CZ323697A3 - Hedvábný papír obsahující plnidlo z jemných částic - Google Patents
Hedvábný papír obsahující plnidlo z jemných částic Download PDFInfo
- Publication number
- CZ323697A3 CZ323697A3 CZ973236A CZ323697A CZ323697A3 CZ 323697 A3 CZ323697 A3 CZ 323697A3 CZ 973236 A CZ973236 A CZ 973236A CZ 323697 A CZ323697 A CZ 323697A CZ 323697 A3 CZ323697 A3 CZ 323697A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- paper
- fibers
- tissue paper
- slurry
- fabric
- Prior art date
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 title description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 171
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 40
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 35
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 269
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 62
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 61
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000011122 softwood Substances 0.000 claims description 22
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims description 21
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 8
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 claims description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 claims 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 43
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 abstract description 21
- 238000010410 dusting Methods 0.000 abstract description 11
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 128
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 101
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 91
- 239000000047 product Substances 0.000 description 89
- 239000000463 material Substances 0.000 description 78
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 description 59
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 58
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 52
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 38
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 34
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 32
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 31
- 241000219927 Eucalyptus Species 0.000 description 27
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 26
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 24
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 12
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 11
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 8
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 8
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 7
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 7
- NXLOLUFNDSBYTP-UHFFFAOYSA-N retene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=C(C(C)C)C=C3C=CC2=C1C NXLOLUFNDSBYTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- -1 retention aids Substances 0.000 description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 5
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 4
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 3
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000009986 fabric formation Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 description 2
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229940066768 systemic antihistamines aminoalkyl ethers Drugs 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229920002085 Dialdehyde starch Polymers 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical group S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218922 Magnoliophyta Species 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical group 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006320 anionic starch Polymers 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 125000004985 dialkyl amino alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CNC IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PGZPBNJYTNQMAX-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;methyl sulfate Chemical compound C[NH2+]C.COS([O-])(=O)=O PGZPBNJYTNQMAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229940083123 ganglion-blocking adreneregic sulfonium derivative Drugs 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical group [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/30—Multi-ply
- D21H27/40—Multi-ply at least one of the sheets being non-planar, e.g. crêped
-
- 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
- D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24446—Wrinkled, creased, crinkled or creped
- Y10T428/24455—Paper
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24446—Wrinkled, creased, crinkled or creped
- Y10T428/24455—Paper
- Y10T428/24463—Plural paper components
Description
Hedvábný papír obsahující plnidlo z jemných částic
Oblast techniky
Tento vynález se týká výrobků z jemného, krepového, papírového výrobku a procesu jeho Výroby. Zvláště se týká krepového hedvábného papírového výrobku zhotoveného z celulózové kaše a z ve vodě nerozpustných bezcelulózových plnidel.
Dosavadní stav techniky
Sanitární výrobky z jemného papíru na jedno použití se používají velmi často. Takové výrobky se nabízí ve formátech vhodných pro různá použití, například jako obličejové ubrousky, toaletní papír a kuchyňské papírové utěrky navinuté na roli. Formáty, to znamená plošná hmotnost, tloušťka, pevnost, rozměry archu, dávkovači zařízení atd., těchto výrobků se navzájem značně liší, ale mají obvykle společný postup výroby, tzv. suchý krepovací proces.
Krepování je prostředkem mechanického stlačování papíru v podélném směru (v pořadí sledu operací). Výsledkem je zvýšení plošné hmotnosti (hmota /jednotku plochy) a řada změn fyzikálních vlastností, zvláště pokud se měří v podélném směru. Krepování se provádí pomocí pružné čepele (tzv.stíracím nožem), proti sušičce typu Yankee, a to během strojní operace.
Sušičkou Yankee je buben o velkém průměru, obecně 2,43 m -
60,9 m, který je natlakován párou, která zahřívá povrch bubnu, a tím zajišťuje vysoušení papírové tkaniny na konci výrobního procesu. Papírová tkanina, která se nejprve vytváří na děrovaném nosiči, například na sítu Fourdriniera kde se zbavuje nadbytečné vody potřebné k rozptýlení vláknité kaše, se přesune do plstěné, tzv. tlakové sekce, kde pokračuje odvodňování, a to mechanickým zhutňováním papíru, nebo jiným odvodňovacím způsobem, například vysoušením horkým vzduchem, a nakonec se v polosuchém tvaru přesune na povrch sušičky Yankee, kde se • · • · · · vysoušeči proces dokončí.
Různé výrobky z krepového papíru jsou navzájem spojeny požadavky uživatele na mnohdy konfliktně působící fyzikální vlastnosti: příjemný dotykový vjem, to znamená měkkost při současné pevnosti a odolnost vůči cupování a prášení.
Měkkost znamená hmatový vjem, který zákazník cítí při uchopení konkrétního výrobku a při tření pokožky tímto výrobkem, nebo když ho mačká v dlani. Hmatový vjem je záležitostí několika fyzikálních vlastností. Za jednu z nejdúležitějších fyzikálních vlastností, pokud jde o měkkost, se v odborných kruzích považuje tuhost papírové tkaniny ze které je výrobek zhotoven. Tuhost je přímo závislá na pevnosti tkaniny.
Pevnost znamená schopnost výrobků, a jeho původních složek, zachovávat fyzikální integritu a odolávat možnosti roztržení a jinému poškození výrobku, a to při běžném způsobu používání.
Cupování a prášení se týká tendence papírové tkaniny uvolňovat nespojená nebo částečně spojená vlákna, nebo částice plnidel, a to během manipulace nebo používání.
Krepové papíry všeobecně obsahují vlákna vytvářející papír. Zahrnuta jsou i malá množství chemických funkčních látek, například pojivá pevná za mokra nebo za sucha, retenční prostředky, povrchově aktivní látky, chemická změkčovadla, přičemž se často v malém množství vyskytují směsi usnadňující krepování. Vlákny usnadňujícími krepování, které se ve výrobě krepového hedvábného papíru nejčastěji používají, jsou vlákna z přírodní chemické dřevěné drtě.
Jelikož jsou světové zásoby přírodních zdrojů přísně sledovány z ekonomického hlediska i z hlediska životního prostředí, je činěn nátlak ve smyslu snižování spotřeby lesních produktů, například přírodních chemických dřevěných drtí, které se používají při výrobě hygienických ubrousků a utěrek. Jednou z cest jak zvýšit zásoby dřevěné drtě bez snížení velkovýroby, je nahradit přírodní celulózová vlákna vlákny s vysokým ziskem, jakými mohou například být vlákna z mechanické nebo chemicko mechanické drtě, nebo vlákna získaná recyklací. Bohužel zavádění
takových změn obvykle znamená poměrně značné zhoršení efektivnosti. Taková vlákna jsou náchylná k zhrubnutí, což přispívá ke ztrátě pocitu sametovosti, který je způsobený původními vlákny, která byla vybrána z důvodu své ochablosti. V případě mechanických nebo chemicko-mechanických uvolněných vláken je vysoká hrubost způsobena retencí složek bez celulózy původní dřevité substance, přičemž takové složky obsahují lignin a tak zvané hemiceluózy. ϋ vláken to má za následek větší hmotnost bez zvětšení délky. Recyklovaný papír má rovněž tendenci k vyššímu obsahu mechanické drtě přes to, že je věnována velká pozornost výběru odpadního papíru, aby se tím minimalizovalo zvýšení zmíněného obsahu mechanické drtě, což opět vede k častému výskytu hrubosti vláken. Zdá se, že je to způsobeno vlivem nečištěné směsi vláknitých morfologií, které se přirozeně vyskytují při použití papíru z mnoha zdrojů při výrobě recyklované dřeviny. Například se může vybrat jistý odpadní papír, ktrý byl původně vyroben z tvrdého dřeva Sev. Ameriky, přičemž lze u něj zjistit i značné znečištění hrubšími vlákny z měkkého dřeva, dokonce i z velmi zhoubných odrůd, například z borovic z jižních států U.S. U.S. patent 4,300,981, vydaný na jméno Carstens dne 17.listopadu 1981, uvádí texturní a povrchové kvality, které jsou dodávány prvotřídními vlákny. U.S. patent 5,405,499 vydaný na jméno Vinson dne 11.dubna 1995 a U.S. patent 5,228,954 vydaný na jméno Vinson dne 20.července 1993, uvádí způsob zlepšení zdrojů vláken, aby měly méně zhoubný efekt, ale úroveň náhrady je však omezena, stejně jako nové zdroje zásob vláken, což limituje i jejich využití. Žadatelé objevili, že jiným způsobem omezení dřevěné drtě u hygienického hedvábného papíru je nahradit drť jiným, levnějším, snadno dostupným plnicím materiálem, jakým je například kaolínový jíl nebo vápenec. Odborníci vědí, že jejích použití v jistých odvětvích papírenského průmyslu je dávno běžné, a proto jistě ocení rozšíření jejich použití i při výrobě zdravotních papírových výrobků, což ovšem přináší jisté těžkosti, které až dosud bránily jejich praktickému použití.
toto·· • toto to • to · · • · · to · ·· ·
Jedno z hlavních omezení představuje retence plnidla během výroby papíru. Mezi papírovými výrobky představují zdravotní ubrousky výrobek s velmi nízkou plošnou hmotností. Plošná hmotnost má při navíjení na stroj Yankee hodnotu okolo 15 g/m2 a vlivem krepování, nebo vlivem předzkrácení, ke kterému dochází u krepovacího nože, je plošná hmotnost suchého vlákna ve formovací, tlakové a sušicí sekci stroje skutečně nižší než konečná suchá plošná hmotnost, a to až v rozmezí od 10% do 20%. Aby se vyrovnala s obtížemi retence, způsobené nízkou plošnou hmotností, má hedvábná tkanina velmi nízkou hustotu, často s dosahující hodnotou při navíjení pouze okolo 0,1 g/cm3, nebo ještě nižší. Jelikož se poznalo, že jistá pružnost vlákna se získala pomocí krepovacího nože, odborníci vědí, že hedvábné papírové tkaniny se obecně formují z relativně rychle se usazující papiroviny, což znamená, že vlákna ze které se papírovina skládá nejsou drcením ochablá. Stroje na výrobu papíru pracují při vysokých rychlostech, proto je rychle se usazující papírovina potřebná k zabránění nárůstu tlaků při formování a zátěži při sušení. Poměrně tuhá vlákna obsahující rychle se usazující papírovinu, si udržují schopnost podepřít zárodečnou tkaninu při jejím formování. Odborníci v oboru ihned poznají, že taková malá hmotnost a malá hustota struktury nenabízí významnou příležitost k filtrování jemných částic při formování tkaniny. Částice plnidla, které nejsou k povrchu vlákna pevně přichyceny, se prudkým přívalovým proudem o velké rychlosti odtrhnou, přemění se na tekutou fázi a dostanou se přes zárodečnou tkaninu do vody odváděné z formované tkaniny. Pouze opakovanou recyklací vody, používané při formování tkaniny, se koncentrace částic dostane na hodnotu, při které se plnidlo stane součástí papíru. Takové koncentrace pevných částic v odpadní vodě nejsou praktické.
Druhým hlavním omezením je všeobecný nedostatek Částicových plnidel, které by se přirozeně spojily s vlákny vytvářejícími papír tak, aby se tato vlákna navzájem provázala, jestliže se vytvořená tkanina dále suší. Tato skutečnost snižuje pevnost • · · · • ’ · · · · · ···♦ • · · · ·· · · · · · • ······· · ·· ···· · • · · ···· · · · • · · ·· ·· · · · ·
- 5 výrobku. Použití plnidla způsobuje zmenšení délky, což zůstane-li bez opravy, výrobky velmi oslabí, přestože jsou již i tak dost slabé. Kroky k obnovení pevnosti, například větším drcením vláken, nebo použitím chemických látek k zpevnění výrobku, jsou stejně často omezené.
Neblahý vliv plnidel na integritu archu papíru často způsobuje hygienické problémy tím, že plnidla ucpávají tlakovou plst, nebo tím, že se málo přemisťují z tlakové sekce do sušičky Yankee. Výrobky z jemného papíru jsou náchylné k cupování a k prášení. Není to jenom tím, že se plnidla těžko zachytávají uvnitř tkaniny, ale rovněž tím, že mají již dříve vzpomínaný blokovací vliv na spojování (vázání), který způsobuje místní oslabování zakotvení vláken do struktury. Taková tendence může vézt k funkčním těžkostem při výrobě krepového papíru a k následným zušlechťovacím operacím, a to z důvodu nadměrného množství prachu, který vzniká při manipulaci s papírem. Jinak i uživatelé požadují, aby hygienické papírové výrobky zhotovené z plněné papírové tkaniny se necupovaly a neprášily.
Výsledkem je, že použití plnidel v papírech vyráběných na strojích Yankee je silně omezeno. U.S. patent 2,216,143, vydaný na jméno Thiele dne 1.října 1940, pojednává o omezení týkající se používání plnidel při výrobě na strojích Yankee a uvádí způsob jejich zapojení, který by překonal tato zmíněná omezení. Naneštěstí, způsob vyžaduje těžkopádné operace jednotky určené k potažení strany s plstí adhezivní vrstvou spojených částic, a to v době, kdy je v kontaktu se sušičkou Yankee. Tato operace není vhodná k praktickému použití u moderních strojů Yankee, které pracují při vysokých rychlostech. Odborníci pochopí, že metoda Thieleby produkovala spíše potažené než plněné papírové výrobky.” Plněný hedvábný papír” se od ”potaženého hedvábného papíru liší způsoby , kterými se vyrábí, to znamená, že plněným papírem je papír, který má do vláken přidán částicový materiál ještě před sestavením do tkaniny, zatímco potaženým papírem je papír, do kterého se přidávaly částice materiálu až po sestavení papírové tkaniny. Výsledkem tohoto rozdílu je to, • · • · · · ···· ·· · ···· • · ···· · · · · · ··· · · ··· ···· · · · • · · ·· ·· ·· ··
- 6 že plněný hedvábný papír se může popsat jako papír s malou hmotností a malou hustotou, který byl vyrobený na strojích Yankee, a který obsahuje plnidlo rozptýlené v tlouštce alespoň jedné vrstvy vícevrstvého papíru, nebo v celé tloušťce jednovrstvého papíru. Výraz rozptýlený v znamená, že v podstatě všechny části konkrétní vrstvy plněného papírového výrobku obsahují částice plnidla, což dále neznamená, že takové rozptýlení musí být v takové vrstvě stejné. Ve skutečnosti se některé výhody dají předpokládat dosažením růzností koncentrace plnidla jako funkce tloušťky v plněné vrstvě tkaniny.
Cílem tohoto vynálezu je poskytnout hedvábný papír, který obsahuje jemné částice plnidla, a který by překonal dříve zmíněná omezení vlastní dosavadnímu stavu techniky. Jemný hedvábný papír podle tohoto vynálezu je měkký, obsahuje retenční plnidlo, má vysokou úroveň pevnosti v tahu a práší jen velmi málo.
Tento cíl,ale i jiné cíle využívající tohoto vynálezu budou popsány v následujícím popisu.
Podstata vynálezu
Vynálezem je pevný, měkký a plněný hedvábný papír s nízkou hodnotou cupování a prášení, který obsahuje vlákna vytvářející papír a bezcelulózové částicové plnidlo, přičemž zmíněné plnidlo jen obsaženo v množství alespoň okolo 5 % až do 50 %, lépe okolo 8 % až do 20 % hmotnosti papíru. Neočekávané kombinace měkkosti, pevnosti a odporu k prášení se dosáhlo, při plnění krepového hedvábného papíru, těmito hodnotami částicových plnidel.
U tohoto provedení, kterému se dává přednost, má plněný papír podle tohoto vynálezu hodnotu plošné hmotnosti okolo 10 g/m2 a okolo 50 g/m2, lépe v rozmezí od 10 g/m2 do 30 g/m2. Papír má hustotu mezi 0,03 g/m3 a 0.6 g/m3, nejlépe mezi 0,05 gm3 a 0,2 g/m3.
Provedení, kterému se dává přednost, dále zahrnuje vlákna vytvářející papír jak z tvrdého, tak i z měkkého dřeva, přičemž alespoň okolo 50 % vláken je z tvrdého dřeva a alespoň 10 % z • · · · · · · • · · · · · · • · ···· · · · · · ··· · · ·· · ···· ··· ·· · ·· ·· ·· ··
- Ί měkkého dřeva. Vlákna z měkkého a tvrdého dřeva jsou navzájem izolována oddělením do samostatných vrstev, přičemž papírová tkanina zahrnuje vnitřní vrstvu a vnější -vrstvu.
Hedvábný papír podle tohoto vynálezu je zhušťován do vzorku tak, že oblasti s relativně vysokou hustotou jsou rozptýleny mezi poli s vysokým objemem materiálu, a zahrnují zhuštěnou tkaninu se vzorkem, kde oblasti s relativně vysokou hustotou jsou spojité a pole s vysokým objemem jsou nespojitá. Přednost se dává papíru, který se suší proudem vzduchu.
Vynález poskytuje krepový hedvábný papír, který obsahuje vlákna vytvářející papír a částicové plnidlo. U provedení, kterému se dává přednost, se částicové plnidlo vybírá ze skupiny obsahující, jíl, vápenec, dioxid titanu, mastek, křemičitan vápenatý, trihydrát kysličníku hlinitého, aktivovaný uhlík, perlový škrob, síran vápenatý, mikroskopické skleněné kuličky, diatomit, a jejich směsi. Při použití plnidla z této skupiny je zapotřebí brát v úvahu některé faktory. Zahrnují cenu, dostupnost, snadnost udržet se v papírové tkanině, barvu, schopnost rozptýlení, index lomu a chemickou kompatibilitu s vybraným výrobním prostředím.
Zjistili jsme, že zvláště výhodným plnidlem je kaolínový jíl. Nejlepší je tzv. ·'vodnátý křemičitan hliníku”, který je jednou z forem kaolínového jílu, který kontrastuje s kaolíny, které se později musí vypalovat.
Morfologie kaolínu je buďto deskovítá nebo kusová, ale přednost se dává jílům, které se nemusí mechanicky štěpit, jelikož to směřuje k redukci středně velkých částic. Obvykle se výraz střední velikost částic spojuje s ekvivalentním průměrem koule. Přednost se dává průměrnému ekvivalentnímu sférickému průměru většímu než 0,2 mikronu, lépe většímu jak 0,5 mikronu. Nejlépe, dosahuje -li průměr hodnoty 1,0 mikronu.
Všechny hodnoty, poměry a rozměry se vztahují k hmotnosti, pokud to není specifikováno jinak.
• · · · · · ··· ·· · ···· ···· ·· · ···· • ······· · ·· ·· · · · ·· · ···· ··· • · · ·· ·· · · ··
- 8 Přehled obrázků na výkrese
Obr.l schematicky znázorňuje proces výroby pevného, měkkého krepového papíru podle tohoto vynálezu, který se necupuje, a který obsahuje vlákna vytvářející papír a částicová plnidla, obr.2 schematicky zobrazuje kroky přípravy vodnatého materiálu pro výrobu krepového papíru, a to podle provedení tohoto vynálezu, založeného na kationaktivním vločkování, obr.3 schematicky znázorňuje kroky přípravy vodnatého materiálu pro výrobu krepového papíru, a to podle jiného provedení tohoto vynálezu, založeného na anionaktivním vločkování.
Příklady provedení vynálezu
Zatímco tento popis, uzavřený nároky, zdůrazňuje a nárokuje předmět považovaný za vynález, je zřejmé , že tomuto vynálezu lze lépe porozumět po přečtení následujícího podrobného popisu a přiložených nároků.
Používaný výraz zahrnující” zde znamená, že různé složky, ingredience nebo kroky se mohou společně zúčastnit realizace tohoto vynálezu. Stejně tak tento výraz v sobě zahrnuje mnohem omezující výrazy sestává v podstatě z nebo sestává z.
Výraz ve vodě rozpustný se týká materiálů, které jsou ve vodě rozpustné v množství alespoň 3% hmotnosti při 25”C.
Použitý výraz hedvábná papírová tkanina, papírová tkanina, tkanina, papírový arch, papírový výrobek se týká archů papírů, které byly vyrobeny procesem, který zahrnoval kroky vytváření vodnatého materiálu pro výrobu papíru; umístění tohoto materiálu na děrovaný povrch, například na drátěnku Fourdrinier, a dále odstranění vody z materiálu pomocí gravitace, nebo odvodněním při vakuu, lisováním nebo bez lisování a odpařováním; přilnutí archu v polosuchém stavu k povrchu sušičky Yankee; dokončení procesu odstraňování vody odpařením až do suchého stavu; odstranění tkaniny ze sušičky Yankee pomocí čepele krepovacího • · · ······ ·· ·· * · · · · · ···· • · · · ·· · ···· • ······· · · · ···· · ·· · · · · ♦ ··· ·· · ·· ·· · · · ·
- 9 nože a navinutí výsledného archu na cívku.
Výraz plněný hedvábný papír se týká papírového výrobku, který se může popsat jako výrobek s nízkou hmotností, nízkou hustotou, jako krepovaný hedvábný papír s nízkou hustotou vyrobený na strojích Yankee, který obsahuje plnidlo rozptýlené v tloušťce alespoň jedné vrstvy vícevrstvého hedvábného papíru, nebo v celé tloušťce jednovrstvého hedvábného papíru. Výraz rozptýlený v znamená, že v podstatě všechny části konkrétní vrstvy plněného papírového výrobku obsahují částice plnidla, ale vůbec to neznamená, že takové rozptýlení musí být nutně v takové vrstvě uniformní.
Výrazy vícevrstvá tkanina hedvábného papíru, vícevrstvá papírová tkanina, vícevrstvá tkanina, vícevrstvý arch papíru a vícevrstvý papírový výrobek se mohou navzájem zaměňovat a přitom se týkají archů papíru, které se připravují ze dvou nebo více vrstev vodnatého materiálu pro výrobu papíru, a které obsahují různé typy vláken, přičemž těmito vlákny jsou dlouhá vlákna měkkého dřeva a krátká vlákna tvrdého dřeva, která se používají při výrobě hedvábného papíru. Vrstva se vytváří položením jednotlivých pramenů zředěných vláknitých suspenzí na jeden nebo více nekonečných děrovaných povrchů. Jestliže jsou jednotlivé vrstvy formovány na jednotlivých děrovaných površích, mohou se vrstvy spojovat v mokrém stavu, a tím vytvářet vícevrstvou papírovou tkaninu.
Výraz jednovrstvý papírový výrobek znamená, že obsahuje jednu vrstvu krepového papíru, kdy vrstva může být v podstatě homogenní, nebo může zahrnovat vícevrstvou hedvábnou papírovou tkaninu. Výraz vícevrstvý výrobek z hedvábného papíru znamená, že výrobek obsahuje více než jednu vrstvu krepového hedvábného papíru. Vrstvy vícevrstvého výrobku mohou být homogenní, nebo mohou být vícevrstvými tkaninami hedvábného papíru.
Prvním výrobním krokem podle tohoto vynálezu je vytvoření alespoň jednoho vodnatého materiálu pro výrobu papíru. Tento výraz se týká suspenze vláken vytvářejících papír, obvykle zahrnuje dřevěnou drť a částicové plnidlo společně s přísadami, • · · · · · • ·
- 10 které jsou důležité pro poskytnutí retence částicového plnidla a jiných funkčních vlastností, a to nepovinným zahrnutím modifukujících chemických látek, jak to již bylo popsáno. Několik typických složek materiálu pro výrobu papíru bude popsáno v následující sekci.
Přísady v materiálu pro výrobu papíru
Vlákna vytvářející papír
Předpokládá se, že dřevěná drt ve všech formách zahrnuje vlákna vytvářející papír a používaná v tomto vynálezu. Mohou se však použít i jiné vláknité buničité drtě, například krátká bavlna z druhého vyzrňování, vylisovaná cukrová třtina, umělé hedvábí atd. Dřevěné drtě používané u tohoto vynálezu zahrnují chemické drtě, například sulfitové a sulfátové drtě (někdy se nazývají Kraft), dále mechanické drtě, včetně například dřevěné drtě, termomechanické drtě (TMP) a chemicko-termomechanické drtě (CTMP). Mohou se použít i drtě získané jak z listnatých, tak i z jehličnatých dřevin.
Jak drtě z tvrdého dřeva a měkkého dřeva, tak i jejich směsi se mohou použít jako vlákna pro výrobu papíru podle tohoto vynálezu. Výraz drť z tvrdého dřeva” se týká vláknité drtě z dřevěné substance listnatých stromů (angiosperms), zatímco výraz drť z měkkého dřeva se týká dřevěné substance jehličnatých stromů (gymnosperms). Zvláště výhodná, pro výrobu papíru podle tohoto vynálezu, je směs drtí z tvrdého dřeva Kraft, zvláště z eukalyptů, a drtí ze severního měkkého dřeva Kraft (NSK). Vrstvená tkanina, která rovněž zahrnuje tento vynález, obsahuje drtě z tvrdého dřeva, například eukalyptu, a používá se pro výrobu vnější vrstvy, zatímco drť ze severního měkkého dřeva Kraft se používá k výrobě vnitřních vrstev. U tohoto vynálezu jsou rovněž použitelná vlákna získaná z recyklace papíru, která může obsahovat jakýkoliv druh zmíněných vláken.
• · · · · · • 9
- 11 Částicové plnidlo
Vynález poskytuje krepový hedvábný papír obsahující vlákna vytvářející papír, a dále částicové plnidlo. U tohoto provedení je částicové plnidlo vybráno ze skupiny obsahující jíl, vápenec, dioxid titanu, mastek, křemičitan vápenatý, trihydrát kysličníku hlinitého, aktovovaný uhlík, perlový škrob, síran vápenatý, mikroskopické skleněné kuličky, diatomit, a jejich směsi. Při použití plnidla z této skupiny je zapotřebí brát v úvahu některé faktory. Zahrnují cenu, dostupnost, snadnost udržet se v papírové tkanině, barvu, schopnost rozptýlení, index lomu a chemickou kompatibilitu s vybraným výrobním prostředím.
Zjistili jsme, že zvláště výhodným plnidlem je kaolínový jíl. Kaolínový jíl je společné jméno pro třídu v přírodě se vyskytujícího minerálu křemičitanu hliníku, který se používá v částicovém tvaru.
S přihlédnutím k užívané terminologii poznamenáváme, že v průmyslové oblasti, stejně jako v patentové literatuře, je obvyklé při poukazu na kaolínové výrobky nebo na jeho výrobu, používat výraz “vodnatý-vodný, který se týká kaolínu, který nebyl vypalován. Pálení kaolínu probíhá při teplotách nad 450°C, při které dochází ke změně základní krystalické struktury kaolínu. Takzvané ”vodnatéM kaolíny se mohou vyrábět ze surových kaolínů, které prošly zušlechťováním, například pěnivou flotací, magnetickou separací, mechanickým štěpením vrstev, mletím a podobným rozmělňováním, ale nikoliv zmíněným vypalováním, které by ovlivnilo krystalickou strukturu.
Abychom byli přesní, z technického hlediska, je označení tohoto materiálu jako vodnatý” nesprávné. Přesněji to znamená, že v kaolínové struktuře není přítomná voda ve formě molekul. Ačkoliv se složení může zapsat, a často se i píše, jako 2H20.Al203.2SiO2, je již dlouho známo, že kaolín je hydroxyd hlinitý křemíku, který má přibližné složení Al(OH)^Si^O^, což se rovná vzorci, který bal již uveden. Jakmile je kaolín podroben pálení, což pro účely tohoto popisu znamená pálení při • · ···· *· • · ·
• · • · · • e · ·· • ·· • 9· · teplotě přesahující 450°C po dobu, která stačí na eliminaci hydroxylové skupiny, je původní krystalická struktura kaolínu zničena. Ačkoliv, technicky vzato, takový vypálený jíl není již “kaolínem”, přičemžv průmyslu je běžné nazývat vzniklý vypálený materiál páleným kaolínem, přičemž pro účely tohoto popisu jsou pálené materiály přítomné, jestliže se uvádí třída materiálu kaolín. Podobně výraz vodnatý křemičitan hliníku znamená přírodní kaolín, který nebyl 'vypálen.
Vodnatý křemičitan hliníku je formou kaolínu, které se v rámci tohoto vynálezu dává přednost. Charakteristický je tím, že ztrácí 13% hmotnosti ve formě vodní páry, jestliže teplota přesahuje 450°C.
Přírodní kaolín se vyskytuje ve formě destiček nebo v kusové formě, kdy destičky k sobě mohou lnout, a tím vytvářet bloky (kusy). Během zpracování dochází do jisté míry k oddělování kusů na samostatné destičky, ale přednost se dává použití jílů, které nebyly mechanicky delaminovány, jelikož to vede k omezování počtu částic střední velikosti. Výraz střední velikost se týká ekvivalentnímu výrazu, jakým je průměr kuličky. Průměrný ekvivalentní sférický průměr větší jak 0,2 mikronu, lépe větší jak 0,5 mikronu, je pro praktické použití tohoto vynálezu výhodnější. Nejvíce vyhovuje průměrný ekvivalentní sférický průměr větší jak 1,0 mikron.
Většina vytěženého jílu je zpracována za mokra. Vodní suspendování surového jílu umožňuje odstranění hrubých nečistot pomocí odstřeďování a poskytuje látky pro chemické bělení. Do takových kaší se někdy přidává polyakrylátový polymer nebo fosfátová sůl, aby se snížila viskozita a pomalé usazování. Výsledné jíly se dopravují bez sušení, při hodnotě 70% pevných částic suspenze, nebo se mohou sušit stříkáním.
Úpravy jílu, například flotací, pěnivou flotací, praním, bělením, sušením stříkáním, přidáním chemických látek stabilizujících kaši a přidáním modifikátorů viskozity, jsou obecně přijatelné a měly by být vybrány na základě ekonomického rozboru všech okolností jednotlivého případu.
- 13 Každá destička jílu je sama o sobě vícevrstvou strukturou polysilikátů hliníku. Nepřerušený řetěz atomů kyslíku tvoří jednu čelní stranu každé základní vrstvy. Okraje polysilikátové plátové struktury jsou těmito atomy kyslíku spojeny. Nepřerušené seskupení hydroxylových skupin spojených osmibokých hliníkových struktur vytváří další čelní stranu, která vytváří dvourozměrnou strukturu oxidu polyaluminia. Atomy kyslíku mohou sdílet čtyřboké a osmiboké struktury,,které spojují atomy hliníku s atomy křemíku. Nedokonalosti v sestavě jsou prvotně odpovědné za částice přírodního jílu, které vlastní anionaktivní náboj v suspenzi. Stává se tak proto, že jiné di-, tri-, a tetra-valentní katióny nahrazují hliník. Důsledkem je, že některé atomy kyslíku na povrchu se stávají anionaktivními a stávají se z nich hydroxylové skupiny s malou schopností disociace.
Přírodní jíl má rovněž kationaktivní charakter schopný -výměny svých aniontů za jiné, kterým se dává přednost. Stává se to proto, že atomy hliníku postrádající plný stav vazeb se vyskytují na jistých frekvencích okolo obvodových okrajů destiček. Musí vyhovět zbývajícím valencím zachycením aniontů z vodnaté suspenze, ve které se nachází. Jestliže nejsou kationaktivní místa uspokojena anionty z roztoků může jíl uspokojit svou vlastní nábojovou rovnováhu boční orientací k čelu sestavy struktury ”card house”, která vytváří hustou disperzi. Výměna iontů polyakrylátových dispergovadel s kationaktivními stranami, poskytuje jílu repulzivní charakter, což brání takovým spojením a zjednodušuje výrobu, dopravu a použití jílu.Kaolínem WW Fil SD je kaolín vysoušený stříkáním, který je uvedený na trh spol. Dry Branch Kaolin Company of Dry Branch, Gergia, a který je vhodný pro vytváření krepované, hedvábné papírové tkaniny podle tohoto vynálezu.
Škrob
Podle některých aspektů tohoto vynálezu je užitečné zahrnout
- 14 do materiálu pro výrobu papíru jako jednu z přísad i škrob. Škrob s omezenou rozpustností ve vodě, za přítomnosti částicových plnidel a vláken, je obzvláště užitečný, pokud jde o jisté aspekty vynálezu, což bude podrobněji rozebráno podrobněji. Prostředkem, který toho může dosáhnout je tak zvaný kationaktivní škrob.
Výraz kationaktivní škrob je definován jako škrob, která je chemicky modifikován tak, aby udělil kationaktivní vytvářející moietu. Přednost se dává škrobu získanému z obilí nebo brambor, ale dá se použít i rýžový, pšeničný škrob nebo škrob z tapioky. Nejlépe se hodí kukuřičný škrob známý jako amiokový škrob. Tento škrob se od škrobu z obilí liší tím, že sestává výhradně z amylopektinu, zatímco obvyklý škrob z obilí obsahuje jak amylopektin, tak i amylozu. Různé jedinečné vlastnosti amiokového škrobu jsou popsány v Amioca - The Starch from Waxy Corn, Η. H. Schopmeyer, Food Industries, prosinec 1945, str.106-108 (díl, str.1476-1478). Škrob se může vyskytovat ve formě granulí, ve formě předželatinovaných granulí nebo jako disperze. Přednost se dává škrobu ve formě disperze. Pokud se vyskytuje ve formě předželatinovaných granulí, rozpustí se před použitím ve studené vodě, a to v zařízení, které dokáže překonat tendenci gelové blokace při vytváření disperze. Průmyslově se používají dispensory známé pod názvem eduktory (extrahovače). Pokud je škrob ve formě granulí a nemá se předželatinovat, potom je nutné škrob povařit, aby granule nabobtnaly. Nejlépší jsou granule, které vařením nabobtnaly do okamžiku těsně před rozptýlením. Takové velmi nabobtnalé granule se nazývají plně uvařené. Podmínky disperze se obecně mění v závislosti na velikosti granulí, stupni krystalizace granulí a množství přítomné amylózy. Zcela uvařený amiokový škrob se může například připravit zahříváním vodnaté kaše s 4% množstvím škrobových granulí, při 88°C po dobu 30 až 40 minut.
Kationaktivní škroby můžeme rozdělit podle následující klasifikace na : 1) terciární aminoalkyl ethery, 2) étery onium škrobu včetně kvarterních aminů, fosfonia a derivátů sulfonia, • to ···· toto · ··♦· * ······· · «· ···* ··· · · · · ·· ·· < ♦ · * · ·· · ·
- 15 3) primární a sekundární aminoalkylové škroby a 4) smíšené (t.j, imido škroby). Pokračuje se ve vývoji nových kationaktivních výrobků, ale nejrozšířenějšími typy zůstávají terciární aminoalkyl ethery a kvarterní amonium alkyl ethery.
Kationaktivní škrob má stupeň substituce v rozmezí od 0,01 do 0,1 kationaktivního substituentu na jednotky anhydrid glukosy škrobu, přičemž substituenty se hledají mezi již uvedenými typy. Vhodné škroby se vyrábí u National Starch and Chemical Company, Bridgewater, New Jersey, pod obchodním názvem RediBOND. Třídy jakosti s kationaktivními moietami, jako RediBOND 5320 a RediBOND 5327, jsou pro použití vhodné. Rovněž vhodné jsou třídy s dalšími anionaktivními funkcemi, například RediBOND 2005.
Jelikož nechceme být svázání teorií, věříme, že kationaaktivní škrob, který je zpočátku rozpustný ve vodě, se stan nerozpustným v přítomnosti plnidla, a to z důvodu své přitažlivosti vůči anionaktivním místům na povrchu plnidla. Způsobuje to pokrytí plnidla molekulami hustého škrobu, což vytváří pro více částic plnidla velmi atraktivní povrch, přičemž výsledkem je shlukování plnidla. Má se za to, že podstatným prvkem tohoto kroku je spíše velikost a tvar molekuly škrobu, než nábojové charakteristiky škrobu. Například výsledky menšího významu se mohou očekávat náhradou vzorků s předpětím, například syntetický lineární polyelektrolyt za kationaktivní škrob.
U jednoho provedení tohoto vynálezu je do částicového plnidla přidán kationaktivní škrob. V tomto případě byl škrob přidán v množství od 0,1% do 2%,,lépe od 0,25% do 0,75% hmotnosti částicového plnidla. Přednost se rovněž dává tomu, aby se jako retenční prostředek použily kationaktivní vločky.
U jiného provedení tohoto vynálezu se dává přednost přidání kationaktivního škrobu do celého vodnatého materiálu na výrobu papíru, a to v místě před konečným ředěním ve větrákovém čerpadle. Tento aspekt vynálezu používá jako retenční prostředek anionaktivní vločkovadlo.
• · · · • · • · ···· ·· · ···· . · «··· < · · · · ··· · ··· · · · · · · ·« · ·· »· ·· ··
- 16 Zmíněná kationaktivní a anionaktivní vločkovadla budou popsána v následujících sekcích.
Retenční prostředky
Množství materiálů je označeno jako retenční prostředek, kdy se tento výraz týká přísad, které se používají k zvýšení retence jemných a pevných částic materiálu v tkanině během procesu výroby papíru. Bez adekvátní retence jemných pevných částic se buďto ztratí v odpadní vodě, nebo se nashromáždí a vytvoří vysokou koncentraci ve smyčce recirkulující sítové vody, a tím způsobí výrobní potíže včetně vytvoření sedlin a oslabeného odvodňování. Kapitola 17 pod názvem Retention Chemistry v Pulp and Páper, Chemistry and Chemical Technology, třetí vydání, díl 3, od J.E. Unbehend a K.W. Britt, A Wiley Interscience Publication, poskytuje základní údaje o typech a mechanismech, pomocí kterých retenční prostředek funguje. Vločkovadlo obecně aglomeruje suspendované částice pomocí přemosťovacího mechanismu. Ačkoliv se jisté multivalenční kationty považují za obecná vločkovadla, v praxi jsou obvykle nahrazovány lépe fungujícími polymery, které přenáší podél řetězce polymeru mnoho nábojů.
Kationaktivní vločkovadlo
Výrobky z jemného papíru se podle tohoto vynálezu mohou efektivně 'vyrábět s použitím retenčního prostředku jako kationaktivního vločkovadla, kdy se tento zde použitý výraz týká třídy polyelektrolytů. Tyto polymery obecně vznikají kopolymerizací jednoho nebo více ethylenově nenasycených monomerů, obecně akrylových monomerů, které sestávají, nebo obsahují, kationaktivní monomer.
Vodnými kationaktivními monomery jsou dialkyl amino alkyl-(meth) akryláty nebo -(meth)acrylamidy, spíše než soli kyselin nebo soli kvarterního amónia. Vhodné alkylové skupiny
- 18 vynálezu, než se obvykle při aplikaci těchto materiálů praktikuje. Množství okolo 0,5% se může rovněž použít, ale optimální je množství okolo 0.1%.
Anionaktivní vločkovadlo
Podle jiného aspektu tohoto vynálezu, Je vhodnou přísadou anionaktivní vločkovadlo. Výraz anionaktivní vločkovadlo se týká polymeru s vysokou molekulovou hmotností se zavěšenými anionaktivními skupinami.
Anionaktivní polymery mají často (-COOH) moietu kyseliny karbolové. Tyto polymery mohou být okamžitě zavěšeny na hlavní řetězec polymeru nebo přes alkalickou skupinu, konkrétně přes alkalickou skupinu několika uhlíků. Ve vodním prostředí, s výjimkou při nízké pH, takové skupiny kyseliny karbolové ionizují, aby polymeru poskytly záporný náboj.
Anionaktivní polymery vhodné pro anionaktivní vločkovadla nesestávají zcela z monomerních jednotek, náchylných k získání skupiny kyseliny karbolové při polymerizaci, namísto toho sestávají s kombinace získávající jak neiontovou funkčnost, tak i anionaktivní funkčnost. Monomery získávající neiontovou funkčnost, zvláště mají-li polární charakter, často vykazují stejné vločkovací tendence jako iontová funkčnost. Zahrnutí takových monomerů se často s těchto důvodů realizuje. Často používanou neiontovou jednotkou je (meth) akrylamid.
Anionaktivní polymery, které mají poměrně velkou molekulovou váhu, jsou výhovujícími vločkovacími látkami. Takové anionaktivní plyakrylamidy obsahují kombinaci (meth) akrylamidu a (meth) kyseliny akrylové, která může být získána ze zařazení (meth) monomeru kyseliny akrylové během polymerizace, nebo hydrolyzou některé (meth) akrylamidové jednotky po polymerizaci, nebo kombinovanými metodami.
Přednost se dává v podstatě lineárnímu polymeru ve srovnání s kulovitou strukturou anionaktivního škrobu.
Široký rozsah hustot náboje je užitečný, ačkoliv se dává
• · • · • ·
- 17 zahrnují dialkylaminoethyl (meth) akryláty, dialkylaminoethyl (meth) akrylamidy a dialkylaminomethyl (meth) akrylamidy a dialkyamino-1,3-propyl (meth) akrylamidy. Tyto kationaktivní monomery jsou kopolymerizovány neiontovým monomerem, nejlépe akrylamidem. Dalšími vhodnými polymery jsou polyethylenové imidy, polyamid epichlorohydrinové polymery a homopolymery nebo kopolymery, obecně s akrylamidy monomerů, například diallyl dimethyl ammonium chlorid.
Pro výrobu papírových výrobků, podle tohoto vynálezu, se mohou použít jakákoliv obvyklá polymerní vločkovadla, která jsou vhodná jako retenční prostředek.
Přednost se dává spíše lineárním polymerům, než kationizovaným škrobům s kulovitou strukturou.
Užitečný je rozsah hustot nábojů, přednost se však dává střední hustotě. Polymery vhodné k výrobě papírových výrobků, podle tohoto vynálezu, obsahují kationaktivní funkční skupiny při frekvenci v rozsahu od 0,2 do 2,5, ale lépe v rozsahu od 1,0 do
1,5 miliekvivalentů/g polymeru.
Polymery vhodné pro výrobu jemných papírových výrobků, podle tohoto vynálezu, by měly mít molekulovou hmotnost alespoň 500.000,lépe nad 1,000.000, nejlépe nad 5,000.000.
Vzorky přijatelných materiálu představují RETEN 1232 a Microform 2321, oba materiály jsou emulze polymerizovaných kationaktivních polyakrylamidů, a dále RETEN 157, který se dodává jako pevné granule, přičemž všechny tyto výrobky vyrábí Hercules, lne. of Wilmington, Delaware. Jiným přijatelným kationaktivním vločkovadlem je Accurac 91, vyráběný spol. Cytec, lne. of Stamford, CT.
Odborníci v oboru poznají, že požadované rozmezí použití těchto polymerů se bude velmi měnit. Množství s malou hodnotou okolo 0,005% polymeru na základě hmotnosti suché hmotnosti polymeru a suché konečné hmotnosti hedvábného papíru, poskytne užitečné výsledky, ale předpokládá se běžně použitý rozsah s vyšší hodnotou, dokonce s vyšší hodnotou i pro účely tohoto
- 19 přednost hustotě média. Užitečné polymery k výrobě papírových výrobků podle tohoto vynálezu, obsahují kationaktivní funkční skupiny při frekvenci v rozsahu od 0,2 do 7 a výše, lépe od 2 do 4 miliekvivalentnů/g polymeru.
Polymery pro výrobu hedvábného papíru podle tohoto vynálezu, by měly mít mulekulovou hmotnost alespoň 500.000, lépe 1,000.000 a nejlépe nad 5,000.000.
Příkladem přijatelného materiálu je RETEN 235, který je dodáván ve formě pevných granulí od spol. Hercules, lne. of Wilmington, Delaware. jiným přijatelným anionaktivním vločkovadlem je Accurac 62, výrobek od Cytec, lne. of Stamford, CT.
Zkušení v oboru pochopí, že požadované rozsahy užití těchto polymerů se budou značně měnit.Množství s malou hodnotou okolo 0,005% polymeru, na základě hmotnosti suché hmotnosti polymeru a suché konečné hmotnosti hedvábného papíru, poskytne užitečné výsledky, ale předpokládá se běžně použitý rozsah s vyšší hodnotou, dokonce s vyšší hodnotou i pro účely tohoto vynálezu, než se obvykle při aplikaci těchto materiálů praktikuje. Množství okolo 0,5% se může rovněž použít, ale optimální je množství okolo 0.1%.
Ostatní přísady
Do materiálu pro výrobu papíru, nebo do zárodečné tkaniny, se mohou přidat jiné materiály, které by výrobku vtiskly jiné charakteristiky, nebo které by zlepšily proces výroby papíru, a to pokud by byly kompatibilní s chemickými vybranými částicovými plnidly, a které by rovněž významně a záporně neovlivňovaly měkkost, pevnost a nízúkou prašnost podle tohoto vynálezu. Následující materiály jsou výslovně zahrnuty, ale jejich zahrnutí neznamená všezahrnující použití. Mohou se použít i jiné materiály, pokud nepříznivě neovlivňují nebo nepůsobí proti výhodám tohoto vynálezu.
Je obvyklé přidávat do výrobního procesu papíru látky s
- 20 předpětím kationaktivním nábojem, kterými se ovládá zeta potenciál materiálu pro výrobu papíru. Tyto materiály se používají proto, že tuhé částice mají v podstatě negativní povrchové náboje, včetně povrchů celulózových vláken a většiny anorganických plnidel. Mnoho odborníku věří, že látka s předpětím kationaktivním nábojem je žádoucí, jelikož částečně neutralizuje zmíněné pevné částice, což umožňuje snazší vločkování kationaktivními vločkovadly, například dříve zmíněným kationaktivním škrobem a kationaktivním polyelektrolytem. Tradičním látkou s předpětím kationaktivním nábojem je kamenec. Dříve se předpětí realizovalo použitím kationaktivních syntetických polymerů s relativně nízkou molekulovou hmotností, kdy se hodnoty molekulové hmotnosti pohybovaly okolo 5000.000, lépe okolo 200.000 a dokonce okolo 100.000. Hustota náboje takových kationaktivních syntetických polymerů s nízkou molekulovou hmotností je poměrně vysoká. Pohybuje se od 4 do 8 ekvivalentů kationaktivního dusíku/kg polymeru. Vhodným materiálem je Cypro 514, výrobek spol.Cytec, Inc.of Stamford, CT. Použití takových materiálů v rámci tohoto vynálezu je možné, pozornost se musí věnovat jejich aplikaci. Je známo, že malé množství takové látky může skutečně pomáhat retenci, a to neutralizováním anionaktivních center nepřístupných větším molekulám vločkovadel, čímž se sníží částicové odpuzování, jelikož takové materiály mohou konkurovat kationaktivním vločkovadlům pro anionaktivní záchytná místa, a mohou skutečně mít opačný vliv, vůči požadovanému, tím že negativně ovlivní retenci v případě, že anionaktivní místa jsou omezena.
Použití velké plochy povrchu a částic s velkým anionaktivním nábojem pro zlepšení formování, odvodňování, pevnosti a retence je v dosavadním stavu techniky známo. Viz například U.S. patent 5,221,435, vydaný na jméno Smith dne 22.června 1993, který je pro porovnání zařazen. Obvyklým materiálem sloužícím tomuto účelu je koloid křemíku nebo bentonitový jíl. Zařazení takových materiálů je součástí tohoto vynálezu.
Požaduje -li se pevnost za mokra, mohou se do materiálu pro
- 21 výrobu papíru, nebo od zárodečné tkaniny, přidat následující materiály: polyamid-epichlorhydrin, polyakralamidy, styren-butadienové latexy, nerozpustný polyvinyl alkohol, formaldehyd močoviny, polyethylenimin, polymery chitosanu a jejich směsi. Polyamid-epichlorhydrinové pryskyřice jsou kationaktivními pryskyřicemi pevnými za mokra, které mají velké využití. Vhodné typy takových pryskyřic jsou popsány v U.S. patentu 3,700,623, vydaném dne 24.října 1972 a 3,772,076, dne 13.listopadu 1973, oba na jméno Keim. Zdrojem těchto pryskyřic na trhu je Hercules, lne. of Wilmington, Delaware, pod obchodní značkou Kymene 557H.
Mnoho výrobků z krepového papíru musím mít omezenou pevnost za mokra, a to z důvodu průchodu výrobku odpadními systémy. Pokud je výrobek pevný, požaduje se postupné snižování pevnosti za mokra, což charakterizuje rozpad části nebo celku za přítomnosti vody. Požaduje-li se ubývání pevnosti za mokra, lze vázací (spojovací) materiál vybrat ze skupiny sestávající z dialdehydových škrobů nebo jiných pryskyřic s aldehydovou funkčností, například Co-Bond 1000, který nabízí National Starch and Chemical Company, Pařez 750 nabízený spol.Cytec of Stamford, CT a pryskyřice popsaná v U.S. patentu 4,981,557 vydaná dne 1.ledna 1991 na jméno Bjorkquist a zařazený zde pro porovnání.
Požaduje-li se zvýšená absorpčnost, může se použít k úpravě krepového hedvábného papíru povrchově aktivní látka.
Množství použité povrchově aktivní látky se pohybuje v rozmezí od 0,1% do okolo 2.0% hmotnosti, na základě hmotnosti suchého vlákna hedvábného papíru. Povrchově aktivní látky mají alkylový řetězec s osmi a více atomy uhlíku. Příkladem anionaktivních povrchových látek je alkyl sulfonan a alkylbenzen sulfonan. Příkladem neiontové povrchově aktivní látky jsou alkylglykosidové estery, například Crodesta SL-40 od spol. Croda, Inc.(New York, NY), alkylglykosidové estery popsané v U.S. patentu4,011,389, vydaný na jméno W.K. Langdon a spol., dne 8.března 1977, a dále alkylpolyethoxylované estery, například Pegosperse 200 ML od spol. Glyco Chemicals, lne.(Greenwich, CT) a Igepal RC-520 od
• · · · • · · · · • ····· · · • · · · «* 9 · ·
- 22 spol. Rhone Poulenc Corporation (Cranbury, NJ).
Chemická změkčovadla jsou zařazována nepovinně. Přijatelná změkčovadla zahrnují dobře známé dialkyldimethylamóniové soli, například ditallowdimethylamónium chlorid, ditallowdimethylamónium methyl sulfát, di(hydrogenovaný)tallow dimethyl amónium chlorid s připraveným di(hydrogenovaný)tallow dimethyl amónium methyl sulfátem. Tyto materiál jsou k dispozici u Witco Chemical Company lne. of Dublin, Ohio pod značkou Varisoft 137. Biodegradační mono a di-ester variace sloučeniny kvarterního amónia se může rovněž použít a je zařazena v rámci tohoto vynálezu.
Tento vynález se může rovněž použít ve spojení s adhezivními a povlakovými látkami, které se mají nastříkat na povrch tkaniny, nebo na povrch sušičky Yankee. Tyto látky jsou určeny pro ovládání adheze k sušičce Yankee. Tak například U.S. patent 3,926,716, vydaný na jméno Bates, uvádí proces, který používá vodní disperzi polyvinyl alkoholu s určitým stupněm hydrolyzy a viskozity pro zlepšení adheze papírové tkaniny k sušičce Yankee. Tyto polyvinyl alkoholy, prodávané pod obchodní značkou Airvol spol. Air products and Chemicals, lne. of Allentown, PA, se mohou, ve spojitosti s tímto vynálezem, rovněž použít. Jiné povlakové materiály Yankee, které se rovněž doporučují pro použití přímo povrch Yankee nebo na povrch archu, jsou kationaktivní polyamidové nebo polyaminové pryskyřice, například prodávané pod značkou Resosol a Unisoft společností Houghton International of Valley Forge, PA, a dále Crepetrol od Hercules, lne. ov Welmington, Delaware. Uvedené pryskyřice se v rámci tohoto vynálezu mohou rovněž použít. Tkanina se k bubnu sušičky Yankee přichytí pomocí adhezivních látek vybraných ze skupiny sestávající z částečně hydrolyzovaných pryskyřic polyvinyl alkoholu, polyamidových pryskyřic, polyaminových pryskyřic, minerálních olejů a směsí uvedených materiálů. Přednost se dává výběru ze skupiny obsahující polyamid epichlorhydrinové pryskyřice, minerální oleje, a jejich směsi.
Uvedená nepovinná aditiva jsou pouze příkladem použitých • ·
- 23 materiálu a neznamenají omezení rozsahu tohoto vynálezu.
Příprava vodnatého materiálu pro výrobu papíru
Odborníci v oboru pochopí, že je důležitá nejenom kvalitní chemická směs materiálu pro výrobu papíru, ale mimo jiné faktory i relativní množství každé složky, sekvence a časování jejich přidávání do materiálu. Zjistilo se, že pro přípravu vodnatého materiálu pro výrobu papíru jsou vhodné následující techniky, přičemž jejich uvedení nijak neomezuje rozsah tohoto vynálezu, který je definován nároky uvedenými na konci tohoto popisu.
Vlákna vytvářející papír se nejprve připraví uvolněním jednotlivých vláken do vodnaté kaše drcením, a to způsobem, který je přiměřeným způsobem popsán v dosavadním stavu techniky. Pokud je to nutné, následuje čištění a zjemňování vybraných částí materiálu pro výrobu papíru. Zjistilo se, že pro retenci představuje pokrok, jestliže je vodnatá kaše, která se později k absorpci částicového plnidla, změkčena alespoň na ekvivalent, podle Canadian Standard Freenes, okolo 600 ml, lépe 550 ml a méně. Rozředění obecně přeje absorpci polymerů a retenčních prostředků, což má za následek, že kaše vláken vytvářející papír v tomto místě přípravy, nemá více jak 3-5% pevných částic na hmotnost kaše.
Vybrané částicové plnidlo je nejprve připravováno rovněž rozpouštěním ve vodnaté kaši. Ředění je prospěšné absorpci polymerů a retenčních prostředků povrchem pevných částic, což má za následek, že kaše částicových plnidel v čase přípravy neobsahuje více jak 1-5% pevných částic hmotnosti kaše.
Jedem z aspektů tohoto vynálezu je založen na retenční chemii kationaktivních vločkovadel. Zahrnuje nejprve přidání škrobu s omezenou rozpustností ve vodě za přítomnosti částicových plnidel. Přednost se dává kationaktivnímu škrobu, který se přidává jako vodní disperze v množství v rozsahu od 0,3% hmotnosti do 1,0% hmotnosti na základě hmotnosti suchého škrobu a hmotnosti suchého částicového plnidla, do zředěné vodnaté kaše
- 24 částicového plnidla.
Aniž bychom se chtěli příliš svazovat teorií věříme, že škrob působí na plnidlo jako aglomerační látka, což má za následek aglomeraci částic. Aglomerace plnidla tímto způsobem mu umožňuje mnohem efektivněji adsorbovat na povrchu vláken vytvářejících papír. Adsorpce plnidla na površích vláken se může realizovat kombinováním kaše aglomerátů s alespoň jednou kaší vláken vytvářejících papír a přidáním kationaktivního vločkovadla do výsledné směsi. Činnost vločkovadla je efektivní přemostěním mezi anionaktivním místem na vláknech vytvářejících papír a anionaktivních místech aglomerátů plnidla.
Kationaktivní vločkovadlo se může přidávat na každém příhodném místě vstupního toku systému přípravy papíroviny procesu výroby papíru. Přednost se dává tomu, aby se kationaktivní vločkovadlo přidávalo až za větrákovým čerpadlem, ve kterém dochází ke konečnému ředění recyklovanou strojní vodou, která se vrací z proběhlého procesu. Ve výrobě papíru je dobře známo, že smykové stavy ničí mosty vytvářené vločkovadly, a proto je obecně praktikován způsob přidávání vločkovadla až po přijatelném počtu smykových stavů, se kterými se vodnatá kaše setkává.
Druhý aspekt tohoto vynálezu je založen na anionaktivním vločkovadle. Podle tohoto aspektu se anionaktivní vločkovadlo přidává do vodnaté kaše částicového plnidla v době, kdy je izolováno od zbytku vodnaté kaše materiálu na výrobu papíru. Kombinace anionaktivního vločkovadla a částicového plnidla se dále kombinuje s alespoň částí vláken vytvářejících papír, přičemž kationaktivní škrob se přidává do této směsi. Tato kombinace a přidání škrobu je ukončeno před konečným zředěním procesu, přičemž recyklovaná strojní voda je kombinována s vodnatým materiálem na výrobu papíru a je dále dopravována do nálevky pomocí čerpadla.
Po přidání škrobu se poskytuje další dávka vločkovadla. Zatímco z hlediska aspektu tohoto vynálezu je podstatné, aby počáteční dávka vločkovadla byla anionaktivního typu, potom • · • ·
může být dávka vločkovadla přidávána za čerpadlem jak anionaktivního typu, tak i kationaktivního typu. Nejlepší je, jestliže se druhá dávka vločkovadla dodá po konečném zředění recyklovanou strojní vodou, což znamená za čerpadlem. Je známo, že smykové stavy ničí vločky vytvořené vločkovadlem, a proto se stalo obecnou praxí, přidávat vločkovadlo po co možná největším přijatelném počtu smykových stavů, se kterým se vodnátá kaše setkává.
Odborníci v oboru poznají, že dříve zmíněné doporučované přidání vločkovadla přímo do částicového plnidla je výjimkou k minimálnímu pojetí smykového stavu. Tento aspekt tohoto vynálezu přináší neočekávanou výhodu, jestliže se alespoň část anionaktivního vločkovadla přidala do vláken vytvářejících papír, které jsou v podstatě bez jiných složek vodnatého materiálu na výrobu papíru, a kdy vločkovadlem upravené částicové plnidlo je přidáno do zmíněných vláken před konečným zředěním. Vhodným poměrem pro místo přidání anionaktivního vločkovadla je 4:1, což znamená pro každá 1 díl celkové dávky vločkovadla, které se přidalo za čerpadlem, přidávají se 4 díly přímo do částicového plnidla. Tento poměr se může značně měnit a předpokládá se hodnota poměru od 0,5:1 do 10:1, a to v závislosti na změnách okolností.
Při přípravě výrobků, které reprezentuji každý aspekt tohoto vynálezu, jestliže se připravuje více kaší vláken vytvářejících papír, může se k adsorbování vláken, v souladu s tímto vynálezem, použít jedna i více kaší. Dokonce i když se jedna nebo více kaší vláken v procesu výroby papíru udržuje, před dosažením čerpadla, bez relativně volných částicových plnidel, dává se přednost tomu, aby se kationaktivní nebo anionaktivní vločkovadlo přidávalo až za čerpadlo těchto kaší. Důvodem je to, že recyklovaná voda, používaná v tomto čerpadle, obsahuje aglomeráty plnidla, které nebyly při předchozích průchodech přes děrované síto zachyceny. Jestliže v procesu výroby krepového papíru použijí několikrát ředěné vláknité kaše, přidává se do vláknité kaše kationaktivní, nebo anionaktivní
- 26 vločkovadlo, a to způsobem, který je uvede do přibližně správného poměru s tokem pevných částic ve vodnatém materiálu pro výrobu papíru každé zředěné vláknité kaše.
V uspořádání, kterému se dává přednost, se kaše s relativně krátkými vlákny, která obsahuje drť z tvrdého dřeva, připravuje a používá tak, aby adsorbovala jemná částicová vlákna, zatímco se kaše s relativně dlouhými vlákny, obsahující drť z měkkého dřeva, připravuje a ponechává bez jemných částic. Osudem zbytku kaše s krátkými vlákny je dostat se do vnějších komor třívrstvé nálevky, kde vytváří povrchové vrstvy třívrstvé tkaniny, ve které se vytváří vnitřní vrstva s dlouhými vlákny, a to mimo vnitřní komoru v nálevce, do které je směrována kaše s relativně dlouhými vlákny vytvářejícími papír. Výsledná plněná hedvábná tkanina je zvláště vhodná k přetvoření na jednovrstvý jemný hedvábný výrobek.
U alternativního uspořádání, kterému se dává přednost, se připravuje kaše s relativně krátkými vlákny obsahující drť z tvrdého dřeva, která se používá k adsorpci jemných částicových vláken, zatímco se připravuje kaše s relativně dlouhými vlákny obsahující drť z měkkého dřeva, která ponechává bez jemných částic. Osudem výsledné kaše s krátkými vlákny je dostat se do jedné komory dvoukomorové nálevky, kde vytváří jednu vrstvu z dvouvrstvé tkaniny, ve které se vytváří alternativní vrstva s dlouhými vlákny, a to mimo druhou komoru v nálevce, do které je směrována kaše s relativně dlouhými vlákny vytvářejícími papír. Výsledná plněná jemná hedvábná tkanina je zvláště vhodná pro přeměnění na vícevrstvý výrobek, který je dvouvrstvý, a kdy každá jeho vrstva je orientována tak, že vrstva obsahující relativně krátká vlákna je na povrchu dvouvrstvého výrobku.
Odborníci v oboru pochopí, že zmíněný počet komor nálevky se může snížit tím, že se se stejný typ vodnatého materiálu k výrobě papíru směruje do přilehlé komory. Například, zmíněná tříkomorová nálevka se může použít jako dvoukomorová nálevka jednoduše tak, že se se v podstatě stejný vodnatý materiál směruje do kterékoliv ze dvou přilehlých komor.
- 27 Jiný pohled do způsobu přípravy vodnátého materiálu k výrobě papíru lze získat při pohledu na obr.2,,který je schematickým znázorněním přípravy vodnatého materiálu pro operace výroby krepového papíru, jejichž výsledkem je výrobek podle aspektu tohoto vynálezu, který je založený na použití kationaktivního vločkovadla, a dále na obr.3, který schematicky znázorňuje přípravu vodnatého materiálu pro krepovací operace výroby papíru, jejichž výsledkem je výrobek podle jiného aspektu výrobku podle tohoto vynálezu, který je založený na použití anionaktivního vločkovadla.
Příklady provedení vynálezu
Další diskuse se týká obr.2. Skladovací nádoba 1 je určená ke skladování vodnaté kaše obsahující relativně dlouhá vlákna vytvářející papír. Kaše je pomocí čerpadla 2 dopravována přes rafinér 3 (nepovinně), aby se plně vyvinul silový potenciál dlouhých vláken. Potrubí přísad 4 dopravuje pryskyřici poskytující pevnost za mokra nebo za sucha, což se u konečného výrobku požaduje. Kaše je dále upravována v mixéru 5, který pomáhá k absorbování pryskyřice. Vhodně upravená kaše se dále ředí sítovou (bílou) vodou 7 ve větrákovém čerpadle 6, kde se vytváří zředěná kaše s dlouhými vlákny 15. Potrubím 20 se do kaše 15 přidává kationaktivní vločkovadlo, čímž se vytvoří vločkovaná kaše s dlouhými vlákny 22.
Podle obr.2 je skladovací nádoba 8 zásobárnou kaše jemných částic plnidla. Potrubí přísad 9 dopravuje vodnatou disperzi kationaktivního škrobu. Čerpadlo 10 dopravuje kaši jemných částic a zároveň rozptyluje škrob. Kaše se upravuje v mixéru 12, který pomáhá v absorbování přísad. Výsledná kaše 13 se dopravuje k místu, kde je smíchána s vodnatou disperzí změkčených krátkých vláken.
Podle obr.2 vzniká kaše krátkých vláken v zásobníku 11, ze kterého je dopravována pomocí čerpadla 14 trubicí 49 přes rafiner 15, kde se stává jemnou kaší s krátkými vlákny 16. Po • ·
- 28 smíchání s upravenou kaší jemných částic plnidla 13, se z ní stává vodnatá kaše s krátkými vlákny 17. Sítová voda 7 se mísí s kaší 17 ve větrákovém čerpadle 18, kde se z kaše stává zředěná vodnatá kaše 19. Do kaše 19 se potrubím 21 přivádí kationaktivní vločkovadlo, čímž se z kaše stává vločkovaná vodnatá kaše 23.
Vodnatá kaše, vytvářející papír, s vločkovanými krátkými vlákny 23 je vedena směrem k procesu výroby krepovaného papíru, který je znázorněn na obr.l, a je rozdělen do přibližně stejných pramenů, které jsou směrovány do komor nálevky 82 a 83., kde se z nich stane vrstva obrácená k sušičce Yankee 71 a vrstva odvrácená od sušičky Yankee 75, jinak řečeno pevný, měkký plněný hedvábný papír s nízkou prašností. Podobně je vodnatá vločkovaná kaše s dlouhými vlákny 22, podle obr.2, směrována do komory nálevky 82b. kde se z ní vytvoří střední vrstva 73 pevného plněného krepového papíru s nízkou prašností.
Další popis se týká obr.3.
Skladovací nádoba 24 je určená ke skladování vodnáté kaše obsahující relativně dlouhá vlákna vytvářející papír. Kaše je pomocí čerpadla 25 dopravována přes rafinér 26, aby se plně vyvinul silový potenciál dlouhých vláken. Potrubí přísad 27 dopravuje pryskyřici27 poskytující pevnost za mokra nebo za sucha, což se u konečného výrobku požaduje. Kaše je dále upravována v mixéru 28, který pomáhá k absorbování pryskyřice. Vhodně upravená kaše se dále ředí sítovou (bílou) vodou 29 ve větrákovém čerpadle 20, kde se -vytváří zředěná kaše s dlouhými vlákny 15. Potrubím .20 se do kaše 15 přidává kationaktivní vločkovadlo, čímž se vytvoří vločkovaná kaše s dlouhými vlákny 31.
Podle obr.3 je skladovací nádoba 34 zásobárnou kaše jemných částic plnidla. Potrubí přísad 35 dopravuje vodnatou disperzi anionaktivního vločkovadla. Čerpadlo 36 dopravuje kaši jemných částic a zároveň rozptyluje vločkovadlo. Kaše se upravuje v mixéru 37. který pomáhá v absorbování přísad. Výsledná kaše 38 se dopravuje k místu, kde je smíchána s vodnatou disperzí krátkých vláken.
•4 ·Μ4
•
4 · • 4 4 ·
4444 4 4
4 4
4444
4 44
444
444 44
4Φ
4·44
Podle obr.3 vzniká kaše s krátkými vlákny v zásobníku 39, ze kterého je dopravována pomocí čerpadla 40 trubicí 48 k místu, kde se mísí s upravenou kaší s jemnými částicovými vlákny 38 a stává se z ní vodnatá kaše s krátkými vlákny 41. Potrubí 46 přivádí vodnatou disperzi kationaktivního škrobu, který se mísí s kaší 41, která prochází do mixeru 50 umístěného sériově, aby se vytvořila vločkovaná kaše 47. Do vločkované kaše se přivádí sítová voda 29, společně se smíchají ve větrákovém čerpadle 42, aby se vytvořila zředěná vločkovaná vodnatá kaše s krátkými vlákny 43. Nepovinně přivádí potrubí 44 další vločkovadlo, které má zvýšit úroveň vločkování zředěné kaše 43, čímž se vytváří kaše 45.
Kaše s krátkými vlákny 45 z obr.3 pokračuje procesem 'výroby papíru znázorněným na obr.l, a je rozdělena do dvou přibližně stejných pramenů, které potom postupují do komor nálevky 82, 83, kde se z nich stane vrstva obrácená k sušičce Yankee 71 a vrstva odvrácená od sušičky Yankee 75, jinak řečeno pevný, měkký plněný hedvábný papír s nízkou prašností. Podobně je vodnatá vločkovaná kaše s dlouhými vlákny 33, podle obr.3, směrována do komory nálevky 82b, kde se z ní vytvoří střední vrstva 73 pevného plněného krepového papíru s nízkou prašností.
Proces výroby krepového papíru.
Na obr.l je schematicky znázorněno provedení, kterému se dává přednost, procesu výroby papíru, podle kterého se vyrábí pevný a měkký krepovaný hedvábný papír s použitím směsi usnadňující krepování. Provedení, kterému se dává přednost, je popsáno v následující části s odkazem na obr.l.
Na obr.l je znázorněn boční pohled na stroj 80, který slouží k výrobě papíru podle tohoto vynálezu. Podle obr.l, zahrnuje stroj na výrobu papíru 80 vrstvenou nálevku 81 s horní komorou
82, se střední komorou 82b a se spodní komorou 83., klínovou stříškou 84 a sítem Furdrinier 85, která tvoří smyčku nad a okolo navíjecího válce 86, deflektor 90. vakuové sací boxy 21,
- 30 pojízdný válec 92 a množství otočných válců 94.. V průběhu výrobní operace je jeden materiál na výrobu papíru čerpán přes horní komoru 82 a druhý materiál přes střední komoru 82b a třetí přes spodní komoru 83 a odtud ven z klínové stříšky na síto Fourdrinier 85, kde se vytváří zárodečná tkanina 88, která zahrnuje vrstvy 88a, 88b a 88c. Na sítu Fourdrinier 85 dochází k odstraňování vody, k čemuž dopomáhá deflektor 90 a vakuové boxy 91. Při zpětné pohybu síta Fourdrinier, ve směru označeném šipkami, dochází k jeho čištění sprchou 95, a to před dalším průchodem síta nad válcem 86. U přenosové oblasti 93 je zárodečná tkanina, vlivem činnosti vakuového přenosového boxu 97, převáděna na děrované unášecí zařízení 96. Unášecí zařízení 96 unáší tkaninu z přenosové oblasti 93 přes vakuový odvodňovací box 98, přes předsušovací zařízení 100 (profukování vzduchem) a přes dva otáčející se válce 101, za kterými je tkanina přenášena do sušičky Yankee 108 vlivem činnosti tlakového válce 102. Unášecí zařízení 96 se po dokončení pohybu po smyčce, tím že prochází nad a okolo dalších otáčejících se válců 101 a dále sprchou 103 a vakuovým odvodňovacím boxem 105, čistí a zbavuje se vody. Předsušená papírová tkanina je k válcovému povrchu sušičky Yankee 108 uchycena adhezí, které napomáhá sprejový aplikátor 109. Sušení se dokončuje v sušičce Yankee 108 vyhřívané párou, a dále horkým vzduchem, který se ohřívá a cirkuluje v sušicí digestoři 110 pomocí prostředků, které nejsou znázorněny. Tkanina se dále za sucha krepuje krepovacím nožem 111 a po této úpravě se tkanina stává papírovým archem 70, který zahrnuje stranu obrácenou k sušičce Yankee 71, střední vrstvu 73 a vrstvu 75 odvrácenou od sušičky Yankee. Papírový arch potom prochází mezi kalandrovacími válci 112 a 113, okolo obvodové části cívky 115, a je navinován do role 116 na jádro 117 umístěné na hřídeli 118.
Podle obr.l, má vrstva 71 papírového archu původ v materiálu pro výrobu papíru, který byl čerpán přes spodní komoru 83 nálevky 81, přičemž tento materiál je přímo aplikován na síto Fourdrinier 85, kde vytváří vrstvu 88c zárodečné tkaniny 88.
• · · · • ·
- 31 Střední vrstva 73 papírového archu 70 je z materiálu pro výrobu papíru, který je dodáván přes komoru 82b nálevky 81, přičemž tento materiál vytváří vrstvu 88b na horní straně vrstvy 88c. Vrstva 75 obrácená k sušičce Yankee je z materiálu dodávaném přes horní komoru 82 nálevky 81 a vytváří vrstvu 88a na horní straně vrstvy 88b zárodečné tkaniny 88. Ačkoliv je na obr.l znázorněn stroj na -výrobu papíru 80, který zahrnuje nálevku 81 upravenou k výrobě třívrstvé tkaniny, může být tato nálevka uzpůsobená k výrobě jednovrstvé, dvouvrstvé a vícevrstvé papírové tkaniny.
Pokud jde o výrobu papírového archu 70, který ztělesňuje tento vynález realizovaný na stroji 80 na obr.l, musí mít síto Fourdrinier 85 jemná oka s relativně malým rozpětím, vzhledem k průměrné délce vláken vytvářejících materiál s krátkým vláknem, aby se vytvořila dobrá formace, přičemž děrované unášecí zařízení 96 by mělo mít jemná oka s malým rozpětím ok, vzhledem k průměrné délce vláken vytvářejících materiál s dlouhým vláknem, aby nedocházelo k bočnímu nahromadění materiálu zárodečné tkaniny do mezivláknových prostor zařízení 96.
Vzhledem k výrobním podmínkám při výrobě vzorového archu papíru 70, je papírová tkanina vysušena na 80% konzistence vlákna, lépe na 95%, a to ještě před krepováním.
Tento vynález lze obecně aplikovat na výrobu krepového hedvábného papíru včetně, ale bez omezení na výrobu krepového papíru lisovaného plstí, vzorkovaného a zhuštěného vysokoobjemového krepového papíru a nekompaktního krepového a vysokoobjemového hedvábného papíru.
Plněná krepová hedvábná papírová tkanina, podle tohoto vynálezu má plošnou hmotnost mezi 10 g/m2 a 100 gm2. U prvního provedení, kterému se dává přednost, má plněný hedvábný papír plošnou hmotnost mezi 10 g/m2 a 50 g/m2, lépe mezi 10 g/m2 a g/m2. Krepová papírová tkanina vhodná pro účely tohoto vynálezu má hustotu okolo 0,60 g/cm3 a menší. U provedení, kterému se dává přednost, má plněný hedvábný papír podle tohoto • · « · · · · · ·· • · · · ·· · ···· • · ···· · · · · · ··· ·· ··· · · · · · ·· • · · ·» ···· ·9
- 32 vynálezu hustotu okolo 0,03 g/m3 a 0,6 g/m3 a nejlépe okolo 0,05 g/m3 a 0,2 g/m3.
Vynález lze dále aplikovat na vícevrstvou papírovou tkaninu. Hedvábné struktury vytvářené z vrstveného papíru jsou popsány v
U.S. patentu 3,994,771 vydaném na jméno Morgan, Jr. a spol., dne 30.listopadu 1976, v U.S. patentu4,300,981 na jméno Carstens, dne 17.listopadu 1981, v U.S. patentu 4,166,001 na jméno Dunning a spol., dne 28.srpna 1979 a v evropské patentové přihlášce 0 613 979 AI podané na jméno Edwarda a spol., a publikované dne
7.září 1994, přičemž všechny uvedené dokumenty jsou zde zařazeny pro porovnání. Vrstvy obsahují různé typy vláken, typická jsou dlouhá vlákna z měkkého dřeva a poměrně krátká vlákny z tvrdého dřeva, používaná pro výrobu vícevrstvého hedvábného papíru. Vícevrstvé papírové tkaniny, vhodné pro účely tohoto vynálezu, zahrnují alespoň dvě překrývající se vrstvy, vnitřní vrstvu a alespoň jednu vnější vrstvu přilehlou k vnitřní vrstvě, přednost se dává tomu, aby vícevrstvý hedvábný papír zahrnoval tři překrývající se vrstvy, vnitřní nebo střední vrstvu a dvě vnější vrstvy, kdy vnitřní vrstva je umístěna mezi dvěma vnějšími vrstvami. Dvě vnější vrstvy zahrnují primárně vláknitou složku průměrnou délkou vlákna mezi 0,2 a 1,5 mm, lépe menší jak l,mm. Krátkými vlákny jsou vlákna z tvrdého dřeva, například vlákna z tvrdého dřeva Kraft, nejlépe z eukalyptu. Vnitřní vrstva zahrnuje primárně vláknitou složku dlouhých vláken s průměrnou délkou vláken okolo 2,0 mm. Dlouhými vlákny jsou vlákna z měkkého dřeva, nejlépe vlákna Kraft ze severního měkkého dřeva. Většina částicového plnidla je obsažena alespoň v jedné z vnějších vrstev vícevrstvé papírové tkaniny podle tohoto vynálezu. Lépe vyhovuje, jestliže je většina částicového plnidla, podle tohoto vynálezu, obsažena v obou vnějších vrstvách.
Krepovým hedvábným papírovým výrobkem zhotoveným jednovrstvé nebo vícevrstvé krepové papírové tkaniny, může být jednovrstvý výrobek nebo vícevrstvý výrobek.
Vybavení a způsob výroby odborníci v oboru dobře znají. U • · • · · · 9 9 9 9 99
9 9 9 9 9 9 99 9 9
9999999 9 99 99999
9 9 9 9 9 9 9 99
9 · ·· C · · tf 9 9
- 33 typického procesu se v tlakované nálevce k dispozici drť s nízkou konsistencí. Nálevka má otvor pro přivedení tenkého pramene materiálu z dřevěné drtě na drátěnku Fourdrinier, kde se vytváří mokrá tkanina. Tkanina se potom zbaví vody na konsistenci s hodnotou mezi 7% a 25% (celkové plošné hmotnosti tkaniny), pomocí vakuové techniky.
Za účelem přípravy plněného hedvábného papírového výrobku, podle tohoto vynálezu, se vodnatý materiál na výrobu papíru umístí na děrovaný povrch, na kterém se vytváří zárodečná tkanina. Rozsah vynálezu rovněž zahrnuje papírové výrobky vzniklé formováním vícenásobných vrstev, přičemž dvě nebo více vrstev materiálu se vytváří z jednotlivých uložených pramenů zředěných vláknitých kaší, například ve vícekanálové nálevce. Vrstvy zahrnují vlákna různých typů, prakticky poměrně dlouhá vlákna měkkého dřeva a poměrně krátká vlákna tvrdého dřeva, tak jak je to obvyklé ve výrobě vícevrstvé tkaniny hedvábného papíru. Jestliže se jednotlivé vrstvy vytváří na oddělených drátěnkách, spojují se v mokrém stavu a vytváří vícevrstvou papírovou tkaninu. Přednost se dává tomu, aby vlákna vytvářející papír zahrnovala vlákna různých typů, a to poměrně dlouhá vlákna z měkkého dřeva a poměrně krátká vlákna z tvrdého dřeva. Nejlépe, jestliže vlákna z tvrdého dřeva zaujímají 50% a vlákna z měkkého dřeva 10% z množství vláken vytvářejících papír. Ve výrobním kroku, podle tohoto vynálezu, který zahrnuje přenos tkaniny na plsť nebo látku, je rovněž zahrnut proces stlačování papíru plstí, což je v oboru známý proces. V tomto výrobním kroku je tkanina zbavována vody přenosem na odvodňující plsť, stlačováním tkaniny tak, že se voda z tkaniny v průběhu operace stlačování převede do plsti, když je tkanina stlačována tlakem vyvolaným protilehlými mechanickými prvky, například válci. Vlivem poměrně velkého tlaku, který je pro odvodnění tkaniny nutný, je výsledná tkanina, vytvořená tlakem plsti, poměrně velmi hustá a charakteristická tím, že má stejnou hustotu v celé struktuře tkaniny.
Ve výrobním procesu, podle tohoto vynálezu, který zahrnuje • · • · • · · · 9 9 · · · · · • ······· · ·· ····9
9 9 9 9 9 99 9 9
9 99 99 9999
- 34 přenos polosuché tkaniny do sušičky Yankee, je tkanina během přenosu na přístroj s válcovým parním bubnem (známý jako sušička Yankee) stlačována. Přenos je realizován pomocí mechanických prostředků, například pomocí protilehlých válcových bubnů, které tlačí na tkaninu. Při tlačení tkaniny proti povrchu sušičky Yankee se může použít vakuum. Může se rovněž použít několikanásobná sušička Yankee.
Existují mnohé výrobní procesy, kterým se dává přednost, zahrnující tzv. způsob vytváření zhuštěných vzorů, u kterého je výsledná struktura charakteristická tím, že má poměrně vysoké objemové pole s poměrně nízkou hustotou vláken, a dále seskupení zhuštěných oblastí s poměrně velkou hustotou vláken. Pole s vysokým objemem je alternativně charakterizováno jako pole s polštáři. O zhuštěných oblastech se hovoří jako o oblých (kloubových) oblastech. Zhuštěné oblasti mohou být nespojitě rozmístěny mezi vysoce objemovými poli, nebo mohou být navzájem uvnitř zmíněných polí spojeny, a to úplně, nebo jen částečně. Proces výroby tkanin se zhuštěným vzorem, kterému se dává přednost, je uveden v U.S. patentu 3,301746, vydaném na jméno Sanford a Sisson dne 31.ledna 1967, v U.S. patentu 3,974,025, vydaném na jméno Peter G. Ayers dne 10.srpna 1976 a v U.S. patentu 4,191,609, vydaném na jméno Paul D. Trokhan dne
4.března 1980, v U.S. patentu 4,637,859, vydaném na jméno Paul D. Trokhan dne 20.ledna 1987, v U.S. patentu 4,942,077, vydaném na jméno Wendt a spol., dne 17.července 1990, v evropské patentové přihlášce 0 617164 Al, na jméno Hyland a spol., publikované 28.září 1994, v evropské patentové přihlášce 0 616 074 Al, na jméno Hermans a spol., publikované 21.září 1994, přičemž všechny uvedené dokumenty jsou zařazeny pro porovnání.
Pro vytvoření vzorkovaných zhuštěných tkanin znamená krok přenosu tkaniny, ihned po vytvoření tkaniny, spíše přenos na formovací látku, než na plsť. Tkanina je umístěna proti seskupení podpěr, které zahrnují formovací látku. Tkaniny je tlačena proti seskupení podpěr, což má za následek vytvoření zhuštěných oblastí v tkanině v místech, které polohově ··· ······ ·· · · • · · ·· * ·· · · • · · · · · · ·· · · • ······· · · · ···· · ··· · · · ·· · · • · 9 9 9 α· ·©· 9
- 35 odpovídají místům kontaktů mezi seskupením podpěr a vlhkou tkaninou. Zbytek tkaniny, který nebyl během operace stlačen, se nazývá pole s vysokým objemem. Toto pole může být dále odhuštěno pomocí fluidního tlaku, například pomocí vakuového zařízení nebo pomocí sušičky s profukováním fluida. Tkanina se zbavuje vody, nepovinně se předsušuje, a to tak, aby nedošlo ke stlačení pole s vysokým objemem. Dosahuje se toho pomocí tlaku fluida, například pomocí vakuového zařízení, nebo pomocí sušičky s profukováním fluida, nebo alternativně pomocí mechanického stlačování tkaniny proti seskupení podpěr, kdy nedochází ke stlačování pole s vysokým objemem. Operace odvodnění, nepovinného předsoušení a vytváření zhuštěných oblastí, mohou být integrovány, nebo alespoň částečně integrovány, a to za účelem snížení celkového počtu prováděných výrobních kroků. Obsah vlhkosti v polosuché tkanině v místě přenosu na povrch Yankee je menší než 40%, přičemž se přes polosuchou tkaninu fouká horký vzduch, jestliže je tato tkanina umístěna na formovací látce, a to vše za účelem vytvoření struktury s nízkou hustotou.
Vzorkovaná zhuštěná tkanina je přenesena do sušičky Yankee kde se úplně vysuší, ale kde nedochází k mechanickému stlačování. 8% až 55% plochy krepového hedvábného papíru, podle tohoto vynálezu, obsahuje zhuštěné obliny s relativní hustotou alespoň 125% hustoty pole s vysokým objemem.
Seskupením podpěr je nosná textura s vtisky, která má obliny rozmístěné do vzoru, které působí jako seskupení podpěr usnadňující vytváření zhuštěných oblastí po působení tlaku. Vzor oblin vytváří seskupení podpěr, tak jak to již bylo zmíněno. Nosné textury s vtisky jsou uvedeny v U.S. patentu 3,301,746, vydaném na jméno Sanford a Sisson, dne 31.ledna 1967, v U.S. patentu 3,821,068, vydaném na jméno Salvucci, Jr, a pol., dne 21.května 1974, v U.S. patentu 3,974,025, vydaném na jméno Ayers dne 10.srpna 1976, v U.S. patentu3,573,164, vydaném na jméno Friedberg a spol., dne 30.března 1971, v U.S. patentu 3,473,576, vydaném na jméno Amneus dne 21.října 1969, v U.S. patentu 4,239,065, vydaném na jméno Trokhan dne 16.prosince 1980 • · a v U.S. patentu 4,528,239, vydaném na jméno Trokhan dne 9. července 1985. Všechny uvedené dokumenty jsou zahrnuty pro porovnání.
Zárodečná tkanina je nucena přilnout k povrchu otevřeného síta sušicí/vtiskujicí textury, a to aplikací síly fluida na tkaninu, následným tepelným předsoušením na zmíněné textuře, což je součástí výrobního procesu papíru s nízkou hustotou.
Jiná variace výrobních kroků, zahrnutá v tomto vynálezu, obsahuje vytváření tzv. nekompaktních, vícevrstvých struktur hedvábného papíru bez zhuštěného vzoru, tak jak je to popsáno v U.S. patentu 3,812.000, vydaném na jméno Joseph L. Salvucci, Jr, a Peter N. Yiannos dne 21.května 1974, v U.S. patentu 4,208,459, vydaném na jméno Henry E. Becker, Albert L. McConnel a Richard Shutte dne 17.července 1980. Dokumenty jsou zařazeny pro posouzení. Obecně platí, že nekompaktní vícevrstvé struktury hedvábného papíru bez zhuštěného vzoru, se připravují umístěním materiálu vytvářejícího tkaninu na děrované formovací síto Fourdrinier, na kterém se vytváří mokrá tkanina, sušením tkaniny a odstraněním další vody mechanickým stlačováním, až do dosažení hodnoty konsistence vláken alespoň 80% a krepováním tkaniny. Voda se odstraňuje pomocí vakua a tepelným sušením. Výslednou strukturou je měkký ale slabý arch s vysokým objemem a s poměrně nekompaktními vlákny. Spojovací materiál se na tkaninu aplikuje před krepováním.
Výhody v praxi použitého vynálezu zahrnují schopnost snižovat počet vláken vytvářejících papír, která jsou požadovaná pro výrobu daného počtu papírových výrobků. Kromě toho se zlepšily optické vlastnosti, zvláště opacita výrobku. Tyto výhody se realizovaly u hedvábné papírové tkaniny, která má vysokou pevnost a nízkou prašnost.
Výraz opacita se týká odporu papírového výrobku přenášet světlo s vlnovou délkou, která odpovídá viditelné části elektromagnetického spektra. Specifickou opacitou je míra stupně opacity pro každý 1 g/m2 jednotky plošné hmotnosti papírové tkaniny. Způsob měření opacity a výpočet specifické • · • · · · · · ··· • · · ·· · » · ·
- 37 opacity je uvedeno v jiné sekci tohoto popisu. Papírové tkaniny podle tohoto vynálezu mají více jak 5 %, lépe více jak 5,5 %, a nejlépe více jak 6 % specifické opacity.
Výraz pevnost” se týká specifické celkové pevnosti v tahu, a stanovený způsob měření je uveden v pozdější sekci tohoto popisu. Obecně platí, že specifická celková pevnost v tahu má přinejmenším hodnotu okolo 0,25 m, lépe více jak 0,40 m.
Výrazy cupování a prášení lze navzájem zaměnit, jelikož se oba týkají tendence papírové tkaniny uvolňovat vlákna, nebo částice plnidla, což lze měřit pomocí ovládané otěrové zkoušky, jejíž metodologie je podrobně uvedena v později uvedené sekci popisu. Cupování a prášení se týká pevnosti, jelikož tendence uvolňovat vlákna nebo částice se přímo týká stupně, jakým jsou vlákna, nebo částice, zakotvena ve struktuře. Při celkovém zvýšení úrovně zakotvení, zvýší se i pevnost. Může existovat úroveň pevnosti, která je považována za přijatelnou, ale přitom může existovat i nepřijatelná úroveň cupování nebo prášení. Je to proto, že cupování a prášení se může lokalizovat, Například povrch papírové tkaniny může být náchylný k cupování nebo prášení, zatímco stupeň vazby pod povrchem může být dostačující ke zvýšení celkové úrovně pevnosti na přijatelnou hodnotu. V jiném případě může být pevnost odvozena z kostry relativně dlouhých vláken, zatímco vláknitý měkký podklad nebo částicové plnidlo mohou mít v rámci struktury nedostatečné vazby. Plněné hedvábné papírové tkaniny, podle tohoto vynálezu, vykazují relativně nízké cupování. Přednost se dává úrovni cupování pod 12, lépe pod 10 a nejlépe pod 8.
Vícevrstvá hedvábná papírová tkanina, podle tohoto vynálezu, se může použít u jakékoliv aplikace, u které se požaduje měkká absorpční papírová tkanina. Výhodně se používá u toaletních papírových výrobků a obličejových papírových výrobku. Z tkaniny zhotovené podle podle toho vynálezu se mohou vyrábět jak jednovrstvé, tak i vícevrstvé papírové výrobky.
·· · ·♦ ···* ·· ·· • · · · · · ·· · · • · · · ·· · ·· · · ·····♦· · · · ·····
V · · ··«· · ·· • · * » · · · ·· · ·
A. Hustota
Hustota vícevrstvého hedvábného papíru, tak je zde tento výraz použit, znamená průměrnou hustotu vypočítanou z hodnoty plošná hustota dělená výškou vrstvy (kaliperem), a to při vhodné úpravě jednotek. Výškou vícevrstvého hedvábného papíru rozumíme tloušťku papíru po zatížení hodnotou 15,5 g/cm2.
B. Stanovení molekulové hmotnosti (váhy)
Základní rozlišující vlastností polymerních materiálů je jejich molekulová velikost (molecular size). Vlastnosti, které umožňují použít tyto materiály u různých aplikací, jsou téměř zcela odvozeny z jejich makromolekulárních vlastností. Abychom plně charakterizovali tyto materiály, je podstatné mít nějaké prostředky, které by definovaly a stanovovaly jejich molekulovou váhu a distribuci molekulové váhy. Je mnohem správnější používat výraz relativní molekulová hmotnost než molekulová váha, ale posledně uvedený výraz se u polymerní technologie používá mnohem více. Není vždy příliš praktické stanovovat distribuci molekulové váhy, ačkoliv se to při použití chromatografických technik obecně používá. Pro vyjádření molekulové velikosti ve smyslu průměrů molekulové váhy je učiněn rekurs.
Průměry molekulové váhy
Jestliže uvažujeme jednoduchou distribuci molekulové váhy, která představuje váhový zlomek (w±) molekul, které mají relativní molekulovou hmotu (MJ, je možné definovat množství užitečných průměrných hodnot. Průměrování prováděné na základě počtu molekul (NA) s velikostí částic (M±) dává číselnou průměrnou molekulovou váhu
Mn= N M —±—X • ·
- 39 Důležitým výsledkem této definice je skutečnost, že číselná průměrná molekulová váha, vyjádřená v gramech, zahrnuje Avogadrův počet molekul. Tato definice molekulární váhy je shodná s definicí monodispersních molekulárních druhů, to je molekul, které mají stejnou molekulovou váhu. Větší význam má poznání, že může -li být nějakým způsobem stanoven počet molekul v dané hmotě polydisperzních polymerů, potom se dá Mn snadno vypočítat. Toto představuje základ měření molárních vlastností.
Průměrování na základě váhových zlomků (W±) molekul dané hmoty (M±) vede k definici váhovému průměru molekulárních vah:
Mw = WN = N M 2 —1—1 —1—1
W N M
11
Mw je mnohem užitečnější prostředek pro vyjádření molekulové váhy polymeru než Mn, jelikož přesněji odráží takové vlastnosti jakými jsou viskozita taveniny a mechanické vlastnosti polymerů, a proto je použita u tohoto vynálezu.
C. Stanovení velikosti částic plnidla
Velikost částice je důležitou veličinou výkonnosti plnidla, zvláště tehdy, týká-li se schopnosti částice udržet se v archu papíru. Částice jílu se vyskytují ve formě lístků (destiček) nebo ve formě bloků, nikoliv v kulovité formě, ale rozměr měření se vyjadřuje jako ekvivalantní sférický průměr, a může se použít jako relativní měřítko pro nestejně tvarované částice, a tím se stává hlavní metodou měření velikostí částic jílů a jiných částicových plnidel. Stanovení ekvivalentního sférického průměru plnidel se může realizovat pomocí metody TAPPI Useful Method 655, která je založena na analýze Sedigrafem, t.j. přístrojem, který je k dispozici u Micrometrics Instrument Corporation of Norcross, Georgia. Přístroj používá, ke stanovení rychlosti gravitační sedimentace disperzní kaše částicového plnidla, měkké rentgenové paprsky a pomocí • · • ·
9 9 9 9 9 9 9 · · · 99 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 · · · · · ·· ·*
- 40 Stokesova zákona vypočítává ekvivalentní sférický průměr.
D. Kvantitativní analýza plnidla v papíru
Odborníci v oboru jsou seznámení se způsoby kvantitativní analýzy necelulózových materiálu plnidla. Pro praktické použití, podle tohoto vynálezu, se budou pro nejvíce preferovaná anorganická plnidla aplikovat dva způsoby analýzy. Prvním způsobem je zpopelňování, které se dá se obecně použít u anorganických plnidel. Druhým způsobem je stanovení kaolínu pomocí metody XRF, která je speciálně šitá na míru pro zvláště vhodné plnidlo, to je kaolín.
Zpopelňování
Zpopelňování se provádí v muflové peci. Nejprve se vyčistí, zkalibruje a táruje váha, která váží na čtyři desetinná místa. Čistá a prázdná platinová miska se zváží na pánvi čtyřmístné váhy. Zaznamená se hmotnost prázdné platinové misky v gramech na desetitisíciny. Bez opětovného tarování váhy se přibližně 10 gramů vzorku plněného hedvábného papíru pečlivě přeloží na misku. Zváží se miska s papírem a hmotnost na desetitisíciny gramů se zaznamená.
Papír na platinové misce se při nízkém teplotě předzpopelní pomocí Bunsenova hořáku. Proces musí probíhat pomalu, abychom se vyhnuli poletování popele. Pokud se takové poletování zjistí, musí se připravit nový vzorek. Po dokončení předzpopelnění se vzorek umístí do muflové pece, která by měla mít teplotu 575°C.
V peci se vzorek ponechá po dobu 4 hodin, kdy dochází k dokončení zpopelňování. Po této době se vzorek z pece vyjme a položí se na čistý retardační povrch. Zde se chladí po dobu 30 minut. Po vychladnutí se platinová miska s popelem zváží a její hmotnost v desetitisícinách gramů se zaznamená.
Obsah popele v plněném hedvábném papíru se vypočítá odečtením hmotnosti čisté platinové misky od hmotnosti kombinace • · • · ··· · · · · · · ·
9 9 9 9 9 9 9 99 9
9999999 · 9 9 99999
9 9 9 9 9 9 9 99
9 99 9 9 9 999
- 41 miska/popel. Hmotnost obsahu popele se zaznamená na desetitisíciny gramů.
Hmotnost popele se může převedena na hmotnost plnidla pomocí známé ztráty plnidla při zpopelňování ( vlivem například ztráty vodní páry v kaolínu). Aby se to dalo zjistit, zvážíme nejprve čistou a prázdnou platinovou misku na pánvi váhy, a to na čtyři desetinná místa. Bez retarování váhy se na misku opatrně nalijí 3 gramy plnidla. Hmotnost kombinace miska/plnidlo se zaznamená v gramech na čtyři desetinná místa.
Vzorek se opatrně vloží no muflové pece při 575°C. Po úplném zpopelnění, přibližně po 4 hodinách, se vzorek vyjme a umístí na čistý retardační povrch. Vzorek se nechá chladnout po dobu 30 minut. Po vychladnutí se kombinace miska/popel zváží na čtyři desetinná místa gramu a hmotnost se zaznamená.
Vypočítá se ztráta při zpopelňování původního vzorku plnidla pomocí následující rovnice:
% ztráty=f(W^původ.kombinace plnidlo/miska)-fWLPopel/miska)1100 [W^_ původ.vzorek plnidlo/miska)-(W^ misky) kde'W = hmotnost v gramech na čtyři desetinná místa.
% ztráty při zpopelňování kaolínu je 10 až 15 %. Původní hmotnost popele v gramech se dá převézt na hmotnost plnidla v gramech pomocí následující rovnice:
Hmotnost plnidla (g)= W popela v (q)____ [1—(% ztráty zpopelněním/100 procento plnidla v původním plněném hedvábném papíru se dá vypočítat takto:
% plnidla v papíru= ________plnidla (q) x 100___________ [(Wt plat.misky/papir)-(W*.platin.misky) • · • · · ·· · · · · · ······· · · · ···· · ·· ···· · · · • ·· · · ·· ··
Stanovení kaolínového jílu pomocí techniky XRF (technika fluorescence rentgenových paprsků)
Hlavní výhodou techniky XRF před zpopelňováním v muflové peci je rychlost, ale nedá se vždy aplikovat. XRF spektometr může kvantifikovat úroveň jílu kaolínu ve vzorku papíru během 5 minut, zatímco popsaná technika zpopelňování v muflové peci trvá hodiny.
XRF technika je založena na bombardování vzorku fotony rentgenového záření získaného z rentgenové trubice. Toto bombardování fotony s vysokou energií způsobuje, že elektrony z hladin jádra fotoemitují pomocí částic přítomných ve vzorku. Prázdné hladiny jádra se potom zaplní elektrony z vnější slupky. To má za následek vznik fluorescenčního procesu, přičemž se částicemi přítomnými v jádře emitují další fotony rentgenového záření. Každá částice má pro přenos fluorescence rentgenového záření energii s charaktreristickým otiskem prstu. Energie, a tím identita konkrétní částice emitovaných fotonů rentgenového záření, je stanovena lithiovým dávkovacím křemíkovým polovodičovým detektorem. Tento detektor umožňuje stanovení prvků přítomných ve vzorku. U většiny vzorků se mohou stanovit prvky od sodíku až po uran.
V případě jílu plnidla, jsou zjištěnými prvky křemík a hliník. Konkrétním rentgenovým fluoroscenčním přístrojem, používaným při analýze kaolinového jílu, je Spectrace 5000 vyrobený u Baker-Hughes lne. of Mountain View, California. Prvním krokem kvantitativní analýzy jílu je kalibrace přístroje pomocí sady známých jílem plněných papírových standardů, kterém mají obsah jílu například od 8% do 20%.
Přesný obsah jílu v tomto zmíněném standardu je stanoven v muflové peci pomocí již popsané techniky. Čistý vzorek papíru je rovněž zahrnut do standardu. Pro kalibraci přístroje by se mělo použít alespoň 5 standardů .
Před procesem kalibrace je trubice rentgenového záření nabita na 13 kilovoltů a 0,20 miliampérů. Přístroj se nastaví • · · · • · ···· ·· · ···· • ······· · · · ···9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
- 43 tak, aby mohl integrovat zjištěné signály týkající se hliníku a křemíku obsažených v jílu. Papírový vzorek se připraví nařezáním pruhů o rozměrech 5,8 cm x 10,16 cm. Pruhy se přehnou na rozměr
5,4 cm x 5,4 cm tak, že strany odvrácené od sušičky Yankee směřují ven. Vzorek se umístí na horní stranu pohárku, kde je přidržován přidržovacím prstencem. Během přípravy vzorku se musí věnovat pozornost tomu, aby vzorek ležel na povrchu pohárku rovně. Přístroj se dále kalibruje použitím souboru známých standardů.
Po provedené kalibraci známými standardy se lineární kalibrační křivka uloží do paměti počítače. Tato lineární kalibrační křivka se použije k výpočtu neznámých ve vzorku jílu. Abychom zajistili, že je rentgenový fluorescenční systém stabilní a správně funguje, provede se měření vzorku se známým obsahem jílu s použitím všech soustav neznámých. Jestliže se analýza kontrolovaného vzorku liší od o 10% až 15% od známého obsahu jílu, musí se přístroj opravit nebo znovu kalibrovat.
Pro každý stav výroby s požaduje stanovení alespoň třech neznámých. Průměrná a standardní odchylka se zjišťuje u třech vzorků. Jestliže se předpokládá, nebo dokonce zamýšlí, že aplikační procedura bude nastavena tak, aby se obsah jílu u papíru měnil v příčném směru (CD) nebo ve směru pohybu stroje (MD) (ve směru sledu operací) provede se měření v obou zmíněných směrech u více vzorků.
E. Měření cupaniny hedvábného papíru
Množství cupaniny pocházející z hedvábných papírových výrobků se stanovuje pomocí přístroje Sutherland Rub Tester.
Přístroj používá ke tření nehybného toaletního papíru zváženou plst, která po povrchu papíru přejede pětkrát. Před a po testu se měří hodnota Hunter Color L. Rozdíl hodnot před a po testu se považuje za cupaninu (vláknitý prach).
• · • · • ······· · · · ···· · • · · · · · · ··· ·· · ·· ·· · · · ·
- 44 Příprava vzorku
Před provedení testu třením se testovaný vzorek upravuje podle Tappi Method #T4020M-88. Vzorky se předem upravují po dobu 24 hodin a při relativní vlhkosti 10 až 35 % a při teplotě v rozmezí od 22 do 40°C. Po tomto přípravném kroku se vzorky upravují po dobu 24 hodin při vlhkosti 48 až 52 % a při teplotě od 22 do 24°C. Tento test by měl rovněž probíhat v rámci hranic stálé teploty a vlhkosti.
Testovací přístroj The Sutherland Rub Tester je k dispozici u spol. Testing Machines, lne. Amityville, NY, 11701. Nejprve se připraví papírová tkanina a to tím, že se odstraní jakýkoliv výrobek, který by se mohl při manipulaci obrousit, to znamená například přítomný na vnější straně válce. Pro testování vícevrstvého hotového výrobku se odstraní tři sekce, každá obsahující dva archy vícevrstvého výrobku, a položí se na horní stranu pracovního stolu. Pro testování jednovrstvého výrobku se odstraní šest sekcí, každá obsahující dva jednovrstvé výrobky, a položí se na pracovní stůl. Každý vzorek se potom přeloží na polovinu tak, že přehyb je orientován v příčném směru (CD) papírového vzorku. Přesvědčíme se, že u vícevrstvého výrobku jedna strana směřující ven je stejnou stranou směřující ven, jestliže je vzorek přeložen. Jinými slovy, neodtrhujme vrstvy od sebe a testujme ty strany , které jsou obráceny k sobě uvnitř výrobku. Pro testování jednovrstvého výrobku připravíme tři vzorky se stranami odvrácenými od sušičky Yankee tak, aby směřovaly ven a tři vzorky se stranami obrácenými k sušičce Yankee aby rovněž směřovaly ven. Sledujme, které vzorky mají jakou stranu obrácenou ven, to znamená, zda odvrácenou nebo přivrácenou.
Připraví se kus lepenky Crescent #300 od Cordage Inc.(800 E.Ross Road, Cincinnaty, Ohio, 45217), o rozměrech 76,2 cm x
101,6 cm. Pomocí kráječe papíru se odkrojí šest kousků lepenky o rozměrech 6,27 cm x 15,24 cm. Do šesti vzniklých karet se propíchnou otvory tak, že se karty přitlačí na jehly testovací • · • · • · · · · · ···· ···· ·· · ···· • ······· · ·· ···· · ·· · · · · · · · · *· * ···· ····
- 45 přísroj Sutherland Rub Tester.
Pokud se pracuje s jednovrstvým dokončeným výrobkem, karty se pečlivě umístí na středy předem připravených přehnutých vzorků. Je nutné se přesvědčit, zda strany s rozměrem 15,24 cm jsou rovnoběžné se směrem (MD) každého vzorku. Jestliže se pracuje s vícevrstvým hotovým výrobkem, použijí se pouze tři karty zmíněného rozměru. Opět se umístí na střed předem připravených přehnutých vzorků. Strany s rozměrem 15,24 cm musí být opět rovnoběžné se směrem (MD) každého vzorku.
Jeden konec viditelné části papírového vzorku se přehne za zadní část lepenky a připevní se adhezivní lepenkou od 3M lne (1,9 cm široké Scotch Brand, St.Paul, MN). Opatrně se uchopí další převislý okraj papíru a pevně se přeloží na zadní stranu lepenky. Zatímco se papír pevně přidržuje na lepence, přilepí se druhý okraj na zadní stranu lepenky. U každého vzorku se tento postup opakuje.
Každý vzorek se obrátí, a okraj směřující příčně se přilepí páskou k lepence. Jedna polovina pásky by přitom měla být v dotyku s papírem, druhá polovina s lepenkou. Postup se opakuje u každého vzorku. Pokud se vzorek papíru zlomí nebo přetrhne a jinak poškodí, připraví se nový vzorek a starý se odstraní.
Při práci s vícevrstvým obráceným vzorkem budou na lepence tři vzorky. U jednovrstvého výrobku to budou tři vzorky s odvrácenou stranou a tři vzorky s přivrácenou stranou.
Příprava plsti
Z lepenky Crescent #300 od Cordage lnc.(800 E.Ross Road, Cincinnati, Ohio, 45217) se odřízne kus 76,2 cm x 101,6 cm.
Pomocí kráječe papíru se odřízne šest karet o rozměrech 5,7 cm x 18,4 cm. Nakreslí se dvě čáry rovnoběžné s kratším rozměrem, a to směrem dolů o 2,86 cm od horního a spodního okraje na bílé straně lepenky. Po délce čáry se ostrou čepelí vytvoří zářez. Zářez ba měl mít hloubku poloviny tlouštky archu. Zářez umožňuje, aby se kombinacei lepenka/plst uchytila pevně •444 44 4 4444
4444444 4 44 44444
4 4444444 • 4 4 44 4444 44
- 46 okolo závaží Sutherlad Rub tester. Nakreslí se šipka podél delšího rozměru lepenky na straně zářezu lepenky. Nařeže se šest kusů černé plsti (F-55 nebo ekvivalentu od New England Gasket, 550 Broad Street, Bristol, CT 06010) s rozměry 5,7 cm x 21,6 cm x 0,16 cm. Plst se položí na horní zelenou stranu lepenky bez zářezu tak, aby dlouhé okraje jak plsti, tak i a lepenky byly rovnoběžné a vyrovnané. Je nutné se přesvědčit, zda je chlupatá strana plsti je obrácená nahoru. Ponechá se přesah spodního a horního okraje (okolo 1,27 cm) přes lepenku. Převislé okraje plsti se přehnou přes okraje lepenky a přichytí se adhezivní páskou Scotch, Celkem se připraví šest takových kombinací plst/lepenka.
Z důvodu nejlepší reprodukčnosti by všechny vzorky měly být zhotoveny z jednoho kusu plsti. Mohou nastat případy, kdy jeden celý potřebný kus plsti nebude k dispozici. V tomto případě, kdy se použije ještě jiný kus plsti, musí se u nového kusu použít opravný faktor. Pro stanovení opravného faktoru se použije reprezentativní jeden vzorek a dostatečné množství plsti a zhotoví se 24 vzorků lepenka/plst, a to jak pro nový, tak i pro starý kus plsti.
Dále se provede test na otěr s 24 vzorky nové plsti a 24 vzorky staré plsti. Kromě toho se musí provést vzorkování papíru při přípravě vzorků lepenka/tkanina, aby byla nová plst a stará plst vystavena vlivu co nejvíce reprezentačního papírového vzorku. U případu jednovrstvého papírového výrobku se musí odstranit jakýkoliv výrobek, který by se mohl poškodit nebo obrousit. Dále se použije 48 proužků papírové tkaniny o délce dvou použitelných jednotek (rovněž nazývaných archy). První dvě použitelné jednotky proužku se umístí na vzdálenější levý konec laboratorního pracovního stolu a zbytek ze 48 vzorků na vzdálenější pravý konec stolu. Vzorek na levé straně se označí číslicí 1, a to ve vzdálenosti 1 cm na 1 cm od rohu vzorku. Stejně tak se označí zbytek vzorku, takže poslední vzorek má číslo 48.
Použije se 24 vzorků s lichými číslicemi a 24 vzorků se • · • ······ · · · · ··· · · · · · · · ···· · ♦ · · · · · • ······· · ·· ···· · ·· · ···· ··· ·· · ·· ·« ·· ··
- 47 sudými číslicemi. Vzorky s lichými čísly se seřadí vzestupně. Stejně tak vzorky se sudými čísly. Nejnižší číslice obou sestav se označí písmenem ”Y”. Nejbližší vyšší číslice se označí písmenem ”0*·. Pokračuje se dál tak, že se střídá značení vzorků písmenem MY” a O. Vzorky s označením MY se použijí pro analýzu textilního prachu (cupování) u vzorků s přivrácenou stranou k sušičce Yankee a vzorky označené O” pro vzorky s odvrácenou stranou. Pro jednovrstvé výrobky máme nyní celkem 24 vzorků pro novou plst a pro starou plst. Dvanáct z 24 vzorků je pro analýzu vzorků s přivrácenou stranou a a 12 pro vzorky s odvrácenou stranou.
Vzorky se třou a přitom se měří hodnoty Hunter Color L u všech 24 vzorků staré plsti, tak jak to bude dále popsáno. Zaznamenají se hodnoty Hunter Color L u 12 vzorků s přivrácenou stranou pro starou plst. Vypočítá se průměr z 12-ti hodnot. Zaznamenají se se hodnoty Hunter Color L u 12 vzorků s odvrácenou stranou pro starou plst. Vypočte se průměr z 12-ti hodnot. Odečte se průměrná počáteční hodnota Hunter Color L netřené plsti od průměrné hodnoty Hunter Color L třených vzorků s přivrácenou stranou. Dostaneme průměrný rozdíl delta pro vzorky s přivrácenou stranou. Odečte se průměrná počáteční hodnota Hunter Color L netřené plsti od průměrné hodnoty Hunter Color L třených vzorků s odvrácenou stranou. Vypočte se součet průměrného rozdílu delta pro vzorky s přivrácenou stranou a delta průměrného rozdílu delta pro vzorky s odvrácenou stranou a součet se podělí dvěma. Dostaneme neopravenou hodnotu cupování pro starou plst. Máme-li k dispozici opravný faktor pro starou plst, přičteme ji k neopravené hodnotě cupování pro starou plst. Dostaneme opravenou hodnotu cupování pro starou plst.
Tře a měří se hodnoty Hunter Color 1 u všech 24 vzorků nové plsti, jak to bude dále popsáno. Zaznamenají se hodnoty Hunter
Color L u 12 vzorků s přivrácenou stranou pro novou plst.
Vypočítá se průměr z 12-ti hodnot. Zaznamenají se se hodnoty
Hunter Color L u 12 vzorků s odvrácenou stranou pro novou plst.
Vypočte se průměr z 12-ti hodnot. Odečte se průměrná počáteční ·· ···· • · · · • « · · · ·9
9 · · ·· ·
9 9 9 9 9999· ·· · ···· ··· ·· 9 99 99 9999
- 48 hodnota Hunter Color L netřené plsti od průměrné hodnoty Hunter Color L třených vzorků s přivrácenou stranou. Dostaneme průměrný rozdíl delta pro vzorky s přivrácenou stranou. Odečte se průměrná počáteční hodnota Hunter Color L netřené plsti od průměrné hodnoty Hunter Color L třených vzorků s odvrácenou stranou. Dostaneme průměrný rozdíl delta pro vzorky s odvrácenou stranou. Vypočte se součet průměrného rozdílu delta pro vzorky s přivrácenou stranou a a průměrného rozdílu pro vzorky s odvrácenou stranou a výsledek se podělí dvěma.
Vypočítá se se rozdíl mezi opravenou hodnotou cupování staré plsti a neopravenou hodnotou cupování. Tento rozdíl je opravným rozdílem plsti pro nový kus plsti.
Připočtení tohoto opravného faktoru k neopravené hodnotě cupování pro novou plst, by mělo být identické s opravenou hodnotou pro starou plst.
Stejný druh procedury se aplikuje u dvouvrstvého výrobku s 24 vzorky určenými pro starou plst a 24 vzorky pro novou plst. Testům na otěr se však podrobují pouze vnější vrstvy, se kterými se uživatel dostane do styku. Jak to již bylo zdůrazněno, pozornost je nutné věnovat tomu, aby se reprezentační vzorek připravil pro novou a starou plst.
Péče o 4 librové (1,8 kg) závaží.
Čtyřiibrové závaží má efektivní plochu dotyku čtyři čtvereční palce a poskytuje dotykový tlak jednu libru na čtvereční palec. Jelikož se dotykový tlak může měnit změnou pryžových podložek upevněných na čelní straně závaží, je důležité používat pouze podložky od výrobce Brown lne., Mechanical Services Department, Kalamazoo,MI. Podložky se musí vyměnit pokud ztvrdnou, projeví se otěr, nebo se třepí.
Pokud se závaží nepoužívá, musí být umístěno tak, aby podložky nebyly zatíženy plnou vahou závaží. Nejlépe je ukládat závaží na své určené místo.
··9 •· · · • · ·♦ · ·· ····
9 9999 9 9 • 99 9
9
• ·· • e · · 9 • · · • 9 99
Kalibrace přístroje pro testování otěrem
Sutherland Rub Tester se musí před používáním kalibrovat. Nejprve se přístroj zapne postavením spínače do polohy cont. Pokud je rameno přístroje v poloze blízko uživatele, otočí se spínač do polohy auto. Přístroj se nastaví do polohy pro provedení 5-ti zdvihů tím, že se ukazovátko na velké stupnici přesune do polohy five. Jeden zdvih znamená úplný pohyb závaží směrem dopředu a zpět. Konec třecího bloku by měl být v poloze co nejblíže u operátora, a to jak na začátku, tak i na konci testu.
Připraví se hedvábný papír položením na vzorek lepenky, tak jak to bylo popsáno. Kromě toho se připraví plst na vzorku lepenky podle dříve uvedeného popisu. Pro kalibraci přístroje se použijí oba tyto vzorky, ale nepoužijí se pro získání dat skutečného vzorku.
Kalibrační papírový vzorek se položí na misku přístroje a otvory v desce se posunou nad kolíky přidržované v dolní poloze. Kolíky brání vzorku pohybovat se během testu. Vzorek plst/lepenka se upevní pomocí svorek na čtyřlibrové závaží tak, že strana s lepenkou se dotýká podložky závaží. Pozornost se musí věnovat tomu, aby kombinace lepenka/plst byla na závaží umístěna v rovné ploché poloze. Závaží se zavěsí na testovací rameno a papírový vzorek se s citem položí po kombinaci závaží/plst. Konec závaží, který je nejblíže u operátora musí být nad lepenkou papírového vzorku a nikoliv nad vlastním papírovým vzorkem. Plst musí na papírovém vzorku spočívat naplocho a musí mít 100% kontakt s povrchem papírového vzorku.
Testovací přístroj se aktivuje stlačením tlačítka push”.
Je nutné sledovat počet zdvihů a počáteční a koncovou polohu plstí pokrytého závaží vůči vzorku. Jestliže je celkovým počtem zdvihů pět zdvihů, a jestliže je konec plstí pokrytého závaží, který je nejblíže u operátora, nad lepenkou papírového vzorku, a to na začátku a na konci tohoto testu, přístroj je zkalibrován a připraven k použití. Jestliže se celkový počet zdvihů nerovná
φ φ φ φφ ·
- 50 pěti, nebo jestliže konec závaží pokrytého plstí, který je nejblíže u operátora, je nad skutečným vzorkem papíru, jak na začátku nebo na konci testu, kalibrace se opakuje až do dosažení pěti zdvihů a konec plstí pokrytého závaží, který je nejblíže u operátora, je nad lepenkou, a to jak na začátku, tak i na konci testu.
V průběhu testování vzorků se monitoruje počet zdvihů a počáteční a koncový bod plstí pokrytého závaží. Nová kalibrace se provádí vždy, když je to potřebné.
Kalibrace kolorimetru Hunter
Rozdílový kolorimetr Hunter se nataví na černé a bílé standardní destičky podle procedur, které jsou uvedeny v manuálu přístroje. Provede se kontrola stability pro standardizaci a rovněž kontrola denní barevné stability, jestliže se tak během posledních osmi hodin nestalo. Kromě toho se musí kontrolovat nulová odraznost, a pokud je to nutné, tak se musí znovu nastavit.
Bílá standardní destička se položí na plošinku vzorku pod otvorem přístroje. Plošinka vzorku se uvolní a destička se vzorkem se zvedne pod otvor přístroje.
Použitím standardizačních knoflíků L-Y, a-X a Hb-Z” se přístroj nastaví pro čtení hodnot L, a a ”bM standardní bílé destičky, zatímco tlačítka ”Ln, ”aH a b” se střídavě stlačují.
Měření vzorků
Prvním krokem při měření textilního prachu (cupování) je měření barevných hodnot Hunter černých vzorků plst/lepenky, a to před třením na hedvábném papíru. Prvním krokem při měření je snížení standardní bílé destičky z místa pod otvorem přístroje Hunter. Dále se lepenka pokrytá plstí umístí do středu tak, že šipka na horní straně standardní destičky směřuje za kolorimetr. Uvolní se plošinka vzorku, čímž se umožní zvednout lepenku pokrytou plstí pod otvor vzorku.
φ φ φ · · · φ φφ·φ φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φ φ φ φ φ · φ · φ · · φ · ·ΦΦ φφ φ φ φ · · φφ ·β
- 51 Jelikož šířka plsti je pouze o něco málo větší než průměr pozorovací plochy, je nutné se přesvědčit, zda je pozorovací plocha zcela zakryta. Je-li tomu tak, stiskne se tlačítko L a počká se až do ustálení čtených hodnot. Hodnota L se přečte a zaznamená se na 0,1 jednotky.
Jestliže se použije hlava D25D2A, pokrytá lepenka a destička, se sníží, lepenka se otočí o 90” tak, že šipka ukazuje na pravou stranu přístroje. Dále se uvolní plošinka vzorku a ještě jednou se zkontroluje, zda je pozorovací plocha zcela pokryta plstí. Stlačí se tlačítko L. Přečtou a zaznamenají se hodnoty L na 0,1 jednotky. Jednotkou při D25D2M je zaznamenanou hodnotou hodnota Hunter Color L. Při použití hlavy D25D2A, kde se zaznamenává rovněž přečtená hodnota rotujícího vzorku, je hodnotou Hunter Color L průměr těchto dvou zaznamenaných hodnot.
Touto technikou se změří hodnota Hunter Color L u všech lepenek pokrytých plstí. Jestliže jsou hodnoty Hunter Color L vůči sobě v rozmezí 0,3 jednotek, vezme se průměr, který je počáteční hodnotou Jestliže hodnoty nejsou v uvedeném rozmezí, kombinace plst/lepenka, které jsou mimo limit, se vyřadí. Připraví se nové vzorky a měření hodnot Hunter Color L se opakují až do dosažení rozmezí 0,3 jednotek.
Při měření běžných kombinací papír/lepenka se tato kombinace umístí na základnu testovacího přístroje tak, že se otvory v desce posunou přes kolíky přidržované v dolní poloze. Tyto kolíky brání tomu, aby se vzorek během testu pohyboval. Vzorek plst/lepenka se upevní pomocí svorek na čtyřlibrové závaží tak, že strana s lepenkou se dotýká podložky závaží. Pozornost se musí věnovat tomu, aby kombinace lepenka/plst byla na závaží umístěna v rovné ploché poloze. Závaží se zavěsí na testovací rameno a papírový vzorek se s citem položí po kombinaci závaží/plst. Konec závaží, který je nejblíže u operátora musí být nad lepenkou papírového vzorku a nikoliv nad vlastním papírovým vzorkem. Plst musí na papírovém vzorku spočívat naplocho a musí mít 100% kontakt s povrchem papírového vzorku.
Testovací přístroj se aktivuje stlačením tlačítka ”push. Na • · ·· • »· «- · · · ·· · • · · * · · · · ·· · • ··«···· » ·· ···· · • · · · · · · ·· · e>· · ·· ·· ··*·
- 52 konci cyklu pěti zdvihů se testovací přístroj automaticky zastaví. Pozornost se musí věnovat poloze závaží pokrytého plstí v době zastavení, a to v závislosti na vzorku. Jestliže je konec závaží pokrytého plstí ( směrem k operátorovi) nad vzorkem, toto měření se zruší, přístroj se znovu zkalibruje, tak jak to bylo popsáno v sekci kalibrace testovacího přístroje Sutherlad Rub Tester.
Odstraní se závaží s lepenkou potaženou plstí, papírový vzorek se prohlédne, Je-li roztržený, plst a papír se vyřadí a začne se znovu. Jestliže je vzorek neporušený, lepenka pokrytá plstí se ze závaží odstraní. Stanoví se hodnota Hunter Color L na lepence pokryté plstí, tak jak to bylo popsáno u čisté plsti. Přečtené hodnoty po tření plsti se zaznamenají. Následuje tření, měření a zaznamenávání hodnot u zbývajících vzorků.
Po ukončení měření všech hedvábných papírů se plst odstraní a zničí. Lepenka se dále použije až do doby , kdy bude ohnuta, roztržena, schlíplá, a kdy povrch již nebude hladký.
Výpočty:
Hodnoty delta L se vypočítají tak, že se odečtou počáteční průměrné přečtené hodnoty L u nepoužitých plstí od každé z měřených hodnot u vzorku s přilehlou a odvrácenou stranou. Vícevrstvý výrobek bude pouze stírat jednu stranu papíru. U vícevrstvého výrobku tak dostaneme tři hodnoty delta L. Tři hodnoty delta L se zprůměrují a od konečného průměru se odečte faktor plsti. Konečný výsledek se nazývá cupování strany dvouvrstvého výrobku.
U jednovrstvého výrobku, u kterého se provádělo měření u vzorků s přivrácenou i odvrácenou stranou, se odčítá původní čtená hodnota L pro nepoužitou plst od čtené hodnoty L každé ze tří přivrácených stran k sušičce Yankee a každé ze tří odvrácených stran. Vypočítá se průměrná delta hodnota pro tři přivrácené strany k sušičce Yankee. Vypočítá se průměrná hodnota delta pro každou ze tří stran textury. Odečte se faktor plsti od
- 53 každého z těchto průměrů. Konečný výsledek se nazývá cupování strany textury a cupování strany přivrácené k sušičce Yankee jednovrstvého výrobku. Průměr těchto dvou hodnot je konečnou hodnotou cupování jednovrstvého výrobku.
F. Měření měkkosti tabule hedvábného papíru
Ideální by bylo, kdyby se ještě před testováním měkkosti vzorky papíru klimatizovaly podle metody Tappi Method • #T402OM-88. Podle tohoto způsobu klimatizace se vzorky upravují po dobu 24 hodin při relativní vlhkosti 10 až 35% a při teplotě od 22 do 40°C. Po této předklimatizaci se vzorky klimatizují po dobu 24 hodin při relativní vlhkosti 48 až 52% a při teplotě od 22 do 24°C.
Ideální by bylo, kdyby se testování měkkosti tabule provádělo v rámci omezení daných stálou teplotou a vlhkostí místnosti. Není-li to reálné, musí se všechny vzorky, včetně kontrolních, podrobit vnějším podmínkám.
Testování měkkosti se provádí jako párové porovnávání formou, která je podobná již popsané formě v publikaci Manual on Sensory Testing Methods (manuál pro způsoby testování pomocí senzorů)**, ASTM Speciál Technical Publication 434, zveřejněné Američan Society For Testing and Materials 1968, která je zde uváděná pro porovnání. Měkkost je vyhodnocena subjektivním testem, který používá něco, co nazýváme párovým rozdílovým testem PDT. Metoda používá standard, který je vůči vlastnímu testu materiálu externí.
Pro hmatový vjem měkkosti se předkládají dva vzorky, a to tak, že subjekt nemůže vzorky vidět. Subjekt je požádán, aby . vybral na základě pocitu měkkosti jeden z nich. Uvádí se výsledek testu v něčem, co se nazývá Panel Score Unit (PSU). Pro získáním dat o měkkosti vyjádřené v PSU, se provádí řada testů měkkosti. U každého prováděného testu se od deseti posuzovatelů požaduje porovnání relativní měkkosti u tří sad zpárovaných vzorků. Páry vzorků jsou posuzovány tak, že každý posuzovatel
- 54 testuje jeden pár současně s jinými posuzovateli takto: jeden vzorek každého páru je označen písmenem X a druhý písmenem Y. Každý vzorek X je označen určitým stupněm proti vzorku
Y následovně:
1. Stupeň plus jedna, jestliže je vzorek X považován za o málo měkčí než vzorek Y, a stupeň mínus jedna, jestliže je vzorek Y považován za o něco měkčí než vzorek X.
2. Stupeň plus dva dostane vzorek X, jestliže je s jistotou označen za o něco měkčí než Y, a stupeň mínus dva, jestliže je Y s jistotou považován za o něco měkčí než X.
3. Stupeň plus 3 dostane vzorek X považovaný za mnohem měkčí než Y.
4. Stupeň plus čtyři dostane X, jestliže je považován za mnohem více měkčí než Y, a stupeň mínus čtyři dostane, jestliže je Y považován za mnohem více měkčí než X.
Stupně se zprůměrují a výsledná hodnota je uvedena v jednotkách PSU. Výsledná data se považují za výsledky testu jedné tabule. Jestliže se vyhodnocuje více jak jeden pár vzorků, potom jsou všechny páry vzorků řazeny vzhledem k jejich stupňům pomocí párové statistické analýzy. Pořadí se posouvá nahoru a dolů podle hodnoty, tak jak se to požaduje pro nulovou hodnotu PSU, ke které se vzorek hledá, aby se stál standardem s nulovým základem. Ostatní vzorky, pak mají plusovou nebo minusovou hodnotu určenou jejich relativním stupněm vůči standardu s nulovým základem. Počet provedených a zprůměrovaných tabulových testů je takový, že okolo 0,2 PSU představuje výrazný rozdíl v subjektivně pojímané měkkosti.
G. Měření opacity hedvábného papíru
Procento opacity se měří pomocí Colorquest DP-9000 • · · · · 4
4 4 • 4 4 4
spektrokolorimetru. Spínač umístěný na zadní straně přístroje se přepne do pracovní polohy. Přístroj se nechá zahřát po dobu dvou hodin. Jestliže se přístroj dostal do pohotovostního režimu, stiskne se kterékoliv tlačítko na klávesnici a přístroj se dále zahřívá po dobu 30 minut.
Přístroj se standardizuje pomocí černého sklíčka a bílé dlaždičky. Je nutné se přesvědčit, zda standardizace proběhla v čtecím režimu a podle instrukcí v standardizační sekci manuálu přístroje DP-9000. K provedení standardizace se stlačí tlačítko CA1 na procesoru, a dále se postupuje podle návodu na obrazovce. Dále se přečtou údaje černého sklíčka a bílé dlaždičky.
Přístroj DP-9000 se musí rovněž vynulovat podle instrukcí v manuálu přístroje. Stiskne se nastavovací tlačítko a tím se přístroj dostane do režimu nastavení. Definují se následující parametry:
UF filtr: OUT
Display: ABSOLUTE
Read Interval: Single
Sample ID : ON nebo OFF
Average: OFF
Statistics: SKIP
Color Scale: XYZ
Color Index: SKIP
Color Diference Scale: SKIP
Color Diference Index: SKIP
CMC Ratio: SKIP
CMC Commercial Factor: SKIP
Observer: 10 degrees
Illuminant: D
Ml 2nd illuminant: SKIP
Standard: WORKING
Target Values: SKIP
Tolerances: SKIP
Je nutné potvrdit nastavení color scale (barevné stupnice) na
- 56 XYZ, hodnotu pro observer (pozorovatele) na 10 degrees (stupňů) a hodnotu illuminant (osvětlení) na D. Jednovrstvý vzorek se umístí na bílou nezkalibrovanou dlaždičku. Může se použít i kalibrovaná dlaždička. Vzorek s dlaždičkou se umístí pod otvorem vzorku a stanoví se hodnota Y. Vzorek a dlaždička se posune do nižší polohy. Aniž by se vzorkem otáčelo, odstraní se bílá dlaždička a nahradí se černým sklíčkem. Vzorek se sklíčkem se opět zvedne a stanoví se hodnota Y. Je nutné se ujistit, že během čtení bíle dlaždičky černého skla se jednovrstvý vzorek neotáčel.
Procento opacity se vypočítá z poměru hodnoty Y přečtené na černém skle a hodnotou Y přečtené na bílé dlaždičce. Hodnota se vynásobí 100 a tím se získá procentuální hodnota opacity.
Pro účely tohoto popisu, se míra opacity převádí na specifickou opacitu, která opravuje opacitu pro změny v plošné hmotnosti. Vzorec pro převod opacity % na specifickou opacitu % vypadá následovně:
specifická opacita = (1-(opaci ta/100 )( T-ZF” hmotnost)) χ íoo, kde jednotkou specifické opacity je procento pro každý g/m2, jednotkou opacity je % a jednotkou plošné hmotnosti je g/m2. Specifická opacita by měla mít hodnotu okolo 0,01%.
H. Měření pevnosti hedvábného papíru
Pevnost v tahu za sucha
Pevnost v tahu se určuje na proužcích širokých 2,54 cm (1) použitím testovacího přístroje Thwing-Albert Intelect II
Standard Tensile Tester od Thwing-Albert Instrument Co., 10960
Dutton Rd., Philadelphie, PA, 19154. Způsob určování pevnosti je určen pro hotové papírové výrobky, vzorky na cívce, a pro nepřevedené materiály.
• · • 9 · ·
- 57 Příprava a klimatizováni vzorků
Před provedením zkoušky pevnosti v tahu se vzorky papíru určené k testování podrobí klimatizaci, a to podle Tappi Method #T4020M-88. Z testovaných vzorků se před vlastním testováním musí pečlivě odstranit všechny plastikové a papírové obalové materiály. Vzorky papíru se klimatizují po dobu alespoň dvou hodin při relativní vlhkosti od 48 do 52%, a při teplotě od 22 do 24°C. Příprava vzorků a testování pevnosti v tahu by mělo probíhat rovněž při konstantní teplotě a vlhkosti místnosti.
Odstraní se všechny vadné výrobky. Dále se odstraní 5 proužků čtyřech použitelných jednotek (rovněž nazývaných archy), a naskládají se na sebe tak, že tvoří dlouhý stoh s perforacemi mezi souhlasnými archy. Identifikují se archy 1 a 3 pro měření napětí v tahu ve směru pohybu stroje a archy 2 a 4 pro měření v příčném směru. Dále se pomocí kráječe papíru (JDC-1-10 nebo
JDC-1-12 s bezpečnostním štítem od Thwing-Albert Instrument CO.,
10960 Duton Road, Philadelphia, PA, 19154) prořízne perforovaná čára, čímž se vytvoří 4 oddělené stohy. Je nutné se ujistit, že stoh 1 a 3 jsou identifikovány pro testování ve směru pohybu stroje a stohy 2 a 4 pro testování v příčném směru.
Ve směru pohybu stroje se odkrojí dva 1” široké pruhy ze stohu 1 a 3. Stejně tak se odříznou dva 1” široké pruhy ze stohu 2 a 4, a to v příčném směru. Tím se získaly čtyři 1” široké pruhy pro testování ve směru pohybu stroje a čtyři pruhy široké 1 pro testování napětí v tahu v příčném směru. Pro tyto dokončené vzorky výrobku má všech osm 1’* širokých proužků tloušťku pěti použitelných jednotek (rovněž nazývaných archy).
Pro testování nepřevedených materiálů a/nebo vzorků na cívce se odkrojí pomocí kráječe papíru (JDC-1-10 nebo JDC-1-12 s bezpečnostním štítem, od Thwing-Albert Instrument Co., 10960
Dutton Road, Philadephia, PA,19154) vzorek 38,1 cm x 38,1 cm (15” x 15) s tloušťkou osmi vrstev, a to z místa o které je při testování zájem. Jeden řez je veden rovnoběžně se směrem pohybu stroje a druhý řez v příčném směru. Vzorek se aklimatizuje • •v ······ · 0 · · ··· ♦ · · · · ·· ···· · · · ·· ·· • ······· · · · ·· · ♦· « · · · · · · · ·* •· · ·· «· 9 9 · ·
- 58 alespoň dvě hodiny při relativní vlhkosti 48 až 52 % a při teplotě 22 až 24°C, příprava vzorku a všechny aspekty testování pevnosti v tahu mohou probíhat v hranicích konstantní teploty a vlhkosti místnosti.
Z aklimatizovaného vzorku 15 x 15 s tloušťkou osmi vrstev, se odříznou čtyři proužky 1 x 7, přičemž rozměr 7 je rovnoběžný se směrem pohybu stroje. Tyto vzorky jsou považovány za vzorky pro testování ve směru pohybu stroje. Odkrojí se další čtyři proužky 1 x 7, u kterých je rozměr 7 rovnoběžný s příčným směrem. Tyto vzorky jsou určeny pro testování v příčném směru. Všechny řezy byly provedeny pomocí kráječe papíru JDC-1-10 nebo JDC-1-12 s bezpečnostním štítem od již uvedené firmy. Získalo se celkově osm vzorků: čtyři 1 x 7 s tloušťkou osmi vrstev, u kterých je rozměr 7 rovnoběžný se směrem pohybu stroje, a dále čtyři proužky 1 x 7 s tloušťkou osmi vrstev a s rozměrem 7 rovnoběžným s příčným směrem.
Činnost testovacího přístroje pevnosti v tahu
Pro účinné měření napětí v tahu se používá přístroj Thwing Albert Intelect II Standard Tensile tester od již uvedené firmy. Do jednotky se vloží ploché svěrky a testovací přístroj se kalibruje podle instrukcí operačního manuálu Thwing-Albert Intelect II. Rychlost křížové hlavy přístroje se nastaví hodnotu 10,16 cm/min a první a druhou měřenou délku na hodnotu 5,08 cm. Lomová citlivost se nastaví na hodnotu 20,0 gramů a šířka vzorku na hodnotu 2,54 cm a tloušťka vzorku na hodnotu 0,063 cm..
Dynamometr se vybere tak, aby předpokládaná pevnost v tahu testovaného vzorku ležela mezi 25 % a 75 % rozmezí použitého dynamometru. Například 5000 gramový dynamometr se může použít u vzorků s předpokládanou pevností v tahu od 1250 gramů (25 % z 5000) a 3750 gramů (75 % z 5000). Testovací přístroj se může rovněž nastavit v rozmezí 10 % u 5000 gramového dynamometru tak, že se mohou testovat vzorky s předpokládanou pevností v tahu od
- 59 125 gramů do 375 gramů.
Vezme se jeden proužek a jeden jeho konec se sevře svěrkou testovacího přístroje. Druhý konec se sevře druhou svěrkou. Dbá se na to, aby delší rozměr proužku byl rovnoběžný se stranami testovacího přístroje. Pozornost se rovněž věnuje tomu, aby proužky nevisely přes žádnou stranu svěrek. Obě svěrky musí být v plném dotyku se vzorkem papíru.
Po vložení papírového proužku do svěrek je možné monitorovat pevnost v tahu. Jestliže ukazuje hodnotu 5 gramů a více, vzorek je příliš napjatý. Naopak platí, že uplynou-li od začátku testu 2 až 3 sekundy a nedojde k zaznamenání hodnoty, je proužek příliš volný. Testovací přístroj se nastartuje podle instrukcí uvedených v manuálu testovacího přístroje. Test je ukončen, jakmile se křížová hlava automaticky vrátí do původní startovací polohy. Přečte se a zaznamená se tahové zatížení v gramech uvedené na stupnici přístroje, nebo na digitálním měřidle se zaokrouhlením na nejbližší jednotku.
Pokud se přístroj sám automaticky neresetuje, provede se nutné nastavení svěrek přístroje do počáteční startovací polohy. Do obou svorek se vloží nový proužek, tak jak to již bylo popsáno, a znovu se zaznamenají přečtená data tahového zatížení v gramech. To se opakuje tak dlouho, dokud se nezaznamenají data všech proužků. Neberou se v úvahu data, jestliže během testu došlo k porušení proužku nebo okrajů svěrek.
Výpočty
U čtyřech proužků širokých 1” a určených pro testování ve směru pohybu stroje, se sečtou čtyři individuálně zaznamenané hodnoty. Součet se vydělí počtem testovaných proužků. Výsledné číslo by mělo být čtyři. Suma zaznamenaných hodnot se rovněž vydělí počtem použitelných jednotek na testovaný proužek. Pro jednovrstvý a dvouvrstvý výrobek je to normálně číslo pět.
Výpočet se opakuje pro proužky hotového výrobku, které se získaly v příčném směru.
• · • · · ·
- 60 U nepřevedených materiálů nebo vzorků na cívce, které byly nařezány v příčném směru, se sečtou čtyři jednotlivě zaznamenané hodnoty pevnosti v tahu. Součet se vydělí počtem testovacích proužků. Normálně by mělo být výsledkem číslo čtyři. Počet zaznamenaných hodnot pevnosti v tahu se rovněž vydělí počtem použitelných jednotek na proužek, Normálně je výsledkem číslo osm.
Výpočet se opakuje pro nepřevedené vzorky a vzorky na cívce získané v příčném směru.
Získané výsledky jsou uvedeny v gramech/palec.
Pro účely tohoto popisu by měla být pevnost v tahu převedena na specifickou úplnou pevnost v tahu, která by byla definována jako součet pevností v tahu, měřených ve směru pohybu stroje a v příčném směru, dělený plošnou hmotností a upravený na jednotky v metrech.
Příklady
Následující příklady jsou uvedeny pro ilustraci praktického provedení tohoto vynálezu. Příklady by měly pomoci popisu tohoto vynálezu,a neměly by v žádném případě omezovat rozsah vynálezu. Vynález je omezen pouze přiloženými nároky.
Příklad 1
Příklad určený k porovnání zobrazuje proces, který nezahrnuje znaky tohoto vynálezu. Proces je popsán pomocí následujících kroků:
Nejprve je připravena vodnatá kaše NSK s 3% konsistencí, a to s pomocí obvyklého defibréru, a je dopravena zásobovacím potrubím do nálevky přístroje Fourdrinier.
Pro dodání hotovému výrobku dočasnou pevnost za mokra, připraví se 1% disperze National Starch Co-BOND 1000, a tato se přidá do potrubí přivádějícího NSK v poměru dostačující mu k dodání 1% Co-BOND 1000, na základě suché hmotnosti vláken NSK.
• · • · • ······· · · · ··· · · ··· ···« · · · * · · · · «· ·♦ ··
- 61 Zvýšení absorpce pryskyřice se zvýšenou pevností za mokra je realizováno úpravou kaše v sériově zařazeném mixéru.
Kaše NSK je zředěna sítovou vodou ve větrákovém čerpadle na konsistenci okolo 0,2 %.
Zhotoví se vodnátá kaše eukalyptových vláken s 3% hmotnosti v obvyklém redefibréru.
Eukalyptová kaše prochází zásobovací trubicí do dalšího větrákového čerpadla, kde se ředí sítovou vodou na konzistenci okolo 0,2 %.
Kaše NSK a eukalyptová kaše jsou směrovány do vícekanálové nálevky, která je vhodně vybavena vrstvujícími listy, aby se prameny udržely ve formě oddělených vrstev až do okamžiku, kdy začnou vytékat na pohybující se drátěriku Fourdrinier. Použije se nálevka se třemi komorami. Eukalyptová kaše obsahující 80 % suché hmotnosti výsledného papíru je vedena do komory, která směřuje do každé ze dvou vnějších vrstev, zatímco kaše NSK obsahující 20 % suché hmotnosti výsledného papíru je vedena do komory, která směřuje do vrstvy mezi dvěma eukalyptovými vrstvami. Kaše NSK a eukalyptová kaše se spojují na výstupu z nálevky do kompozitní kaše.
Kompozitní kaše dále vytéká na pohybující se drátěnku Fourdrinier, kde je pomocí deflektoru a vakuových boxů zbavena vody.
Zárodečná mokrá tkanina je dopravována z drátěnky s konzistencí vláken okolo 15 % v místě přenosu, na vzorované formující zařízení s pěti prošlupy, saténovým uspořádáním, které má 84 monofibrilních vláken/palec ve směru pohybu stroje a 76 monofibrilních vláken/palec v příčném směru, a dále plochu s klouby, která zabírá 36 %.
Realizuje se další odvodnění pomocí vakuové drenážní jednotky, a to až do dosažení konzistence vláken okolo 28 %.
Během kontaktu se vzorovaným formujícím zařízením je vzorovaná tkanina předsušena procházejícím vzduchem, a to až do dosažení konzistence vláken okolo 62 % hmotnosti.
Polosuchá tkanina je připevněna k sušičce Yankee pomocí ·· · ·· ···· ·· ·· • · · · · · ···· ···· · · · · · · · • ······· · · · ··· · · ·· · · · · · · ♦ · • · · · · ·· · · · ·
- 62 nastříkaného krepovacího adhezivního materiálu, který obsahuje 0,125 % vodního roztoku polyvinyl alkoholu. Krepovací adhezivní látka je na povrch dodávána v poměru 0,1 % pevných částic adhezivní látky, na základě suché hmotnosti tkaniny.
Konzistence vlákna se po suchém krepování pomocí krepovacího nože zvýšila na 96 %.
Krepovací nůž měl úhel úkosu okolo 25° a byl umístěn vůči sušičce Yankee pod úhlem dopadu okolo 81°.
Procento krepování bylo nastaveno na hodnotu okolo 18°, při pracovní rychlosti sušičky Yankee 244 m/min.
Tkanina se přeměnila z třívrstvé tkaniny na jednovrstvý, krepový, vzorkovaný a zhuštěný papírový výrobek s plošnou hmotností 18 lb/3000 ft2.
Příklad 2
Tento příklad zahrnuje přípravu plněného hedvábného papíru podle jednoho provedení tohoto vynálezu, které je založeno na použití kationaktivního vločkovadla.
Vyrobila se, s použitím obvyklého redefibréru, vodnatá kaše eukalyptových vláken s hmotností okolo 3 %. Eukalyptová kaše se nechala projít přes rafinér, kde se snížila rychlost odvodnění z 640 CSF na okolo 600 CFS. Kaše se dále přes zásobovací potrubí dostala do stroje na výrobu papíru.
Částicovým plnidlem je kaolínový jíl třídy WW Fil SD, vyráběný spol. Dry Branch Kaolin of Dry Branch, GA. Přidává se do vodnaté kaše míšením s vodou na konzistenci 1 % pevných částic. Následně s dopravuje zásobovacím potrubím, kde se mísí s kationaktivním škrobem RediBOND 5327,který se dodává jako 1% disperze ve vodě. RediBOND 5327 je předem rozptýlená forma kukuřičného škrobu v poměru okolo 5 % na základě množství hmotnosti pevných částic škrobu na hmotnost pevných částic plnidla. Adsorpce kationaktivního škrobu je zvýšena průchodem směsi sériově zařazeným mixérem. Vytváří se tak aglomerovaná suspenze částic plnidla.
··· ······ I» ·· ··· · · · · · · · ···· ·· · ···· • ······· · · · ··· · · • · · ···· · · · ·· · ·· «· ·· ··
- 63 Aglomerovaná suspenze částic plnidla se v zásobovacím potrubí míchá a výsledná směs se ředí sítovou vodou u vtoku větrákového čerpadla na 0,2 konsistenci, na základě hmotnosti pevných částic plnidla a eukalyptových vláken. Po projití větrákovým čerpadlem se do kombinace aglomerovaných částic plnidla a eukalyptových vláken přidává kationaktivní vločkovadlo Reten 1232, a to v poměru odpovídajícímu hodnotě 0,067 %, na základě hmotnosti pevných částic plnidla a eukalyptových vláken.
Nejprve je připravena vodnatá kaše NSK s 3% konsistencí, a to s pomocí obvyklého defibréru, a je dopravena zásobovacím potrubím do nálevky přístroje Fourdrinier.
Pro dodání hotovému výrobku dočasnou pevnost za mokra, připraví se 1% disperze National Starch Co-BOND 1000, a tato se přidá do potrubí přivádějícího NSK v poměru dostačující mu k dodání 1 % Co-BOND 1000, na základě suché hmotnosti vláken NSK. Zvýšení absorpce pryskyřice se zvýšenou pevností za mokra je realizováno úpravou kaše v sériově zařazeném mixéru.
Kaše NSK je zředěna sítovou vodou ve větrákovém čerpadle na konsistenci okolo 0,2 %. Za větrákovým čerpadlem se přidává kationaktivní vločkovadlo RETEN 1232 v poměru odpovídajícímu hodnotě 0,067 %, na základě suché hmotnosti vláken NSK.
Kaše NSK a eukalyptová kaše jsou směrovány do vícekanálové nálevky, která je vhodně vybavena vrstvujícími listy, aby se prameny udržely ve formě oddělených vrstev až do okamžiku, kdy začnou vytékat na pohybující se drátěnku Fourdrinier. Použije se nálevka se třemi komorami. Kombinace eukalyptové kaše a kaše částicového plnidla obsahuje dostatečné množství pevných částí k dosažení 80% suché hmotnosti výsledného papíru. Kombinace kaše je vedena do komory, která směřuje do každé ze dvou vnějších vrstev, zatímco kaše NSK obsahující 20 % suché hmotnosti výsledného papíru je vedena do komory, která směřuje do vrstvy mezi dvěma eukalyptovými vrstvami. Kaše NSK a eukalyptová kaše se spojují na výstupu z nálevky do kompozitní kaše.
Kompozitní kaše dále vytéká na pohybující se drátěnku Fourdrinier, kde je pomocí deflektoru a vakuových boxů zbavena
vody.
Zárodečná mokrá tkanina je dopravována z drátěnky s konzistencí vláken okolo 15 % v místě přenosu, na vzorované formující zařízení s pěti prošlupy, saténovým uspořádáním, které má 84 monofibrilních vláken/palec ve směru pohybu stroje a 76 monofibrilních vláken/palec v příčném směru, a dále plochu s klouby, která zabírá 36 %.
Realizuje se další odvodnění pomocí vakuové drenážní jednotky, a to až do dosažení konzistence vláken okolo 28%.
Během kontaktu se vzorovaným formujícím zařízením je vzorovaná tkanina předsušena procházejícím vzduchem, a to až do dosažení konzistence vláken okolo 62 % hmotnosti.
Polosuchá tkanina je připevněna k sušičce Yankee pomocí nastříkaného krepovacího adhezivního materiálu, který obsahuje 0,125 % vodního roztoku polyvinyl alkoholu. Krepovací adhezivní látka je na povrch dodávána v poměru 0,1 % pevných částic adhezivní látky, na základě suché hmotnosti tkaniny.
Konzistence vlákna se po suchém krepování pomocí krepovacího nože zvýšila na 96 %.
Krepovací nůž měl úhel úkosu okolo 20° a byl umístěn vůči sušičce Yankee pod úhlem dopadu okolo 76°.
Procento krepování bylo nastaveno na hodnotu okolo 18°, při pracovní rychlosti sušičky Yankee 244 m/min.
Tkanina se přeměnila z třívrstvé tkaniny na jednovrstvý, krepový, vzorkovaný a zhuštěný papírový výrobek s plošnou hmotností 18 lb/3000 ft2.
Příklad 3
Tento příklad popisuje přípravu plněného hedvábného papíru podle druhého provedení tohoto vynálezu, na základě použití anionaktivního vločkovadla.
Vyrobila se, s použitím obvyklého redefibréru, vodnatá kaše eukalyptových vláken s hmotností okolo 3 %. Kaše se přes zásobovací potrubí dostala do stroje na výrobu papíru.
• · • · · · · · • ·
- 65 Částicovým plnidlem je kaolínový jíl třídy WW Fil SD, vyráběný spol. Dry Branch Kaolin of Dry Branch, GA. Přidává se do vodnaté kaše míšením s vodou na konzistenci 1 % pevných částic. Následně se zásobovacím potrubím, ve kterém se smíchá s anionaktivním vločkovadlem RETEN 235, které se dodává jako 0,1% vodní disperze. RETEN 235 se dodává v poměru rovnajícímu se hodnotě okolo 0.05 % na základě hmotnosti pevných částí vločkovadla a konečné suché hmotnosti výsledného krepového papírového výrobku. Adsorpce vločkovadla je zvýšena průchodem směsi přes mixer, který je zařazen sériově, vytváří se tím klimatizovaná kaše částic plnidla.
Aglomerovaná kaše částic plnidla je přimíšena do zásobovacího potrubí se změkčenými eukalyptovými vlákny a výsledná směs se upravuje pomocí kationaktivního škrobu RediBOND 5320, který se dodává jako 1% vodní disperze v množství 0,5 %, na základě suché hmotnosti škrobu a konečné suché hmotnosti výsledného krepového papírového výrobku. Absorpce kationaktivního škrobu se zvýší průchodem výsledné směsi mixérem zařazeným sériově. Výsledná kaše se ředí sítovou vodou u vtoku větrákového čerpadla na hodnotu konzistence okolo 0,2 % na základě hmotnosti pevných částic plnidla a eukalyptových vláken. Po průchodu větrákovým čerpadlem je do do směsi aglomerováných částic plnidla a eukalyptových vláken přidáno kationaktivní vločkovadlo Microform 2321, a to v poměru odpovídajícímu 0,05%, na základě hmotnosti pevných částic plnidla a eukalyptových vláken.
Připraví se vodnatá kaše NSK s 3% konsistencí, a to s pomocí obvyklého defibréru, a je dopravena zásobovacím potrubím do nálevky přístroje Fourdrinier.
Pro dodání hotovému výrobku dočasnou pevnost za mokra, připraví se 1% disperze National Starch Co-BOND 1000, a tato se přidá do potrubí přivádějícího NSK v poměru dostačující mu k dodání 1 % Co-BOND 1000, na základě suché hmotnosti vláken NSK.
Zvýšení absorpce pryskyřice se zvýšenou pevností za mokra je realizováno úpravou kaše v sériově zařazeném mixéru.
4 ·· ···· ··44 • · · ·· · 4 4 4 4 ···· · · · · · · · • ······· · ·· ·♦·· · ·· · · · · · 4 44 ·» 4 4 4 44·· 44
- 66 Kaše NSK je zředěna sítovou vodou ve větrákovém čerpadle na konsistenci okolo 0,2 %. Za větrákovým čerpadlem se přidává kationaktivní vločkovadlo Microform 2321 v poměru odpovídajícímu hodnotě 0,05 %·., na základě suché hmotnosti vláken NSK.
Kaše NSK a eukalyptová kaše jsou směrovány do vícekanálové nálevky, která je vhodně vybavena vrstvujícími listy, aby se prameny udržely ve formě oddělených vrstev až do okamžiku, kdy začnou vytékat na pohybující se drátěnku Fourdrinier. Použije se nálevka se třemi komorami. Kombinace eukalyptové kaše a kaše částicového plnidla obsahuje dostatečné množství pevných částí k dosažení 80 % suché hmotnosti výsledného papíru. Kombinace kaše je vedena do komory, která směřuje do každé ze dvou vnějších vrstev, zatímco kaše NSK obsahující 20 % suché hmotnosti výsledného papíru je vedena do komory, která směřuje do vrstvy mezi dvěma eukalyptovými vrstvami. Kaše NSK a eukalyptová kaše se spojují na výstupu z nálevky do kompozitní kaše.
Kompozitní kaše dále vytéká na pohybující se drátěnku Fourdrinier, kde je pomocí deflektoru a vakuových boxů zbavena vody.
Zárodečná mokrá tkanina je dopravována z drátěnky s konzistencí vláken okolo 15 % v místě přenosu, na vzorované formující zařízení s pěti prošlupy, saténovým uspořádáním, které má 84 monofibrilních vláken/palec ve směru pohybu stroje a 76 monofibrilních vláken/palec v příčném směru, a dále plochu s klouby, která zabírá 36 %.
Realizuje se další odvodnění pomocí vakuové drenážní jednotky, a to až do dosažení konzistence vláken okolo 28 %.
Během kontaktu se vzorovaným formujícím zařízením je vzorovaná tkanina předsušena procházejícím vzduchem, a to až do dosažení konzistence vláken okolo 62 % hmotnosti.
Polosuchá tkanina je připevněna k sušičce Yankee pomocí nastříkaného krepovacího adhezivního materiálu, který obsahuje 0,125 % vodního roztoku polyvinyl alkoholu. Krepovací adhezivní látka je na povrch dodávána v poměru 0,1 % pevných částic • · • a · · · ····· ···· ·· · ···· • ······· · ♦ · ·a··· • · a ···· · ·· *· · ·· ·· ·· ·· adhezivní látky, na základě suché hmotnosti tkaniny.
Konzistence vlákna se po suchém krepování pomocí krepovacího nože zvýšila na 96 %.
Krepovací nůž měl úhel úkosu okolo 20° a byl umístěn vůči sušičce Yankee pod úhlem dopadu okolo 76°.
Procento krepování bylo nastaveno na hodnotu okolo 18°, při pracovní rychlosti sušičky Yankee 244 m/min.
Tkanina se přeměnila z třívrstvě tkaniny na jednovrstvý, krepový, vzorkovaný a zhuštěný papírový výrobek s plošnou hmotností 18 lb/3000 ft2.
| Příklad 1 | Příklad 2 | Příklad 3 | |
| Obsah kaolínu % | není | 13,3 | 16.0 |
| Retence kaolínu (celkově)% | NA | 74 | 86,6 |
| Pevnost v tahu (g/palec) | 400 | 396 | 407 |
| Specifická opacita % | 5,23 | 5,84 | 5,90 |
| Výsledná prašnost (cupování) | 7,0 | 6,9 | 7,0 |
| Hodnota měkkosti | 0,0 | +0,02 | +0,01 |
r/ 3izc
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Pevný, měkký a málo prašný plněný hedvábný papír je charakteristický tím, že obsahuje vlákna vytvářející papír a necelulózové částicové plnidlo, přičemž zmíněné plnidlo obsahuje od 5 % do 50 %, lépe od 8 % do 20 % hmotnosti zmíněného hedvábného papíru.
- 2. Plněný hedvábný papír podle nároku 1, vyznačující se t í m, že částicové plnidlo je vybráno z jílu, uhličitanu vápenatého, dioxidu titanu, steatitu, křemičitanu hliníku, křemičitanu výpenatého, trihydrátu kysličníku hlinitého, aktivovaného uhlíku, perlového škrobu, síranu vápenatého, skleněných mikrokuliček, diatomitu a jejich směsí.
- 3. Plněný hedvábný papír podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hedvábný papír má plošnou hmotnost mezi 10 g/m2 a 50 g/m2, lépe mezi 10 g/m2 a 30 g/m2 a hustotu mezi 0,03 g/m3 a 0,6 g/m3, lépe mezi 0,05 gm3 a 0,2 gm3.
- 4. Plněný hedvábný papír podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že zmíněná vlákna vytvářející papír obsahují směs vláken z tvrdého dřeva a měkkého dřeva, přičemž vlákna z tvrdého dřeva zahrnují alespoň 50 % a vlákna z měkkého dřeva alespoň 10 % z celkového množství vláken vytvářejících papír.
- 5. Plněný hedvábný papír podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že papír má alespoň dvě překrývající se vrstvy, a to vnitřní vrstvu a alespoň jednu vnější vrstvu přilehlou k vnitřní vrstvě, lépe tři překrývající se vrstvy, a to jednu vnitřní vrstvu a dvě vnější vrstvy, přičemž vnitřní vrstva je umístěna mezi dvěma φφ « • · •Φ ··»· vnějšími vrstvami.
- 6. Plněný hedvábný papír podle nároku 5, vyznačuj ící se t í m, že vnitřní vrstva obsahuje vlákna měkkého dřeva s průměrnou délkou větší jak 2,0 mm, a vnější vrstvy obsahují vlákna tvrdého dřeva s průměrnou délkou menší jak 1,0 mm.
- 7. Plněný hedvábný papír podle nároku 4 až 6, vyznačující se tím, že vlákna z měkkého dřeva zahrnují vlákna ze severní měkkého dřeva Kraft, zatímco vlákna z tvrdého dřeva zahrnují eukalyptová vlákna Kraft.
- 8. Plněný hedvábný papír podle nároku 1 až 7, vyznačující se tím, že zmíněným částicovým plnidlem je kaolínový jíl.
- 9. Plněný hedvábný papír podle nároku 8, vyznačuj ící se t i m, že kaolínový jíl obsahuje vodný křemičitan hliníku, který má průměrný ekvivalentní sférický průměr větší jak 0,5 mikronů, lépe 1,0 mikronů.
- 10. Plněný hedvábný papír podle nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že krepovým hedvábným papírem je vzorovaný zhuštěný papír, kdy jeho oblasti s relativně vysokou hustotu jsou rozptýleny mezi plochami s velkým objemem, přičemž zmíněné oblasti s relativně vysokou hustotou mají spojitý charakter, zatímco plochy s vysokým objemem jsou nespojité.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/418,990 US5611890A (en) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | Tissue paper containing a fine particulate filler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ323697A3 true CZ323697A3 (cs) | 1998-06-17 |
Family
ID=23660344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ973236A CZ323697A3 (cs) | 1995-04-07 | 1996-03-27 | Hedvábný papír obsahující plnidlo z jemných částic |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5611890A (cs) |
| EP (1) | EP0819195B1 (cs) |
| JP (1) | JPH11503495A (cs) |
| KR (1) | KR100264040B1 (cs) |
| CN (1) | CN1083920C (cs) |
| AT (1) | ATE210225T1 (cs) |
| AU (1) | AU721197B2 (cs) |
| BR (1) | BR9610752A (cs) |
| CA (1) | CA2217520A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ323697A3 (cs) |
| DE (1) | DE69617662T2 (cs) |
| DK (1) | DK0819195T3 (cs) |
| ES (1) | ES2169236T3 (cs) |
| HK (1) | HK1008555A1 (cs) |
| HU (1) | HUP9800978A2 (cs) |
| MX (1) | MX9707705A (cs) |
| NZ (1) | NZ305665A (cs) |
| PT (1) | PT819195E (cs) |
| WO (1) | WO1996031653A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA962500B (cs) |
Families Citing this family (107)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5830317A (en) * | 1995-04-07 | 1998-11-03 | The Procter & Gamble Company | Soft tissue paper with biased surface properties containing fine particulate fillers |
| US5958185A (en) * | 1995-11-07 | 1999-09-28 | Vinson; Kenneth Douglas | Soft filled tissue paper with biased surface properties |
| SE505388C2 (sv) * | 1995-11-24 | 1997-08-18 | Sca Hygiene Paper Ab | Mjukt, bulkigt, absorberande papper innehållande kemitermomekanisk massa |
| US5938894A (en) * | 1996-03-25 | 1999-08-17 | Eka Chemicals Ab | Absorbent cellulosic material and production thereof |
| US5700352A (en) * | 1996-04-03 | 1997-12-23 | The Procter & Gamble Company | Process for including a fine particulate filler into tissue paper using an anionic polyelectrolyte |
| US5672249A (en) * | 1996-04-03 | 1997-09-30 | The Procter & Gamble Company | Process for including a fine particulate filler into tissue paper using starch |
| US6136422A (en) | 1996-04-05 | 2000-10-24 | Eatern Pulp & Paper Corporation | Spray bonded multi-ply tissue |
| US5759346A (en) * | 1996-09-27 | 1998-06-02 | The Procter & Gamble Company | Process for making smooth uncreped tissue paper containing fine particulate fillers |
| US6074524A (en) * | 1996-10-23 | 2000-06-13 | Weyerhaeuser Company | Readily defibered pulp products |
| US6162329A (en) | 1997-10-01 | 2000-12-19 | The Procter & Gamble Company | Soft tissue paper having a softening composition containing an electrolyte deposited thereon |
| US6174412B1 (en) | 1998-03-02 | 2001-01-16 | Purely Cotton, Inc. | Cotton linter tissue products and method for preparing same |
| EP1012391A1 (en) * | 1998-06-12 | 2000-06-28 | Fort James Corporation | Method of making a paper web having a high internal void volume of secondary fibers and a product made by the process |
| BR9915173A (pt) | 1998-11-09 | 2001-10-30 | Procter & Gamble | Recipiente para alimentos tendo o faceamentoexterno dotado de materiais aglutinadoreslimitados |
| JP2002529321A (ja) | 1998-11-09 | 2002-09-10 | ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー | 粒子材料で含浸された基材を有する食品容器 |
| JP2002529128A (ja) | 1998-11-09 | 2002-09-10 | ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー | 耐切断性面を有する食品容器 |
| US6562743B1 (en) | 1998-12-24 | 2003-05-13 | Bki Holding Corporation | Absorbent structures of chemically treated cellulose fibers |
| CO5111023A1 (es) * | 1998-12-31 | 2001-12-26 | Kimberly Clark Co | Composicion de articulo absorbente y metodo para usarla para secuestrar irritantes de la piel |
| JP3352421B2 (ja) * | 1999-02-04 | 2002-12-03 | 静雄 宇山 | トイレットペーパーおよびその製造方法 |
| US6265052B1 (en) * | 1999-02-09 | 2001-07-24 | The Procter & Gamble Company | Tissue paper |
| US6514384B1 (en) * | 1999-03-19 | 2003-02-04 | Weyerhaeuser Company | Method for increasing filler retention of cellulosic fiber sheets |
| TW438579B (en) | 1999-04-02 | 2001-06-07 | Kao Corp | Base material for wiping sheet |
| US6241850B1 (en) | 1999-06-16 | 2001-06-05 | The Procter & Gamble Company | Soft tissue product exhibiting improved lint resistance and process for making |
| US6383336B1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-05-07 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Strong, soft non-compressively dried tissue products containing particulate fillers |
| US6425981B1 (en) | 1999-12-16 | 2002-07-30 | Metso Paper Karlstad Aktiebolg (Ab) | Apparatus and associated method for drying a wet web of paper |
| JP4715076B2 (ja) * | 2000-02-01 | 2011-07-06 | 王子製紙株式会社 | ティシュペーパー |
| US6797117B1 (en) * | 2000-11-30 | 2004-09-28 | The Procter & Gamble Company | Low viscosity bilayer disrupted softening composition for tissue paper |
| US6547928B2 (en) * | 2000-12-15 | 2003-04-15 | The Procter & Gamble Company | Soft tissue paper having a softening composition containing an extensional viscosity modifier deposited thereon |
| US7622020B2 (en) * | 2002-04-23 | 2009-11-24 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Creped towel and tissue incorporating high yield fiber |
| US20040133439A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-07-08 | Dirk Noetzold | Method and system for valuation of complex systems, in particular for corporate rating and valuation |
| US7311853B2 (en) * | 2002-09-20 | 2007-12-25 | The Procter & Gamble Company | Paper softening compositions containing quaternary ammonium compound and high levels of free amine and soft tissue paper products comprising said compositions |
| JP2006505637A (ja) * | 2002-10-17 | 2006-02-16 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | ティッシュペーパー柔軟化組成物及びこれを含むティッシュペーパー |
| FI122074B (fi) * | 2002-10-24 | 2011-08-15 | M Real Oyj | Menetelmä kuitutuotteen valmistamiseksi |
| US7258764B2 (en) * | 2002-12-23 | 2007-08-21 | Sca Hygiene Products Gmbh | Soft and strong webs from highly refined cellulosic fibres |
| AU2004252546A1 (en) * | 2003-06-23 | 2005-01-06 | The Procter & Gamble Company | Absorbent tissue-towel products comprising related embossed and printed indicia |
| US7175741B2 (en) * | 2003-07-16 | 2007-02-13 | Weyerhaeuser, Co. | Reducing odor in absorbent products |
| WO2005063309A2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-14 | Bki Holding Corporation | Fibers of variable wettability and materials containing the fibers |
| US7208429B2 (en) * | 2004-12-02 | 2007-04-24 | The Procter + Gamble Company | Fibrous structures comprising a nonoparticle additive |
| US7459179B2 (en) * | 2004-12-02 | 2008-12-02 | The Procter & Gamble Company | Process for making a fibrous structure comprising an additive |
| US20060134384A1 (en) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Vinson Kenneth D | Fibrous structures comprising a solid additive |
| US7976679B2 (en) * | 2004-12-02 | 2011-07-12 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures comprising a low surface energy additive |
| US20060142432A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-06-29 | Harrington John C | Retention and drainage in the manufacture of paper |
| US7935222B2 (en) * | 2005-03-04 | 2011-05-03 | Kemira Chemicals, Inc. | Papermaking method using one or more quaternized dialkanolamine fatty acid ester compounds to control opacity and paper product made thereby |
| US20080163995A1 (en) * | 2005-04-27 | 2008-07-10 | Joy Kogias | Paper Product Containing Mineral Material Which Stimulates Micro-Organism Activity In Naturally Occurring Environmental Conditions |
| US20060289139A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Fushan Zhang | Retention and drainage in the manufacture of paper |
| US8921244B2 (en) * | 2005-08-22 | 2014-12-30 | The Procter & Gamble Company | Hydroxyl polymer fiber fibrous structures and processes for making same |
| US20080178489A1 (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-31 | Roger Dionne | Shaver saver |
| US9327888B2 (en) | 2007-02-23 | 2016-05-03 | The Procter & Gamble Company | Array of sanitary tissue products |
| WO2008115891A2 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Weyerhaeuser Company | Systems and methods for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic materials |
| US20080271867A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | The Procter & Gamble Company | Soft tissue paper having a chemical softening agent applied onto a surface thereof |
| US20080271864A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | The Procter & Gamble Company | Soft tissue paper having a chemical softening agent applied onto a surface thereof |
| RU2415986C1 (ru) * | 2007-06-08 | 2011-04-10 | ЭфПиИННОВЕЙШНЗ | Суспензии обработанного латексом наполнителя для использования в бумажном производстве |
| US10024000B2 (en) * | 2007-07-17 | 2018-07-17 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures and methods for making same |
| US20090022960A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Michael Donald Suer | Fibrous structures and methods for making same |
| US8852474B2 (en) | 2007-07-17 | 2014-10-07 | The Procter & Gamble Company | Process for making fibrous structures |
| US7972986B2 (en) | 2007-07-17 | 2011-07-05 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures and methods for making same |
| US20090022983A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | David William Cabell | Fibrous structures |
| PT2093261E (pt) * | 2007-11-02 | 2013-11-26 | Omya Int Ag | Utilização de um carbonato de cálcio reagido à superfície em papel de tecido, o processo para preparar um produto de papel de tecido de macieza melhorada e resultando em produtos de papel de tecido de macieza melhorada |
| US8758567B2 (en) * | 2009-06-03 | 2014-06-24 | Hercules Incorporated | Cationic wet strength resin modified pigments in barrier coating applications |
| CN101597876B (zh) * | 2009-07-10 | 2014-06-18 | 南京林业大学 | 一种用于改善纸张强度的淀粉添加的工艺 |
| CN101591870A (zh) * | 2009-07-10 | 2009-12-02 | 南京林业大学 | 一种高强度浆板的制作工艺 |
| EP2496768B1 (en) * | 2009-11-02 | 2015-07-29 | The Procter and Gamble Company | Low lint fibrous sturctures and methods for making same |
| CA2780158A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-11-05 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures that exhibit consumer relevant property values |
| EP2496737A1 (en) * | 2009-11-02 | 2012-09-12 | The Procter & Gamble Company | Fibrous elements and fibrous structures employing same |
| JP5292517B2 (ja) * | 2009-11-02 | 2013-09-18 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 繊維性構造体及びその作製方法 |
| ES2464128T3 (es) * | 2009-11-02 | 2014-05-30 | The Procter & Gamble Company | Elementos fibrosos de polipropileno y procesos para su fabricación |
| CA2795139C (en) | 2010-03-31 | 2018-05-08 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structure with absorbency, barrier protection and lotion release |
| US8916012B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-12-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method of making substrates comprising frothed benefit agents |
| US8426031B2 (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Soft tissue product comprising cotton |
| CN102605668B (zh) * | 2012-03-31 | 2014-12-24 | 陕西科技大学 | 一种采用化学木浆制造高松厚度纸张的方法 |
| CN102644214B (zh) * | 2012-04-12 | 2014-06-11 | 华南理工大学 | 聚丙烯酰胺/埃洛石纳米管复合物造纸填料的制备方法与应用 |
| ES2547808T3 (es) | 2012-05-11 | 2015-10-08 | Omya International Ag | Tratamiento de materiales que contienen carbonato de calcio para carga de agente de relleno aumentada en papel |
| SI2662419T1 (sl) | 2012-05-11 | 2015-09-30 | Omya International Ag | Polnilno krmiljena phch |
| CN102677548B (zh) * | 2012-05-28 | 2014-12-10 | 金红叶纸业集团有限公司 | 生活用纸及其制造方法 |
| CN102720092B (zh) * | 2012-06-12 | 2014-04-16 | 陕西科技大学 | 一种改善成纸性能的方法 |
| US8968517B2 (en) | 2012-08-03 | 2015-03-03 | First Quality Tissue, Llc | Soft through air dried tissue |
| CN103669097B (zh) * | 2012-09-10 | 2017-06-16 | 国能纸业有限公司 | 一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机 |
| CN102912669A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-02-06 | 大唐国际发电股份有限公司 | 一种合成硅酸钙加填的轻型纸及其制造方法 |
| CN103073926A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-05-01 | 华泰集团有限公司 | 阳离子淀粉改性碳酸钙作填料的制造方法 |
| CN103410045B (zh) * | 2013-08-15 | 2016-04-20 | 金红叶纸业集团有限公司 | 纸张及其制备方法 |
| US9017916B1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-04-28 | Xerox Corporation | Preparing resin emulsions |
| CN103669104B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-01-20 | 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心 | 硬硅钙石作为造纸填料的用途 |
| US9254504B2 (en) * | 2014-01-24 | 2016-02-09 | Kemira Oyj | Arrangement and method for simulating creping of tissue paper |
| MX2016014887A (es) | 2014-05-16 | 2018-03-01 | First Quality Tissue Llc | Toallita lavable y metodo para formarla. |
| CN104313936B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-08-24 | 淄博欧木特种纸业有限公司 | 人造板用的复合装饰纸及其制备方法 |
| ES2723284T3 (es) | 2014-11-07 | 2019-08-23 | Omya Int Ag | Un procedimiento para la preparación de partículas de carga floculadas |
| EP3018176B1 (en) | 2014-11-07 | 2018-04-25 | Omya International AG | A process for the preparation of flocculated filler particles |
| WO2016077594A1 (en) | 2014-11-12 | 2016-05-19 | First Quality Tissue, Llc | Cannabis fiber, absorbent cellulosic structures containing cannabis fiber and methods of making the same |
| CA2968311C (en) | 2014-11-24 | 2023-11-21 | First Quality Tissue, Llc | Soft tissue produced using a structured fabric and energy efficient pressing |
| MX2017006840A (es) | 2014-12-05 | 2018-11-09 | Proceso de fabricacion de bandas de fabricar papel por el uso de tecnologia de impresion 3d. | |
| US10538882B2 (en) | 2015-10-13 | 2020-01-21 | Structured I, Llc | Disposable towel produced with large volume surface depressions |
| CA3001475C (en) | 2015-10-13 | 2023-09-26 | First Quality Tissue, Llc | Disposable towel produced with large volume surface depressions |
| CN109328166A (zh) | 2015-10-14 | 2019-02-12 | 上品纸制品有限责任公司 | 捆束产品及形成捆束产品的系统和方法 |
| AU2016350780B2 (en) | 2015-11-03 | 2020-09-10 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Paper tissue with high bulk and low lint |
| AU2017218159A1 (en) | 2016-02-11 | 2018-08-30 | Structured I, Llc | Belt or fabric including polymeric layer for papermaking machine |
| US20170314206A1 (en) | 2016-04-27 | 2017-11-02 | First Quality Tissue, Llc | Soft, low lint, through air dried tissue and method of forming the same |
| CN105951494B (zh) * | 2016-07-04 | 2017-09-29 | 山东太阳纸业股份有限公司 | 一种含高得率浆卫生纸的制备方法 |
| EP4050155A1 (en) | 2016-08-26 | 2022-08-31 | Structured I, LLC | Absorbent structures with high wet strength, absorbency, and softness |
| MX2019002752A (es) | 2016-09-12 | 2019-08-29 | Dispositivo de formacion de un activo depositado por via humeda utilizando un tejido estructurado como hilo externo. | |
| US11583489B2 (en) | 2016-11-18 | 2023-02-21 | First Quality Tissue, Llc | Flushable wipe and method of forming the same |
| CN106930133A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-07-07 | 上海馨星环保科技有限公司 | 一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯 |
| US10619309B2 (en) | 2017-08-23 | 2020-04-14 | Structured I, Llc | Tissue product made using laser engraved structuring belt |
| MX2020004101A (es) | 2017-11-29 | 2020-07-24 | Kimberly Clark Co | Lamina fibrosa con propiedades mejoradas. |
| DE102018114748A1 (de) | 2018-06-20 | 2019-12-24 | Voith Patent Gmbh | Laminierte Papiermaschinenbespannung |
| US11697538B2 (en) | 2018-06-21 | 2023-07-11 | First Quality Tissue, Llc | Bundled product and system and method for forming the same |
| US11738927B2 (en) | 2018-06-21 | 2023-08-29 | First Quality Tissue, Llc | Bundled product and system and method for forming the same |
| WO2020023027A1 (en) | 2018-07-25 | 2020-01-30 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for making three-dimensional foam-laid nonwovens |
| CN111204607A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 上海寰驰印刷机械有限公司 | 不停机排废机构 |
Family Cites Families (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2216143A (en) * | 1936-05-11 | 1940-10-01 | Cons Water Power & Paper Co | Process of coating paper |
| BE661981A (cs) * | 1964-04-03 | |||
| US3301746A (en) * | 1964-04-13 | 1967-01-31 | Procter & Gamble | Process for forming absorbent paper by imprinting a fabric knuckle pattern thereon prior to drying and paper thereof |
| DE1469513A1 (de) * | 1965-07-19 | 1968-12-19 | Billingsfors Langed Ab | Verfahren zum Herstellen eines Ersatzmaterials fuer Textilmaterial |
| US3823062A (en) * | 1972-02-28 | 1974-07-09 | Int Paper Co | Twin-wire papermaking employing stabilized stock flow and water filled seal(drainage)boxes |
| US3821068A (en) * | 1972-10-17 | 1974-06-28 | Scott Paper Co | Soft,absorbent,fibrous,sheet material formed by avoiding mechanical compression of the fiber furnish until the sheet is at least 80% dry |
| US3974025A (en) * | 1974-04-01 | 1976-08-10 | The Procter & Gamble Company | Absorbent paper having imprinted thereon a semi-twill, fabric knuckle pattern prior to final drying |
| US4166001A (en) * | 1974-06-21 | 1979-08-28 | Kimberly-Clark Corporation | Multiple layer formation process for creped tissue |
| US3994771A (en) * | 1975-05-30 | 1976-11-30 | The Procter & Gamble Company | Process for forming a layered paper web having improved bulk, tactile impression and absorbency and paper thereof |
| US4308092A (en) * | 1975-12-15 | 1981-12-29 | Rohm And Haas Company | Creping paper using cationic water soluble addition |
| US4406737A (en) * | 1976-05-07 | 1983-09-27 | Rohm And Haas Company | Creping paper using cationic water soluble addition polymer |
| SE7708115L (sv) * | 1976-07-14 | 1978-01-15 | English Clays Lovering Pochin | Forfarande for framstellning av papper eller papp |
| IE47019B1 (en) * | 1977-07-12 | 1983-11-30 | Blue Circle Ind Ltd | Producing dispersions of polymeric material and preflocculated fillers for use in papermaking |
| US4191609A (en) * | 1979-03-09 | 1980-03-04 | The Procter & Gamble Company | Soft absorbent imprinted paper sheet and method of manufacture thereof |
| US4300981A (en) * | 1979-11-13 | 1981-11-17 | The Procter & Gamble Company | Layered paper having a soft and smooth velutinous surface, and method of making such paper |
| FR2492425A1 (fr) * | 1980-10-21 | 1982-04-23 | Gascogne Papeteries | Procede de preparation par des techniques papetieres d'un materiau en feuille avec une retention sur machine amelioree, materiau en feuille ainsi obtenu et son application notamment dans le domaine de l'impression-ecriture, de l'emballage et des revetements |
| US4529480A (en) * | 1983-08-23 | 1985-07-16 | The Procter & Gamble Company | Tissue paper |
| US4637859A (en) * | 1983-08-23 | 1987-01-20 | The Procter & Gamble Company | Tissue paper |
| SE453206B (sv) * | 1983-10-21 | 1988-01-18 | Valmet Paper Machinery Inc | Hygienpappersbana, forfarande for framstellning derav samt anvendning av expanderbara mikrosferer av termoplast vid framstellning av hygienpappersbana |
| FR2578870B1 (fr) * | 1985-03-18 | 1988-07-29 | Gascogne Papeteries | Procede de preparation d'une feuille fibreuse par voie papetiere pour ameliorer la retention et en particulier l'opacite. |
| US4795530A (en) * | 1985-11-05 | 1989-01-03 | Kimberly-Clark Corporation | Process for making soft, strong cellulosic sheet and products made thereby |
| GB8531558D0 (en) * | 1985-12-21 | 1986-02-05 | Wiggins Teape Group Ltd | Loaded paper |
| GB8602121D0 (en) * | 1986-01-29 | 1986-03-05 | Allied Colloids Ltd | Paper & paper board |
| JPH0670317B2 (ja) * | 1986-02-07 | 1994-09-07 | 三菱製紙株式会社 | 填料内添紙の製造方法 |
| GB8621680D0 (en) * | 1986-09-09 | 1986-10-15 | Du Pont | Filler compositions |
| US4772332A (en) * | 1987-04-21 | 1988-09-20 | Engelhard Corporation | Use of mixture of high molecular weight sulfonates as auxiliary dispersant for structured kaolins |
| US4927498A (en) * | 1988-01-13 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Retention and drainage aid for papermaking |
| US5266622A (en) * | 1988-05-05 | 1993-11-30 | Bayer Aktiengesellschaft | Aqueous dispersions containing a synergistic dispersant combination |
| EP0341598A3 (en) * | 1988-05-13 | 1991-04-10 | BASF Aktiengesellschaft | High solids paper coating composition |
| SE461156B (sv) * | 1988-05-25 | 1990-01-15 | Eka Nobel Ab | Saett foer framstaellning av papper varvid formning och avvattning aeger rum i naervaro av en aluminiumfoerening, ett katjoniskt retentionsmedel och en polymer kiselsyra |
| US4940513A (en) * | 1988-12-05 | 1990-07-10 | The Procter & Gamble Company | Process for preparing soft tissue paper treated with noncationic surfactant |
| US4959125A (en) * | 1988-12-05 | 1990-09-25 | The Procter & Gamble Company | Soft tissue paper containing noncationic surfactant |
| US5185206A (en) * | 1988-09-16 | 1993-02-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking |
| US4954220A (en) * | 1988-09-16 | 1990-09-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking |
| US5164046A (en) * | 1989-01-19 | 1992-11-17 | The Procter & Gamble Company | Method for making soft tissue paper using polysiloxane compound |
| US4978396A (en) * | 1989-05-12 | 1990-12-18 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Process for preparing high solids slurries |
| US5068276A (en) * | 1989-12-29 | 1991-11-26 | E.C.C. America Inc. | Chemically aggregated mineral pigments |
| US5178729A (en) * | 1991-01-15 | 1993-01-12 | James River Corporation Of Virginia | High purity stratified tissue and method of making same |
| US5164045A (en) * | 1991-03-04 | 1992-11-17 | James River Corporation Of Virginia | Soft, high bulk foam-formed stratified tissue and method for making same |
| US5415740A (en) * | 1991-04-25 | 1995-05-16 | Betz Paperchem, Inc. | Method for improving retention and drainage characteristics in alkaline papermaking |
| US5228954A (en) * | 1991-05-28 | 1993-07-20 | The Procter & Gamble Cellulose Company | Cellulose pulps of selected morphology for improved paper strength potential |
| US5227023A (en) * | 1991-08-26 | 1993-07-13 | James River Corporation Of Virginia | Multi-layer papers and tissues |
| WO1996006225A1 (en) * | 1992-08-05 | 1996-02-29 | Reynolds Metals Company | Process for preparing ultra-white alumina trihydrate |
| US5405499A (en) * | 1993-06-24 | 1995-04-11 | The Procter & Gamble Company | Cellulose pulps having improved softness potential |
| JPH0818646A (ja) * | 1994-07-02 | 1996-01-19 | Mototake Kuwabara | 一対向型分割ｉｄ送受信装置システム |
| JP3647909B2 (ja) * | 1994-08-24 | 2005-05-18 | リンテック株式会社 | 化粧用脂取り紙 |
| EP0699446A1 (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-06 | The Procter & Gamble Company | Odour control material |
| US5487813A (en) * | 1994-12-02 | 1996-01-30 | The Procter & Gamble Company | Strong and soft creped tissue paper and process for making the same by use of biodegradable crepe facilitating compositions |
-
1995
- 1995-04-07 US US08/418,990 patent/US5611890A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-27 PT PT96910574T patent/PT819195E/pt unknown
- 1996-03-27 CN CN96194514A patent/CN1083920C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-27 KR KR1019970707089A patent/KR100264040B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-03-27 AT AT96910574T patent/ATE210225T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-03-27 MX MX9707705A patent/MX9707705A/es unknown
- 1996-03-27 BR BR9610752A patent/BR9610752A/pt active Search and Examination
- 1996-03-27 ES ES96910574T patent/ES2169236T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-27 CA CA002217520A patent/CA2217520A1/en not_active Abandoned
- 1996-03-27 JP JP8530353A patent/JPH11503495A/ja not_active Withdrawn
- 1996-03-27 HU HU9800978A patent/HUP9800978A2/hu unknown
- 1996-03-27 AU AU53731/96A patent/AU721197B2/en not_active Ceased
- 1996-03-27 NZ NZ305665A patent/NZ305665A/xx unknown
- 1996-03-27 DE DE69617662T patent/DE69617662T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-27 DK DK96910574T patent/DK0819195T3/da active
- 1996-03-27 CZ CZ973236A patent/CZ323697A3/cs unknown
- 1996-03-27 WO PCT/US1996/004134 patent/WO1996031653A1/en active IP Right Grant
- 1996-03-27 EP EP96910574A patent/EP0819195B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-28 ZA ZA962500A patent/ZA962500B/xx unknown
-
1998
- 1998-07-21 HK HK98109338A patent/HK1008555A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9610752A (pt) | 1999-07-13 |
| WO1996031653A1 (en) | 1996-10-10 |
| AU721197B2 (en) | 2000-06-29 |
| KR19980703689A (ko) | 1998-12-05 |
| DK0819195T3 (da) | 2002-04-02 |
| HUP9800978A2 (hu) | 1998-07-28 |
| MX9707705A (es) | 1997-12-31 |
| EP0819195B1 (en) | 2001-12-05 |
| CA2217520A1 (en) | 1996-10-10 |
| ATE210225T1 (de) | 2001-12-15 |
| CN1083920C (zh) | 2002-05-01 |
| ES2169236T3 (es) | 2002-07-01 |
| ZA962500B (en) | 1996-10-02 |
| CN1187226A (zh) | 1998-07-08 |
| US5611890A (en) | 1997-03-18 |
| DE69617662T2 (de) | 2002-09-12 |
| AU5373196A (en) | 1996-10-23 |
| JPH11503495A (ja) | 1999-03-26 |
| NZ305665A (en) | 1999-06-29 |
| PT819195E (pt) | 2002-05-31 |
| HK1008555A1 (en) | 1999-05-14 |
| KR100264040B1 (ko) | 2000-11-01 |
| DE69617662D1 (de) | 2002-01-17 |
| EP0819195A1 (en) | 1998-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ323697A3 (cs) | Hedvábný papír obsahující plnidlo z jemných částic | |
| KR100284478B1 (ko) | 바이어스 표면 특성을 갖는 부드러운 충진된티슈 페이퍼 | |
| TW406154B (en) | Soft tissue paper with biased surface properties containing fine particulate fillers | |
| KR100315335B1 (ko) | 미세비셀룰로우즈미립자성충전제를크레이프화장지및다층크레이프화장지에혼합시키는방법 | |
| JP3295096B2 (ja) | 微粒填料配合の滑かで非クレープ加工のティッシュ・ペーパーを製造する方法 | |
| JP3133342B2 (ja) | 澱粉を用いて微細粒状充填剤をティッシュ・ペーパーに含有させる方法 | |
| CZ221699A3 (cs) | Pevný, měkký plněný tissue papír o nízké prášivosti |