DE4042221A1

DE4042221A1 - FIBER FIBER COMPONENT FOR THE PRODUCTION OF PAPER, WITH THIS PRODUCED PAPER AND THE USE THEREOF AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF FIBER COMPONENT AND PAPER

Info

Publication number: DE4042221A1
Application number: DE19904042221
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Menges
Original assignee: PWA Industriepapier GmbH
Current assignee: Essity Operations Mannheim GmbH
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1992-07-02
Also published as: NO914956D0; NO914956L; FI916139A0; CA2058541A1; IE914553A1; EP0493726A1; JPH04316688A; FI916139A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten einer Faserstoffkomponente für die Herstellung von Papier, ein Verfahren zur Papierherstellung unter Verwendung einer solchen Faserstoffkomponente, eine nach den genannten Verfahren aufbereitete Faserstoffkomponente, ein nach dem Papierherstellungsverfahren erzeugtes Papier sowie eine spezielle Verwendung für ein solches Papier.The invention relates to a method for processing a fiber component for the production of Paper, a process for making paper under Use of such a fiber component, a prepared according to the procedures mentioned Fibrous component, one after the Papermaking process produced paper as well a special use for such paper.

Unter Papier soll im Zusammenhang dieser Beschreibung ein Material verstanden werden, wie es auf bekannten Papierherstellungsmaschinen üblicherweise erzeugt wird, wozu neben Papier unmittelbar auch noch Karton und Pappe gehören, die sich vom eigentlichen Papier wesentlich nur durch ihr höheres Flächengewicht unterscheiden, weswegen sie zum Zwecke dieser Beschreibung unter dem gleichen Begriff mit eingeordnet werden können. Unter Faserstoffen sollen solche verstanden werden, die im wesentlichen auf pflanzlicher Basis bestehen und vorzugsweise durch chemischen, aber auch halbchemischen oder mechanischen Aufschluß aus Holz oder auch anderen pflanzlichen Rohstoffen erzeugt worden sind. Diese Faserstoffe können auch in der Papierherstellung übliche Zusätze aufweisen.In the context of paper this is said Description of a material can be understood as it is on known paper making machines is usually produced, for what purpose besides paper cardboard and cardboard belong immediately, too different from the actual paper distinguish their higher basis weight, why them for the purpose of this description under the same term can be classified. Fiber materials are to be understood as those which are essentially plant-based and preferably by chemical, but also semi-chemical or mechanical digestion from wood or other vegetable raw materials have been. These fibers can also be found in the Paper additives have usual additives.

Ein Papier ist im wesentlichen in seinen Eigenschaften festgelegt, wenn es zuletzt nach einem Trocknungsvorgang die Papierherstellungsmaschine verläßt, insoweit es nicht noch nachträglich durch Hinzufügen anderen Materialien wie beispielsweise bestimmte Beschichtungsmittel oder Imprägnationsmittel noch in der Zusammensetzung des entstehenden Gesamtproduktes verändert wird, woraus natürlich auch veränderte Eigenschaften resultieren können.A paper is essentially in its Properties set when it last after a Drying process the paper making machine insofar as it does not go through Add other materials such as certain coating agents or Impregnation agent still in the composition of the resulting overall product is changed from what of course, changed properties also result can.

Das physikalische Grundverhalten von Papier wird maßgeblich durch den pflanzlichen Faserrohstoff bestimmt, aus dem es im wesentlichen besteht, und das übliche Herstellungsverfahren, bei dem die Fasern in wäßriger Suspension zum Blatt abgelgt und während der nachfolgenden Trocknung durch die Ausbildung von Wasserstoffbrücken zum Zusammenhalt des Papierblattes miteinander verbunden werden. Dieses Herstellungsverfahren hat einerseits den Nachteil, daß ein Papier, wenn es nicht mit besonderen Naßfestmitteln behandelt worden ist, sich in Gegenwart von Wasser und eventueller zusätzlicher Einwirkung von mechanischer Energie im allgemeinen wieder in seine faserigen Bestandteile auflöst. Andererseits ist dies ein großer Vorteil für die Wiederaufarbeitung von Altpapier und die biologische Abbaubarkeit von pflanzlichem Fasermaterial aus Gründen des Umweltschutzes. Naßfestigkeit von Papieren wird im allgemeinen durch chemische Zusatzstoffe erzielt, die beispielsweise beim Trocknen des Papieres irreversibel aushärten oder aber auch durch nachträgliche wasserfeste Beschichtungen. Die Auswahl derjenigen Zusatzstoffe, die der Papierstoffmischung vor der Papiermaschine zugegeben werden könnnen, ist begrenzt, da diese Stoffe einerseits die Wasserstoffbrückenbildung bei der Blattbildung nicht verhindern oder maßgeblich stören dürfen und andererseits den Produktionsablauf in der Papiermaschine nicht beeinträchtigen dürfen, wozu in erster Linie die Neigung zum Kleben gehört, die den Betrieb jeder Papiermaschine praktisch unmöglich macht. The basic physical behavior of paper is mainly through the vegetable fiber raw material of which it essentially consists, and the usual manufacturing process in which the Fibers in aqueous suspension deposited to the leaf and during the subsequent drying by the Formation of hydrogen bonds for cohesion of the paper sheet are connected to each other. This manufacturing process has the one hand Disadvantage that a paper if it is not with special wet strength agents has been treated in the presence of water and any additional Exposure to mechanical energy in general again dissolves into its fibrous components. On the other hand, this is a big advantage for that Reprocessing waste paper and biological Degradability from vegetable fiber material Environmental protection. Wet strength of Papers are generally chemical Additives achieved, for example Drying the paper hard or irreversible but also through subsequent waterproof Coatings. The selection of those additives that of the pulp mixture in front of the paper machine can be added is limited as this Substances on the one hand contribute to hydrogen bonding not prevent the formation of leaves or significant may disturb and on the other hand the production process must not interfere in the paper machine, which primarily includes the tendency to stick, which make the operation of any paper machine practical makes impossible.

Diese Begrenzungen führen dazu, daß auch die Eigenschaften eines aus einem Papier hergestellten Endproduktes nicht beliebig beeinflußbar sind. Zwar läßt sich Papier in vielen Fällen auch durch andere Materalien ersetzen, Papier ist aber im allgemeinen ein kostengünstiger Rohstoff und wegen seines Naturstoffcharakters aus Umweltschuztgründen zu bevorzugen.These limits mean that the Properties of a made from paper End product can not be influenced arbitrarily. Though In many cases, paper can also be used by others Replace materials, but paper is general an inexpensive raw material and because of its Nature of nature due to environmental protection reasons prefer.

Die Grenzen des Werkstoffes Papier sind beispielsweise bei Verpackungs- und Versandkisten aus Wellpappe erkennbar. Wird frisches Gemüse oder dergleichen in Wellkartons verpackt, so braucht man diese Gebinde nicht unbedingt im Regen stehen zu lassen, um festzustellen, daß sie bei Feuchtigkeitsaufnahme ihre ursprüngliche Stabilität verlieren. Schon bei Klimaunterschieden geben bestimmte verpackte Materialien wie beispielsweise Obst und Gemüse Feuchtigkeit ab, die zum Teil von der Wellpappe aufgenommen wird und im wesentlichen deren Gestaltfestigkeit bzw. Verformungswiderstandsfähigkeit herabsetzt.The limits of paper are for example with packaging and shipping boxes recognizable from corrugated cardboard. Will fresh vegetables or The like packed in corrugated boxes, so you need these containers are not necessarily in the rain leave to determine that they are at Moisture absorption their original stability to lose. Already give with climate differences certain packaged materials such as Fruits and vegetables moisture from the part of the corrugated cardboard is picked up and essentially their structural strength or Resists deformation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Herstellung bestimmter Papiere derart zu verbessern, daß dem Papierstoff von vornherein Zusatzstoffe zugegeben werden, die den Papierherstellungsvorgang nicht stören, aber die Herstellung von Endprodukten erlaubt, in denen das Papier selbst Eigenschaften aufweist, die es beim Verlassen der Papiermaschine noch nicht gehabt hat. Diese Umwandlung sollte aber dennoch nicht verhindern, daß sich dieses Papier als Altpapier wieder aufarbeiten läßt, wobei neben dem Faserstoff auch die speziellen Zusatzstoffe wieder einer Regenerierung zugänglich sein sollten. The invention has for its object methods for the production of certain papers improve that paper stock from the start Additives are added to the Do not interfere with the papermaking process, but the Manufacture of end products allowed in which Paper itself has properties that it Has not had to leave the paper machine. However, this conversion should not prevent this paper from becoming waste paper can be worked up again, being next to the fiber also the special additives Regeneration should be accessible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Papier schon von vornherein Zusatzstoffe zugegeben werden, die ihren Zustand bzw. ihren Einfluß auf die Papiereigenschaften erst unter denjenigen Bedingungen ändern, unter denen ein fertiges Papier, so wie es die Papiermaschine verlassen hat, zu hochwertigeren Zwischen- oder Endprodukten weiterverarbeitet wird. Diese Bedingungen bei der Weiterverarbeitung können beispielsweise Temperaturen sein, die über denjenigen liegen, wie sie bei der Herstellung des Papieres bis zum Ende der Papiermaschine erreicht werden. Für die Wirtschaftlichkeit des Einbringens solcher Zusatzstoffe kommt es bereits darauf an, daß diese beim Papierherstellungsprozeß möglichst weitgehend im Papierblatt verbleiben und nicht mit dem Prozeßwasser bei der Bahnentwässerung den Faserverband wieder verlassen, um sich im Prozeßwasser anzureichern und weitere nicht gewollte Abwasserprobleme zu erzeugen.According to the invention, this object is achieved by that the paper has additives from the outset be admitted, their condition or their Influence on paper properties only under change the conditions under which a finished paper, just like the paper machine has left, to higher quality intermediate or End products is further processed. These Processing conditions can for example, temperatures that are above those as they are in the manufacture of the Paper reached by the end of the paper machine will. For the economy of insertion such additives it is already important that this in the papermaking process if possible largely remain in the paper sheet and not with the process water in the rail drainage Leave the fiber structure again in order to Enrich process water and other unwanted ones To create wastewater problems.

Die Erfindung setzt in bevorzugter Ausführungsform daher bereits bei der Aufbereitung des Faserstoffes für die Papierherstellung ein, weswegen im folgenden die wesentlichen Merkmale des Gesamtherstellungsverfahrens beschrieben werden sollen, ohne daß hierdurch die Schutzwürdigkeit von einzelnen Verfahrensschritten und einzelnen Materialmerkmalen beeinträchtigt werden soll.The invention sets in a preferred embodiment therefore already during the processing of the fiber for papermaking, which is why in the following the essential characteristics of the Overall manufacturing process are described should, without the protection worthiness of individual process steps and individual Material characteristics should be affected.

Es hat sich als Ergebnis intensiver Untersuchungen gezeigt, daß bestimmte Thermoplaste, im wesentlichen Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) direkt von der Stoffaufbereitung unter bestimmten Bedingungen über die Papiermaschine bis ins fertig getrocknete Papier in einem Zustand mitgeführt werden können, der die Arbeitsweise der Papiermaschine nicht nachteilig beeinträchtigt und auch die Festigkeitseigenschaften des Papieres so wie es die Papiermaschine verläßt nicht maßgeblich verändert. Wird ein solches Papier jedoch einer Verformung unter erhöhten Temperaturbedingungen ausgesetzt, wie sie beim Papierherstellungprozeß nicht aufgetreten sind, so können diese Thermoplaste zum Aglomerieren geführt werden, wodurch sich nicht nur eine Steigerung bestimmter Festigkeitswerte im trockenen Zustand des Papieres ergibt, sondern auch im feuchten Zustand ein wesentlich geringerer Abfall der Steifigkeit und anderer Eigenschaften beobachtet werden kann. Es ist noch nicht letztlich geklärt, ob hierdurch eventuell die Wasserstoffbrücken im Faserverband geschützt oder eine überlagernde, versteifende Struktur ausgebildet wird.It has been the result of intensive research shown that certain thermoplastics, essentially Polyethylene (PE) and polypropylene (PP) direct from stock preparation under certain conditions over the paper machine into the completely dried one Paper can be carried in a state which does not work the paper machine adversely affected and also the Strength properties of the paper like that Paper machine does not leave significantly changed. However, such paper becomes deformed exposed to elevated temperature conditions, such as they did not occur in the papermaking process these thermoplastics can be used for agglomeration be performed, whereby not only one Increase in certain strength values in the dry Condition of the paper results, but also in wet condition a much lower waste rigidity and other properties can be. It has not yet been finally clarified whether possibly the hydrogen bonds in the Fiber bandage protected or a superimposed, stiffening structure is formed.

Es hat sich weiterhin in überraschender Weise gezeigt, daß sich die erwähnten Thermoplaste unter gewissen Bedingungen in feinverteilter Form offenbar an die Fasern in einer Fasserstoffsuspension anlagern lassen, ohne daß hierdurch die Fähigkeit der Fasern zur Wasserstoffbrückenbildung maßgeblich beeinträchtigt wird. Es hat sich gezeigt, daß sich der Thermoplast sogar in Mengen von bis über 50 Gew.-% bezogen auf die Summe von Faserstoff und Thermoplast in den Faserstoff einbringen läßt. Anteile bis 60 Gew.-% sind zwar möglich, bevorzugt wird aber im Bereich zwischen 30 und 50 Gew.-% gearbeitet, insofern nur eine bestimmte Faserstoffkomponente, das heißt, ein bestimmter Faserstoffanteil des für die Papierherstellung vorgesehenen Endgemisches mit dem Thermoplast belegt wird. Der Anteil des so modifizierten Faserstoffes am Gesamtpapierstoffgemisch beträgt zweckmäßigerweise zwischen 2 und 10%. Bei besonderen Anforderungen kann die Thermoplastmenge nach den gegebenen Möglichkeiten natürlich abgewandelt werden. It has continued to be surprising shown that the thermoplastics mentioned below certain conditions in a finely divided form to the fibers in a fiber suspension let attach without the ability of the fibers essential for hydrogen bonding is affected. It has been shown that the thermoplastic even in amounts of up to over 50 wt .-% based on the sum of fiber and Thermoplastic can be introduced into the fiber. Contents of up to 60% by weight are possible, preferred but is in the range between 30 and 50 wt .-% worked, so far only a certain one Fibrous component, that is, a certain one Fiber content of the for paper production provided final mixture with the thermoplastic becomes. The proportion of the fiber material so modified on the total pulp mixture expediently between 2 and 10%. For special The amount of thermoplastic according to the requirements given possibilities are of course modified.

In der weiteren Beschreibung wird von einer Teilkomponente des für die Papierherstellung vorgesehenen Gesamtfaserstoffes ausgegangen, die mit dem Zusatzmittel versehen wird. Die Zusammenmischung dieser Faserstoffkomponente mit anderen Komponenten kann auf bekannte Weise in der Stoffmischzentrale einer Papiermaschine erfolgen.In the further description of one Subcomponent of paper making provided total pulp, which with the additive is provided. The mix this fiber component with other components can in a known manner in the substance mixing center a paper machine.

Untersuchungen haben ergeben, daß sich der Thermoplast gut an Zellulosefasern anlagern läßt, wenn er in feingemahlener Form mit Korngrößen von 0,6 mm und weniger zur Verfügung gestellt wird. Eine zu feine Verteilung könnte dazu führen, daß die Faseroberflächen zu dicht mit den Teilchen belegt werden, so daß ihre Wasserstoffbrückenbildungsfähigkeit beeinträchtigt wird. Ein bevorzugter Bereich für die Korngrößenverteilung liegt daher zwischen 0,05 und 0,5 mm.Studies have shown that the Allows thermoplastic to adhere well to cellulose fibers, when in finely ground form with grain sizes of 0.6 mm and less is provided. A too fine a distribution could result in the Fiber surfaces too dense with the particles be so that their Hydrogen bridging ability impaired becomes. A preferred area for that Grain size distribution is therefore between 0.05 and 0.5 mm.

Die Anlagerung des Thermoplastpulvers an die Fasern bedarf einer speziellen Temperaturführung und erfolgt zweckmäßigerweise in einem in der Papierindustrie üblichen Fasermahlaggregat, wobei es sich jedoch vorzugsweise um ein Mahlaggregat mit Steinzeuggarnierung, beispielsweise einen Steinzeug- Doppelscheibenrefiner handeln sollte. Das Thermoplastpulver kann vor dem Mahlaggregat in den Faserstoff eingemischt werden, vorzugsweise wird es aber über einen eigenen Eingang dosiert in das Mahlaggregat eingeblasen. Die Faserstoffkonsistenz bei der Mahlung kann zwischen 6 und 15 Gew.-% atro, bezogen auf das Suspensionswasser betragen, vorzugsweise liegt sie jedoch in der Gegend von 10% und darüber. The attachment of the thermoplastic powder to the fibers requires a special temperature control and expediently takes place in one in the Paper industry usual fiber grinding unit, where it but preferably a grinder with Stoneware garnish, for example a stoneware Double disc refiner should act. The Thermoplastic powder can be placed in the front of the grinding unit Pulp are mixed in, preferably it will but dosed into it via its own entrance Blown in the grinding unit. The fiber consistency during grinding, between 6 and 15% by weight of dry, based on the suspension water, however, it is preferably in the region of 10% and above.

Der Vorgang des Fixierens der Thermoplastteilchen an die Fasern ist noch nicht im einzelnen untersucht worden. Er scheint bei Temperaturen im Bereich von 100°C zu erfolgen. Jedenfalls sind Temperaturen zu vermeiden, unter denen bereits eine Agglomeration der Thermoplaste stattfindet. Da die Fixierung offenbar nicht von alleine sondern unter den mechanischen Einwirkungen des Mahlaggregates erfolgt, ist es nicht erforderlich, die Gesamtsuspension auf einer entsprechenden Temperatur zu halten, sondern es reichen offenbar vielmehr Temperaturspitzen aus, die durch Einwirkung mechanischer Energie in den Mahlzonen entstehen. Die erforderliche Temperatur läßt sich daher durch die Energieaufnahme des Mahlaggregates steuern. Hilfsweise kann natürlich auch die Stoffsuspension auf eine eventuell erforderliche Vortemperatur gebracht werden. Die richtige Energieeinbringung läßt sich durch Untersuchung der das Mahlaggregat verlassenden Stoffkomponente überprüfen. Bei zu niedriger Temperatur wird die Stoffsuspension zu viele freie Thermoplastteilchen enthalten. Bei zu hoher Temperatur tritt bereits Agglomeration der Thermoplaste auf, deren Auswirkung an dem Faserstoff ebenfalls feststellbar ist.The process of fixing the thermoplastic particles on the fiber has not yet been examined in detail been. It appears at temperatures in the range of 100 ° C to take place. In any case, temperatures are too high avoid under which already an agglomeration the thermoplastic takes place. Because the fixation apparently not by itself but among the mechanical effects of the grinding unit is done, it is not necessary that Total suspension at an appropriate temperature to hold, but it is apparently enough Temperature peaks from exposure mechanical energy is generated in the grinding zones. The required temperature can therefore be determined by the Control the energy consumption of the grinding unit. Alternatively, the stock suspension can of course also be used to a possibly required pre-temperature to be brought. The right energy input can be found by examining the grinder Check leaving fabric component. In to The material suspension becomes too low contain many free thermoplastic particles. In to high temperature already occurs agglomeration of the Thermoplastics, their impact on the fiber is also noticeable.

Dem Mahlaggregat ist zweckmäßigerweise ein Feinsortierer für die Stoffsuspension nachgeschaltet, dessen Spuckstoff auch zu grobe, nicht gebundenes Thermoplastteile enthält. Thermoplastspuckstoff kann dann entstehen, wenn das Thermoplastpulver Fraktionen zu großen Teilchendurchmessers enthält. Insofern zur Erzeugung des Thermoplastpulvers vor dem Stoffmahlaggregat eine Mühle zum Aufmahlen von Thermoplastgranulat vorgesehen ist, kann diese Mühle entsprechend nachgestellt werden. Der Spuckstoff aus der Faserstoffnachsortierung kann wieder vor das Mahlaggregat geführt werden. Das Mahlen des Granulates kann im trockenen aber auch im feuchten Zustand erfolgen.The grinding unit is expediently one Fine sorter for the stock suspension downstream, whose rejects are too coarse, contains unbound thermoplastic parts. Thermoplastic plastic can arise if that Thermoplastic powder fractions too large Contains particle diameter. In this respect for generation the thermoplastic powder in front of the pulp aggregate a mill for grinding thermoplastic granules is provided, this mill can accordingly be adjusted. The rejects from the Fiber sorting can again before that Grinding unit are performed. Grinding the Granules can be dry as well as moist Condition.

Als Faserstoff für das Aufbringen des Thermoplastpulvers wird vorzugsweise eine Langfaserkomponente vorgesehen, weil diese bei der Bearbeitung in dem Steinzeugmahlaggregat durch Fibrillierung noch in ihrer Festigkeit steigerbar ist.As a fiber for the application of the Thermoplastic powder is preferably a Long fiber component provided because this at Processing in the stoneware grinding unit Fibrillation can be increased in strength is.

Vorteilhafterweise läßt sich der mit Thermoplastteilchen beladene Faserstoff bei der Herstellung von Wellpappenrohpapier einsetzen. Unter Wellpappenrohpapier soll im Rahmen dieser Beschreibung dasjenige Papier verstanden werden, welches zur Erzeugung der Welle in der Wellpappe dient. Diese Welle, die beidseitig mit einer Deckschicht beleimt wird, muß bekanntlich einen ausreichenden Widerstand gegen Zusammendrücken aufweisen. Der in einem eigens dafür entwickelten Meßverfahren festgestellte sogenannte CMT-Wert ist ein Maß für die Stauchfestigkeit der Welle. Die Welle wird bei der Wellpappenherstellung zwischen beheizten Riffelwalzen erzeugt. Die Temperaturen dieser Walzen liegen bei etwa 170°C. Unter diesen Bedingungen agglomerieren die erfindungsgemäß in einem Wellpappenrohpapier vorgesehenen Thermoplaste und verleihen der Welle eine verbesserte Stauchfestigkeit und auch einen geringeren Festigkeitsabfall bei Feuchtigkeitsaufnahme.Advantageously, the Fibrous material loaded with thermoplastic particles at the Use the production of corrugated base paper. Under Corrugated base paper is said to be part of this Description that paper can be understood which is used to generate the wave in the corrugated cardboard serves. This wave, which is on both sides with a As is known, the top layer is glued to one adequate resistance to compression exhibit. The one in a specially developed for it So-called CMT value is determined a measure of the compressive strength of the shaft. The Wave is used in corrugated cardboard manufacture heated corrugated rollers. The temperatures these rollers are around 170 ° C. Under these Conditions agglomerate according to the invention in a thermoplastic provided with corrugated base paper and give the wave an improved Crush resistance and also a lower one Decrease in strength when absorbing moisture.

Für die Erzeugung von Wellpappenrohpapier wird zumindest in der Bundesrepulblik Deutschland in hohem Maße Altpapier eingesetzt, weswegen Papierfabriken für die Erzeugung von Wellpappenrohpapier im allgemeinen mit Altpapieraufbereitungsanlagen ausgerüstet sind. Ein Ziel in der Verarbeitung von Altpapier liegt darin, neben sortiertem Altpapier, wie es im allgemeinen in Ballenform vom Altpapierhandel bezogen wird, auch einen gewissen Anteil an Haushalts- oder anderem Abfall mit einzusetzen. Dies führt naturgemäß zu einem erhöhten Anteil von nicht weiter ohne weiteres aufarbeitbaren, aussortierten Abfallstoffen, die man in nicht weiterverarbeitbaren, sogenannten Schwerschmutz und Leichtschmutz unterteilt, welcher im Grunde genommen noch wiederverwendbare Rohrstoffe enthält. Für die Aufarbeitung dieses Leichtschmutzes ist in einer parallelen Patentanmeldung ein neues Verfahren vorgeschlagen worden, welches den Gesamtabfall einer Altpapieraufbereitungsanlage wirksam reduzieren kann, und an dessen Ende eine Faserstoffkomponente anfällt, die im wesentlichen aus Langfaserstoff besteht, sowie ein Thermoplastgranulat, welches zu geringem Anteil noch Faserstoffe enthält. Es bietet sich an, im Rahmen der vorliegenden Erfindung diese Faserstoffkomponente und zumindest einen Teil des anfallenden Thermoplastgranulates auf die beschriebene Weise zu der erfindungsgemäßen Faserstoffkomponente zu vereinigen. Auf diese Weise wird unmittelbar in der Altpapieraufbereitung durch umweltfreundliche Abfallstoffregenerierung ein direkt weiter verarbeitbarer Halbstoff erzeugt, der, in Anteilen dem übrigen Papierstoff zugesetzt, nicht nur zu dem erfindungsgemäßen Vorteil führt sondern auch dazu beiträgt, ein ernstes Umweltproblem zu lösen.For the production of corrugated base paper at least in the Federal Republic of Germany in high levels of waste paper used, which is why Paper mills for the production of Corrugated base paper in general with Waste paper processing plants are equipped. A The goal in the processing of waste paper is in addition to sorted waste paper, as is generally the case in Bale shape is obtained from the waste paper trade, too a certain percentage of household or other Use waste. This naturally leads to an increased proportion of no further without further notice processable, sorted out waste materials that one in so-called non-processable Heavy dirt and light dirt divided which basically reusable raw materials contains. For processing this light dirt is a new one in a parallel patent application Process has been proposed which the Total waste from a waste paper processing plant can effectively reduce, and in the end one Fibrous component is essentially incurred consists of long fiber material, as well as a Thermoplastic granulate, which is still a small proportion Contains fiber. It lends itself as part of the present invention this Fibrous component and at least part of the resulting thermoplastic granules on the described way to the invention Combine fiber component. In this way is processed directly in waste paper processing environmentally friendly waste material regeneration produces directly processable pulp, which, added to the rest of the stock in proportions, not leads only to the advantage of the invention but also helps to address a serious environmental problem to solve.

Der weitere Vorteil liegt darin, daß insbesondere eine Wellpappe, die unter Verwendung des erfindugnsgemäßen Wellpappenrohpapieres erzeugt wurde, in der erwähnten Aufbereitungsanlage wieder einer Regenerierung zugeführt werden kann.The other advantage is that in particular a corrugated cardboard using the inventive corrugated base paper was in the processing plant mentioned again can be fed to a regeneration.

Bei der Erzeugung von Wellpappenrohpapier unter Verwendung der erfindungsgemäßen Faserstoffkomponente ist zu beachten, daß die Temperaturen in der Trockenpartie in der Papiermaschine nicht so hoch gefahren werden, daß bereits eine Agglomeration der Thermoplastteilchen eintritt.When producing corrugated base paper under Use of the invention It should be noted that the fiber component Temperatures in the dryer section in the Paper machine can not be so high that already an agglomeration of the thermoplastic particles entry.

Zwar wirken sich die in dem Wellpappenrohpapier enthaltene Thermoplaste im Zuge des Papierherstellungsprozeßes nicht nachteilig aus, es könnte aber unter Umständen bei den höheren in der Wellpappenerzeugungsmaschine herrschenden Temperaturen zu einem Kleben des Rohpapieres kommen. Auch ein erfindungsgemäßes Wellpappenrohpapier wird daher vorzugsweise in der Papierherstellungsmaschine, wie dies allgemein üblich ist, in einer Leimpresse mit Stärke oberflächenbehandelt. Durch diesen Stärkeauftrag lassen sich die an der Oberfläche des Papieres liegenden Thermoplastteilchen erforderlichenfalls umhüllen und somit deaktivieren, so daß ein Kleben der Papieroberfläche in der Wellpappenherstellungsmaschine vermieden wird.They work in the corrugated base paper contained thermoplastics in the course of Papermaking process does not adversely affect it but could possibly be the higher ones in the Corrugated cardboard production machine prevailing Temperatures come to a sticking of the base paper. Corrugated base paper according to the invention is also used therefore preferably in the Paper making machine, like this in general is common in a size press with starch surface treated. Through this order of strength can be found on the surface of the paper lying thermoplastic particles if necessary envelop and thus deactivate so that sticking the paper surface in the Corrugated cardboard manufacturing machine is avoided.

Im folgenden wird die verfahrensmäßige Ausgestaltung der Erfindung anhand eines als einzige Figur beigefügten Fließschemas zusätzlich erläutert.The following is the procedural design the invention based on a single figure attached flow diagrams also explained.

In einer Zwischenbütte 2 wird Papierfaserstoff 4 bereitgestellt. Bei diesem Faserstoff kann es sich um frischen Papierzellstoff handeln, vorzugsweise wird für das beschriebene Verfahren jedoch ein Regeneratfaserstoff verwendet, der aus der Aufbereitung von Altpapier erhalten wurde. Dieser Faserstoff wird kontinuierlich einem Mahlaggregat 6 zugeführt. Bei dem Mahlaggregat 6 kann es sich beispielsweise um einen Doppelscheibenrefiner bekannter Bauart handeln, der mit Steinzeuggarnierung versehen ist, um dem Faserstoff eine mehr fibrilierende und weniger schneidende Behandlung zukommen zu lassen. Die Mahlung des Faserstoffes in dem Refiner erfolgt bei Stoffdichten von 6% bis 15% atro, vorzugsweise bei Stoffdichten von 10% atro und darüber. In diesem Zustand ist der Faserstoffbrei nicht mehr ohne weiteres pumpfähig, weswegen er in der Zwischenbütte 2 in breiiger Form angedeutet ist. Entsprechend erfolgt die Förderung des Faserstoffes 4 in das Mahlaggregat nicht mittels einer Pumpe sondern mittels einer Förderschnecke 8.Paper pulp 4 is provided in an intermediate chest 2 . This pulp can be fresh paper pulp, but preferably a regenerated pulp is used for the process described, which was obtained from the processing of waste paper. This pulp is continuously fed to a grinding unit 6 . The grinding unit 6 can be, for example, a double-disk refiner of a known type, which is provided with stoneware to give the fiber a more fibrillating and less cutting treatment. The pulp is ground in the refiner at consistencies of 6% to 15% atro, preferably at consistencies of 10% and above. In this state, the pulp is no longer pumpable, which is why it is indicated in the intermediate chest 2 in a pulpy form. Correspondingly, the pulp 4 is conveyed into the grinding unit not by means of a pump but by means of a screw conveyor 8 .

Oberhalb des Faserstoffmahlaggregates 6 ist ein Vorratsbehälter 10 für Thermoplastmaterial dargestellt. Dieses Thermoplastmaterial kann in Form eines frischen Granulates vorliegen, im Rahmen des beschriebenen Verfahrens wird jedoch vorzugsweise Thermoplastmaterial verwendet, welches aus der Regenerierung von zum Teil folienbeschichtetem Altpapier anfällt. Dieses Thermoplastmaterial, welches im wesentlichen aus Polyethylen und Polypropylen besteht, liegt vorzugsweise in trockener Form entweder als kleine Flächenpartikel vor, wie sie sich aus der Altpapieraufbereitung ergeben haben. Ist die Thermoplastregenerierungslinie mit einer Granulieranlage am Ende versehen, kann das Thermoplastmaterial auch in Form dieses Granulats zur Verfügung gestellt werden.A storage container 10 for thermoplastic material is shown above the pulp grinding unit 6 . This thermoplastic material can be in the form of fresh granules, but in the process described, thermoplastic material is preferably used, which is obtained from the regeneration of partially film-coated waste paper. This thermoplastic material, which consists essentially of polyethylene and polypropylene, is preferably in dry form either as small surface particles, as they have resulted from the waste paper processing. If the thermoplastic regeneration line is provided with a pelletizing system at the end, the thermoplastic material can also be made available in the form of this pellet.

Das im Vorratsbehälter 10 befindliche Thermoplastmaterial 12 wird mittels einer Förderschnecke 14 in kontinuierlicher Dosierung einer Mühle 16 zugeführt, in der es zu einem feinen Pulver gemahlen wird, dessen Korngröße 0,6 mm und weniger beträgt. Für Versuche wurde eine Feinmühle der Firma Condux vom Typ CGM 280 mit Erfolg eingesetzt. Die Mahlung kann trocken wie auch feucht erfolgen. Bei trockener Mahlung kann es zweckmäßig sein, der Mühle 16 ein Entstaubungszyklon nachzuschalten.The thermoplastic material 12 located in the storage container 10 is fed by means of a screw conveyor 14 in continuous metering to a mill 16 , in which it is ground to a fine powder, the grain size of which is 0.6 mm and less. For tests, a Condux CGM 280 fine mill was successfully used. Grinding can be done dry or wet. In the case of dry grinding, it may be expedient to connect a dedusting cyclone to the mill 16 .

Das aus der Mühle 16 austretende Thermoplastpulver wird über eine Leitung 18 in das Faserstoffmahlaggregat 6 mit eingeführt.The thermoplastic powder emerging from the mill 16 is also introduced into the pulp grinding unit 6 via a line 18 .

Bei der erhöhten Temperatur im Mahlbereich des Faserstoffmahlaggregates 6 lagert sich das Thermoplastpulver an die Zellstoffasern an. Der das Faserstoffmahlaggregat 6 verlassende gemahlene Faserstoff gelangt in eine Verdünnungsbütte 20, in der der Faserstoff durch Zugabe von Verdünnungswasser 22 von der Mahlstoffdichte auf eine Sortierstoffdichte von etwa 1% atro verdünnt wird. An Proben des das Mahlaggregat 6 verlassenden Faserstoffes läßt sich untersuchen, ob eine ausreichende Fixierung des Thermoplastpulvers an den Fasern stattgefunden hat. Sollte dies nicht der Fall sein, kann durch gesteigerte Energieaufnahme des Mahlaggregates 6 die Stofftemperatur im Mahlbereich erhöht werden, um damit die Fixierung des Thermoplastmaterials an den Fasern zu begünstigen.At the elevated temperature in the grinding area of the pulp mill 6 , the thermoplastic powder accumulates on the pulp fibers. The ground pulp leaving the pulp grinding unit 6 reaches a dilution chest 20 , in which the pulp is diluted from the pulp density to a sorting density of approximately 1% atro by adding dilution water 22 . Using samples of the fibrous material leaving the grinding unit 6 , it can be examined whether the thermoplastic powder has been adequately fixed to the fibers. If this is not the case, the material temperature in the grinding area can be increased by increasing the energy consumption of the grinding unit 6 in order to promote the fixing of the thermoplastic material to the fibers.

Aus der Verdünnungsbütte 20 gelangt der Faserstoff mittels einer Pumpe 24 in einen Vertikalsichter 26 bekannter Bauart. Geeignet ist beispielsweise ein Voith-Vertikalsichter mit einer Siebkorblochung von 0,25 inch. In diesem Vertikalsichter werden Bestandteile aus der Stoffsuspension ausgeschieden, deren Feinheit bzw. Aufschluß noch nicht den Anforderungen für die Papierherstellung genügt. Dieser Reject-Stoff wird über eine Rückführleitung 28 in die Zwischenbütte 2 zurückgeleitet, von wo aus er nochmals der Mahlbehandlung im Faserstoffmahlaggregat 6 unterworfen wird. Der Gutstoff aus dem Vertikalsichter 26 gelangt über eine Leitung 30 in eine Auffangbütte 32, von wo aus diese mit Thermoplast beladene fertige Faserstoffkomponente der Herstellungsanlage für Wellpappenrohpapier zugeführt wird.From the dilution chest 20 , the pulp reaches a vertical separator 26 of a known type by means of a pump 24 . A Voith vertical classifier with a perforated basket perforation of 0.25 inch is suitable, for example. In this vertical classifier, components are separated from the stock suspension, the fineness or digestion of which does not yet meet the requirements for papermaking. This reject material is returned via a return line 28 to the intermediate chest 2 , from where it is subjected to the grinding treatment in the pulp mill 6 again. The accepted material from the vertical classifier 26 passes via a line 30 into a collecting chute 32 , from where this finished fibrous component loaded with thermoplastic is fed to the production plant for corrugated base paper.

Es wurden Versuche durchgeführt, bei denen ein langfaseriger Papierfaserstoff auf die vorstehend beschriebene Art und Weise mit Thermoplastpulver belegt wurde, und zwar in einer Menge von etwa 50% Thermoplast bezogen auf die Gesamtfaserstoffkomponente, bestehend aus Faserstoff und Thermoplastmaterial. Von dieser Faserstoffkomponente wurde eine Menge von 2% einem aus Altpapier gewonnenen Faserstoff für die Herstellung von Wellpappenrohpapieren zugesetzt. An Probeblättern, die anschließend einer Wärmebehandlung von 170°C unterworfen wurden, wurden gegenüber einer Blindprobe erhöhte Werte für die Stauchfestigkeit (CMT-Wert) und den Berstdruck festgestellt.Experiments have been carried out in which a long-fiber pulp on the above way described with thermoplastic powder was used, in an amount of about 50% Thermoplastic based on the Total fiber component, consisting of fiber and thermoplastic material. Of this Fibrous component was an amount of 2% pulp obtained from waste paper for the Production of corrugated base paper added. At Trial sheets, which then one Were subjected to heat treatment of 170 ° C compared to a blank sample, increased values for the Strain resistance (CMT value) and the burst pressure detected.

Claims

1. Paper, characterized in that it contains additives which can only be converted into a product-improving state under the conditions of further processing to higher-quality intermediate or end products.

2. Paper according to claim 1, characterized in that the additive has a paper stiffness is improving substance.

3. Paper according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the additive is a the Wet strength or stiffness in damp Condition-improving substance.

4. Paper according to at least one of claims 1-3, characterized in that the product-improving properties Exposure to a temperature can be activated, which is above those temperatures that were achieved in the paper making process.

5. Paper, especially corrugated base paper at least one of claims 1-4, characterized characterized in that the additive Is thermoplastic.

6. Paper according to at least one of claims 1-5, characterized in that the additive Paper fibers are attached or fixed.

7. Paper according to claim 5 or claim 6, referred back to claim 5, thereby characterized in that the thermoplastic in essential polyethylene and / or polypropylene is.

8. Paper according to at least one of claims 5-7, characterized in that the additive in Paper in an amount of 0.4 to 6% by weight is included.

9. Fibrous component for the manufacture of a Paper according to claim 1, characterized characterized in that it contains additives, which only under the conditions of Further processing of your use producing paper to higher-quality intermediate or end products in a product improvement Condition is transferable.

10. Fibrous component according to claim 9, characterized characterized in that the additive is a the Paper stiffness improving material is.

11. fibrous component according to claim 9 or 10, characterized in that the additive is a the wet strength or the rigidity in moist condition of the paper improving Is fabric.

12. Fibrous component according to at least one of the Claims 9-11, characterized in that the product-improving properties Exposure to temperatures can be achieved, which is above that in papermaking temperatures reached.

13. Fibrous component according to at least one of the Claims 9-12, characterized in that the Additive is a thermoplastic.

14. Fibrous component according to at least one of the Claims 9-13, characterized in that the Additive on at least part of the Individual fibers of the fibrous material accumulate or attached to it.

15. Fibrous component according to claim 13 or Claim 14, referring back to Claim 13, characterized in that the thermoplastic in essential polyethylene and / or polypropylene is.

16. Fibrous component according to at least one of the Claims 13-15, characterized in that the Additive in proportions of 20 to 60% by weight, based on the sum of fiber and Additive present in the fiber component is.

17. Fibrous component according to claim 16, characterized characterized in that the additive in proportions from 30 to 50% by weight, based on the sum of Fiber and additive in the Fibrous component is present.

18. Fibrous component according to at least one of the Claims 13-17, characterized in that the Additive a regenerate from the Waste paper processing is.

19. Fibrous component according to at least one of the Claims 1-18, characterized in that the Fibers a fiber regrind from the Waste paper processing are.

20. Fibrous component according to claim 19, characterized characterized in that the fibers are long-fiber Partial fiber regrind from the Waste paper processing are.

21. Procedure for preparing one Fibrous component for the production of Paper, characterized in that the in aqueous suspension Fibrous component before or during the Grinding the fibers in a grinder finely divided additive is added, the under the conditions of grinding Fibers attached or fixed to the fibers, without the sheet formation properties of the Adversely affect fiber.

22. The method according to claim 21, characterized characterized in that the additive finely ground thermoplastic in dry or is moist condition.

23. The method according to claim 22, characterized characterized in that as a thermoplastic Regenerate from the reprocessing of thermoplastic waste paper is used, which consists essentially of polyethylene and / or Polypropylene.

24. The method according to claim 22 or 23, characterized characterized in that a thermoplastic powder with a grain size of 0.6 mm and below is used.

25. The method according to at least one of the claims 22-24, characterized in that the Thermoplastic powder by grinding one Thermoplastic granules is obtained.

26. The method according to at least one of the claims 22-25, characterized in that the Thermoplastic powder in quantities from 20 to 60 wt .-%, based on the sum of fiber and thermoplastic powder is added.

27. The method according to claim 26, characterized characterized in that the thermoplastic powder in Amounts of 30 to 50 wt .-%, based on the Sum of fiber and thermoplastic powder is added.

28. The method according to at least one of the claims 21-27, characterized in that a Grinding unit with stoneware set used becomes.

29. The method according to at least one of the claims 21-28, characterized in that the grinding at consistencies between 6 and 15% by weight of fibers takes place in the suspension water.

30. The method according to at least one of the claims 21-29, characterized in that as A long fiber generation from the Waste paper processing is used.

31. The method according to at least one of the claims 21-30, characterized in that the Fibrous material after grinding a fine sorting is subjected and the reject portion before Grinding unit is returned.

32. The method according to at least one of the claims 24-31, characterized in that the fixation of the thermoplastic powder to the fibers through the Process temperature in the grinding area controlled in this way is that an attachment, but none Agglomeration takes place.

33. The method according to claim 32, characterized characterized in that the control of the Process temperature due to the load on the Grinding unit and if necessary additionally by the suspension temperature is controlled.

34. Process for the preparation of Corrugated base paper on one Paper making machine, thereby characterized in that a portion of a Fibrous component according to one of the claims 12-20 of the pulp mixture before Paper machine is mixed.

35. The method according to claim 34, characterized characterized that a portion of this Fibrous component from 2 to 10% by weight, based on the dry thought Total fiber is added.

36. The method according to claim 34 or 35, characterized characterized in that the temperature in the Dryer section guided in the paper machine is that in this fibrous component contained thermoplastic not agglomerated.

37. The method according to at least one of the claims 34-36, characterized in that in the Paper machine a surface sizing of the Paper with thickness is done.

38. Use of paper according to one of the Claims 5-8 for the production of corrugated cardboard.