DE102008057795A1

DE102008057795A1 - Method for the production of high quality paper, comprises bleaching a fiber mix of deinked pulp, bleached chemical thermo-mechanical pule and/or alkaline peroxide thermo-mechanical pule as base component of the paper

Info

Publication number: DE102008057795A1
Application number: DE200810057795
Authority: DE
Inventors: Hubertus Dr. Burkhart; Dieter Meck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: DE102008057795B4

Abstract

The method comprises bleaching a fiber mix of deinked pulp (DIP) (50 wt.%), bleached chemical thermo-mechanical pule (BCTMP) (50 wt.%) and/or alkaline peroxide thermo-mechanical pule (APTMP) as base component of the paper. The weight portion of the DIP is selected in such a way that a closed sheet quality is reached. The porosity of the paper is controlled over the weight portion of the DIP. The BCTMP and/or the APTMP is produced from poplar-, acacia-, or eucalyptus wood. The fiber mix is added to 2.5-20% of longitudinal fibers, where all fiber materials are bleached. The method comprises bleaching a fiber mix of deinked pulp (DIP) (50 wt.%), bleached chemical thermo-mechanical pule (BCTMP) (50 wt.%) and/or alkaline peroxide thermo-mechanical pule (APTMP) as base component of the paper. The weight portion of the DIP is selected in such a way that a closed sheet quality is reached. The porosity of the paper is controlled over the weight portion of the DIP. The BCTMP and/or the APTMP is produced from poplar-, acacia-, or eucalyptus wood. The fiber mix is added to 2.5-20% of longitudinal fibers, where all fiber materials are bleached. The bleaching is carried out by a totally chlorine free process, where a filler portion (50 wt.%) is added in the form of mineralized pigment to the paper. The pigment is a hybrid with a base of natural, ground calcium carbonate, and a polymer on the surface of the base. The surface mass of the paper is 80 g/m 2>. The paper is pre-calendered before a coating process. The pre-calendering is carried out by a soft-compact-calender. A short-time-hydrophobising of the paper is carried out by a sizing agent in the mass. A refinement of the paper is carried out by a pigment coating. The coating color used for the pigment coating has a solid content of 75-80%. The coating weight is 8-20 g/m 2>/side. A synthetic binder contained in the coating color is substituted by dextrinated strength or by grafted polymer based on strength. A film press or a curtain coater is used for coating the coating color. A final calendering is carried out in a multi-nip-soft-compact-calender after coating the paper at high temperature and humidity. An independent claim is included for a device for the production of high quality paper.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Papier, insbesondere von höherwertiger Papierqualität, eine Vorrichtung zur Herstellung von Papier, insbesondere von höherwertiger Papierqualität und insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, und ein entsprechendes Papier.The The present invention relates to a process for the preparation of Paper, in particular of higher quality Paper quality, a device for producing paper, in particular of higher quality paper and in particular to carry out the Procedure, and a corresponding paper.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Verfahren zur Herstellung von Papier und insbesondere von höherwertiger Papierqualität bekannt. Bspw. werden holzfreie Papierqualitäten bis zum heutigen Zeitpunkt überwiegend aus reinem Zellstoff hergestellt. Steigende Faserkosten, insbesondere für Zellstoff, Verknappung der Holzressourcen durch Umweltauflagen und Nutzung des Holzes als Biomasse und Heizmaterial sowie enorm steigende Energiekosten verteuern insbesondere die leichtgewichtigen holzfreien Sorten und hierbei insbesondere die kurzlebigen Druckerzeugnisse wie bspw. Flyer, Kataloge und Zeitschriften.Out the prior art are various methods for the production of Paper and in particular of higher quality paper quality known. For example. Wood-free paper grades are still prevalent to this day made of pure pulp. Rising fiber costs, in particular for pulp, Scarce of timber resources through environmental regulations and use of the wood as biomass and heating material as well as enormously rising energy costs especially the lightweight wood-free varieties and Here, in particular, the short-lived printed products such as. Flyers, catalogs and magazines.

Aus diesem Grund hat der Einsatz von Altpapier bei der Papierherstellung einen großen Stellenwert erlangt, insbesondere bei einfachen Qualitäten wie Zeitungsdruck, SC-Papieren (Super-Kalander) und den Verpackungspapieren wie bspw. Testliner und Wellenstoff oder Karton. Grundsätzlich wird das in Haushalten, bei Druckereien, Kaufhäusern und Papierverarbeitern anfallende Altpapier gesammelt und – in verschiedene Qualitäten sortiert – der Weiterverarbeitung und Wiederverwendung zugeführt.Out For this reason, the use of waste paper in papermaking has a big Importance gained, especially for simple qualities such as Newspaper printing, SC papers (super calenders) and the packaging papers such as testliner and corrugated or cardboard. Basically in households, printers, department stores and paper processors collected waste paper collected and - sorted into different qualities - the further processing and reuse.

In vielen Fällen kann das gemischte Altpapier, das aus Druckerzeugnissen wie Zeitungen, Prospekten und brauner Pappe oder Wellpappe besteht, direkt verarbeitet werden. Oftmals erfolgt jedoch eine Sortierung des Altpapiers, um helle Sorten von dunklen Sorten zu trennen. Die hellen Sorten werden vorzugsweise von der Druckfarbe durch Deinken befreit und in besseren Papierqualitäten eingesetzt. Die dunklen Sorten werden für Verpackungspapier verwendet.In many cases may be mixed mixed paper originating from printed products such as newspapers, Leaflets and brown cardboard or corrugated board exists, directly processed become. Often, however, a sorting of the waste paper, in order to separate bright varieties of dark varieties. The bright varieties will be preferably freed from the ink by deinking and better paper qualities used. The dark varieties are used for wrapping paper.

Die von der Druckfarbe im Deinkingprozess befreiten hellen Faserstoffe, auch DIP (Deinked Pulp) genannt, werden als eine Faserkomponente für höherwertige Papierqualitäten eingesetzt, u. a. bei normalen, leicht gestrichenen Papieren wie LWC (Leight Weight Coated) oder MWC (Middle Weight Coated). Diese Papierqualitäten werden normalerweise aus einer Kombination von überwiegend Holzschliff und einem geringeren Anteil von Zellstoff oder TMP (Thermo-Mechanical-Pulp) im Men genverhältnis 80/20 hergestellt. Ein verstärkter Einsatz von DIP, größtenteils gebleicht, konnte bisher aus qualitativen Gründen nicht realisiert werden, da hierzu die Sortierung und Aufbereitung in entsprechenden Deinking-Anlagen noch nicht genug verbreitet ist und da diese Papiere gegen holzfreie Papiere aus reinem gebleichtem Zellstoff oder dementsprechend hochwertigem Altpapier mit hoher Weiße – wie holzfrei weiß R12 – konkurrieren. Durch eine Verknappung des Altpapiers, bedingt durch hohe Einsatzquoten in Deutschland und Exporte nach China, besteht zudem eine ökonomische Einschränkung des weiteren Einsatzes durch sprunghaften Preisanstieg im einheimischen Markt.The light fibrous substances freed of printing ink in the deinking process, also called DIP (deinked pulp), are considered a fiber component for higher quality paper qualities used, u. a. in normal, lightly coated papers like LWC (Leight Weight Coated) or MWC (Middle Weight Coated). These paper qualities are usually made from a combination of predominantly groundwood and one lower proportion of pulp or TMP (thermo-mechanical pulp) in the amount ratio 80/20 produced. A reinforced one Use of DIP, mostly bleached, could not be realized for qualitative reasons, because of this the sorting and processing in appropriate deinking plants not enough is spread yet and since these papers are against wood-free Papers of pure bleached pulp or correspondingly high quality Waste paper with high whiteness - like wood-free white R12 - compete. By a shortage of waste paper, due to high rates of use in Germany and exports to China, there is also an economic restriction the further use by sudden price increase in the native Market.

Außerdem befindet sich die grafische Papierindustrie seit Jahren in einer unbefriedigenden Ertragssituation. Diese wird zudem durch stark steigende Rohstoff- und Energiekosten noch verschlechtert. Die Situation wird sich zukünftig weiter verschärfen, da die Ressourcen an Rohstoffen und Energieträgern knapper werden, die Zahl der Verbraucher weiter ansteigt und die spezifischen Verbrauche je Einwohner global betrachtet ansteigen werden.Also located The graphic paper industry has been experiencing an unsatisfactory earnings situation for many years. This is also due to sharply rising raw material and energy costs even worse. The situation will worsen in the future, since the resources of raw materials and energy sources are becoming scarcer, the number the consumer continues to rise and the specific consumptions per inhabitant will increase globally.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Papier, insbesondere von höherwertiger Papierqualität, anzugeben, wonach eine kostengünstige und dennoch hochwertige Papierqualität mit einfachen Mitteln erreicht wird. Des Weiteren soll eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Papier angegeben werden.Of the The present invention is therefore based on the object, a method for the production of paper, in particular of higher quality paper, after which a cost-effective and yet achieved high quality paper quality with simple means becomes. Furthermore, a corresponding device and a corresponding Paper can be specified.

Die voranstehende Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren zur Herstellung von Papier mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Verfahren zur Herstellung von Papier angegeben, das derart ausgestaltet und weitergebildet ist, dass als hinsichtlich ihres Gewichtsanteils wesentliche Grundkomponente des Papiers ein Fasermix aus DIP (Deinked Pulp) und BCTMP (Bleached-Chemical-Thermo-Mechanical-Pule) und/oder APTMP (Alkaline-Peroxid-Thermo-Mechanical-Pule) verwendet wird.The The above object is firstly by a method for manufacturing of paper with the features of claim 1 solved. After that there is provided a method of making paper that is so designed and trained that as regards their Weight fraction essential basic component of the paper a fiber mix from DIP (Deinked Pulp) and BCTMP (Bleached Chemical Thermo-Mechanical Pule) and / or APTMP (Alkaline peroxide thermo-mechanical Pule) used becomes.

In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass mit einem geschickt ausgewählten Fasermix die voranstehende Aufgabe auf überraschend einfache Weise gelöst wird. Dabei ist im Konkreten als hinsichtlich ihres Gewichtsanteils wesentliche Grundkomponente des Papiers ein Fasermix aus DIP und BCTMP und/oder APTMP verwendet. Hierbei ist – aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit von Altpapier und des Ziels der Erlangung besonderer Papiereigenschaften wie bspw. großes Volumen (Bulk) und hohe Weiße (hoher Druckkontrast) – die Kombination von DIP mit einem zweiten Faserstoff wie BCTMP und/oder APTMP besonders vorteilhaft. Dabei trägt der hohe Anteil an DIP zu einer Ressourcen schonenden Papierherstellung besonders bei.In according to the invention has been recognized that with a cleverly selected fiber mix the above task surprisingly simple Way solved becomes. It is in the concrete than in terms of their weight share essential basic component of the paper a fiber mix of DIP and BCTMP and / or APTMP used. Here is - due to the lack of availability of waste paper and the purpose of obtaining special paper properties such as large Volume (bulk) and high whiteness (high pressure contrast) - the combination of DIP with a second pulp such as BCTMP and / or APTMP especially advantageous. It contributes the high proportion of DIP for resource-saving paper production especially at.

Mit der neuartigen Grundzusammensetzung des Papiers ist folglich eine kostengünstige und dennoch hochwertige Papierqualität mit einfachen Mitteln erreicht. Kostengünstige Herstellungsverfahren erhöhen die Wettbewerbsfähigkeit des Mediums Papier gegenüber elektronischen Medien. Dabei ist weiter vorteilhaft, dass BCTMP und APTMP deutlich kostengünstiger als üblicherweise verwendete reine Zellstoffkomponenten sind.With the novel basic composition of the paper is therefore a cost-effective, yet high-quality paper quality with simple Mit reached. Cost-effective manufacturing processes increase the competitiveness of the paper medium over electronic media. It is further advantageous that BCTMP and APTMP are significantly less expensive than commonly used pure pulp components.

Im Konkreten könnte der Gewichtsanteil an DIP etwa 40% bis etwa 50% am Fasermix betragen. Entsprechend könnte der Gewichtsanteil an BCTMP und/oder APTMP etwa 40% bis etwa 50% betragen. Bei einer besonders einfachen Kombination könnten die Gewichtsanteile an DIP und BCTMP und/oder APTMP beide jeweils 50% betragen.in the Concrete could the proportion by weight of DIP is from about 40% to about 50% of the fiber mix. Corresponding could the proportion by weight of BCTMP and / or APTMP about 40% to about 50% be. In a particularly simple combination, the Parts by weight of DIP and BCTMP and / or APTMP both 50% each be.

Grundsätzlich gibt es hinsichtlich der Verwendung von BCTMP oder APTMP keine Bevorzugung. Diese beiden TMP-Typen können entweder jeweils alleine oder auch in jedem Mischungsverhältnis zum Einsatz kommen.Basically there There is no preference for the use of BCTMP or APTMP. These two TMP types can either alone or in any mixing ratio to Use come.

In weiter vorteilhafter Weise könnte der Gewichtsanteil an DIP derart gewählt werden, dass eine geschlossene Blattqualität erreicht wird. Hierdurch kann der relativ raue BCTMP- oder APTMP-Stoff mit dem fein- und füllstoffreichen DIP quasi gefüllt werden, um eine geschlossene Blattqualität zu erreichen.In further advantageously could the weight fraction of DIP should be chosen such that a closed leaf quality is reached. This may cause the relatively rough BCTMP or APTMP substance with the fine and filler-rich DIP almost filled to achieve a closed sheet quality.

In weiter vorteilhafter Weise könnte die Porosität des Papiers über den Gewichtsanteil an DIP gesteuert werden. Durch die Steuerung der Porosität wird gleichzeitig die Farbannahme der Papiere optimal gesteuert. Je nach Gewichtsanteil an DIP können unterschiedliche Porositäten erreicht werden.In further advantageously could the porosity of the paper over the proportion by weight of DIP can be controlled. Through the controller the porosity becomes At the same time optimally controlling the ink acceptance of the papers. Depending on Weight fraction of DIP can different porosities be achieved.

Bislang ist die Herstellung und Verwendung von BCTMP und APTMP weltweit auf einige wenige Anlagen beschränkt, wobei die Einsatzmenge derzeit zwischen 10% und 25% in einzelnen frischfaserhaltigen Sorten und Ländern mit niedrigen Energiekosten liegt. Zur Faserherstellung werden bisher nur traditionelle Hölzer wie Kiefer und Fichte verwendet, die jedoch sehr harzreich sind und deshalb einen hohen Energieeinsatz zum Herauslösen der Fasern aus dem Verbund bedingen. Der hohe Harzanteil stört zudem die Bleiche der Fasern und kann zum Kleben bzw. zu Ablagerungen beim Produktionsprozess führen und damit die Effizienz der Papierherstellung stark negativ beeinflussen. Daher könnte das BCTMP und/oder APTMP in weiter vorteilhafter Weise aus schnell wachsenden Holzarten hergestellt werden, wobei insbesondere Pappel-, Akazien- oder Eukalyptus-Holz besonders vorteilhaft ist. Derartige Holzarten können insbesondere in den südlichen Ländern und in Zentral-Europa auf Brachflächen oder auf Plantagen angepflanzt werden, wobei diese Hölzer nach sechs Jahren Wachstumszeit hiebreif sind. Diese Holzarten bieten als weiteren Vorteil eine Harzarmut und einen niedrigen Ligningehalt, der bis zu 30% niedriger ist als bei Nadelhölzern. Zum Faseraufschluss werden damit wesentlich weniger spezifische Energie und weniger Chemikalien verbraucht als bei Nadelhölzern.So far is the manufacture and use of BCTMP and APTMP worldwide limited to a few systems, the input quantity is currently between 10% and 25% in individual Fresh fiber-containing varieties and countries with low energy costs. For fiber production so far only traditional woods as pine and spruce used, but which are very rich in resin and therefore a high energy input for dissolving the Condition fibers from the composite. The high resin content also bothers The bleaching of the fibers and can be used for sticking or deposits lead in the production process and thus strongly adversely affect the efficiency of papermaking. Therefore could the BCTMP and / or APTMP in a further advantageous manner from fast growing wood species are produced, in particular poplar, Acacia or eucalyptus wood is particularly advantageous. Such types of wood can especially in the southern countries and in Central Europe on fallow land or planted on plantations, these woods after six years of growth are ripe. These woods offer as a further advantage a poor resin and a low lignin content that is up to 30% lower than in conifers. For fiber digestion are thus much less specific Energy and less chemicals consumed than conifers.

Bei sehr niedrigen Flächenmassen können zur Erhöhung der Festigkeit des Papiers dem Fasermix etwa 2,5% bis etwa 20% Langfasern zugesetzt werden. Dabei können konventionelle Langfasern verwendet werden. Folglich könnten sich in vorteilhafter Weise unterschiedliche Fasermischungen ergeben, wobei bspw. eine Fasermischung aus 50% DIP, 47,5% BCTMP und/oder APTMP und 2,5% Langfasern günstig wäre. Bei einem hohen Anteil an Langfasern könnte sich in vorteilhafter Weise eine Fasermischung aus 40% DIP, 40% BCTMP und/oder APTMP und 20% Langfasern anbieten. Hinsichtlich des Anteils an Langfasern ist auf den jeweiligen Anwendungsfall abzustellen.at very low surface masses can to increase the strength of the paper to the fiber mix about 2.5% to about 20% long fibers be added. It can conventional long fibers are used. Consequently, could advantageously give different fiber mixtures, wherein, for example, a fiber mixture of 50% DIP, 47.5% BCTMP and / or APTMP and 2.5% long fibers favorable would. at a high proportion of long fibers could be more advantageous Make a fiber blend of 40% DIP, 40% BCTMP and / or APTMP and 20% long fibers offer. With regard to the proportion of long fibers is to be based on the respective application.

Zur Bereitstellung einer besonders hohen Weiße des Papiers mit gleichzeitig minimaler Umweltbelastung könnte mindestens ein Faserstoff und könnten vorzugsweise sämtliche Faserstoffe gebleicht werden. Hierbei bietet sich in besonders umweltfreundlicher Weise das Bleichen nach einem TCF-Verfahren (Totally Chlorine Free) an.to Providing a particularly high whiteness of the paper with at the same time minimal environmental impact could at least one pulp and could preferably all Fibers are bleached. This offers itself in a particularly environmentally friendly How to bleach after a TCF process (Totally Chlorine Free) at.

Zur Verbilligung des Papiers könnte dem Papier ein Füllstoffanteil in Form mineralischer Pigmente zugesetzt werden. Je größer der Füllstoffanteil in Form mineralischer Pigmente ist, desto billiger wird das Papier. Allerdings reduziert der Füllstoffanteil die Festigkeit des Papiers, so dass dessen Anteil von der erforderlichen Festigkeit des fertigen Papiers begrenzt wird. In hinsichtlich dieser Randbedingungen besonders günstiger Weise könnte der Gewichtsanteil des Füllstoffs zusätzlich zwischen etwa 20% und etwa 50% betragen. Dabei ist zu beachten, dass dieser Gewichtsanteilswert noch zusätzlich zu den Anteilswerten an DIP und BCTMP und/oder APTMP bzw. Langfasern hinzukommt, wobei die letztgenannten Bestandteile allein schon den Wert von 100% bilden. Folglich ergibt sich bei Hinzufügung eines Füllstoffs in vorteilhafter Weise ein Anteilswert von insgesamt etwa 120% bis etwa 150%.to Cheapening of the paper could the paper a filler content be added in the form of mineral pigments. The bigger the filler in the form of mineral pigments, the cheaper the paper becomes. However, the filler content is reduced the strength of the paper, so that its proportion of the required Strength of the finished paper is limited. In terms of this Boundary conditions particularly favorable Way could the weight fraction of the filler additionally between about 20% and about 50%. It should be noted, that this weight share value is in addition to the share values added to DIP and BCTMP and / or APTMP or long fibers, wherein the latter constituents alone already constitute the value of 100%. Consequently, when added a filler advantageously a total of about 120% to about 150%.

Im Hinblick auf den Erhalt oder sogar die Steigerung der Festigkeit des Papiers könnte das Pigment in vorteilhafter Weise ein Hybrid mit einer Basis aus einem natürlichen, gemahlenen CaCO₃ und einem Polymer auf der Oberfläche der Basis sein. Dieser Pigmenttyp ist im Bereich der Papierindustrie bekannt, wird allerdings nicht in der hier angegebenen Kombination verwendet.In terms of maintaining or even increasing the strength of the paper, the pigment could advantageously be a hybrid having a base of a natural, ground CaCO ₃ and a polymer on the surface of the base. This type of pigment is known in the paper industry but is not used in the combination given here.

Dieser Pigmenttyp ist in der Lage, festigkeitssteigernd oder festigkeitserhaltend in der Papiermatrix zu wirken. Die Papierfestigkeit in Längsrichtung ist wichtig für das Laufverhalten sowohl beim Herstellungsprozess als auch in der Druckmaschine, um Reißer zu vermeiden. Die Festigkeit von Papier in der Z-Richtung ist für den reibungslosen Lauf in der Druckmaschine erforderlich, da die Druckfarbe beim Offsetprozess aufgrund ihrer Zügigkeit – Viskosität – das Papier vor allem an der Oberfläche stark beansprucht. Reicht die Z-Festigkeit nicht aus, kommt es zum Rupfen des Papiers, d. h. es werden Fasern und Partikel herausgerissen und belegen das Gummituch. Dies führt wiederum zu erheblichen Druckstörungen. Diese Störungen verursachen teure Maschinenstillstände durch Reinigen oder Waschen. Zudem verbessert der hohe Pigmentgehalt im Rohpapier das Entwässerungsverhalten im gesamten Papierherstellungsprozess von der Siebpartie über die Pressenpartie bis zur Trockenpartie und führt zu deutlichen Energieeinsparungen bei der Trocknung der Faser-Pigment-Masse. Die Einsparung von Strom und Dampf liegt bei über 10%.This type of pigment is capable of acting in a strength-enhancing or strength-retaining manner in the paper matrix. The paper strength in the longitudinal direction is important for the running behavior both in the manufacture process as well as in the printing press to avoid tearing. The strength of paper in the Z direction is required for the smooth running in the printing press, because the ink in the offset process because of their speed - viscosity - the paper, especially on the surface heavily stressed. If the Z-strength is not sufficient, the paper is picked, ie fibers and particles are torn out and occupy the blanket. This in turn leads to significant pressure disturbances. These disturbances cause expensive machine downtime by cleaning or washing. In addition, the high pigment content in the base paper improves the dewatering behavior in the entire papermaking process from the wire section through the press section to the dryer section and leads to significant energy savings in the drying of the fiber-pigment mass. The saving of electricity and steam is over 10%.

Eine typische Zusammensetzung der Papiermasse könnte aus 50% DIP und 50% BCTMP und/oder APTMP bestehen, woraus sich ein Anteil von 100% ergibt. Zu diesem Anteil von 100% könnten dann noch etwa 20% bis etwa 50% des Pigment-Füllstoffs kommen.A Typical composition of the pulp could be 50% DIP and 50% BCTMP and / or APTMP, resulting in a share of 100%. To this Percentage of 100% could then still about 20% to about 50% of the pigment filler come.

Die Flächenmasse des Papiers könnte zwischen etwa 50 g/m² bis zu etwa 110 g/m² betragen, wobei eine Flächenmasse des Papiers von etwa 80 g/m² besonders günstig ist, um den unterschiedlichen Anforderungen an Festigkeit und Druckverhalten zu genügen.The basis weight of the paper could be between about 50 g / m ² to about 110 g / m ² , with a basis weight of the paper of about 80 g / m ^{2 is} particularly favorable to meet the different demands on strength and pressure behavior.

Zur Verbesserung der Oberflächenqualität könnte das Papier vor einem Streichvorgang vorgeglättet werden. Dies könnte auf besonders sichere Weise mittels eines Soft-Kompakt-Kalanders erfolgen, wobei hierbei eine hohe Feuchte und Temperatur günstig ist, um möglichst wenig Volumen zu verlieren. Zur Verhinderung der Rückrauung durch Quellung der Fasern beim Feuchten könnte eine Kurzzeit-Hydrophobierung des Papiers mittels eines Leimungsmittels in der Masse erfolgen. Als Leimungsmittel könnte bspw. Basoplast verwendet werden.to Improving the surface quality could be that Pre-smooth paper before painting. This could happen particularly safe manner by means of a soft-compact calender, in this case a high humidity and temperature is favorable to possible to lose little volume. To prevent the return ceremony By swelling the fibers when moistening could be a short-term water repellency of the paper by means of a sizing agent in the mass. As a sizing agent could For example, Basoplast be used.

Zur weiteren Steigerung der Papierqualität könnte nun das beschriebene Rohpapier in einem weiteren Arbeitsschritt an der Oberfläche mit einem Pigmentstrich veredelt werden. Dieser Schritt führt zu einer höheren Weiße, einer geschlossenen Oberfläche und einer besseren Bedruckbarkeit, insbesondere einer besseren Bildwiedergabe. Im Hinblick auf eine besonders hohe Energieeffizienz könnte die für den Pigmentstrich verwendete Streichfarbe einen Feststoffgehalt von etwa 75% bis etwa 80% aufweisen. Durch diesen sehr hohen Feststoffgehalt werden neben der Einsparung an Trocknungsenergie der Holdout der Streichfarbe und damit die Abdeckung verbessert.to further increase in paper quality could now be the raw paper described in a further step on the surface with a pigment stroke be refined. This step leads to a higher whiteness, one closed surface and a better printability, in particular a better image reproduction. With regard to a particularly high energy efficiency, the for the Pigment coating used a coating content of from about 75% to about 80%. Due to this very high solids content Beyond the saving of drying energy the holdout of the Coating color and thus the cover improved.

Das Strichgewicht könnte im Hinblick auf eine hohe Papierqualität zwischen etwa 8 g/m²/Seite und etwa 20 g/m²/Seite betragen. Bei leichteren Flächenmassen bietet sich hier das leichtere Strichgewicht und bei schwereren Flächenmassen das höhere Strichgewicht an. Im Mittelwert könnte das Strichgewicht bei 12 g/m²/Seite liegen.The coating weight could be between about 8 g / m ² / side and about 20 g / m ² / side in view of high paper quality. For lighter surface masses, the lighter coating weight and, for heavier surface masses, the higher coating weight are suitable here. On average, the coating weight could be 12 g / m ² / side.

Zur weiteren Kostenreduzierung könnte ein in der Streichfarbe enthaltener synthetischer Binder weitgehend durch dextrinierte Stärke oder durch auf Stärke basierende – gepfropfte – Polymere substituiert werden. Die zumindest teilweise Substitution des synthetischen Binders durch Stärke bringt eine deutliche Verbilligung, allerdings ist eine alleinige Verwendung von Stärke hinsichtlich der erforderlichen Bindewirkung nicht ausreichend, da synthetische Binder eine stärkere Bindewirkung zeigen.to further cost reduction could a synthetic binder contained in the coating color largely by dextrinated starch or by on strength based - grafted - polymers be substituted. The at least partial substitution of the synthetic Binders by strength brings a significant discount, however, is a sole Use of starch insufficient in terms of the required binding effect, because synthetic binders are a stronger one Show binding effect.

Eine für den Bereich des Offsetdruckverfahrens typische Streichfarbe könnte folgende Zusammensetzung aufweisen:
100 Teile natürliches CaCO₃,
2–6 Teile dextrinierte Stärke – Maisstärke –,
5–8 Teile synthetischer Binder,
0,8 Teile Nassfestmittel und
0,1 Teile Rheologie-Modifier.A coating color typical for the field of offset printing could have the following composition:
100 parts of natural CaCO ₃ ,
2-6 parts of dextrinated starch - cornstarch -
5-8 parts of synthetic binder,
0.8 parts wet strength agent and
0.1 part rheology modifier.

Dabei sind alle Angaben fest gerechnet, d. h. trocken als Gewichtsprozent.there all information is calculated, d. H. dry as a weight percent.

In besonders einfacher Weise könnte zum Auftrag der Streichfarbe eine Filmpresse verwendet werden. Hierbei kann die Beanspruchung des Papiers möglichst gering gehalten werden. Für höhere Auftragsgewichte ist zum Auftrag der Streichfarbe die Verwendung eines Curtain Coaters günstig.In especially simple way could To apply the coating color a film press can be used. in this connection The stress of the paper can be kept as low as possible. For higher order weights For the application of the coating color is the use of a curtain coater Cheap.

Im Hinblick auf eine hohe Papierqualität könnte nach dem Streichen des Papiers eine Endglättung in vorzugsweise einem Multi-Nip-Soft-Kompakt-Kalander erfolgen. Diese Glättung könnte bei möglichst hoher Temperatur und Feuchte erfolgen, um Volumen zu bewahren. Die neue Papierqualität könnte sich außerdem durch ein sehr gutes Laufverhalten in der Druckmaschine auszeichnen. Hierzu könnten ein schnelles Druckfarben-Wegschlagverhalten zur Einsparung von Trocknungsenergie und möglichst kleine Waschintervalle während einer Druckorder dienen. Da ein Waschintervall ca. eine Stunde beansprucht, wird die Kostenkalkulation durch langes Waschen negativ beeinflusst.in the With regard to a high paper quality could be after the painting of the Papiers a finish smoothing preferably in a multi-nip soft compact calender. This smoothing could if possible high temperature and humidity to preserve volume. The new paper quality could be up Furthermore characterized by a very good running behavior in the printing press. Could do this a fast ink stroke behavior to save Drying energy and as possible small wash intervals during serve a print order. Since a wash interval takes about an hour, the cost calculation is adversely affected by long washing.

Mit dem beschriebenen Verfahren kann eine nachhaltige Wertschöpfung erreicht werden.With The method described can achieve sustainable value creation become.

Die obige Aufgabe wird des Weiteren durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Papier, insbesondere von höherwertiger Papierqualität, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 26 gelöst. Danach ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 25 geeignet, wobei als hinsichtlich ihres Gewichtsanteils wesentliche Grundkomponente des Papiers ein Fasermix aus DIP (Deinked Pulp) und BCTMP (Bleached-Chemical-Thermo-Mechanical-Pule) und/oder APTMP (Alkaline-Peroxid-Thermo-Mechanical-Pulp) verwendet wird.The above object is further achieved by a device for producing paper, in particular of higher quality paper, with the features of claim 26. After that the device according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to one of claims 1 to 25, wherein a fiber mix of DIP (deinked pulp) and BCTMP (bleached-chemical-thermo-mechanical-pule) and / or as basic component of the paper, which is essential in terms of its weight fraction, and / or APTMP (alkaline peroxide thermo-mechanical pulp).

Hinsichtlich der Vorteile dieser zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung wird zu Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung der Vorteile des entsprechenden Verfahrens zur Herstellung von Papier im voranstehenden Text verwiesen.Regarding the benefits of this to carry The method of the method is used to avoid repetition to the description of the advantages of the corresponding procedure for Preparation of paper referred to in the above text.

In besonders vorteilhafter Weise könnte in einer Komponentenabfolge der Vorrichtung eine Glätteinrichtung vor einer Streicheinrichtung angeordnet sein. Dies ermöglicht ein Vorglätten des Papiers, um möglichst wenig Volumen zu verlieren. Insoweit könnte diese Glätteinrichtung eine Vor-Glätteinrichtung sein.In particularly advantageous way could in a component sequence of the device, a smoothing device be arranged in front of a coating device. This allows a pre-smoothing of the paper, if possible to lose little volume. In that regard, this smoothing device could a pre-smoothing device be.

In weiter vorteilhafter Weise könnte nach der Streicheinrichtung eine End-Glätteinrichtung angeordnet sein, um die Endqualität des Papiers sicherzustellen.In further advantageously could be arranged after the coating device an end-smoothing device about the final quality of the paper.

Die voranstehende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Papier mit den Merkmalen des Patentanspruchs 30 gelöst, wobei hierbei auf die Ansprüche 1 bis 25 Bezug genommen wird.The The above object is further by a paper with the Characteristics of claim 30, in which case claims 1 to 25 is referenced.

Auch hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Papiers wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung der Vorteile des Papiers im Zusammenhang mit dem beanspruchten und im voranstehenden Text beschriebenen Verfahren verwiesen.Also With regard to the advantages of the paper according to the invention is to avoid of repetitions on the description of the advantages of the paper in the context of the claimed and above text referenced methods.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläute rung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigenIt are now different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and further education. On the one hand to the subordinate claims and On the other hand, the following Erläute tion of an embodiment a device according to the invention referring to the drawing. In conjunction with the explanation of the preferred embodiment the device according to the invention With reference to the drawing are also generally preferred embodiments and further developments of the teaching explained. In the drawing show

1 und 2 jeweils im Rahmen zweier schematischer Darstellungen Komponentenabfolgen einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung von Papier und beispielhafte Komponentenabfolgen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Papier. 1 and 2 in each case in the context of two schematic representations of component sequences of a conventional apparatus for the production of paper and exemplary component sequences of a device according to the invention for the production of paper.

1 zeigt ganz grundsätzlich die Unterschiede konventioneller Konzepte einer Komponentenabfolge von Vorrichtungen zur Herstellung von Papier gegenüber im unteren Bereich der 1 beispielhaften Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen zur Herstellung von Papier. Bei den konventionellen Konzepten sind bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Papier zunächst eine Papiermaschine PM und eine Filmpresse FP als Einheit zusammengefasst. Ein sich anschließender Coater und ein sich anschließender Kalander sind als separate Einheiten ausgeführt. Alternativ hierzu könnten bei einer zweiten herkömmlichen Ausgestaltung eine Papiermaschine PM, eine Filmpresse FP und ein Coater als eine Einheit zusammengefasst sein, wobei sich ein Kalander als separate Einheit anschließen könnte. Bei einem dritten alternativen konventionellen Konzept sind eine Papiermaschine PM, eine Filmpresse FP und ein Kalander als eine Einheit zusammengefasst. 1 shows quite fundamentally the differences between conventional concepts of a component sequence of devices for the production of paper in the lower part of the 1 exemplary embodiments of inventive devices for the production of paper. In the conventional concepts, a paper making machine PM and a film press FP are first combined as a unit in a paper making apparatus. A subsequent coater and a subsequent calender are designed as separate units. Alternatively, in a second conventional embodiment, a paper machine PM, a film press FP, and a coater could be grouped together as one unit, with a calender joining as a separate unit. In a third alternative conventional concept, a paper machine PM, a film press FP and a calender are combined as one unit.

Bei erfindungsgemäßen neuen Konzepten sind bei einer Ausgestaltung eine Papiermaschine PM, ein Kalander, eine Filmpresse FP und ein weiterer Kalander als eine Einheit zusammengefasst. Dabei ist von Bedeutung, dass noch vor der Filmpresse FP ein Kalander angeordnet ist.at new invention Concepts in one embodiment are a paper machine PM Calender, a film press FP and another calender as one Unit summarized. It is important that even before the film press FP is arranged a calender.

Bei einer zweiten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Papier ist gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eine zweite Filmpresse FP nach der ersten Filmpresse FP angeordnet. Allerdings sind auch hier sämtliche Komponenten als eine Einheit zusammengefasst.at a second alternative embodiment of a device according to the invention for the production of paper is opposite to that previously described embodiment a second film press FP arranged after the first film press FP. However, here are all Components are grouped together as one unit.

2 zeigt den Vergleich konventioneller und neuer Konzepte in weiter detaillierter Darstellung. 2 shows the comparison of conventional and new concepts in more detail.

2 zeigt im oberen Bereich eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung von Papier, wobei eine erste Einheit der Vorrichtung zu Beginn einen einlagigen Former aufweist, der zu einer Stoffdichte SD bzw. einem Feststoffgehalt von 0,8% bis 1,0% führt. Anschließend sind in dieser ersten Einheit zwei Pressen in Form von Schuhpressen angeordnet, die zu einem Trockengehalt oder Feststoffgehalt von maximal 55% führen. Anschließend ist eine weitere Trockenpartie vorgesehen, die von einem Hardnip-Glättwerk und einer Filmpresse gefolgt ist. Als nächste separate Einheit ist eine Streichanlage oder ein Coater realisiert, wobei hier einer Coater bis zu vier Stationen und bis zu vier Trockenstrecken aufweist. Als dritte Einheit ist ein Kalander vorgesehen. Das konventionelle Konzept weist somit drei separate Einheiten auf. 2 shows in the upper area a schematic representation of a conventional apparatus for producing paper, wherein a first unit of the device initially has a single-layer former, which leads to a stock density SD or a solids content of 0.8% to 1.0%. Subsequently, in this first unit two presses are arranged in the form of shoe presses, which lead to a dry content or solids content of up to 55%. Subsequently, another drying section is provided, followed by a hard-nip calender and a film press. The next separate unit is a coater or a coater, where a coater has up to four stations and up to four drying sections. The third unit is a calender. The conventional concept thus has three separate units.

Im unteren Bereich der 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Papier dargestellt, die lediglich eine Einheit mit einem integrierten Coater und einem integrierten Kalander aufweist.At the bottom of the 2 an embodiment of an inventive apparatus for producing paper is shown, which has only one unit with an integrated coater and an integrated calender.

Zu Beginn der Komponentenabfolge ist ein mehrlagiger Former für hohe Aschegehalte und hohe Stoffdichten SD von 1,5% bis 3,0% vorgesehen. Im Anschluss daran sind zwei Pressen in Form von Schuhpressen angeordnet, die zu einem Trockengehalt von 60% bis 65% führen. Anschließend ist eine High-Intensity-Trockenpartie vorgesehen, die eine im Vergleich zu herkömmlichen Trockenpartien kürzere Bauweise aufweist. Im Anschluss hieran ist eine Vorglätteinrichtung vorgesehen, die ein Softnip-Mehrwalzensystem aufweist. Im Anschluss hieran ist der integrierte Coater mit zwei Filmpressen angeordnet. Abschließend ist der integrierte Kalander vorgesehen, der eine Softnip-Mehrwalzenanordnung für das Finishing aufweist.To The start of the component sequence is a multi-layer former for high ash contents and high fabric densities SD of 1.5% to 3.0% provided. In connection There are two presses arranged in the form of shoe presses, the lead to a dry content of 60% to 65%. Then it is a high-intensity dryer section provided, which compared a to conventional Drying sections shorter construction having. Following this, a Vorglätteinrichtung is provided, the a softnip multi-roll system. Following this is the integrated Coater arranged with two film presses. Finally, the integrated calender provided, which is a softnip multi-roll arrangement for finishing having.

Im Bereich der Papierherstellung werden für den Feststoffgehalt im Herstellungsprozess unterschiedliche Fachausdrücke verwendet. Beispielsweise wird hier auch der Ausdruck „Stoffdichte” oder „Trockengehalt” verwendet, die letztendlich auch für den Feststoffgehalt stehen.in the The field of papermaking will be for the solids content in the manufacturing process different terminology used. For example, the term "consistency" or "dry content" is also used here, which ultimately also for the Solid content stand.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.Regarding further advantageous embodiments of the teaching of the invention is used to avoid repetition on the general part the description and the appended claims.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Papier lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränken.Finally, be expressly pointed out that the embodiment described above the device according to the invention for Preparation of paper only for discussion of the claimed teaching serves, but do not limit this to the embodiment.

Claims

A process for the production of paper, in particular of higher quality paper, characterized in that a fiber mix of DIP (deinked pulp) and BCTMP (Bleached-Chemical-Thermo-Mechanical-Pule) and / or APTMP (Alkaline Peroxide-thermo-mechanical-Pule) is used.

Process for producing paper according to claim 1, characterized in that the weight fraction of DIP about 40 to about 50%, preferably 50%.

Process for producing paper according to claim 1 or 2, characterized in that the proportion by weight of BCTMP and / or APTMP is about 40 to about 50%, preferably 50%.

Process for producing paper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the weight fraction of DIP chosen like that is that a closed sheet quality is achieved.

Process for producing paper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the porosity of the paper over the Weight fraction is controlled by DIP.

Process for producing paper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the BCTMP and / or APTMP fast growing wood species, preferably poplar, acacia or Eucalyptus wood, is produced.

Process for producing paper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fiber mix about 2.5 to about 20% long fibers are added.

Process for producing paper according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one pulp and preferably all Fibers are bleached.

Process for producing paper according to claim 8, characterized in that the bleaching according to a TCF process (Totally Chlorine Free) takes place.

Process for the production of paper after a the claims 1 to 9, characterized in that the paper is a filler is added in the form of mineral pigments.

Process for producing paper according to claim 10, characterized in that the weight fraction of the filler additionally between about 20 and about 50%.

A process for producing paper according to claim 10 or 11, characterized in that the pigment is a hybrid having a base of a natural, ground CaCO ₃ and a polymer on the surface of the base.

Process for the production of paper according to one of claims 1 to 12, characterized in that the basis weight of the paper is between about 50 g / m ² up to about 110 g / m ² .

A process for producing paper according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the basis weight of the paper is about 80 g / m ² .

Process for the production of paper after a the claims 1 to 14, characterized in that the paper before a coating operation pre-flattened becomes.

Process for producing paper according to claim 15, characterized in that the pre-smoothing means of a soft-compact calender he follows.

Process for the production of paper after a the claims 1 to 16, characterized in that a short-term water repellency of the paper takes place by means of a sizing agent in the mass.

Process for the production of paper after a the claims 1 to 17, characterized in that a finishing of the paper by means of a pigment stroke.

Process for producing paper according to claim 18, characterized in that used for the pigment coating Coating color has a solids content of about 75 to about 80%.

A method of producing paper according to claim 18 or 19, characterized in that the coating weight is between about 8 and about 20 g / m ² / side.

Process for the production of paper after a the claims 18 to 20, characterized in that one in the coating color contained synthetic binder largely by dextrinated starch or by on strength based - grafted - polymers is substituted.

Process for the production of paper after a the claims 18 to 21, characterized in that for the application of the coating color a film press is used.

Process for the production of paper after a the claims 18 to 21, characterized in that for the application of the coating color a curtain coater is used.

Process for the production of paper after a the claims 15 to 23, characterized in that after the painting of the paper a final smoothing preferably in a multi-nip soft compact calender.

Process for producing paper according to claim 24, characterized in that the final smoothing at the highest possible temperature and humidity he follows.

Apparatus for producing paper, in particular of higher quality paper quality and in particular for implementation of the method according to any one of claims 1 to 25, wherein as regards their weight percentage essential basic component of the paper Fiber mix of DIP (Deinked Pulp) and BCTMP (Bleached-Chemical-Thermo-Mechanical-Pule) and / or APTMP (Alkaline-Peroxide-Thermo-Mechanical-Pule) is used.

Apparatus for producing paper according to claim 26, characterized in that in a sequence of components of the Device a smoothing device is arranged in front of a coating device.

Apparatus for producing paper according to claim 27, characterized in that the smoothing device is a pre-smoothing device is.

Apparatus for producing paper according to claim 27 or 28, characterized in that after the coating device an end smoother is arranged.

Paper according to one of claims 1 to 25.