。由天然的矿物或通过合成方法来制造它们。通常，将填料分为矿物填料、特殊颜料和其它填料。最常用的矿物填料为高岭土、滑石和碳酸钙。特殊的颜料包括结构高岭土、合成的硅酸盐、二氧化钛、氢氧化铝和一些有机颜料。其它填料包括如石膏、缎光白及硫酸钡和硫酸锌。
在造纸工业中对于增加填料用量的最普通的要求是填料的价格，该填料的价格比纤维素要低，同时具有较好的不透明性或透明度。其目的是要利用尽可能薄的涂层而使纤维网(即纸)尽可能地不透明或不反光。该纸还必须具有良好的机械性能、如良好的光滑度及高的干和湿强度。
然而，在使用填料中仍然有缺陷。所使用的填料导致最终产品机械性能、特别是强度的降低。根据在造纸技术中通常为人所接受的惯例，当纸中的纤维素被填料所取代时，纸的强度降低了所加入填料量的约2或3倍，也就是在将10％的填料加入到纸中后，其强度比仅包含相应重量化学纸浆的纸降低了20-30％。填料的粒子尺寸和形状对强度的降低有影响，大的粒子尺寸降低强度的程度与小尺寸的粒子不相同。
强度性能的恶化并不仅仅是纤维素用量降低的结果。填料的加入减少了10％纤维素的量，由此所产生的强度的降低仅为10％。其它10至20％的强度的降低主要是由于填料对纤维素纤维之间结合的不利影响而造成的。填料粒子部分地停留在纤维之间，因此降低了例如通过氢键而彼此相连接的纤维的结合。这样导致了强度性能的恶化。
也应注意到，当使用大块粒子作为填料时，由于大块粒子的高密度，存在着被填充或涂覆的产品的重量增加的特殊问题。这一事实对于产物的用途或其经济性带来不利的影响。如果能够使用较低密度的颜料而提供相同的性能，将产生巨大的经济利益。
本发明的目的是消除涉及强度性能恶化的缺陷。
本发明是基于下述想法，即除了传统的粉末状填料之外，还使用一种组合产品，该产品包括颜料粒子和将其结合的粘结剂，或者用该组合产品来代替传统的粉末状填料。结合的颜料粒子形成了一种颜料-粘结剂结构的颗粒。该颗粒具有旋转对称的形状，同时具有一个内心部分和一个外壳部分，藉此内心部分的密度小于外壳部分。除了粘结剂和颜料以外，所述结构也能包括添加剂。我们惊奇地发现，这种组合的产品停留在纤维网的纤维之间的空间内，而不会干扰纤维间的结合同时保持了结构的内在强度。
本发明的特征在于：在纤维网的制造中，至少部分、并且不小于3重量％的填料由这种颗粒所取代。
为了更加明确，本发明纤维网的特征在于在权利要求1的特征部分中提供的内容。用于制造具有良好抗张强度的纤维网的本发明方法的特征在于如权利要求14的特征部分中所述的内容，用于改善纤维网耐火性能的本发明方法的特征在于如权利要求21的特征部分所述的内容。
本发明提供了显著的优点。通过使用本发明的填料，能够降低原材料的成本而不会使强度性能恶化，同时甚至能改善最终产品的机械性能。本发明提供的另一个显著的优点是，由于本发明颗粒的密度小于通常所使用的大块粒子，最终产品的重量不会增加到不合理的程度。
本发明其它的特征及优点将在以下的详细描述和与之相关的应用例中介绍。
图1是填料用量与抗张强度指数变化的关系示意图。
图2是填料用量与耐破度(Mullen)指数变化的关系示意图。
图3是填料用量与粘结强度变化的关系示意图。
图4、5和6是填充有颗粒填料的纸表面放大了约75X、1175X和300X的显微图像。在图中的纸包含54重量％的颗粒。
图7是图解表示填充有颗粒的实验纸的PPS1000值与不包含任何填料的实验纸和市售的纸的比较。
一般地，本发明颗粒的尺寸为1-200μm，优选1-100μm，最优选约5-20μm。在制造方法中，可在该方法的容许极限内调节颗粒尺寸。
作为本发明目的的填料成分由下述组分组成：
—颜料，
—填料，特别是乳液形式的合成填料，
—水，
—促进加工或提供特殊性能的功能性添加剂。
实质上，所有已知常用的颜料及其混合物都能够在本发明中使用。常用的颜料包括例如矿物颜料。矿物颜料包括如高岭土、研磨或沉淀的碳酸钙、二氧化钛和硅酸盐基颜料。所使用的至少60％的颜料优选具有小于20μm的粒子尺寸。
各种乳液形式的合成粘结剂、例如苯乙烯/丁二烯乳胶或聚乙酸乙烯酯聚丙烯酸酯基乳胶优选用作粘结剂；但是，不限于仅在此提及的实例。
可利用的添加剂例如能改善化合物的流变能力或改变其表面张力，或者赋予最终产品比如表面强度、导电性的特殊性能，或者影响黑色的吸收。添加剂的用途不仅仅限于上述例子，但在本发明方法中能够使用任何常用的功能性添加剂。
通过干燥由粘结剂、颜料和可能存在的添加剂所形成的含水浆液来生产球形或其它旋转对称的颗粒。在该情况下，上述组分首先通过充分搅拌来一起混合，以便提供尽可能均匀的化合物或悬浮液或分散体。
关于干燥技术，喷雾干燥是特别适用于本发明颗粒的制造，但如本领域技术人员所清楚的那样，干燥方法不只限于喷雾干燥，而且能够考虑其它类型的干燥技术，只要它们能够用于生产所述颗粒。必要的是，在干燥中能够形成非常细粒的液滴，它们彼此独立干燥。液滴的尺寸应当与所需的颜料颗粒尺寸相一致。因此，液滴的尺寸通常是颗粒尺寸的约1.1-5倍；一般，液滴的尺寸为大约1-300μm，优选5-100μm，最优选最大50μm。
在本发明中使用的原料颜料由含有不同尺寸粒子的产物组成。因此，颜料的分离发生在干燥过程中形成的颗粒的内部。形成了内心部分和周围外壳。在球形结构的半径方向上，外壳部分的厚度一般为颗粒半径的大约0.1-50％，优选0.1-10％，典型地0.5-2％。
当内心部分比外壳部分含有更多的粗粒子时，颜料粘结剂结构的内心部分的密度低于外壳部分。一般地，内心部分的密度为外壳部分密度的大约10-90％，优选大约40-80％，因此，作为例子，我们能够说，当颗粒由密度为大约2400-3100kg/m3的颜料粒子形成时，内心部分的密度为大约1100-1500kg/m3，而外壳部分的密度为大约1700-2000kg/m3。最频繁使用的颜料具有1500-7000kg/m3的密度，因此颗粒的总密度为450-6300kg/m3，内心部分的密度为50-5700kg/m3，而外壳部分的密度为600-6300kg/m3。通常，颜料粘结剂结构的内心部分与外壳部分相比，含有较粗的颜料粒子。内心部分的孔隙率还高于外壳部分的孔隙率，它的孔隙体积通常为大约15-70体积％，优选大约30-60体积％。
颗粒的内心部分含有的粘结剂少于表面部分。一般地，颗粒粘结剂总量的大约55-95重量％存在于颗粒外壳或表面部分中。
每100重量分数的颜料粒子中，颗粒含有大约1-30重量分数、优选大约2-20重量分数的粘结剂。在此情况下，外壳部分包含细粒颜料粒子，例如金属硅酸盐、金属硫酸盐或金属碳酸盐颗粒，它们通过交联粘结剂相互结合，由此形成包覆内心部分的细密而挠性的涂层。
本发明使用作为同义词的术语“颜料粘结剂结构”和“颗粒”，它们是指由粒子、粘结剂和可能存在的添加剂形成的结合物或聚集体，其中包括几个互连的粒子。然而，该结构的所有粒子不必是互连的，而该结构的内心部分(粘结剂含量较少)几乎不具有很高的机械强度。
本发明纤维网的制造开始于将纤维和添加剂在水中混合，并将其稀释以形成适宜的稠度。纤维网例如可以是纸或板材。所使用的纤维材料可以是软木或硬木纤维素、或者是机械纸浆。纤维网能够全部由机械或化学纸浆组成，但这两种级别的纸浆通常都用于造纸中，而且纸的用途决定了纸浆的结构。本发明的颗粒状填料可单独或与其它填料组合用作填料。所使用的本发明颗粒状填料的用量为填料总量的10-100重量％、优选50-100重量％、更优选80-100重量％。在本文中的其它填料主要是指矿物填料，例如高岭土、碳酸钙和滑石。颗粒优选包含在任何情况下都可用于纤维网中的填料。
通过混合原材料获得的纸浆被称为纤维纸浆，并且其稠度根据将要制造的纤维产品而变化。典型地，纤维纸浆包含95％的水，同时纤维和添加剂的量与其在制成的纤维产品中相比，为相同的比例。因此，40-90％的固体为纤维材料，而10-60％为添加剂和辅助物质(包含添加剂)。
当水存在时，将混合物涂布在移动的水传输塑料织物即丝网上，在这里形成纤维网。利用抽吸、压缩和蒸发，从纤维纸浆和纤维网中去除水。抽吸提供了约20％的干含量。当在机械毛毡和滚筒间挤压湿的纸幅时，实现了约45％的干含量。当利用热砑辊和干燥毛毯从纸幅中去除水时，实现了最后干燥至90-95％的含量。
如果需要，利用压光机和/或与造纸机连接的涂覆单元或独立的压光机(压光)能够改变本发明纤维网的质量和性能，其中将涂覆浆液涂布到纸的表面。也能够对纸进行多次涂覆。涂覆后，干燥纸幅。将制成的卷筒纸卷绕在纸辊上，并将其切割成更窄的卷或片以适用于进一步的加工。
本发明的纤维网也可以是非织造纤维产品。该非织造纤维产品是指板、片或卷筒纸结构，是在利用机械、热的或化学粘结时使纤维或长丝缠绕在一起而制成的。
在测试本发明颗粒用作纸的填料的测试程序中，产生了令人惊奇的发现。在实验室内将颗粒状的填料加入到纤维素片中根据SCAN标准进行测试，产生的抗张强度和爆破强度(图1-3)的强度值都明显超出了预期值。在图中，在100％线上方的纸强度高于包含化学纸浆的纸所具有的强度。在线下方纤维素纤维之间的粘结强度降低了，在图中标出了75％和50％的限度。
通常，强度降低的程度与所需化学纸浆含量的减少程度相同，但除此之外，明显的证据表明所保持的强度甚至超过了该水平。这些图表表明，颗粒状填料并未削弱纤维素纤维之间的粘结。在拉伸指数和耐破度指数超过100％线的点上，颗粒实际上已参与了使纸片增强，也就是说，其效果与使用传统的填料正好相反。
本发明包括一个实施方案，根据该方案，将颗粒状的3-30重量％的填料加入到纤维网中。在此情况下，纤维网的粘结强度基本上与不含有填料的相应的纤维网的强度相同。粘结强度保持了全部的最多至30％的程度，该发现也同样令人惊奇，这实际上是粘结强度表现出与现有技术最大的不同。换句话说，发现颗粒状的填料能够增强纸的强度。因此，本发明包括使用颗粒作为纤维网的填料，以生产具有良好粘结强度的产品。
本发明还包括一个实施方案，其中纤维网包含超过30重量％、特别是至少35重量％颗粒状的填料。如下面的实施例所示，我们已经能够确定，使用这些填料，本发明提供了一种纤维网，如纸或板材，其没有涂覆时的光滑度与包含传统填料的涂覆的纤维网的光滑度一致。当利用PPS1000测试进行测量时，光滑度为2.5-3.5。由此获得的表面具有与在每一边涂覆有10g涂层的纸或板材的光滑度相似的光滑度。由于本发明，因此能够明显地减少涂层的用量。因此，本发明提供了一种新的使用，其中使用超过30重量％量的所发现颗粒来用于填充纤维网，以生产光滑的打印表面。
在使用颗粒填料和传统填料时，纸的强度也依赖于所使用的粘结剂。利用传统填料获得的参考结果是非常正常的，而且其性能也是合乎逻辑的，这表明实验室的工作是高质量的且其结果是可重复的。当使用传统填料、例如煅烧的高岭土作为参考材料时，根据填料的颗粒尺寸，10％的加入量减少了约20-30％的实验试样的抗张强度，与所预期的相同。当试样包含相应量的颗粒状填料作为填料时，强度的降低仅为5-10％。
所测得的强度值表明，能够以与传统技术中相同尺寸范围而使用本发明的填料，同时能够获得明显好的强度。可选择的是，本发明填料的用量最多可以是传统技术中的三倍，同时保持相同的强度。
颗粒状的填料对强度的有益的影响主要归结为两个因素。颗粒状的填料的粒子尺寸(Φ1-Φ100μm)和旋转对称的形状导致颗粒不可能停留在两个纤维素纤维的接触表面之间，因此不会干扰纤维素纤维粘结的结合。另一个因素是，填料颗粒被限制在纤维的周围，并通过接触点能够传递纤维间的压力。
除了良好的强度值以外，还可观察到填充有颗粒填料的纸在压光后(图4-6)具有类似涂覆光泽的纸表面。当使用热塑性粘结剂时，在热和压力的组合影响下颗粒塑性变形。在纸表面层中的颗粒根据纸的表面而变形为盘状的形状。因此，混合有较高颗粒填料含量的纸产生的原纸具有例如较高质量的用于涂覆的表面，同时降低了涂覆的需求。利用仅超过20％的填料含量，改善了纸的表面质量从而降低了对涂覆的需求。
在测试中加入的颗粒状填料的量为最多几乎60重量％，而增加5-10％的用量、或甚至20％都没有产生任何困难。当使用传统的参考颜料时，在接近30重量％的填料含量时，纸的制造就变得非常困难。
当使用本发明颗粒状的填料作为填料时，实现了比使用传统填料更好的耐火性能。这一特征是基于下述事实，即当使用碳酸钙基颗粒同时将温度升高至超过600℃时，碳酸盐分解，明显地释放出二氧化碳和结合和热量，这二者均具有防火性能。通常，矿物填料阻止燃烧，材料中所含较大量的颗粒状填料比传统填料更能改善耐火性。
下面的实施例描述了颗粒填料的制造及其使用，以及参考样品的制备。
实施例I颗粒填料的制造
将成颗粒状的颜料进行淘洗以形成具有50重量％干含量的浆液，同时在淘洗中使用0.2重量％的称为Dispex N40的分散剂。
任何具有最多几微米颗粒尺寸的无机填料均可用作颜料。在本实施例中，使用细粒的PPC，它是在市场上可购得的，其中以Multifex-MM、Ultra-Pflex、Super-Pflex、Opacarb A40、Jetcoat和Albafil为商品名，所有这些都由SMI制造，或者由Omya制造的Opti-Cal涂料的PCCs。
将丙烯酸酯胶乳与颜料浆液混合而作为粘结剂。在本实施例中，在颗粒干含量中胶乳的比例为7重量％。
将包含颜料和粘结剂的浆液喷雾干燥。在本实施例中，使用Mobile Minor型实验室喷雾干燥器，它是由Niro制造的并具有下述工作参数：
50ml/min的浆液进料速度
约25000转每分钟的喷雾器旋转速度
200-250℃的干燥空气温度
约110℃的流出空气和颗粒温度
实施例II颗粒填料作为填料的使用
将100％桉树的纤维素浸泡并根据SCAN-C 25∶76在Valley打浆搅拌器中研磨30分钟。由长度计量的研磨后纤维的平均长度为约0.84mm，基于长度计量的化学纸浆中颗粒的量根据FiberLab测量为2.1％。
将颗粒在水中淘洗以提供10重量％的干含量；同时既不使用分散剂也不使用添加剂。
将研磨的纤维素和填料浆液与水混合，从而获得了约2.4g/l干含量的纸浆，当将要制造的纸的基本重量为80g/m2时，在由淡水造纸机制造的纸中理想的颗粒含量为20％时。在此情况下，纸浆的填料含量为约26％，填料的保留量为约70％。因此改变了各种填料含量的化合物的量和单张纸的厚度。为了作对比，一组纯净化学纸浆纸也由每一批化学纸浆制成。
将双组分的留着剂与纸浆混合。首先，以0.5％的干物质量加入2％溶液中的阳离子淀粉。在充分混合后，加入0.05％的硅胶作为交联剂。该留着剂体系是在造纸工业中常用的。
利用根据SCAN-C 26的设备由纸浆制造纸，除了用圆筒干燥纸以外，其工作方法根据是SCAN-C 26∶76和SCAN-M 5∶76。圆筒干燥是必需的，因为要压光该纸。
在25℃下调理干燥的纸24小时；相对湿度为50％。将调理后的纸进行轻度压光；压光的温度为约65℃，随后再次进行调理。
利用Lorentzen&Wettre张力试验仪装置测量纸的抗张强度，利用Lorentzen&Wettre耐破度装置测量破裂强度，及利用Scott Internal Bond Model B测试装置测量粘结强度，根据其正常的工作方法及其说明书使用每一种装置。
通过用测量结果除以纸的不同基本重量，计算出张力和耐破度指数。
参考的图表显示出在每一系列的测量中指数值与纯净的化学纸浆纸间的偏差。由下述公式获得了偏差值：
偏差＝(Xfn-Xps)/Xps·100％，
其中Xfn为所检测的含填料样品的指数测量值
Xps为对应于所检测样品并由纯净化学纸浆制成的纸。
实施例3.用作参考的填料
利用与由颗粒填料制造的那些纸相同的方法，由用作参考的商业化的填料制造纸。参考填料如表1所示。
表1
    填料     说明
    Omyacarb 2 GU     粗GCC，颗粒尺寸d50约2.5μm
    F-PCC     Scalenohedric填料PCC，颗粒尺寸d50约2.4μm
    Alphatex     煅烧的高岭土，d50约0.7-0.9μm
    Opacarb A40     涂层PCC，d50约0.4μm
已将填料PCC淘洗成约18重量％的浆液，在没有添加剂下将GCC和煅烧的高岭土淘洗成10重量％的浆液。Opacarb也已进行了淘洗。当制造参考样品时，使用与利用颗粒填料相同的留着剂和工作方法。
使用相同的设备测量参考样品的机械性能，以与使用颗粒填料相同的方式处理结果。
实施例4.表面粗糙度的测量
使用商标为Messmer Büchel、装置的型号为M590的Parker Print Surf装置测量纸的表面粗糙度，该纸包含颗粒填料并由实验室纸模制成。所测量的纸的填料含量在约5％-61％之间，基本重量在63-90g/m2。作为参考，也测量了相应的没有填料的化学纸浆纸和各种商品化纸级的纸。
测量的实验室纸是由100％的化学桦树纸浆制成。利用约60kN/m的线性压力对所有的实验室纸进行了压光；辊温度为约65℃。压光时，已与丝网相接触的实验室纸的表面紧靠着光滑的金属辊。
使用1MPa的压力(PPS 1000)和软背景进行粗糙度的测量。
测量的结果在图7中示出。复写纸和只包含化学纸浆的纸的结果是以波动范围的形式示出；涂覆的纸的值表现出较少的波动，因此，出现了它们的典型值。对于复写纸来说，已经考虑了它们的两个面，而对于单面涂覆的纸来说，仅考虑涂覆的那一面。关于实验室纸，示出了与金属辊相接触的那面的处理值。
根据这些测量，当使用颗粒填料时，通过约35-40％的填料加入量获得了PPS1000标准的涂覆的纸。利用颗粒形成的表面具有与涂布纸相似的微观结构，因此，当加入填料时，PPS1000没有表现出明显的变化。

Claims (24)

1.一种包含填料的纤维网，该填料是颗粒形状的物质，并且具有旋转对称的形状及一个内心部分和一个外壳部分，由此内心部分的密度小于外壳部分的密度，其特征在于：
-内心部分的密度为外壳部分密度的约10-90％，和
-所使用的填料的量为固体物质量的3-80％。
2.根据权利要求1的纤维网，其特征在于填料颗粒的内心部分的密度为外壳部分密度的约10-90％，优选约40-80％。
3.根据权利要求1的纤维网，其特征在于填料颗粒由颜料粒子和粘结剂组成。
4.根据权利要求1的纤维网，其特征在于颜料颗粒的密度为1500-7000kg/m3，优选约2000-3100kg/m3。
5.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于填料颗粒的密度为400-6300kg/m3，优选600-2800kg/m3，由此内心部分的密度为约50-5700kg/m3，优选700-1500kg/m3，而外壳部分的密度为约600-6300kg/m3，优选1700-2000kg/m3。
6.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于填料颗粒的内心部分包含的颜料颗粒比外壳部分包含的粗。
7.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于填料颗粒内心部分的孔隙率高于外壳部分，由此内心部分的孔隙体积为10-70体积％，优选约30-60体积％。
8.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于填料颗粒的外壳部分包括金属硅酸盐、金属硫酸盐或金属碳酸盐颗粒，它们通过交联粘结剂相互连接，由此形成了围绕内心部分的致密的涂层。
9.根据权利要求1的纤维网，其特征在于填料颗粒的填料粒子包括任何的无机物质，例如高岭土、研磨的或沉淀的碳酸钙。
10.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于颗粒状填料的颗粒尺寸(φ)为1-100μm，优选5-50μm。
11.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于颗粒形状的物质是在压力和/或温度的作用下可塑性变形。
12.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于它包含3-30重量％的颗粒形式的填料，由此纤维网的粘结强度基本上与不包含填料的相应纤维网相同。
13.根据前述任一权利要求所述的纤维网，其特征在于它包含超过30重量％的颗粒形式的填料。
14.一种制造纤维网的方法，该纤维网例如是板、纸或非织造纤网，含有填料并具有良好的抗张强度，所述方法包括将填料加入纤维网中，该填料是颗粒形状的物质，而且具有旋转对称的形状及一个内心部分和一个外壳部分，由此内心部分的密度小于外壳部分的密度，其特征在于内心部分的密度为外壳部分密度的约10-90％，并且所使用的填料的量为固体物质量的3-80％。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于至少10重量％的纤维网的填料是由颗粒状的填料组成，由此其抗张强度比相应的包含基本上完全研磨的矿物颜料的纤维网的抗张强度好至少10％。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于所使用的颗粒状填料的颗粒尺寸(φ)为1-100μm，优选5-50μm。
17.根据权利要求14-16的方法，其特征在于所使用的颗粒状填料的量为纸幅干重量的3-60％。
18.根据权利要求14-17的方法，其特征在于包含填料的纤维网涂覆有涂覆组合物。
19.根据权利要求14-18的方法，其特征在于为了获得预先确定的不透明度，涂覆颜料的使用量比包含粉末状矿物颜料的纤维网提供相应级别的不透明度时的颜料使用量低30％。
20.根据权利要求14-19的方法，其特征在于粒状的物质在压力和/或温度的作用下可塑性变形。
21.一种改善纤维网耐火性能的方法，该纤维网包含填料并具有良好的抗张强度，其中该填料是粒状的大块物质，而且具有旋转对称的形状及一个内心部分和一个外壳部分，其中内心部分的密度小于外壳部分的密度，其特征在于内心部分的密度为外壳部分密度的约10-90％，并且所使用的填料的量为干燥物质量的3-80％。
22.根据权利要求21的方法，其特征在于粒状的物质形成了纤维网的填料的至少10重量％。
23.根据权利要求21的方法，其特征在于粒状的物质形成了纤维网填料的50-100％。
24.根据权利要求21的方法，其特征在于粒状的物质在压力和/或温度的作用下可塑性变形。
CNA038068559A 2002-03-25 2003-03-25 纤维网及其制备方法 Pending CN1643218A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020566 2002-03-25
FI20020566A FI118092B (fi) 2002-03-25 2002-03-25 Kuitupitoinen rata ja menetelmä sen valmistamiseksi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1643218A true CN1643218A (zh) 2005-07-20

Family

ID=8563640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA038068559A Pending CN1643218A (zh) 2002-03-25 2003-03-25 纤维网及其制备方法

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20050116010A1 (zh)
EP (1) EP1490550B1 (zh)
JP (1) JP2005520949A (zh)
KR (1) KR100994849B1 (zh)
CN (1) CN1643218A (zh)
AT (1) ATE383469T1 (zh)
AU (1) AU2003216948A1 (zh)
BR (1) BR0308757A (zh)
CA (1) CA2479597C (zh)
DE (1) DE60318562T2 (zh)
EA (1) EA200401257A1 (zh)
FI (1) FI118092B (zh)
WO (1) WO2003080932A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7468101B2 (en) 2006-08-17 2008-12-23 Specialty Minerals (Michigan) Inc. UV varnish gloss performance using novel pigment and process for making same
DE102007042554B4 (de) 2007-09-07 2017-05-11 Carl Freudenberg Kg Vliesstoff mit Partikelfüllung
JP5447395B2 (ja) 2008-02-20 2014-03-19 カール・フロイデンベルク・カー・ゲー 架橋材料を含むフリース布
ES2650373T3 (es) 2009-03-30 2018-01-18 Fiberlean Technologies Limited Procedimiento para la producción de geles de celulosa nanofibrilares
DK2808440T3 (da) 2009-03-30 2019-09-30 Fiberlean Tech Ltd Fremgangsmåde til fremstilling af nanofibrillære cellulosesuspensioner
SI2386682T1 (sl) 2010-04-27 2014-07-31 Omya International Ag Postopek za izdelavo strukturiranih materialov z uporabo nanofibriliranih celuloznih gelov
DK2386683T3 (da) * 2010-04-27 2014-06-23 Omya Int Ag Fremgangsmåde til fremstilling af gel-baserede kompositmaterialer
FI123224B (fi) * 2010-11-05 2012-12-31 Nordkalk Oy Ab Kuitutuote ja menetelmä sen valmistamiseksi
CZ29098U1 (cs) * 2014-12-17 2016-02-01 Univerzita PalackĂ©ho v Olomouci Kompozitní planární materiál na bázi celulózy
EP3362508B1 (en) 2015-10-14 2019-06-26 FiberLean Technologies Limited 3d-formable sheet material
EP3615332A1 (en) * 2017-04-27 2020-03-04 Graphic Packaging International, LLC Packaging material

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL275296A (zh) * 1961-03-21
BE661981A (zh) * 1964-04-03
US3669899A (en) * 1969-04-29 1972-06-13 Us Plywood Champ Papers Inc Microcapsular opacifier system
US4954468A (en) * 1986-06-17 1990-09-04 J. M. Huber Corporation Synthetic alkali metal alumino-silicates, methods and use, compositions and their methods of preparation
US5171730A (en) * 1988-11-24 1992-12-15 Oji Paper Co., Ltd. Heat-sensitive recording paper
US5248556A (en) 1991-11-15 1993-09-28 Manfred R. Kuehnle Systhetic whitener pigment
EP0963947A4 (en) * 1996-11-21 2000-02-23 Oji Yuka Synt Paper Co Ltd INORGANIC MICRO COMPOSITE POWDER AND THEIR USE
FI117874B (fi) * 2000-01-28 2007-03-30 M Real Oyj Menetelmä paperiradan päällystämiseksi sekä päällystyskoostumus
EP1276932B1 (en) * 2000-04-18 2006-03-08 Timson Oy Pigment binder structure granule and method for the preparation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005520949A (ja) 2005-07-14
WO2003080932A1 (en) 2003-10-02
EA200401257A1 (ru) 2005-02-24
DE60318562T2 (de) 2009-01-22
KR100994849B1 (ko) 2010-11-16
ATE383469T1 (de) 2008-01-15
BR0308757A (pt) 2004-12-28
CA2479597C (en) 2011-11-01
CA2479597A1 (en) 2003-10-02
AU2003216948A1 (en) 2003-10-08
FI20020566A0 (fi) 2002-03-25
EP1490550B1 (en) 2008-01-09
KR20050002908A (ko) 2005-01-10
FI20020566A (fi) 2003-09-26
EP1490550A1 (en) 2004-12-29
US20050116010A1 (en) 2005-06-02
DE60318562D1 (de) 2008-02-21
FI118092B (fi) 2007-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2425068C2 (ru) Композиции, содержащие расширяемые микросферы и ионное соединение, и способы их получения и использования
CA2480825C (en) Composition for surface treatment of paper
ES2424293T3 (es) Carga que contiene celulosa para productos de papel, papel tisú o cartón así como procedimientos de producción para la misma así como producto de papel, papel tisú o cartón que contiene tal carga o mezcla seca usada para ello
ES2396763T5 (es) Papel de base para materiales de revestimiento decorativos
US20020084050A1 (en) Filler for use in paper manufacture and procedure for producing a filler
CN108026697A (zh) 致密的膜的表面施胶
JP5064644B2 (ja) 繊維ウェブおよびその製造法
CN1643218A (zh) 纤维网及其制备方法
CN101978113A (zh) 用于涂覆干加工纸板的方法
JP2008544104A (ja) 繊維ウェブの製造方法
CN1520484A (zh) 涂覆的纤维网及其制备方法
CN1516770A (zh) 多层纤维产品及其生产方法
CN102268837A (zh) 涂布纸及其制造方法
Hubbe et al. Filler particle shape vs. paper properties–A review
CN114934406A (zh) 纸制阻隔材料的制备工艺
CN1437669A (zh) 颜料复合材料及其制备方法
WO2014194215A2 (en) Polymeric composite materials and methods of making them
US9976257B2 (en) Paper with high covering power
Abhari Application of Suspension-polymerized Latexes in Surface Sizing and Pigment Coating of Paper
EP3055455B1 (en) A process for producing a web-formed composite and a web-formed composite
US20040208999A1 (en) Using a metered size press to produce lightweight coated rotogravure paper
Perng et al. Performance of sericite as a pigment for coating paper
CN114717875A (zh) 一种轮转机印刷用铜版纸及其制备方法
CN117802831A (zh) 一种涂布白卡纸及其制备方法和应用
JP2005336675A (ja) 印刷用塗工シート用塗工液及び印刷用塗工シート

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication