DE3014619A1 - Verfahren zum herstellen von mittelgraedigem gestrichenem papier - Google Patents

Description

Verfahren zum Herstellen von mittelgrädigem gestrichenem Papier

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, also auf die Herstellung von Papier, das sich für den Bahn-Offsetdruck eignet und dessen Kernschicht oder Grundpapier Pulpen (Stoffe, Faseraufschlämmungen) hoher Ausbeute (high yield pulps) enthält. Hierbei betrifft die Erfindung eine Reduktion des Rauhwerdens des Papiers bei der Wärmefixierung.

In der jüngeren Zeit ist die Bedeutung des gestrichenen Papiers als Druckmedium für Veröffentlichungen, Anzeigen, Drucksachen usw. neu ins Bewußtsein gerückt. Insbesondere ist die Nachfrage an gestrichenem Papier der Grade Nr. 3, 4 oder 5 gemäß "Pulp & Paper", Mai 1977, Seite 74, das im folgenden als "mittelgrädiges gestrichenes Papier" bezeichnet wird, stark angestiegen, und zwar wegen des Erfordernisses, das Gewicht und die Kosten des Papiers zu vermindern. Mittelgrädiges gestrichenes Papier wird verbreitet auf dem Gebiet geringgewichtigen Papiers von 45 bis 80 g/m verwendet, im Gegensatz zu hochgradigem gestrichenem Papier, also der Grade Nr. 1 und 2, das keine Hochausbeute-Pulpen enthält. Um die aus der Abnahme des Papiergewichts und der Verringerung der Papierkosten resultierende Opazität (Deckfähigkeit) auszugleichen, enthält das Grundpapier mittelgrädigen gestrichenen Papiers zu 5 bis 100 Gewichts-# seiner Pulpenzusammensetzung folgende Hochausbeute-Pulpen, deren nachgesetzte, übliche Abkürzungen in der weiteren Beschreibung verwendet werden:

Mechanische Pulpe (MP), wie etwa steingemahlene Pulpe (SGP), druck-steingemahlene Pulpe (PSGP), im Refiner gemahlene Pulpe (RGP)

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oder thermo-mechanische Pulpe (TMP); chemisch-mechanische Pulpe (CMP) wie etwa chemisch-thermisch-mechanische Pulpe (CTMP) oder chemisch-gemahlene Pulpe (CPG); und semi-ehemisehe Pulpe (SCP).

Wegen seines Gebrauchs und Zwecks wird in vielen Fällen das mittelgrädige gestrichene Papier dem Bahn-Offsetdruck unterworfen, bei dem es sich um ein Schnelldruckverfahren handelt. Hierbei wird nach dem Drucken eine stetige Wärmetrocknung durchgeführt, was jedoch leicht zu den ungünstigen Erscheinungen einer Blasenbildung und einer durch die Wärmefixierung erfolgenden Aufrauhung führt, die bei anderen Druckverfahren, wie etwa dem Blatt-Offsetdruck, dem Rotations-Stahldruck und dem Buchdruck nicht auftreten. Diese Erscheinungen sind wesentliche Nachteile, die das Drucken ungünstig beeinflussen.

Die Blasenbildung wurde bei gestrichenen Papieren sowohl hohen als auch mittleren Grads beobachtet und ist darauf zurückzuführen, daß bei dem unmittelbar nach dem Drucken durchgeführten Wärmetrocknungsprozeß in der Kernschicht des Papiers verbliebene Feuchtigkeit aufgrund der 100 ⁰C überschreitenden Temperatur spontan verdampft und der expandierte Dampf die Papieroberfläche vorschiebt. Es sind verschiedene Verfahren zur Beseitigung dieser Blasenbildung bekannt.

Die sich aus der Wärmefixierung ergebende Aufrauhung, also die Erscheinung, daß die Papieroberfläche nach dem Bahn-Offsetdrucken rauh wird, ist nur beim mittelgrädigen gestrichenen Papier, nicht jedoch beim hochgradigen gestrichenen Papier zu beobachten. Bisher sind weder die Ursachen dieser bei der Wärmefixierung auftretenden Aufrauhung ausreichend klar geworden noch Mittel dagegen gefunden worden. Sie wird als das schwierigste technische Problem bei der Herstellung mittelgrädigen gestrichenen Papiers für den Bahn-Offsetdruck angesehen.

In ausgedehnten Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, wurde im Hinblick auf eine Reduktion der bei der Wärmebehandlung

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auftretenden Aufrauhung gefunden, daß auch dann noch,wenn die bisher als Hauptursache dieser Aufrauhung angesehenen Faserbündel, Splitter (shives) und dergleichen der Hochausbeute-Pulpen aus den Pulpenzusammensetzungen entfernt werden, das Aufrauhen immer noch erfolgt, wenn die Strichmasse an beiden Oberflächen mehr als 16 g/m aufweist. Diese Tendenz wird noch deutlicher, wenn die Strichmasse mit Hilfe eines Messerbeschichters oder einer Rakel aufgebracht wor den ist. Die weiteren Untersuchungen haben ergeben, daß das Aufrauhen vom wesentlichen Unterschied der Eigenschaften zwischen den Hochausbeute-Pulpen und den im Grund- oder Kernpapier enthaltenen chemischen Pulpen abhängt. Demnach hat das durch die Wärmefixierung auftretende Rauhwerden folgende Ursachen: Unter den Bedingungen des Trocknens und Fertigbearbeitens des gestrichenen Papiers, das eine gleichmäßige Glätte und einen Glanz erhalten soll, enthalten die Hochausbeute-Pulpen im Grundpapier mehr Feuchtigkeit als die darin befindlichen chemischen Pulpen, und deshalb verdampft beim Wärmetrocknungsprozeß des Bahn-Offsetdruckens die Feuchtigkeit nicht nur in den Splittern der Hochausbeute-Pulpen, sondern auch in deren einzelnen Faserstücken spontan. Außerdem ist die Fa^ ser der Hochausbeute-Pulpen sehr steif und ihre Bindefestigkeit gering.

Auf der Basis dieser Erkenntnisse wurden weitere zur Erfindung führende Untersuchungen durchgeführt, die nicht nur das Kern- oder Grundpapier, sondern auch die Strichmasse betrafen, um das durch die Wärmefixierung eintretende Aufrauhen im mittelgrädigen gestrichenen Papier für den Bahn-Offsetdruck zu vermindern. Das Ergebnis ist ein derartiges Papier, bei dem dieses Aufrauhen vermindert ist,indem das Grundpapier Hochausbeute-Pulpen einer gegebenen Faserlängenverteilung und die Strichmasse bestimmte natürliche gemahlene Calciumkarbonate (Kreiden) in beschränktem Verhältnis enthalten.

Durch die Erfindung soll also eine Möglichkeit angegeben werden, mittelgrädiges gestrichenes Papier, das sich für den Bahn-Offset-

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druck eignet, mit vermindertem durch die Wärmebehandlung auftretendem Aufrauhen herzustellen. Das hergestellte Papier soll von hervorragender Qualität sein und dabei verhältnismäßig niedrige Kosten verursachen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.

In der anliegenden einzigen Figur ist die Beziehung zwischen der · spezifischen Oberfläche und der Proportion der Kreide - also des natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats -, die als Pigment in der Strichmasse verwendet wird, dargestellt. Die spezifische Oberfläche und der Anteil des natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats sind hierbei aus dem schraffierten Bereich der Zeichnung auszuwählen.

Die verwendeten Hochausbeute-Pulpen sind übliche Hochausbeute-Pul-,pen wie MP (SGP, RGP, TMP oder dergleichen), CMP (CTMP und dergleichen) oder SCP und bestehen aus ungebleichten Pulpen, halbgebleichten Pulpen und/oder gebleichten Pulpen, wie sie verbreitet für Zeitungspapier, Pappendeckel, Papier mittleren Grads, gestrichenes Papier mittleren Grads, Mahlholzpapier oder Grundholzpapier (groundwood paper) verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung werden selektiv Hochausbeute-Pulpen verwendet, die unabhängig von ihrer Art einen Faserfraktionsgehalt bei 0,35 mm Maschenweite (iJ2-mesh) von unter 30 %_t vorzugsweise jedoch unter 20 % und noch günstiger unter 10 % aufweisen, übliche Hochausbeute-Pulpen für die Papierherstellung haben einen Mahlgrad, der als 0,35 mm Maschenweite-Faserfraktionsgehalt folgende Werte ergibt: Angenähert 25 bis kO % für SGP, angenähert 30 bis 60 % für RGP und angenähert 35 bis · 75 % für TMP. Für die Verwendung nach der Erfindung werden die Hochausbeute-Pulpen an den angegebenen Mahlgrad (Faserfraktionsgehalt bei 0,35 mm Maschenweite) dadurch angepaßt, daß die Herstellungsbedingungen der Hochausbeute-Pulpen, die Refiner- oder Mahlbedingungen, die Schirmbedingungen, die Nach-Refiner-Bedingungen usw. entsprechend eingestellt werden. Im einzelnen sind Hochaus-

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beute-Pulpen mit einem Faserfraktionsgehalt auf 0,35 nun Maschenweite von unter 5 % besonders zu bevorzugen, da sie sich mit einer erfindungsgemäß hergestellten bestimmten Strichmasse so kombinieren lassen, daß die bei der Wärmebehandlung auftretende Aufrauhung besonders nennenswert reduziert wird. Ist jedoch der Paserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite allzu niedrig, so wird die Ausbeute der Pulpen reduziert und es wird zusätzlicher Leistungsaufwand zum Mahlen, Nachmahlen usw. erforderlich. Der Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite wird also in Abhängigkeit von der gewünschten Qualität des mittelgrädigen gestrichenen Papiers, vom Anteil an Hochausbeute-Pulpen, vom Anteil an Strichmasse usw. eingestellt.

Unter den Hochausbeute-Pulpen mit einem derartigen Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite ist insbesondere eine solche Hochausbeute-Pulpe zu bevorzugen, deren Verhältnis des Anteils von Faserfraktionen, der durch einen Schirm von 0,105 mm (150-mesh) hindurchtritt, was im folgenden als Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite bezeichnet wird, unter 80 %_t vorzugsweise unter 70 % liegt, da eine derartige Pulpe das durch die Wärmefixierung bewirkte Aufrauhen erheblich reduziert und die Blasenbildung verhindert. Werden beim Vorgehen nach der Erfindung mehr als eine Art von Hochausbeute-Pulpen verwendet, so werden der Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite und der Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite bestimmt, nachdem die Pulpen miteinander vermischt worden sind. Lignin wird gelegentlich aus Hochausbeute-Pulpen durch Oxidation oder Deoxidation entfernt. Da in diesem Fall die Hochausbeute-Pulpen wie eine chemische Pulpe werden, wird die durch die Wärmebehandlung verursachte Rauhigkeit vermindert, Jedoch werden die ursprünglichen Zwecke, die Opazität zu verbessern und die Papierkosten zu senken, durch die Verwendung dieser Hochausbeute-Pulpen nicht erreicht. Eine solche Behandlung wird deshalb vorzugsweise auf ein Ausmaß begrenzt, daß die Hochausbeute-Pulpen eine Helligkeit unter 80 $,mit Hilfe eines Hunter-Vielzweckreflektometers

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bestimmt, aufweisen. Dies trifft auch im Fall von gebleichtem Altpapier zu.

Die Grund- oder Kernpapierschicht des mittelgrädigen gestrichenen Papiers enthält im Rahmen der Erfindung wenigstens 10 Gewichts-? dieser Hochausbeute-Pulpen und wird folgendermaßen hergestellt: Die Hochausbeute-Pulpen werden mit chemischer Pulpe, Altpapierpulpe, Ausschußpapier-Pulpe usw. und nach Bedarf mit zusätzlichen Hilfsstoffen wie Füllstoffen, Leim, Retentions-Hilfsstoff, die Zerreißfestigkeit verbessernden Mitteln, Farbstoff, Alaun, Neigungs- oder Schrittsteuermittel (pitch control agent), Anti-Schäumemlttel usw. versetzt. Die so bereitete Pulpenzusammensetzung wird dann sauer oder basisch mit Hilfe einer üblichen Ein-Draht- oder Zwei-Draht-Papiermaschine zu Papier gemacht. Die alkalische Papierherstellung ist vom Standpunkt der Wiederverwendung des Ausschußpapiers bevorzugenswert. Bei Bedarf können Stärke, Polyvinyl-Alkohol, Polyacrylamid oder dergleichen als Oberflächenleim mit Hilfe einer Leimpresse, eines Spaltrollenbeschichters oder dergleichen beim Papierherstellungsvorgang aufgebracht werden.

Die auf das so hergestellte Grundpapier aufzuschichtende Strichmasse enthält in gleicher Weise wie übliche Strichmassen als Hauptwirkstoffe Pigmente und Klebemittel. Gemäß der Erfindung enthält die Strichmasse natürliches gemahlenes Calciumkarbonat,

2 also Kreide, mit einer spezifischen Oberfläche von 1,5 m /g bis

ρ
5 m /g im Verhältnis 10 bis 100 Gewichts-? der gesamten Pigmente. Beträgt die spezifische Oberfläche des gemahlenen Calciumkarbo-

2
nats 1,5 bis 2,5 m /g, so ist die obere Grenze seines Anteils (9OS-125) Gewi.chts-? der gesamten Pigmente, wobei "S" die spezifische Oberfläche des natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats angibt.

Wird natürliches gemahlenes Calciumkarbonat mit einer spezifi-

2
sehen Oberfläche unter 1,5 m /g verwendet oder mit einer spezi-

2
fischen Oberfläche von 1,5 bis 2,5 m /g in höherem als dem ange-

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gebenen Anteil verwendet, so wird zwar die bei der Wärmefixierung entstehende Rauhigkeit reduziert, jedoch außerdem die Glätte der gestrichenen Oberflächen erheblich beeinträchtigt, wobei die erhaltenen Druckgegenstände hinsichlich ihrer Druckflächenweichheit oder -glätte und des Druckfarbenglanzes minder sind, trotz der verminderten durch die Wärmefixierung verursachten Aufrauhung. Folglich soll das Calciumkarbonat mit einer spezifischen Oberfläehe über 1,5 m /g im angegebenen Verhältnisbereich verwendet werden. Liegt die spezifische Oberfläche des Calciumkarbonats über

5 m /g, so werden der Druckfarbenglanz und die Stärke der Druckfläche vermindert, so daß es erforderlich ist, die Klebstoffmenge in der Strichmasse zu erhöhen, was zu erhöhten Herstellungskosten und einer erhöhten durch die Wärmefixierung bewirkten Aufrauhung führt. Es soll deshalb natürlich gemahlenes Calciumkarbonat ι
den.

nat mit einer spezifischen Oberfläche unter 5 m /g verwendet wer-

Solches Calciumkarbonat wird folgendermaßen hergestellt: Kalkstein, Sparit, Micrit, Marmor, Calcit, natürlicher Kalk oder dergleichen wird ein- bis mehrmals durch einen Trocken- oder Naßprozeß mit mechanischen Mitteln wie einem Brecher, einer Kugelmühle mit Steinen, einer Hammermühle, einer Feinstmühle, einer Kugelmühle mit Kugeln, einer Strahlmühle, einem Attritor, einer Sandmühle, einer Reibungsmühle usw. zu feinen Teilchen vermählen und wird dann nach Bedarf durch Windsichtung, hydraulische Sichtung usw. klassifiziert, woraufhin es kondensiert und getrocknet wird. So in Form von Schlamm oder trockenem Pulver erhaltenes natürliches gemahlenes Calciumkarbonat wird für die Papierbestreichung im Rahmen der Erfindung verwendet.

Insbesondere wird die Verwendung von natürlichem gemahlenem Calciumkarbonat bevorzugt, das die unten angegebene Formel (1) und noch mehr bevorzugt die Formel (2) erfüllt, wie es beispielsweise in den Japanischen Patent-Offenlegungs-Publikationen Nr. 53-81709 und 53-40^62 beschrieben wurde, wobei das Material in einem Naßverfahren mechanisch entweder kontinuierlich oder

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Charge um Charge mit Hilfe einer Sandmühle, einer Reibungsmühle, eines Attritors, einer Schüttelmühle usw. mit natürlichen oder synthetischen Mahlkörpern, die angenähert 5 mm Durchmesser nicht überschreiten, wie etwa Ottawa-Sand, Glaskugeln, Keramikkugeln, Silikatkugeln, Zirkoniumkugeln usw. als Mahlmedium, gemahlen wird; diese Behandlung wird im folgenden als "Sandmühlenbehandlung¹¹ bezeichnet.

Die Formeln lauten:

wobei:

N s spezifische Oberfläche (m /g) vor der Sandmühlenbehandlung;

P = spezifische Oberfläche (m /g) nach der Sandmühlenbehandlung.

Eine Strichmasse, die solches durch die Sandmühlen-Behandlung erhaltenes·natürliches gemahlenes Calciumkarbonat mit einer spe-

zifischen Oberfläche von mehr als 2 m /g enthält, weist eine ausgezeichnete Fluidität und Wasserretention auf und ist frei von Streifen. Selbst wenn solches natürliches gemahlenes Calciumkarbonat in hohem Anteil über 20 Gewichts-? der gesamten Pigmente verwendet wird, bleiben doch die Glätte der gestrichenen Ober-" fläche, die Glätte der Druckfläche und der Druckfarbenglanz oder die Druckfarbehglätte in gutem Zustand.

Die zusammen mit dem natürlichen gemahlenen Calciumkarbonat in der Strichmasse enthaltenen Pigmente können übliche Pigmente für die Papierbeschichtung wie Kaolin, Ton, Bariumsulfat, gefälltes Calciumkarbonat, Aluminiumhydroxid, Satinweiß, Titandioxid, Calciumsulfit, Zinksulfat, Kunststoffpigment usw. sein, die

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gemäß ihre'n Jeweiligen Anteilen zugemischt sind. Hierbei handelt es sich Jedoch nur um Beispiele, und ee können auch andere Pigmente verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung werden entsprechend der gewünschten Papierqualität eine Art oder mehr als eine Art von Klebemitteln verwendet, von denen folgende als bevorzugte Beispiele angegeben werden: Natürlicher Klebstoff mit Kasein, Sojabohnenprotein, Hefeprotein, Stärke, oxidierte Stärke, veresterte Stärke, verätherte Stärke, kationische Stärke, andere modifizierte Stärken und Zellulose-Derivate; und synthetische Harzklebestoffe einschl. Latices von Copolymerisaten von konjugierten Dien/en wie Styren-Butadien-Copolymerisat, Methyl-Methacrylat-Butadien-Copolymerisat, Acryl-Polymerlatices wie Polymerisat oder Copolymerisat von Acryl- und/oder Methacrylsäureester, Polyvinylacetatlatices wie Äthylen-Vinyl-Acetat-Copolymerisat und andere alkali-empfindliche oder -nichtempfindliche synthetische Harzemulsionen. Allgemein werden Klebstoffe im Bereich von 5 bis 25 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen Pigment verwendet. Es ist Jedoch zweckmäßig, die Klebstoffe in einem Bereich von 10 bis 20 Gewichtsteilen hierzu zu verwendeten, um so hervorragene Werte von Glätte, Opazität, Papierglanz und Druckfarbenglanz zu erzielen, indem das Strichschichtgewicht erhöht und das durch die Wärmefixierung auftretende Aufrauhen vermindert werden. Es ist auch möglich, die Strichmasse nach Bedarf mit Hilfs-Wirkstoffen wie einem Dispergiermittel, einem Mittel zum Modifizieren der Fließeigenschaften, einem Anti-Schäummittel, Farbstoff, Schmiermittel, Mittel zum Unlöslichmachen und Wasserretentionsmittel, wie sie auch in üblichen Strichmassen enthalten sind, zu versetzen.

Im Rahmen der Erfindung kann die Kernschicht des Papiers an beiden Oberflächen mit der Strichmasse einfach oder mehrfach bestrichen werden, und zwar mit Hilfe eines an der Maschine befindlichen oder eines von der Maschine getrennten Beschichters so, daß

das Schichtgewicht auf beiden Seiten über 5 g/m liegt. Das Aussehen der Strichmasse für die einzelnen Oberflächen und das der die verschiedenen Schichten der mehrfachen Beschichtung bildenden Strichmassen kann entsprechend gewechselt werden. Das Be-

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schichten kann durch irgendwelche Verfahren und durch irgendwelche üblichen Beschichtungsmaschinen durchgeführt werden, beispielsweise durch folgende: Eine Luftrakel, einen Walzenbeschichter, einen Beschichter mit invertiertem Messer (Hartl-Typ), mit schrägem oder gebogenem Messer, eine Messer-Auftragmaschine (Bill-Typ), eine Doppelmesser-Auftragmaschine und einen Champflex-Beschichter.

Unter diesen Auftragmaschinen werden insbesondere die Messer-Auftragmaschinen bei der Erzeugung gestrichenen Papiers hoher Qualilität bevorzugt, da sie glattere Schichtoberflächen ergeben. Werden jedoch die Messer-Auftragmaschinen bei der Herstellung von mittelgrädigem gestrichenem Papier für den Bahn-Offsetdruck verwendet, so erhöht sich das durch die Wärmefixierung bewirkte Aufrauhen, insbesondere, wenn das Schichtgewicht an beiden Oberflä-

chen über 16 g/m liegt, da dann die Pigmente in der Strichmasse zur Ausrichtung neigen und die Dampfdurchlässigkeit der gestrichenen Schichten erniedrigt ist. Bei der Herstellung mittelgrädigen gestrichenen Papiers, bei dem die beschriebene Rauhigkeit nicht auftritt, mit Hilfe einer Messer-Auftragmaschine wird es deshalb allgemein für erforderlich angesehen, beispielsweise das Schichtgewicht unter Dreingabe von Papierqualität einschließlich Papierglanz, Glätte und Druckfarbenglanz zu reduzieren oder die Feuchtigkeit im Produkt erheblich zu vermindern. Im Rahmen der Erfindung sind solche Maßnahmen wie die Verringerung der Feuchtigkeit im Produkt jedoch nicht erforderlich, wenn das Schicht-

gewicht an beiden Oberflächen über 24 g/m liegt, und man kann das mittelgrädige gestrichene Papier für den Bahn-Offsetdruck mit Hilfe von Fertigbearbeitungsmaschinen wie Kalandern, Superkalandern und Glanzkalandern mit hervorragenden Eigenschaften des Papierglanzes, der Glätte und des Druckfarbenglanzes fertigbearbeiten.

Die Gründe für diese Vorteile sind nicht vollkommen klar, es wird jedoch angenommen, daß sie in der Aufrechterhaltung einer sehr guten Balance zwischen der Qualität des gestrichenen Papiers, also Eigenschaften wie Papierglanz, Glätte und Druckfarbenglanz,

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und der Reduktion der durch die Wärmefixierung bewirkten Aufrauhung aufgrund der Verbesserung der Dampfdurchlässigkeit liegen, indem die das natürliche gemahlene Calciumkarbonat mit einer gegebenen spezifischen Oberfläche in begrenztem Anteil enthaltende Strichmasse auf die Kernschicht, die eine verminderte derartige Aufrauhung durch ihren Gehalt an Hochausbeute-Pulpen mit einer gegebenen Faserlöngenverteilung aufweist, aufgebracht wird.

Im Rahmen der Erfindung ist es also möglich, das durch die Wärmebehandlung bewirkte Aufrauhen zu reduzieren und gestrichenes Papier mittleren Grads von hervorragender Qualität für den Bahn-Offsetdruck zu erhalten. Außerdem kann insbesondere dann, wenn die Bestreichkomposition über 20 % ihres Gewichts an natürlichem gemahlenem Calciumkarbonat enthält, gestrichenes Papier hoher Helligkeit erhalten werden. Es ist deshalb möglich, in das Grundpapier (die Kernschicht) eine größere Menge der billigen Hochausbeute-Pulpen zu geben und das mittelgrädige gestrichene Papier geringen 'Gewichts mit guter Opazität bei sehr geringen Kosten herzustellen.

Die Erfindung wird im folgenden detailliert anhand von Beispielen beschrieben, die zwar besonders günstige Durchführungsweisen angeben, Jedoch abwandelbar sind. Bei der Beschreibung der Beispiele bedeuten die Angaben "Teile" oder "?" (Prozent) Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozent, sofern nichts anderes angegeben ist.

Erfindungsgemäßes Beispiel 1;

Grundpapier von kO g/m für mittelgrädiges gestrichenes Papier wurde aus Papierpulpe oder Papierstoff mit 1 Teil Kollophonium, 3 Teilen Alaun und 5 Teilen Talkum-Füllstoff hergestellt, wobei diese Anteile einer Pulpenzusammensetzung beigegeben wurden, die aus 15 Teilen SGP, die durch Nachmahlen auf einen Faserfraktionsanteil auf 0,35 mm Maschenweite von H % und einen Durchgangs-Faserfraktionsanteil bei 0,105 mm Maschenweite von 67 % gebracht worden war, 65 Teilen gebleichter Nadelholz-Kraftpulpe (NBKP)

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mit einem Mahlgrad nach kanadischer Form (CSF) von 550 ml (cm⁵) und 20 Teilen gebleichter Laubholz-Kraftpulpe (LBKP) mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von Ί50 ml bestand, wobei diese drei letzteren Teile Gewichtsanteile von knochentrockener Pulpe sind. Eine Strichmasse mit einer Konzentration von 60 % wurde durch Dispergieren von 15 Teilen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats mit einer spezifischen Fläche von 1,6 m /g ("Super 1700", Produkt der Firma Maruo Calsium Co., Japan) und 85 Teilen Kaolin ("ÜW-90", Produkt der Firma Engelhard Minerals & Chemicals Corporation, USA) in Wasser mit 0,2 Teilen Natriumpolyacrylat als Dispersionsmittel nach Wunsch so erhalten, daß sich eine Feststoff-Konzentration von 65 % ergab, wozu 10 Teile gekochte oxidierte Stärke ("MS 38OO", Produkt der Firma Nippon Shokuhin Kako KK, Japan) in Form von Feststoff und 7 Teile Latex aus Styren-Butadien-Copolymerisat ("JSR-O697", Produkt der Firma Japan Synthetic Rubber Co., Ltd, Japan) in Form von Feststoffen hinzugefügt wurden. Die Beschichtungszusammensetzung wurde auf das Grundpapier mit Hilfe einer Messer-Auftragmaschine so aufgebracht, daß sich auf beiden Seiten ein Trocken-Schichtgewicht von 2H g/m bildete. Das Papier wurde dann getrocknet und von einem Superkalander behan-

delt. Man erhielt mittelgrädiges gestrichenes Papier von 64 g/m , Dieses Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle dargestellt sind.

Die spezifische Oberfläche des natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats wurde in der folgenden Weise mit Hilfe eines von der Firma Shimadzu Corp., Japan, hergestellten Pulveroberflächenbestimmers gemessen: Eine 3-g-Probe wurde in ein Probenrohr von

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2 cm · 1 cm gegeben und die spezifische Oberfläche wurde anhand der Zeit berechnet, die für 20 ml Luft benötigt wurden, um in eine 600 mm Wassersäule hindurchzutreten. Auch bei den im Folgenden beschriebenen Beispielen wurde die spezifische Oberfläche des natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats auf diese Weise gemessen.

Bei einem Vergleichsbeispiel 1 wurde das mittelgrädige gestrichene Papier in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Bei-

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spiel 1 erhalten, jedoch mit. der Ausnahme, daß die Anteile des natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats und des Kaolins in der Strichmasse auf 30 Teile bzw. 70 Teile geändert wurden. Das so erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle dargestellt sind.

Erflndungsgemäßes Beispiel 2;

Das Orundpapier für das mittelgrödige gestrichene Papier wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 erhalten, Jedoch mit der Ausnahme, daß die Pulpenzusammensetzung aus 35 Teilen RGP mit einem Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite von 9 % und mit einem Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von 51 %i ferner aus 40 Teilen NBKP mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von 550 ml und 25 Teilen LBKP mit einem derartigen Mahlgrad von 450 ml bestand.

Die Strichmasse wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß als Pigmente 40 Teile natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats mit einer spezifischen Oberfläche von 1,9 m²/g, ("Escalon 2000", Produkt der Firma Sankyo Seihun KK., Japan) und 60 Teile Kaolin ("HT Clay", Produkt der Firma EMC, USA) verwendet wurden. Die Strichmasse wurde auf das Grundpapier aufgebracht und in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 getrocknet. Das gestrichene Papier wurde mit Hilfe eines Superkalanders behandelt, um das mittelgrädige gestrichene Papier zu erhalten, das dann Papierqualitätstests unterworfen wurde, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle zusammengestellt sind.

Bei einem Vergleichsbeispiel 2 wurde d.as mittelgrädige gestrichene Papier in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 2 erhalten mit der Ausnahme, daß der Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite von RGP 35 % betrug. Das so erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle zusammengestellt sind.

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Erfindungsgemäßes Beispiel 3;

ι Das Grundpapier für das mittelgrädige gestrichene Papier wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß die Pulpenzusammensetzung aus 35 Teilen TMP mit einem Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite von 9 % und einem Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von H2 %_t ferner aus 32,5 Teilen NBKP mit einem Mahlgrad nach-kanadischer Norm von 550 ml und 32,5 Teilen LBKP mit einem derartigen Mahlgrad von *»50 ml bestand. Natürliches gemahlenes Calclumkarbonat mit einer spezifischen Oberfläche von 1,5 m²/g ("Softon 1500", Produkt der Firma Bihoku Funka Co., Japan) wurde zu einer spezifischen Oberfläche von 2,1 m /g weiterverarbeitet, indem es in Wasser mit Hilfe eines turbinenartigen Rührwerkzeugs und mit 0,2 % Natriumpolyacrylat als Dispersionsmittel so dispergiert wurde, daß eine Feststoffkonzentration von 70 % auftrat, und der so erhaltene Schlamm mit Hilfe einer Sandmühle oder eines Sandschleifers (Modell "32G", Produkt der Firma Igarashi Kikai Seizo Co., Ltd., Japan) bei einer Drehzahl von 1000 Umdrehungen pro Minute und einem Durchsatz von 400 Litern pro Stunde gemahlen wurde, wobei Glaskugeln eines durchschnittlichen Durchmessers von angenähert 2,5 mm als Mahlkörper verwendet wurden. Die Strichmasse wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten, Jedoch mit der Ausnahme, daß als Pigmente 50 Teile so erhaltenen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats und 50 Teile Kaolin ("Hydrasheen 90", Produkt der Firma Huber Corporation, USA) verwendet wurden. Die Strichmasse wurde auf das Grundpapier aufgetragen und in gleicher Weise wie beim erfindungsgemSßen Beispiel 1 getrocknet.

Das gestrichene Papier wurde mit Hilfe eines Superkalanders behandelt, um ein mittelgrädiges gestrichenes Papier zu erhalten, das dann Papierqualitätstests unterworfen wurde. Die Testergebnisse sina in der Ergebnistabelle niedergelegt.

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Bei einem Vergleichsbeispiel 3 wurde das mittelgrädige gestrichene Papier in gleicher Weise wie beim erfindungsgemSßen Beispiel 3 erhalten mit der Ausnahme, daß die Pigmente in der Strichmasse aus 75 Teilen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats und 25 Teilen Kaolin bestanden. Das so erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Erfindungsgemäßes Beispiel h:

Das Grundpapier von 35 g/m für das mlttelgrädige gestrichene Papier wurde aus Papier-Stoff oder -pulpe erhalten, die 0,5 Teile Kollophonium, 3 Teile Alaun, 3 Teile Kaolin-Füllstoffe und o,3 Teile Papierverstärkungsmittel aus Polyacrylamidharz enthielt, welche Teile einer Pulpenzusammensetzung aus 30 Teilen TMP mit einem Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite von 25 % und einem Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von 35 %_t 20 Teilen SGP, das dem im erfindungsgemäßen Beispiel 1 verwendeten SGP gleicht, und 50 Teilen NBKP, das ebenfalls dem im erfindungsgemäßen Beispiel 1 verwendeten NBKP entspricht, zugegeben wurden.

Natürliches gemahlenes Calciumkarbonat mit einer spezifischen Oberfläche von 1,5 m²/g ("Softon 1500", Produkt der Firma Bihoku Funka Co., Japan) wurde zum Erzielen einer spezifischen Oberfläehe von 2,3 m /g verarbeitet, indem es mit einem Dispersionsmittel so in Wasser dispergiert wurde, daß eine Feststoffkonzentration von 60 % auftrat, und der so erhaltene Schlamm mit Hilfe einer Reibungsmühle mit Silikatkugeln eines mittleren Durchmessers von angenähert 1 mm behandelt wurde. Die Strichmasse wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten, jedoch mit der Ausnahme, daß als Pigmente 75 Teile des so erhaltenen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats und 25 Teile Kaolin ("üW-90", Produkt der Firma EMC, USA) verwendet wurden. Die Strichmasse wurde auf das Grundpapier aufgetragen und in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 getrocknet. Das gestrichene

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Papier wurde mit Hilfe eines Superkalanders behandelt, und das so erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen. Die Ergebnisse sind in der Ergebnistabelle niedergelegt.

Bei einem Verglelchsbeisplel H wurde das mittelgrädige gestrichene Papier in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel l| hergestellt mit der Ausnahme, daß das Pigment in der Strichmasse aus 100 Teilen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats bestand. Das so erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Erfindungsgemäßes Beispiel 5:

Das Grundpapier für das mittelgrädige gestrichene Papier wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß die Pulpenzusammensetzung zu 20 Teilen aus RGP bestand, das einen Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite von 25 % und einen Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von 50 % hatte, ferner aus 20 Teilen NBKP mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von 550 ml und 60 Teilen LBKP mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von 450 ml. Natürliches gemahlenes Calciumkarbonat einer spezifischen Oberflä-

ehe von 0,1 m /g wurde zum Erhalten einer spezifischen Oberfläche von 3 m /g weiterverarbeitet, indem es in Wasser mit 1,0 % Natriumpolyacrylat als Dispersionsmittel so· dispergiert wurde, daß eine Feststoffkonzentration von 70 % auftrat, woraufhin der so erhaltene Schlamm mit Hilfe einer Sandmühle behandelt wurde. Die Strichmasse wurde in gleicher Weise wie beim erfindung-sgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß als Pigment 100 Teile des so erhaltenen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonat s verwendet wurden. Die Strichmasse wurde auf das Grundpapier aufgetragen und in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 getrocknet. Das gestrichene Papier wurde mit Hilfe eines Superkalanders behandelt, um mittelgrädiges gestrichenes Papier zu erhalten, das dann Papierqualitätstests unterworfen wurde, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind*

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Erfindungsgemäßes Beispiel 6;

Das Grundpapier für das mittelgrädige gestrichene Papier wurde in gleicher Weise wie beim erflndungsgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß die Zusammensetzung der Pulpen aus 70 Teilen SGP mit einem Paserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite von 5 % und einem Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von 55 %_y und aus 30 Teilen NBKP mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von 550 ml bestand.

Natürliches gemahlenes Calciumkarbonat mit einer spezifischen Oberfläche von 0,08 m /g wurde zum Erzielen einer spezifischen Oberfläche von 4,5 m /g weiterverarbeitet, indem es in Wasser mit 0,6 % Natriumpolyacrylat .und 0,2 % Tetranatriumpyrophosphat als Dispersionsmittel so dispergiert wurde, daß eine Feststoffkonzentration von 73 % auftrat, und dann der so erhaltene Schlamm mit Hilfe einer Horizontal-Sandmühle ("Dynomill", Produkt der Firma Willy A. Bachofen AG., Westdeutschland) behandelt wurde.

Die Strichmasse mit einer Peststoffkonzentration von 5^ %» enthaltend 100 Teile so erhaltenen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats, Klebstoffe aus 5 Teilen oxidierter Stärke (Peststoff) und 12 Teilen Latex aus Styren-Butadien-Copolymerisat ("SN 30¹J", Produkt der Firma Sumitomo Naugatuch Co., Ltd., Japan) (Feststoff), Farbstoff, Antischaummittel und Mittel zum Unlöslichmachen, wurde mit Hilfe einer Messer-Auftragmaschine so auf das Grundpapier aufgetragen, daß sich ein trockenes Schichtgewicht auf beiden Oberflächen von 26 g/m² ergab. Das Papier wurde dann getrocknet und von einem Superkalander behandelt, um das mittelgrädige gestrichene Papier zu erhalten, das dann Papierqualitätstests unterworfen wurde, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Erfindungsgemäßes Beispiel 7:

Das mittelgrädige gestrichene Papier wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß

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die Pulpenzusammensetzung aus 35 Teilen RGP mit einem Faserfraktionsgehalt auf 0,35 nun Maschenweite von 15 % und einem Durchr gangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von 50 %_t und aus -65 Teilen LBKP mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von 500 ml bestand, und der weiteren Ausnahme, daß die Pigmente in der Strichmasse aus 40 Teilen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats, das mit Hilfe eines Attritors auf eine spezifische Oberfläche von 2,5 m /g gebracht worden war, und 60 Teilen Kaolin ("HT Clay", Produkt der Firma EMC, USA), bestand. Das hieraus erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Erfindungsgemäßes Beispiel 8:

2
Das Grundpapier von 50 g/m für das mittelgrädige gestrichene Papier wurde aus Papierstoff oder -pulpe erhalten, die 0,05 Teile Leim aus Alkylketen-dimerem ("Hercon 40", Produkt der Firma Die Hercules Co., Japan), 0,05 Teile Fixiermittel aus Polyamidepichlorhydrin ("Kymene", Produkt der Firma Die Hercules Co., Japan), 1,0 Teile Papierverstärkungsmittel aus kationischer Stärke und 3 Teile Füllstoffe aus natürlichem gemahlenem Calciumkarbonat enthielt, welche einer Pulpenzusammensetzung beigegeben wurden, die aus 30 Teilen SGP mit einem Faserfraktionsgehalt auf 0,35 mm Maschenweite von 20 % und einem Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von 45 %, ferner 55 Teilen NBKP mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von 550 ml und 15 Teilen LBKP mit einem derartigen Mahlgrad von 450 ml bestand.

Die Strichmasse wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß die darin enthaltenen Pigmente aus 30 Teilen natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats, dessen spezifische Oberfläche durch eine Behandlung in einer Konzentration von 65 % mit Hilfe einer Peibungsmühle

2 2

von 1 m /g auf 4 m /g verändert worden war, ferner aus 50 Teilen Kaolin ("HT Clay", Produkt der Firma EMC, USA) und 20 Teilen Aluminiumhydroxid ("Higilite H-42", Produkt der Firma Showa Denko KK, Japan) bestanden. Die Strichmasse wurde in gleicher

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Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 auf das Grundpapier aufgetragen und getrocknet. Das gestrichene Papier wurde mit Hilfe eines Superkalanders so behandelt, daß das mittelgrädige gestrichene Papier erhalten wurde, das Papierqualitätstests unterworfen wurde, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Vergleichsbeispiel 5:

Das mittelgrädige gestrichene Papier mittleren Gütegrads wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß das Pigment in der Strichmasse aus 100 Teilen Kaolin bestand. Das so erhaltene gestrichene Papier mittleren Gütegrads wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Verglelchsbelsplel 6:

Das mittelgrädige gestrichene Papier wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 2 erhalten mit- der Ausnahme, daß die Pigmente in der Strichmasse aus 50 Teilen ausgefällten CaI-ciumkarbonats ("PZ", Produkt der Firma Shiraishi Kogyo KK, Japan) und 50 Teilen Kaolin ("HT Clay", Produkt der Firma EMC, USA) bestanden. Das so erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Verglelchsbelsplel 7?

Das mittelgrädige gestrichene Papier wurde in gleicher Weise wie beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß die Pulpe 1 Teil Kolophonium, 3 Teile Alaun, 0,2 Teile PoIyacrylamid-Harz und 5 Teile Talkum enthielt, die einer Pulpenzu- , sammensetzung aus 50 Teilen SGP, welche durch Nachmahlung auf einen Faserfraktionsgehalt auf 0,35 nun Maschenweite von 0 % und einen Durchgangs-Faserfraktionsgehalt bei 0,105 mm Maschenweite von 85 % gebracht worden war, und 50 Teilen NBKP mit einem Mahlgrad nach kanadischer Norm von 550 ml hinzugefügt wurden. Das so

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erhaltene Papier wurde Papierqualitätstests unterworfen, deren Ergebnisse in der Ergebnistabelle niedergelegt sind.

Wie aus der Ergebnistabelle ersichtlich ist, waren sämtliche mittelgrädigen gestrichenen Papiere, die durch die erfindungsgemäßen Beispiele erhalten wurden, zufriedenstellend und wohlausgewogen hinsichtlich der durch Wärmefixierung auftretenden Rauhigkeit, Glätte der Druckfläche, Druckfarbenglanz, Rupfen und Blasenbildung, im Vergleich zum entsprechenden Papier irgendwelcher Vergleichsbeispiele.

Die in dieser Tabelle niedergelegten Ergebnisse der Papierqualitätstests wurden folgendermaßen erhalten:

(1) Glanz: Der Glanz wurde bei einem Einfallswinkel von 75° mit Hilfe eines Spiegelglanzmessers gemessen.

(2) Durch die Wärmefixierung bewirkte Aufrauhung: Mit Hilfe eines von der Firma Akira Industry Co., Japan, hergestellten RI-Drucktesters wurde 1 ml Druckfarbe für Bahn-Offsetdruck verteilt, und es wurden damit beide Oberflächen des Papiers bedruckt. Unmittelbar danach wurde das Papier durch Erhitzen beider Oberflächen bei einer Temperatur von 20O⁰C getrocknet und das durch diese Wärmebehandlung aufgetretene Aufrauhen

an beiden Oberflächen visuell gemessen.

(3) Glätte der Druckfläche: Das gleiche Vorgehen wie bei (2) wurde mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Heiztemperatur nur 15O⁰C betrug. Die Glätte der Druckfläche wurde visuell gemessen.

(4) Druckfarbenglanz: Der Druckfarbenglanz des nach (3) erhaltenen Abdrucks wurde visuell gemessen.

(5) Rupffestigkeit: Das Papier wurde mit einer Druckfarbe eines hohen Zähigkeitswerts bedruckt, mit Hilfe eines RI-Drucktesters. Die Rupffestigkeit wurde visuell gemessen.

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(6) Blasenbildung: Das Vorgehen nach (2) wurde mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Heiztemperatur 25O⁰C war. Die Blasenbildung wurde visuell gemessen.

(7) Auswertung: Die Ergebnisse der visuellen Messungen nach (2) bis (6) sind durch die folgenden vier relativen Gütestufen
dargestellt:

sg sehr gut

g gut .

s schlecht

ss sehr schlecht.

Ergebnistabelle

	Glanz	Aufrauhung	Druck flächen glätte	Druck farben glanz	Rupf festig keit	Blasen bildung
Erfindungs gemäße Beispiele 1 2 3 5 6 7 8	60 "50 53 48 42 50 54 57	09 co co co co co OTOTOTOTOTOTOTOT	OTWOTOTOtOtOTOt	OTOTWOtOTOtWOt	OTOTOTOtOtOtOTW	OTOTOTOTOTOTOTOT
Vergleichs beispiele 1 2 3 4 5 6 7	50 45 38 33 65 55 60	Sg SS sg g SS sg g	S SS S S SS g · S	S SS S S g SS ε	CO OT CO OT OT OT OT OT	U) U) U) Ui co U) co CO *

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Der Vollständigkeit halber sei im Folgenden noch die Japanische Industrienorm P 8207 "Verfahren für den Schirmtest von Papierpulpe¹¹ angegeben:

JIS P 8207

1. Anwendung

Diese Norm bezieht sich auf ein Verfahren für den Schirmtest von Papierpulpe.

2. Vorrichtungen und Werkzeuge

(1) Standardbrecher, siehe japanische Industrienorm P 8209 (Verfahren zur Anwendung von Hand-Blattmaterial für · Pulpentests).

(2) Waage

Kapazität 100 g, Empfindlichkeit 0,1 g.

(3) Chemische Waage

Kapazität 100 bis 200 g, Empfindlichkeit 1 mg.

(k) Filterpapier

Japanische Industrienorm P 3801 (Filterpapier (für chemische Analyse)).

(5) Buchner Porzellantrichter

(6) Saugflasche

Saugflasche nach der japanischen Industrienorm R 3503 (Glaswerkzeuge für chemische Analyse)

(7) Wägeflasche

Zylindrische Flasche nach der japanischen Industrienorm R 3503

(8) Trockner

Trockner mit 105 - 3⁰C Konstanttemperatur

(9) Trockenapparat

Desiccator nach der japanischen Industrienorm R 3503. Es ist erwünscht, als Trocknungsmittel aktivierte Tonerde zu verwenden.

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(10) Schirmtester

Dieser Tester besteht aus einem Wasserversorgungstank und vier Schirmtanks.

Der Wasserversorgungstank dient der Wasserbelieferung eines der Schirmtanks mit konstanter Fließgeschwindigkeit. Er ist mit einem überlaufrohr versehen, das den Wasserpegel im Tank konstant hält. Sein zu einem der Schirmtanks führendes Wasserbelieferungsrohr ist mit einem Durchflußsteuerventil versehen. Die vier Schirmtanks sind von gleicher Konstruktion. Wie sich aus der zur Norm gehörenden Zeichnung ergibt, weist ein Behälter A ein Rührwerkzeug B auf, das mit etwa 800 Umdrehungen pro Minute rotiert. Der Behälter A weist an einer geeigneten Stelle seines Bodens'eine Ablaßmöglichkeit D auf. Jeder Schirmtank ist mit einem Drahtgeflecht C ausgestattet, dessen Standardkombination in der Tabelle aufgeführt ist.

Tabelle

Nominalgröße yum

Pulpen ^"~~"~~-\^^	1. Tank'	2. Tank	3. Tank	4. Tank
Mahlholzpulpe Mittelfaserpulpe Langfaserpulpe	710 1190 1410	350 590 840	177 297 590	105 149 297

Die Schirmtanks sind so angeordnet, daß sie Stufen und überlauf in numerischer Ordnung ab dem ersten Tank bilden.

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3. Probe

Die zu verwendende Probe wird gemäß der japanischen Industrienorm P 8201 (Verfahren zum Entnehmen von Papierpulpenproben) entnommen.

¹J. Vorgang

(1) Eine Probe mit einem Trockengewicht von etwa 10 g wird so entnommen, daß sie das Gesamte repräsentiert. Die Probe wird mit Hilfe der Waage genau gewogen. Sie wird durch den Standardbrecher ausreichend gebrochen. Sodann wird Wasser so hinzugefügt, daß sie eine Konzentration von etwa 1 % aufweist.

(2) Nachdem Jeder Schirmtank mit Wasser aufgefüllt worden ist, wird das Durchflußsteuerventll so Justiert, daß der Wasserversorgungstank 8,3 Liter Wasser pro Minute liefert. Sodann wird die Wasserzufuhr beendet und der erste Tank entleert.

(3) In den ersten Tank wird die Probe mit der Konzentration von etwa 1 % gegeben, woraufhin er wieder mit Wasser aufgefüllt wird,

(4) Das Rührwerkzeug wird in Betrieb gesetzt und Wasser wird vom Wasserversorgungstank zum ersten Tank geleitet, wobei die Schirmtanks aufeinanderfolgend für die Schirmsiebung überlaufen.

(5) Nachdem dann das Wasser 15 Minuten lang zugeleitet worden ist, wird die Wasserversorgung beendet und das Rührwerkzeug angehalten.

(6) Die Flüssigkeit in den Schirmtanks wird jeweils durch die Ablaßmöglichkeit am Boden in entsprechende geeignete Behälter ausgewaschen.

(7) Filterpapier, von dem die gesamte Masse sowie dle/wägeflasche bekannt sind, wird in den Buchnertrichter gegeben und die in jedem Behälter befindliche Flüssigkeit wird durch diesen gefiltert.

(8) Das Residuum wird zusammen mit dem Filterpapier in die Wägeflasche gegeben und bei 105 - 3 ⁰C 4 Stunden lang getrocknet. Es kann im Trockenapparat abgekühlt werden. Sodann

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wird seine Masse gemessen, um einen konstanten Wert zu erhalten (Beurteilungskriterium: Unter 3 mg).

5. Bericht

Die Ergebnisse der Schirmanalyse (%) Cl bis C5 werden aus den folgenden Ausdrücken erhalten und als auf Zehner abgerundete Zahlen entsprechend der japanischen Industrienorm Z 8401 (Verfahren zum Abrunden von Zahlen) angegeben. Die Kombination der verwendeten Drahtgeflechte ist in den Eericht aufzunehmen.

Im ersten Tank verbliebene Pulpe Cl s §1 . 100

Im zweiten Tank verbliebene Pulpe C2 = Jp . 100

Im dritten Tank verbliebene Pulpe J2 · 100

Im vierten Tank verbliebene Pulpe _rä . RK 100

w ' · 4 1"

Durch den vierten Tank tretende Pulpe C5 = 100 - (C1+C2+C3+C4)

W: Knochentrockene Masse (g) der Probe

Rl bis R4: Knochentrockene Masse der im ersten

bis vierten Tank verbliebenen Pulpe (g).

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301461

Der Vollständigkeit halber sei außerdem noch auszugsweise die Gradationsskala nach "Pulp & Paper", Mai 1977, Seite 74 angegeben:

Nr.	AlIg. Charakteristik.	Typische Anwendung	Helligkeit
1	Glasiert, doppelt-gestri chen, handsortiert, teures Grundpapier und teurer Strich; hoher Glanz; Grundpapierge wicht über 70 Ib.	Jahresberichte	P2-88
2	Doppelt-gestrichen, teures Grundpapier und teurer Strich	Hochwertige Werbedruck schriften	78-82
3	Einfach- oder doppelt gestrichen, Grund schicht von geringer Qualität	Werbedruck sachen	76-82
4	Geringere Kosten, geringere Helligkeit	Zeitschriften	72-78
5	Geringeres Grund schichtgewicht, hoher Schliffholzgehalt	Telefonbücher, Kataloge, Zeitschriften	68-72

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Anteil des

natürlichen

gemahlenen

Calcium-

karbonats

O O

cn

Cf> OO

100	•	I/ /	AV	/ / /	/ / /
90			///	///	///
80		ΚΑ	///	///	///
70			/ / /	///	///
60		ϊ/λ		///	///
50	1/ / /		/ / /	/ / /
40	ί	//%	/V/
30	K
20	f /		///
10	I/	/ / /	/ / /

3

Spezifische Oberfläche

Ν« ι

Claims (6)

1. Patentansprüche

   .1./Verfahren zum Herstellen raittelgrädigen gestrichenen Papiers, ^ wobei man auf beide flächen eines Grundpapiers eine Strichmasse so aufträgt, daß sich ein Schichtgewicht an beiden seiner Oberflächen von über 5 g/m ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß man der Strichmasse natürliches gemahlenes Calciumkarbonat mit

   2 2

   einer spezifischen Oberfläche von einer 1,5 m /g bis 5 m /g unter den folgenden Bedingungen beigibt:

   2 2

   (i) wenn die spezifische Oberfläche 1,5 m /g bis 2,5 m /g

   beträgt: in einer Menge von 10 Gewichts-? bis (9OS-125) Gewichts-? aller Pigmente, wobei S die spezifische Oberfläche (m^/g) angibt; und

   (ii)wenn die spezifische Oberfläche 2,5 m /g bis 5 m²/g beträgt: in einer Menge von 10 Gewichts-? bis 100 Gewichts-$ aller Pigmente,

   und daß man das Grundpapier aus 10 bis 100 Gewichts-? hiervon aus Hochausbeute-Pulpe oder -Pulpen und O bis 90 Gewichts-? hiervon aus chemischer Pulpe oder Pulpen herstellt, von denen die Hochausbeute-Pulpe oder -Pulpen insgesamt unter einem Faserfraktionsgehalt von 30 Gewichts-? auf 1,41 mm Maschenweite (12-rnesh), auf 0,71 mm Maschenweite (24-mesh) und auf 0,35 mm Maschenweite (42-mesh) beim entsprechend dem in der japanischen Industrienorm (JIS) P 8207 festgelegten "Verfahren für den

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   -Z-

   Schirmtest von Papierpulpe" durchgeführten Schirmtest bleibt bzw. bleiben.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Hochausbeute-Pulpe bzw. -Pulpen einen Durchgangs-Faserfraktionsgehalt unter 80 % bei 0,105 mm Maschenweite (150-mesh) beim gemäß der japanischen Industrienorm P 8207 durchgeführten "Verfahren für den Schirmtest von Papierpulpe" hat bzw. haben.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochausbeute-Pulpe bzw. -Pulpen einen Faserfraktionsgehalt unter 20 Gewichts-Ϊ auf 0,35 mm Maschenweite hat bzw. haben.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochausbeute-Pulpe bzw. -Pulpen einen Faserfraktionsgehalt von unter 5 Gewichts-? auf 0,35 mm Maschenweite hat bzw.haben.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß man dem natürlichen gemahlenen Calciumkarbonat durch Bearbeitung mit einer Sandmühle eine spezifische Oberfläche von

   2 bis 5 m /g macht und der Anteil dieses natürlichen gemahlenen Calciumkarbonats in der Strichmasse über 20 Gewichts-? der gesamten Pigmente ausmacht.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man auf beiden Oberflächen des Grundpapiers ein Feststoff-Besehiehtungsgewicht der Strichmasse von über 16 g/m ' aufträgt.

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