DE69004671T2

DE69004671T2 - Poröser, wenigdichter mikronisierter pflanzlicher füllstoff mit kontrollierter granulometrie und kleinen physikalischen und hydraulischen oberflächenkennzahlen und verfahren zu seiner herstellung.

Info

Publication number: DE69004671T2
Application number: DE90909461T
Authority: DE
Inventors: Daniel Gomez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: FI910700A0; FR2648488B1; BR9006808A; DE69004671D1; WO1990015900A1; CA2034507A1; FR2648488A1; ES2049035T3; EP0433413A1; EP0433413B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft als neues Produkt einen porösen, mikronisierten, pflanzlichen Füllstoff mit geringer Dichte, einer bestimmten Korngrößenverteilung und mit geringen physikalischen und hydraulischen spezifischen Oberflächen.
Sie betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung dieser pflanzlichen Füllstoffe sowie ihre Verwendung auf dem Gebiet der Holzstoffe, Papiere, Kartons, non-woven fabrics einerseits, und auf dem Gebiet der Kunststoffe, Verbundkörper, Lacke, Anstrichstoffe und Baumaterialien andererseits.

STAND DER TECHNIK

Die Papierindustrie und die der non-woven fabrics verwendet eine Vielzahl an organischen, mineralischen und synthetischen Ausgangsmaterialien, wobei die Verwendung dieser Ausgangsmaterialien den verschiedenen technisch-ökonomischen Aufgabenstellungen in bezug auf die Verwendung entspricht.
Es ist zum Beispiel allgemein bekannt, daß die Artikel zur sanitären und häuslichen Verwendung: hygienische Tücher, Putztücher, Taschentücher, Servietten und Tischdecken, Handtücher und industrielle Putztücher, Fluffstoffe für Babywindeln, Damenbinden, hygienische Schutzartikel, absorbierende Unterlagen, rauhe oder nicht-rauhe Träger auf Cellulosebasis erfordern, die gegebenenfalls gaufriert, glatt, kalandriert sind, und mit einer Zusammensetzung, die dem Erhalt der vom Markt geforderten folgenden Eigenschaften angepaßt ist: das Absorptionsvermögen von Wasser, abhängig vom faserförmigen Material, Bauschigkeit, Porosität, Kreppfähigkeit, Weichheit, Elastizität, Flexibilität, mechanische Widerstandsfähigkeit, Aussehen.
Um diesen technischen und ökonomischen Aufgabenstellungen zu entsprechen, fordert die Papierindustrie einerseits verschiedene faserförmige Cellulose- oder synthetische Materialien, und andererseits verschiedene organische, mineralische oder synthetische Zusätze.
Es ist allgemein bekannt, daß die faserige Zusammensetzung eines Papiers eine fundamentale Rolle auf seine Bauschigkeit spielt, und auf seine Porositäts- und Absorptionseigenschaften.
In Papieren zur häuslichen oder sanitären Verwendung, Cellulosewatte und Artikeln, die mit "tissues" bezeichnet werden, ist die Verwendung organischer oder chemisch-mechanischer Holzstoffe gebräuchlich. Dies sind z.B. die rohen oder gebleichten gemahlenen oder raffinierten mechanischen Holzstoffe von Nadel- und Laubbäumen, die thermomechanischen Holzstoffe (TMP), und die gefärbten oder gebleichten chemisch-mechanischen Holzstoffe von Nadel- und Laubbäumen (CMP oder B.CMP). Die Stoffe, die die größte Entwicklung durchgemacht haben, sind die rohen oder gebleichten thermomechanischen Holzstoffe von Nadel- oder Laubbäumen (CTMP oder B.CTMP), die zwischen den mechanischen und den chemischen Holzstoffen liegen. Diese CTMP- oder B.CTMP-Stoffe werden ausgehend von Holzspänen hergestellt, die nach Waschen einer chemischen Vorbehandlung mit Natriumsulfit unterworfen werden, einer Wärmebehandlung zwischen 120ºC und 170ºC, einer Reinigung unter Druck, und, je nach den Bedürfnissen, einer Bleichung mit Wasserstoffperoxid und Sauerstoff, z.B. in einer oder zwei Stufen.
Die Reinigung ist eine wichtige Stufe des Verfahrens, weil die Endqualität des Stoffes von seinem Konsistenzgrad oder seinem Reinheitsgrad abhängt, auch als Entwässerungsindex bezeichnet. Ein CTMP-Stoff mit 15 bis 25ºSR ist insbesondere zur Herstellung von absorbierenden Papieren oder von Fluffstoffen bestimmt. Ein Stoff mit mittlerem Reinheitsgrad von 30 bis 40ºSR kann zur Herstellung von Multijet-Kartons verwendet werden, und ein Stoff, der noch stärker gereinigt ist, mit 40 bis 50ºSR, wird eher zur Herstellung von Feinpapieren oder Druckpapieren verwendet.
Die mechanischen, chemisch-mechanischen oder thermomechanischen Holzstoffe werden üblicherweise in Mischung mit den chemischen Kraft- oder Bisulfit-Holzstoffen von Nadel- oder Laubbäumen verwendet, und es ist außerdem gebräuchlich, in die Faserzusammensetzung eine bestimmte Prozentmenge an recyclisierten Fasern, die als Altpapierstoffe bezeichnet werden, einzubauen. Hauptnachteil eines CTMP-Verfahrens [wie auch bei den ähnlichen Verfahren: OPCO (ein in Kanada durchgeführtes Verfahren), TCMP (eine thermische Behandlung in der ersten Stufe), PAX (ein in USA durchgeführtes Verfahren), SCMP (Behandlung mit Natriumsulfit)] ist sein hoher Energieverbrauch, der je nach dem gewünschten Reinheitsgrad von 2400 bis mehr als 3000 kWh pro Tonne des Stoffes variieren kann.
Die traditionellen mechanischen Holzstoffe besitzen variable Charakteristika im Hinblick auf ihren Faser-, Holzsplitter- und Feinstoffgehalt, und diese starke Heterogenität der Zusammensetzung hat einen Einfluß auf die Homogenität der Bildung, auf die Gleichmäßigkeit der physikalischen und optischen Eigenschaften, und diese Stoffe verlangsamen die Entwässerung.
Die chemischen Bisulfit-Zellstoffe, die reicher an Hemicellulosen sind als die Kraft-Zellstoffe, werden zur Herstellung von häuslichen und sanitären Artikeln ebenfalls verwendet. Die Fluffstoffe sind widerstandsfähiger als die chemisch-mechanischen Holzstoffe, aber mit viel weniger interessanten hydrophilen Eigenschaften. Die Bisulfit-Zellstoffe werden nach einem komplizierten und kostspieligen Verfahren erhalten.
Alle Cellulose-Papierstoffe besitzen spezifische Oberflächen von oberhalb 1 m²/g. Je nach dem Konsistenzgrad (zwischen 20ºSR und 50ºSR) liegen die spezifischen Oberflächen eines gebleichten Faserstoffes von Nadelbäumen zwischen 1,3 und 4 m²/g.
Die Absorptionsfähigkeit eines Papiers kann außerdem durch Einbau chemischer Zusatzstoffe verbessert sein, wie z.B. von Netzmitteln: den Polyglycolethern von Nonylphenol, Octylphenol, Ethern von Polyglycol und Ethylen/Propylen, Fettsäuren und ihre Derivate, die Ester von Sorbitan, von Polyglycolen, von Glycerin, Alkylarylsulfonsäure, Ammoniumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylethersulfat, Phosphorsäureester, ethoxylierte Fettamine, z.B. die quaternären Ammoniumderivate, aber diese teuren Zusätze können Schäume bilden, und können dann die Durchführung der Materialherstellung beeinträchtigen.
Die Verwendung synthetischer Fasern, die viel teurer sind als Cellulosefasern, wird nur für bestimmte Anwendungen gebraucht, und ihre Verwendung erfordert zur gewünschten Gleichmäßigkeit zur Ausbildung des Blattes bestimmte Verfahrensbedingungen.
1986 sind die superabsorbierenden Mittel erschienen, die es erlauben, insbesondere die Menge an Fluffstoff in Babywindeln, Damenbinden, hygienischen Artikeln, zu verringern, aber diese Polymeren, wie die von Nippon Shokubai Kegaku, Sanyo Chemical, Kao, Arakawa Chemical in Japan oder Alco Chemical in USA hergestellten, beeinträchtigten merklich die Herstellungskosten des Endprodukts.
Die Papier- und Kartonherstellung, und insbesondere die von Papieren zur häuslichen und sanitären Verwendung oder für bestimmte industrielle Anwendungen, wie für Papiere zur Harzimprägnierung, erfordert auch diverse Zusatzstoffe zur Modifizierung der optischen Eigenschaften. Dies sind z.B. die klassischen Farbstoffe der Papierindustrie, die in drei Gruppen eingeteilt werden: die basischen Farbstoffe mit kationischem Charakter, die eine besonders hohe Affinität gegenüber rohen Faserstoffen und den mechanischen Holzstoffen besitzen, die sauren anionischen Farbstoffe, die Direkt- oder Substantivfarbstoffe mit anionischer oder kationischer Ladung.
Es ist außerdem üblich, undurchsichtig machende Zusatzstoffe zu verwenden, wie Titandioxid. Die Verwendung dieser Zusatzstoffe, die für das Aussehen des Materials eine Rolle spielen, erfordert eine Anpassung des Verfahrens zur genauen Fixierung des Materials auf den Fasern (anionische oder kationische Retentionsmittel, pH-Einregelungsmittel usw.), und dies, um die Verschmutzung und die Umweltverschmutzung zu verringern.
Die Papier- und Kartonerzeuger bauen außerdem in die Fasersuspension verschiedene klassische Zusätze zur Verstärkung der Eigenschaften im trockenen und nassen Zustand ein, wie z.B. anionische oder kationische, natürliche oder synthetische organische Bindemittel, insbesondere die Stärkeprodukte, die Polyvinylalkohole, Latex, pflanzliche Proteine, Celluloseester, Harnstoff-Formaldehyd und Melamin-Formaldehyd-Harze, Glyoxal, insbesondere kationische und vernetzte Polyalkylenamine, Kondensationsprodukte von Melamin-Formaldehyd und Amino-Capron-Säure, die Polyamide. Als Zusatzstoffe können solche verwendet werden zum Erhalt bestimmter Eigenschaften, die das Aussehen betreffen: die Nuance, Bläulichkeit, Färbung, einen speziellen Oberflächeneffekt, oder Zusätze, die für die Form- und Dimensionsstabilität günstig sind, Fungizide, Bakterizide oder flammfest machende Mittel. Die Herstellung bestimmter Spezialpapiere erfordert auch chemische Reagentien zur Identifizierung oder Fälschungssichermachung von Papieren. Alle diese Produkte werden im allgemeinen direkt der Masse zugesetzt, aufgrund der Notwendigkeit, sie gut in der Fasertextur zurückzuhalten, um die Verunreinigungen während des Entwässerungsverfahrens und der Bildung des Blattes zu verringern, aber auch um die Umweltbelastung zu verringern: Man verwendet auch mineralische und organische Zusatzstoffe, die im allgemeinen die Trocknung des Blattes verbessern, und damit die Produktivität, aber unter Beeinträchtigung des Griffes und der Steifheit.
Die klassischen mineralischen Zusatzstoffe, wie z.B. Kaolin, Calciumcarbonat, Talk, die eine erhöhte und höhere Dichte als die von Cellulose besitzen, spielen im Hinblick auf die Absorptionsfähigkeit des Materials, in das sie eingeführt werden, keine Rolle. Ihre gute Fixierung auf der Fasertextur erfordert auch Retentions- oder spezielle Zusätze. Man weiß außerdem, daß Papier- und Kartonhersteller und insbesondere die, die Rohstoffe verwenden, aber auch die, die Recycling-Fasern oder Altpapier verwenden, häufig auf Schwierigkeiten in der Herstellung stoßen, die mit der Gegenwart von organischen oder mineralischen Stoffen in Suspension oder von verschmutzenden Stoffen in der Masse verbunden sind, die die Ummantelung und die feuchten Pressen verschmutzen, und die die Produktivität beeinträchtigen. Die Papier- und Kartonhersteller suchen für bestimmte Anwendungen auch eine Erhöhung der Porosität des Papieres, aber das Ergebnis ist häufig schwierig zu erhalten, oder wird nur erhalten unter Inkaufnahme anderer Probleme, wie: Stauben und Verringerung der mechanischen Widerstandsfähigkeit.
Die Herstellung von Verbundkörpern, von Anstrichen und von Baumaterialien erfordert außerdem eine Vielzahl natürlicher oder synthetischer organischer, mineralischer, pflanzlicher Stoffe, um spezifische Eigenschaften zu erhalten, aber diese Stoffe werden nicht aus besonderen pflanzlichen Stoffen erhalten, die zur Fixierung von Polymeren, von Harzen günstig sind und/oder die technisch und wirtschaftlich interessante Eigenschaften der Endstoffe verleihen können, wie Schallisolationseigenschaften, thermische Eigenschaften und elektrische Eigenschaften.
Man kennt aus der internationalen, am 14. Dezember 1988 unter der Nr. PCT/FR 88/00610 hinterlegten Anmeldung (unter Beanspruchung der französischen Priorität Nr. 87 18 400 vom 14. Dezember 1987), die im Hinblick auf die Neuheit und den erfinderischen Gehalt nicht angreifbar ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Faser- oder Blattmaterials nach einem Verfahren der Papierfabrikation, das die Einführung eines pulverisierten pflanzlichen Füllstoffes in eine wäßrige Dispersion umfaßt, die Fasern enthält, und das dadurch charakterisiert ist, daß dieser pflanzliche Zusatzstoff mikronisiert ist, eine Dichte von unterhalb 500 kg/m³ und eine Korngrößenverteilung besitzt, nach der (i) mindestens 95 Gew.-% der Teilchen dieses pflanzlichen Füllstoffes Abmessungen von unterhalb 150 Micrometer besitzen, und (ii) mindestens 80 Gew.-% dieses pflanzlichen Füllstoffes Abmessungen von unterhalb 10 Micrometer besitzt.
Vorzugsweise besitzt dieser mikronisierte pflanzliche Füllstoff gemäß der internationalen Anmeldung eine Dichte unterhalb von 300 kg/m³ und wird durch ein Verfahren der Mahl- Mikronisierung aus pflanzlichen Abfällen erhalten, die eine mittlere Korngrößenverteilung unterhalb von 5 mm und einen Restfeuchtigkeitsgehalt von unterhalb 20 % aufweisen.
In der Vergangenheit wurde bereits die Möglichkeit angesprochen, ein Holzpulver oder -mehl als Füllstoff zu verwenden, der während der Papier- oder Kartonherstellung durch Gautschen) in die Masse eingebracht oder an der Oberfläche abgelagert wird.
Man weiß auch, daß das Résumé Nr. 8739 des ABSTRACT BULLETIN OF THE INSTITUTE OF PAPER CHEMISTRY, 48 (Nr. 8), S. 938 (Februar 1978), die US-A-3 184 373 und das deutsche Patent DE-C-415 675 den Einbau von Holzpulver in die Fasermasse vorsieht.
Das vorstehend genannte Résumé 8739 empfiehlt zur Herstellung elektrischer Isolierplatten die Verwendung einer Mischung von 70-95 Gew-% Cellulose-Zellstoff (Kraft-Zellstoff) und 30-5 Gew.-% Holzmehl, und diese Isoliertafeln werden als stark öl-absorbierend und mit hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber Oberflächenentladungen beschrieben. Das Dokument beschreibt nicht und schlägt auch nicht vor die Verwendung eines pflanzlichen Füllstoffes, der eine Korngrößenverteilung und eine spezifische Dichte gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt.
Die US-A-3 184 373 betrifft die Verbesserung der Retention von Füllstoffen in Papieren oder Kartonen mittels eines Retentionsmittels, wie z.B. Polyethylenimin, Melamin-Formaldehydharzen und Harnstoff-Formaldehydharzen, wobei diese "Füllstoffe" definiert sind (vgl. Spalte 2, Zeilen 3-34) als feste oder flüssige Substanzen, und die insbesondere umfassen die eigentlichen mineralischen Papierfüllstoffe, Metallpulver, hitzehärtbare Harzpulver, thermoplastische Harze, Bindemittel, Flokuliermittel und Holzpulver (siehe Spalte 2, Zeile 27) . Die Korngrößenverteilung dieser "Füllstoffe" wird mit zwischen 60 mesh und 2000 mesh angegeben (siehe Spalte 1, Zeilen 70-71) . Die US-A-3 184 373 beschreibt jedoch kein einziges Beispiel, das die Verwendung dieser Holzpulver in der Masse zeigt; darüber hinaus beschreibt es nicht und schlägt auch nicht vor die Korngrößenverteilung und die spezifische Dichte des erfindungsgemäßen pflanzlichen Füllstoffs.
Die DE-C-415 675 beschreibt ein Leimungsverfahren, nach dem man in eine wäßrige Fasersuspension (i) eine kolloidale Dispersion einer mikronisierten Substanz (d.h. mit einer Korngrößenverteilung von unterhalb 1 Micrometer), die Cellulose enthält und aus einer Vermahlung von Holz oder von Stroh stammt, einbaut, und dann (ii) ein Flockungsmittel. Diese submikronische Substanz, die somit eine Korngrößenverteilung besitzt, die deutlich unterhalb der des erfindungsgemäßen pflanzlichen Füllstoffs liegt, spielt eine vollkommen verschiedene Rolle als die des pflanzlichen Füllstoffs; diese submikrone Substanz ist in der DE-C-415 675 zur Verringerung der Porosität des Papiers vorhanden, wodurch ein Verschließen und/oder ein Auffüllen der Poren der Faserschicht erfolgt, während man erfindungsgemäß die Erhöhung der Porosität anstrebt.
Insbesondere aus der BE-A-425 432, der als WO 86/05195 veröffentlichten PCT-Anmeldung, und der GB-A-1 464 381 sind u.a. Verfahren zur Verstärkung (auf einen nicht-faserigen Träger) oder zur Oberflächenverbesserung (auf einem blattförmigen Faserträger, wie z.B. Papier und Karton) bekannt, nach denen man eine Verstärkung mit einer Zusammensetzung aufträgt, die Holzpulver enthält. Diese Verfahren beschreiben nicht und legen auch nicht nahe den Einbau des pflanzlichen Füllstoffs mit der erfindungsgemäßen Korngrößenverteilung und spezifischen Dichte in die Fasermasse.
Man kennt außerdem, insbesondere aus dem Résumé Nr. 1523 von ABSTRACT BULLETIN OF THE INSTITUTE OF PAPER CHEMISTRY, 58 (Nr. 2), S. 184 (August 1987), dem Résumé Nr. 7191, ibidem 55 (Nr. 6), s. 754, (Dezember 1984), und der veröffentlichten französischen Patentanmeldung FR-A-2 612 828 (die am 30.9.1988 veröffentlicht wurde) Produkte, die in Papiere und Kartone eingebaut sein können, die Cellulose enthalten und durch physikalisch-chemische Behandlung von Holzspänen oder Cellulosefasern erhalten werden. Die Cellulose enthaltenden Produkte haben eine verschiedene Zusammensetzung von der der pflanzlichen oder faserförmigen Quelle, aus denen sie abgeleitet sind. Die physikalischen und chemischen Behandlungen, denen diese Quelle unterworfen wird, konservieren tatsächlich nicht die Eigenschaften der Komponenten dieser Quelle.
Präziser ausgedrückt, beschreibt das vorstehend genannte Résumé Nr. 1523, daß Cellulose in Form von mikronisierten Teilchen erhalten wird (mit einer Korngrößenverteilung zwischen 5 und 75 Micrometer und einem Kristallisationsgrad von unterhalb 65 %) durch eine hydrolytische Behandlung von Zellstoff. Die so erhaltene Cellulose ist von der erfindungsgemäßen pflanzlichen Füllstoffzusammensetzung im Hinblick auf die Natur der Bestandteile der letzteren verschieden.
Das vorstehend genannte Résumé Nr. 7191 beschreibt die Verwendung von mikrofibrillärer Cellulose zur Verstärkung. Diese mikrofibrilläre Cellulose unterscheidet sich jedoch in ihrer Struktur und ihrer Zusammensetzung vom erfindungsgemäßen pflanzlichen Füllstoff.
Die FR-A-2 612 828 ist nicht zutreffend, weil sie in Anspruch 1, wie veröffentlicht, die Verwendung von Holzteilchen zur Herstellung von Faserblättern beschreibt, wobei es sich um die Verwendung des Extraktes in Pulverform handelt, erhalten durch Behandlung des Holzpulvers, wobei diese Behandlung umfaßt (siehe Beschreibung S. 1, Zeile 28 bis S. 2, Zeile 12) insbesondere (i) die Imprägnierung des Holzpulvers mit einem geeigneten flüssigen chemischen Agens, (ii) die kurze Autolyse (oder die kurze Autohydrolyse) des so imprägnierten Holzpulvers unter einem Druck von höher oder gleich 30 bar und einer Temperatur von höher oder gleich 230ºC während mindestens 90 Sekunden und schließlich eine rasche Entspannung, (iii) das Waschen des resultierenden Produktes mit Wasser oder einer Wasser-Dioxan-Mischung, um die Hemicellulosen und den Großteil des Lignins, die Fettsäuren und die Harzsäuren zu entfernen, und schließlich (iv) die Trocknung des extrahierten pulverisierten Produkts, das in Wasser unlösliche Bestandteile enthält, und dem wasserlösliche Bestandteile fehlen.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von der Lehre der genannten Résumés Nr. 1523 und Nr. 7191 und von der FR-A-2 612 828 dadurch, daß der pflanzliche Füllstoff, der in der Masse verwendet wird, im wesentlichen die Gesamtheit der Komponenten des pflanzlichen Ausgangsmaterials beibehält; in dem erfindungsgemäßen pflanzlichen Füllstoff können nur der Wassergehalt und der Gehalt an flüchtigen Substanzen (wie z.B. der niedersiedenden ätherischen Öle) im Hinblick auf die pflanzliche Ausgangsquelle beeinträchtigt sein. Weil die pflanzliche Quelle das Holz ist, findet man in dem pflanzlichen Füllstoff praktisch alle Komponenten des Holzes, wie sie in der Veröffentlichung wie FENGEL et al., WOOD CHEMISTRY ULTRASTRUCTURE REACTIONS, Seiten 26-33, Herausgeber D. GRUYTER (1984), beschrieben sind, und die unter Bezugnahme darauf Bestandteil dieser Beschreibung ist.

GEGENSTAND DER ERFINDING

Die vorliegende Erfindung schlägt einen neuen Lösungsweg vor, der auf einem mikronisierten pflanzlichen Füllstoff beruht, der besondere Eigenschaften besitzt zur Verwendung bei der Herstellung von Zellstoffen, Papieren, Kartonen, nonwoven fabrics, Kunststoffen, Verbundkörpern, Farben, Anstrichen und Baumaterialien.
Dieser pflanzliche Füllstoff wird aus ökonomischen Gründen erhalten aus pflanzlichen Abfallstoffen, die im Prinzip Holzabfallstoffe sein können.
Der erfindungsgemäße neue poröse mikronisierte pflanzliche Füllstoff ist dadurch gekennzeichnet, daß er
(1) bei einem Restfeuchtigkeitsgehalt von weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 15 %,
(1a) eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 200 Micrometer (d.h. daß mindestens 95 Gew.-% der pflanzlichen Füllstoffteilchen durch ein rechteckiges Maschensieb mit einer Öffnung von 200 x 200 Micrometer hindurchgehen),
(1b) eine physikalische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g,
(1c) eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g, und
(1d) eine Dichte von unterhalb 500 kg/m³ und vorzugsweise unterhalb oder gleich 300 kg/m³ aufweist; und
(2) durch Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur von unterhalb 150ºC und vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 100ºC erhalten wurde.
Dieser erfindungsgemäße neue Füllstoff wird gemäß einem Verfahren hergestellt, das dadurch charakterisiert ist, daß man einen zu mikronisierenden pflanzlichen Ausgangsstoff einer Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb von 150ºC, vorzugsweise einer Temperatur unterhalb oder gleich 100ºC, und insbesondere einer Temperatur unterhalb oder gleich 70ºC unterwirft.
In einer bevorzugten Ausführungsform geht man für die Endmikronisierung von einem pflanzlichen Ausgangsstoff aus, der vorher einer Behandlung für eine mittlere Korngrößenverteilung von unterhalb oder gleich 5 mm behandelt wurde, bestimmt bei einer Restfeuchtigkeit von unter 20 %.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine der wesentlichen Charakteristika der Erfindung besteht darin, daß der mikronisierte pflanzliche Füllstoff einen Restfeuchtigkeitsgehalt unterhalb von 20 %, und vorzugsweise unterhalb von 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des pflanzlichen Füllstoffs, aufweist, eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 200 Micrometer, vorzugsweise eine Korngrößenverteilung unterhalb oder gleich 150 Micrometer [d.h., daß im letzteren Fall mindestens 95 % der Teilchen (in Gew.-%) durch ein rechteckiges Maschensieb aus rostfreiem Stahl mit einer Öffnung von 150 x 150 Micrometer, gemäß der französischen Norm NF X 11501, hindurchgehen].
In der Praxis besitzen mindestens 80 Gew.-% der Teilchen eine mittlere Korngrößenverteilung von mehr als 10 Mikrometer.
Gemäß einem anderen Charateristikum besitzt der erfindungsgemäße pflanzliche Füllstoff einen Restfeuchtigkeitsgehalt von weniger als 20 %, und vorzugsweise von weniger als 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des pflanzlichen Füllstoffs, eine physikalische spezifische Oberfläche und eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g, und vorzugsweise unterhalb 1 m²/g.
Die physikalische spezifische Oberfläche kann mittels eines Quecksilber-Luftdurchlässigkeitsprüfers, wie z.B. dem Apparat "Micrometric 9200" bestimmt werden, der einen Maximaldruck von 60000 psi (das sind ca. 4,137 x 10&sup8; Pa) erreichen kann. Dieses Verfahren erlaubt im wesentlichen die Bestimmung der Dimensionen und der Menge der Hohlräume und der Poren (offen) des porösen Materials, sowie seine spezifische Oberfläche und seine Dichte. Die Durchdringung mit Quecksilber wird durch Eintauchen des Materials in Quecksilber und Erhöhung des isostatischen Drucks erreicht.
Die Beziehung zwischen dem Durchmesser D der Poren und dem angewandten Druck P wird durch die Gleichung angegeben:
(1) D = -4TP&supmin;¹ cosA, worin
T = die Oberflächenspannung des Quecksilbers ist,
A = der Kontaktwinkel des Quecksilbers mit dem Material.
Diese physikalische spezifische Oberfläche kann auch nach der BET-Methode (bezeichnet mit den Initialen der Autoren Brunauer, Emett, Teller) erhalten werden durch Adsorption von Krypton in flüssigem Stickstoff.
Die hydraulische spezifische Oberfläche wird nach der Methode von Pulmac ausgehend von den Gleichungen bestimmt:
(2) Rp = A²Dp/q(W)v
(3) c = W/AL
(4) (c/Rp)1/3 = (1/ksh²)1/3(1-vc), worin
Rp = der spezifische Widerstand eines Probenstabes (der aus dem zu testenden Material besteht), und sich durch eine Flüssigkeit (Wasser) bewegt, ausgedrückt in cm/g,
A = die Oberfläche des Probenstabes, ausgedrückt in cm²,
Dp = die Veränderung des Drucks, ausgedrückt in Dyn/cm² [1 Dyn entspricht 10&supmin;&sup5; N],
q = Durchsatz, ausgedrückt in cm²/s,
W = Gewicht des Probenstabes, ausgedrückt in g,
v = Viskosität, ausgedrückt in pois (g(cm(s) [1 pois entspricht 0,1 Pa.s]
L die Dicke des Probenstabes, ausgedrückt in cm,
k = Konstante,
Sh = hydraulische spezifische Oberfläche des zu testenden Materials, ausgedrückt in cm²/g,
v = spezifisches Volumen des zu testenden Materials, ausgedrückt in cm³/g, und
c = Dichte des zu testenden Probestabes, ausgedrückt in g/cm³.
Die hydraulische spezifische Oberfläche ergibt sich unter Berücksichtigung der Gleichungen 2-4 aus der Beziehung:
(5) Sh = [(1-vW/AL)³A²Dp/qWvck]1/2
Eine physikalische oder hydraulische Oberfläche von unter 2 m²/g, und insbesondere von unterhalb 1 m²/g, die vor allem unterhalb der für Cellulosefasern gemessenen liegt, bildet ein wichtiges Charakteristikum für die Entwässerung. Man hat tatsächlich festgestellt, daß, je geringer die physikalischen und hydraulischen spezifischen Oberflächen sind, d.h. unterhalb von 1 m²/g, desto mehr wird die Entwässerung verbessert.
Gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Charakteristikum beträgt die Dichte des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs, gemessen mit einem Quecksilber-Luftdurchlässigkeitsprüfer, bei einem Restfeuchtigkeitsgehalt von weniger als 20 %, und vorzugsweise weniger als 15 Gew.-%, bezogen auf das Geamtgewicht des pflanzlichen Füllstoffs, weniger als 500 kg/m³, und vorzugsweise weniger als 300 kg/m³.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff ein starkes Adsorptions- oder Absorptionsvermögen besitzt.
Aufgrund dieser Eigenschaft wird der mikronisierte pflanzliche Füllstoff erfindungsgemäß als Unterlage, Träger oder Fixiermittel für verschiedene klassische oder spezielle Zusätze der Papierindustrie verwendet, um die Homogenisierung, die Verteilung und die Retention dieser Zusätze in der Fasertextur zu verbessern. Diese Zusätze können direkt in die Fasermasse eingebracht werden, die den mikronisierten pflanzlichen Füllstoff enthält, oder vorzugsweise in den mikronisierten pflanzlichen Füllstoff, bevor dieser in die wäßrige Fasersuspension eingebracht wird. Das starke Adsorptions- oder Absorptionsvermögen des erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffes wird vorteilhaft zur Erhöhung der mechanischen Eigenschaften im trockenen und im feuchten Zustand ausgenutzt durch Fixierung dieses mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs in Polymeren, Bindemitteln, natürlichen oder Synthetischen organischen Harzen. Dieses starke Adsorptions- oder Absorptionsvermögen kann auch verwendet werden zur Modifizierung des Aussehens des Materials und seiner optischen Eigenschaften, indem man auf diesem mikronisierten pflanzlichen Füllstoff Farbstoffe, Nuanciermittel, bläulichmachende Mittel, Fluoreszenzmittel oder auch spezifische chemische Reagentien fixiert.
Das starke Adorptions- oder Absorptionsvermögen kann vorteilhafterweise auch auf dem Gebiet der Identifizierung oder Fälschungssichermachung von Papieren und insbesondere von Sicherheitspapier verwendet werden. Der mikronisierte pflanzliche Füllstoff kann auch bestimmte spezielle Additive fixieren, wie z.B. bakterizide Mittel, fungizide Mittel und Enzyme, um dem Endprodukt die gewünschten speziellen Eigenschaften zu verleihen, wie z.B. Unverweslichkeit; die Fixierung von Enzymen, Proteinen, Antikörpern oder Antigenen wird auch auf dem Gebiet der mikrobiologischen Analysen verwendet, insbesondere für Reaktionen vom Antigen/Antikörper-Typ.
Das starke Adsorptions- oder Absorptionsvermögen des erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs kann auch verwendet werden zur Fixierung von Ölen und Fetten, und erlaubt insbesondere die Herstellung von Materialien für die Verpackung, zum Wischen und auch zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung.
Das starke Adsorptions- oder Absorptionsvermögen des erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs erlaubt auch die Fixierung von organischen und/oder mineralischen Stoffen in Suspension in einem Stoff wie Pech, klebrigen Substanzen und anderen unerwünschten umweltverschmutzenden Mitteln, die die Produktivität durch Verschmutzen der Ummantelungen und Feuchtpressen einerseits, und auf Papier- und/oder Karton-Maschinen die Herstellung proportional zum Bestäuben und Stäuben von Faserschichten stören kann.
Es wurde überraschenderweise auch gefunden, daß der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff einer chemischen Behandlung unterworfen werden kann, insbesondere einer Bleichung gemäß einem klassischen Papierverfahren, ohne daß sie irgendeine Reagglomeration zeigen.
Der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff kann deshalb einer chemischen Behandlung unterworfen werden, oder mit einem natürlichen oder synthetischen organischen oder mineralischen Stoff verbunden werden, um dem mikronisierten pflanzlichen Füllstoff ein Aussehen zu verleihen, das im natürlichen Zustand nicht vorhanden ist, oder um die optischen Eigenschaften des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffes oder des gesamten Materials, das diesen mikronisierten pflanzlichen Füllstoff enthält, zu modifizieren. Diese Eigenschaften des Aussehens umfassen insbesondere die Weißheit, die Opazität, die Farbe und die Gleichmäßigkeit der Oberfläche Unter chemischer Behandlung wird hierbei insbesondere die Bleichung, die Färbung oder auch die Mischung mit natürlichen oder synthetischen mineralischen oder organischen Stoffen, wie z.B. von Titandioxid, das als Mittel zur Verstärkung der Opazität verwendet wird, verstanden. Der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff verbessert die Bauschigkeit des Fasermaterials, das insbesondere Papiere und Kartone umfaßt, und ist vorteilhaft für die Steifheit dieser Papiere und Kartone.
Bei Fluffstoffen für Produkte zur häuslichen und sanitären Verwendung erlaubt der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff nach Einbau in eine wäßrige Fasersuspension eine im Vergleich zu den anderen klassischen Lösungen mechanischer, chemisch-mechanischer und chemisch-thermomechanischer Fluff-Holzstoffe eine beträchtliche Verringerung des Stäubens und Zerstäubens.
Zum Erhalt des erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs sind alle pflanzlichen Quellen geeignet, insbesondere Holz von Nadelbäumen, wie Tanne, Kiefer, Fichte, Holz der Laubbäume wie Birke, Buche, Weißbuche, Kastanie, und andere. Aus im wesentlichen wirtschaftlichen Gründen dienen als pflanzliche Quelle pflanzliche Abfälle, und insbesondere Holzabfälle. Die Holzabfälle können z.B. aus dem Forstbetrieb (Rinden, Baumstümpfe, Rückstände, Wipfel, kleine Zweige, die insgesamt 65 Gew.-% des Baumes darstellen), der Industrie der ersten oder zweiten Holzverarbeitung, aus Sägewerken, Hobelwerken, Furnierwerken (Krusten, Spreißelhölzer, Sägespäne, Hobelspäne, Abfälle aus der Spanabhebe-Verarbeitung, des Zersägens, des Schneidens, der Herstellung von Schälfurnieren und der Parkettindustrie, aus der industriellen Tischlerei, der Tischlerei, der Herstellung von Spanplatten und von Faserplatten) stammen. Die als pflanzliche Quelle verwendbaren Holzabfälle können auch aus der Verwendungs- oder Verarbeitungsindustrie von Holzprodukten stammen, und insbesondere von leichten Holzverpackungen (Kisten, durchbrochene Behälter, Behälter, Tablette) und von schweren Holzverpackungen (Behälter, Paletten, Abbruch- und Baustellenholz und dergleichen). Die Holzabfälle können auch aus Anlagen der chemischen Zellstoffherstellung, aus Anlagen, die Sägespäne, kleine Späne oder Streichhölzer produzieren, die im allgemeinen entfernt werden müssen, um die Ausbeute und die Qualität des Zellstoffs nicht zu beeinträchtigen. Die pflanzliche Quelle kann auch aus pflanzlichen Abfällen stammen, die aus der Getreideernte, wie insbesondere von Mais, stammen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des mikronisierten Pflanzlichen Füllstoffs ist es deshalb wichtig, das Verfahren der Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb von 150ºC durchzuführen. Oberhalb von 150ºC denaturiert die Mahl-Mikronisierung die Zusammensetzung der pflanzlichen Quelle und des resultierenden pflanzlichen Füllstoffes, und die Denaturierung durch thermische Behandlung oberhalb von 150ºC kann zu einer Reagglomerierung des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffes führen. Darüber hinaus ist es bei einem Verfahren der Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur im Bereich von 200-400ºC möglich, daß dieses die Entzündung der Quelle und des pflanzlichen Füllstoffes hervorruft.
Vorzugsweise liegt die Temperatur der Mahl-Mikronisierung unterhalb oder gleich 100ºC, und insbesondere unterhalb oder gleich 70ºC.
Wie dies vorstehend angegeben wurde, kann der erfindungsgemäß mikronisierte pflanzliche Füllstoff, abhängig von der beabsichtigten Verwendung, mit der natürlichen rohen Farbe vorliegen, oder einem auf dem Gebiet der Papierindustrie üblichen klassischen Bleichverfahren unterzogen werden, um einen pflanzlichen Füllstoff zu erhalten, der einen gewünschten Weißgrad besitzt, und der z.B. zwischen 60 und 90º Weiße liegt (die Messung des Weißgrades wird gemäß der Bestimmung des diffusen Reflexionsfaktors von Papier und Karton gemäß der französischen Norm Q 03039 durchgeführt; dieser Weißgrad wird in %, bezogen auf einen Kontrollwert von 100 %, ausgedrückt).
Gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Aspekt kann der rohe mikronisierte pflanzliche Füllstoff einer Färbebehandlung mit klassischen Papierfarbstoffen unterzogen werden, insbesondere mittels kationischer basischer Farbstoffe, die eine gute Affinität gegenüber rohen pflanzlichen Materialien besitzen.
Diese verschiedenen Behandlungen können entweder nach der Mikronisierung oder auch während der Verwendung des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs durchgeführt werden.
Unter dem Ausdruck "Material" wird hier jedes Papierprodukt verstanden, wie Zellstoff, Papier, Karton, Blätter, Rollen und alle anderen komplexen Formen, und insbesondere alle Produkte zur häuslichen und sanitären Verwendung, die als "glatt" bezeichnet werden, und Folien oder Rollen darstellen, und alle Produkte, die mit "Fluff" bezeichnet werden, d.h. alle komplexen Produkte aus verschiedenen Bestandteilen, die um oder in absorbierende Matten, die teilweise oder vollständig aus entfaserten Holzstoffen "Fluff" bestehen, angeordnet werden, einerseits, und Nicht-Papier-Produkte, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verbundkörpern, Farbanstrichen, Anstrichen, Verstärkungen und Konstruktionsmaterialien andererseits.
Einer der wichtigen Merkmale dieses neuen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs ist seine hervorragende Fähigkeit, sich in Wasser mit ganz verschiedenen Konzentrationen zu dispergieren oder zu verpasten, und diese Eigenschaft wird erfindungsgemäß insbesondere auf vorteilhafte Weise ausgenützt zur Färbung des pflanzlichen Füllstoffs mit geringen Mengen Wasser (die Verpastung pflanzlicher Füllstoff/Farbstoff kann bei einer Konzentration oberhalb von 60 %, und insbesondere bei einer Konzentration von 70-80% durchgeführt werden). Diese Eigenschaft wird erfindungsgemäß vorteilhaft zur Herstellung von Farben, Anstrichen und Lösungen (wäßrigen oder nicht-wäßrigen) zur Imprägnierung oder Beschichtung einerseits, aber auch zur Herstellung von Verbundstoffen oder gefärbten Materialien geringer Dichte andererseits verwendet.
Der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff kann als Papierfüllstoff mit anderen klassischen Zusatzstoffen der Papier- und Kartonindustrie assoziiert sein, wie insbesondere mit mineralischen Füllstoffen, Bindemitteln, Harzen und Polymeren zur Verstärkung der mechanischen Eigenschaften im trockenen oder feuchten Zustand, Retentionsmitteln usw.
Der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff kann auch mit allen organischen oder synthetischen Papierfasern assoziiert sein, wobei diese Papierfasern allein oder miteinander vermischt sind. Es ist daher insbesondere möglich, den erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoff in eine Fasermischung einzubringen, die aus wiedergewonnenen Cellulosefasern besteht oder in eine Mischung von wiedergewonnenen Cellulosefasern und veredelten Cellulosefasern.
Wie bereits vorstehend erwähnt, kann der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff in den Holzstoff auch vor der Herstellung der Faserfolien eingebracht werden, oder in die wäßrige Fasersuspension in Höhe der Hauptkreisläufe der Papiermaschine während der Herstellung dieser Faserfolien. Darüber hinaus kann der mikronisierte pflanzliche Füllstoff in den Holzstoff vor oder nach der Raffination des Holzstoffs eingebracht werden.
Alle zur Herstellung von Faserfolien, wie von Papieren, Kartonen oder non-woven fabrics bekannten Vorrichtungen sind zur Verwendung des erfindungsgemäßen mikronisierten Füllstoffes geeignet, wie z.B. die Maschinen auf der Basis eines Tisches oder mehrerer flacher Tische, die Maschinen auf der Basis der Monojet- oder Multijet-Verfahren, die Maschinen auf der Basis einer geneigten oder vertikalen Herstellung.
Das Gewichtsverhältnis pulverisierter pflanzlicher Füllstoff/Fasern liegt erfindungsgemäß im allgemeinen im Bereich von 1/100 bis 6/1. Vorteilhafterweise verwendet man zur Herstellung von Verpackungspapier ein Gewichtsverhältnis pflanzlicher Füllstoff/Fasern im Bereich von 1/100 bis 2/10 (und insbesondere von 1/100 bis 1/10), für Druckträger ein Gewichtsverhältnis im Bereich von 0,3/10 bis 5/10 (insbesondere von 0,3/10 bis 2/10), für Kartons ein Gewichtsverhältnis im Bereich von 0,5/10 bis 5/10, für Papiere zur Imprägnierung ein Gewichtsverhältnis im Bereich von 1,5/10 bis 5/10 (insbesondere von 2/10 bis 3/10) und für Spezialpapiere ein Gewichtsverhältnis im Bereich von 6/100 bis 6/1 (und insbesondere von 3/10 bis 8/10).
Die für die verschiedenen Anwendungen brauchbaren Fasern sind insbesondere natürliche oder synthetische organische Fasern, wie Cellulosefasern, Polyamidfasern, Polyesterfasern, Polyalkylenfasern, Polyacrylatfasern, mineralische Fasern, wie Glasfasern, keramische Fasern, Fasern aus nadelförmigem Gips, Kohlefasern und Gesteinsfasern, und schließlich wiedergewonnene Cellulosefasern. Die Fasern können allein oder in Mischung verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten Fasern sind Cellulosefasern aus Kraft- oder Bisulfitzellstoff, mechanische, thermomechanische oder chemisch-thermomechanische Holzstoffe. Die aus Nadelbäumen oder Laubbäumen hergestellten Holzstoffe können roh, teilgebleicht oder gebleicht sein.
Es ist außerdem möglich, Cellulosestoffe zu verwenden, die aus der Wiederaufbereitung von Altpapieren stammen (wie Druckträger, Zeitungen, Kartonbehälter, Verpackungspapiere, Zeitschriften und analoges), einzeln oder in Assoziation mit neuen Cellulosefasern, wie den vorstehend genannten.
Erfindungsgemäß können die pflanzlichen Füllstoffe mit bestimmter Korngrößenverteilung mit anderen mineralischen, organischen oder synthetischen Füllstoffen oder ihren Mischungen assoziiert sein, wobei die normalerweise oder speziell in der Papierindustrie verwendeten Füllstoffe oder Pigmente solche sind, wie sie schon vorstehend erwähnt wurden.
In der Praxis kann der pflanzliche Füllstoff einen Teil der essentiellen Bestandteile des Materials ersetzen, d.h. einerseits die Fasern auf dem Papiergebiet, und kann andererseits die Gesamtheit oder bloß eine Fraktion des normalerweise verwendeten Füllstoffs, insbesondere mineralischen Füllstoffs, ersetzen.
Der mikronisierte pflanzliche Füllstoff kann nützlicherweise auch in Zusammensetzungen für Haushaltspapiere und sanitäre Papiere zum Ersatz eines Teiles oder der Gesamtheit der mechanischen, thermomechanischen und CTMP-Stoffe verwendet werden.
Wenn man eine Fasermischung aus einem chemischen Zellstoff zusammen oder nicht zusammen mit Altpapiertasern und mineralischen Füllstoffen verwendet, wird für eine gute Optimierung empfohlen, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs, bezogen auf das Gewicht der Fasern, zu verwenden. Man hat tatsächlich festgestellt, daß die Verwendung von 5 bis 25 Gew.-% des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs, bezogen auf das Gewicht der Fasern, einen sehr günstigen Einfluß auf die Gesamtqualität des Endproduktes besitzt, und insbesondere auf die Absorptionseigenschaften und die interessanteren Herstellungskosten.
Der mikronisierte pflanzliche Füllstoff kann auch insbesondere 5 bis 25 Gew.-% des TMP und CTMP-Stoffes bei der Herstellung eines Zeitungspapiers ersetzen, mit einer guten Wirkung auf die Produktivität, ohne die für diesen Produkttyp gewünschten wesentlichen Eigenschaften schädlich zu beeinflussen, d.h.: den Griff, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Rißbildung, den Traktionswiderstand, die Oberflächenrauhheit und den Oberflächenwiderstand für eine gute Bedruckbarkeit. Die Oberflächen- und Absorptionseigenschaften des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs erlauben außerdem eine vorherige Fixierung des Bindemittels, hauptsächlich von Stärkebindemitteln auf dem pflanzlichen Füllstoff zur gesamten Optimierung der mechanischen Eigenschaften des Endprodukts.
Der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff ergibt eine Verbesserung der Bauschigkeit und der Steifigkeit von Verpackungspapieren mit einer sehr vorteilhaften Wirkung auf die Herstellungskosten. Für die Bestimmung zur Herstellung von rohen oder gebleichten Kraftfaserfolien, zur Herstellung von flexiblen Verpackungen, von Papiertüten, Umschlägen, "Kraftliner" und "Testliner" wird empfohlen, 3 bis 15 Gew.-% des erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffes, bezogen auf das Fasergewicht, zu verwenden.
Der pflanzliche Füllstoff ist außerdem zur Herstellung von Druckpapieren mit oder ohne Holz interessant, von Papieren für Zeitschriften, von L.W.C.-Papieren. In diesem Fall erlaubt der pflanzliche Füllstoff insbesondere die Regulierung der Ausbildung der Faserfolie, während er gleichzeitig den Bausch und die Opazität günstig beeinflußt.
Die Herstellung von Mulitjet-Kartons ist ebenfalls ein Gebiet, auf dem der erfindungsgemäße pflanzliche Füllstoff eine große Zahl von wichtigen Applikationen günstig beeinflußt, insbesondere im Hinblick auf die technische Ausführung und die Wirtschaftlichkeit. In diesen Fällen wird empfohlen, 3 bis 30 Gew.-% des mikronisierten pflanzlichen Füllstoffes, gegebenenfalls mit einem Stärkebindemittel assoziiert, zur Verbesserung des Bausches und der Steifigkeit zu verwenden.
Der erfindungsgemäße mikronisierte pflanzliche Füllstoff besitzt den Vorteil, daß er sich ohne besonderen Zusatz sehr leicht in Wasser dispergiert oder verbreit, und insbesondere können Konzentrationen von 85 % trockenem Extrakt erreicht werden. Diese Eigenschaft wird vorzugsweise auf dem Gebiet der Färbung des pflanzlichen Füllstoffs einerseits verwendet, und bei der Herstellung von Farbanstrichen und Anstrichen, die den pflanzlichen Füllstoff enthalten, andererseits. Bei diesee Anwendungsart verleiht der rohe, gebleichte oder gefärbte pflanzliche Füllstoff dem Material, in das er eingearbeitet oder auf das er appliziert wird, besondere Eigenschaften des Aussehens, der Bauschigkeit, der Opazität, und kann je nach den Bedürfnissen zur Verbesserung der Schallisolationseigenschaften, der thermischen und elektrischen Eigenschaften beitragen.
Auf dem Gebiet der Herstellung von Schichtstoff-Wandplatten wird die Verwendung von 8 bis 30 Gew.-% des erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs vorgeschlagen, um einen sehr vorteilhaften Effekt auf die Qualität (bessere Absorption) und die Verringerung der Herstellungskosten zu erhalten.
Der erfindungsgemäße pflanzliche Füllstoff kann gleichermaßen zu einer bestimmten Zahl von Vorteilen bei der Herstellung von Filterpapieren beitragen: zur Homogenität der porösen Eigenschaften, zur Verstärkung der Absorptionskraft, zur Verringerung der Zerstäubung oder Stäubung, zu einer besseren Optimierung der Trennung, und zur Verringerung der Kosten der Zusammensetzung, wenn diese Papiere ausgehend von teuren speziellen Zellstoffen schwierig hergestellt werden.
Zur Herstellung von Papieren und Kartons mit integrierten Holzstoffen ist es außerdem vorteilhaft, in die Hauptkreisläufe der Maschine eine geringe Menge des erfindungsgemäßen pflanzlichen Füllstoffs zuzusetzen, um die Probleme des Verschmutzens der Ummantelung und das Rupfen in Feuchtpressen zu verringern. Für diese Verwendung wird eine Menge an zugesetzten pflanzlichen Füllstoffen vorgeschlagen, die insbesondere 2 bis 8 %, bezogen auf das Fasergewicht, beträgt. In dieser Menge und in Höhe der passenden Raffination können die pflanzlichen Füllstoffe auch die Porosität der Papiere erhöhen, und dieses Resultat wird zur Herstellung bestimmter Kraft-Verpackungspapiere, wie insbesondere der Kraft-Verpackungspapiere für Säcke mit großem Inhalt, geschätzt.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung kann der mikronisierte pflanzliche Füllstoff einen Teil der essentiellen Materialbestandteile, d.h. der Papierfasern einerseits ersetzen, aber je nach Bestimmung andererseits auch einen Teil der anderen Bestandteile der Zusammensetzung der Faserfolie, wie die Füllstoffe, mineralischen oder organischen Pigmente, die undurchlässig machenden Mittel und dergleichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Faserfolie (eines Faserblattes) nach einem Verfahren der Papierfabrikation, bei dem man eine wäßrige Dispersion von Fasern und eines mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs herstellt, ist dadurch gekennzeichnet, daß der poröse und mikronisierte pflanzliche Füllstoff
(1) bei einem Restfeuchtigkeitsgehalt unterhalb von 20 %, und vorzugsweise unterhalb von 15 %,
(1a) eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 200 Mikrometer (d.h. daß mindestens 95 Gew.-% der pflanzlichen Füllstoffteilchen durch ein rechteckiges Maschengitter einer Öffnung von 200 x 200 Mikrometer hindurchgehen), und vorzugsweise eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 150 Mikrometer aufweist,
(1b) eine physikalische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g,
(1c) eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g, und
(1d) eine Dichte von unterhalb 500 kg/m³, und vorzugsweise unterhalb oder gleich 300 kg/m³ aufweist; und
(2) durch Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur von 150ºC, und vorzugsweise bei einer Temperatur von unterhalb oder gleich 100ºC erhalten wurde.
Im Herstellungsverfahren wird der pflanzliche Füllstoff vorher in den Faserstoff eingebaut, oder in die wäßrige Fasersuspension während der Herstellung des Materials.
Darüber hinaus kann der pflanzliche Füllstoff gebleicht, gefärbt oder einer chemischen Behandlung unterworfen werden, insbesondere um spezifische Eigenschaften zu erhalten.
In der nachfolgenden Tabelle A sind zur besseren Übersichtlichkeit die Einheiten und Normen, die die Bewertung der Eigenschaften der Papiere und Kartone betreffen, angegeben. TABELLE A NORMEN UND EINHEITEN Eigenschaften Einheiten Normen (a) m²&supmin;Gewicht Griff Widerstandsfähigkeit gegenüber Zerreißen durch Traktion Berstfestigkeit Berstindex Zerreißindex Dynamische Durchfederung (Rig. Kodak) Statische Durchfederung (Rig. Lorentzen) Weiße Opazität Absorptionsfähigkeit Kapillaraszension Droptest Konsistenzgrad nach Schopper-Riegler bei 20ºC Bendtsen-Porosität Bemerkungen (a) Die französischen Normen beginnen mit dem Buchstaben Q; Die Norm TAPPI ist eine internationale Norm.
Andere Vorteile und Charakteristika der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Herstellungsbeispiele besser verständlich, ohne die Erfindung darauf zu beschränken.

ERSTE BEZUGSVERSUCHSSERIE

Es wird der Einfluß des Zusatzes von erfindungsgemäßen mikronisierten Füllstoffen auf die Absorptionseigenschaften eines Papierstoffes, der in Produkten für häusliche und sanitäre Zwecke verwendet wird, ermittelt.
Die entsprechenden Versuche wurden im Vergleich zu chemischen Kraft-Zellstoffen, Bisulfit-Zellstoffen und einem CTMP-Fluffstoff bei drei Konsistenzgraden (oder Raffinationsgraden) durchgeführt.

ARBEITSBEDINGUNGEN

- Aufschluß und Herstellung einer wäßrigen Suspension von Zellstoffen einer Konzentration von 5 % und einem Raffinationsgrad im Valley-Holländer von 2 %.
- Herstellung von Faserblättern zur Kontrolle der physikalischen Eigenschaften und der Absorption nach Franck.
- Verpressen gemäß den Standardbedingungen zum Format und 4-minütiges Trocknen bei 93ºC.
- Format 60 g/m².
- Die pflanzlichen Füllstoffe werden in den Zellstoff nach Raffination eingebaut.
- Gehalt an pflanzlichen Füllstoffen = 25 %, rohe und gebleichte Qualität.
- Qualitäten des pflanzlichen Füllstoffs:

ROHE QUALITÄT = CV1:

d&sub9;&sub5; < 150 Mikrometer.
Physikalische spezifische Oberfläche = 0,80 m²/g.
Hydraulische spezifische Oberfläche = 0,55 m²/g.
Dichte = 300 kg/m³.
Weiße = 48 %.
Feuchtigkeit = 12 %.

GEBLEICHTE QUALITÄT = CV2:

Der gebleichte pflanzliche Füllstoff wurde ausgehend von Holzabfällen der Strandkiefer von Landes hergestellt.
d&sub9;&sub5; < 150 Mikrometer.
Physikalische spezifische Oberfläche = 0,65 m²/g.
Hydraulische spezifische Oberfläche = 0,52 m²/g.
Weiße = 70 %, erhalten durch Wasserstoffperoxidbleichung (4 %), mit 2 % Natrium, 3 % Silikat und 0,25 % DTPA.

Getestete Zellstoffe:

Zellstoff 1: Roher Kraft-Zellstoff der Strandkiefer von Landes.
Zellstoff 2: Bisulfit-Fluffzellstoff, Weiße = 87 %.
Zellstoff 3: Schwedischer CTMP-Fluffzellstoff aus Kieferbäumen;
Weiße = 70 %.
Zellstoff 4: Gebleichter Kraft-Zellstoff aus Nadelbäumen, Weiße 80 %.
Die verwendeten Zusammensetzungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen 1, 2 und 3 angegeben. TABELLE 1 BEZUGSVERSUCHE DER ERSTEN SERIE Bezugsversuche Zellstoff-Typ Pflanzliche Qualität Füllstoffe Quantität Raffinationszeiten (Minuten) Raffinationsgrad (ºSR) (a) Roher Kraft-Zellstoff Gebleichter Bisulfit-Zellstoff CTMP-Zellstoff Gebleichter Kraft-Zellstoff Zellstoff mit pflanzlichen Füllstoffen Anmerkungen (a) Die Messung des SR-Grades wurde an dem Zellstoff vor Zugabe des pflanzlichen Füllstoffs durchgeführt; (b) Gewichtsteile, ersetzen eine identische Fasermenge. TABELLE 2 BAUSCHIGKEITSEIGENSCHAFTEN UND ABSORPTIONSEIGENSCHAFTEN DER VERSUCHE DER ERSTEN SERIE Bezug Griff Absorptionsfähigkeit Droptest Kapillaraszension Minuten Kraft-Zellstoff Gebleichter Bisulfat-Zellstoff CTMP-Zellstoff Gebleichter Kraft-Zellstoff Zellstoff mit pflanzlichen Füllstoffen TABELLE 3 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN UND AUSSEHEN DER VERSUCHE DER ERSTEN SERIESSALS Bezug Weiße Reißlänge Berstindex Zerreißindex Roher Kraft-Zellstoff Gebleichter Bisulfit-Zellstoff CTMP-Zellstoff Gebleichter Kraft-Zellstoff Zellstoff mit pflanzlichen Füllstoffen
Die in den Tabellen 1, 2 und 3 zusammengestellten Ergebnisse der ersten Versuchsserie zeigen bezüglich der Zugabe der pflanzlichen Füllstoffe in einen rohen oder gebleichten chemischen Zellstoff (ohne Optimierung des Verfahrens und der Produktausbeute), daß:
1. der pflanzliche Füllstoff einen sehr günstigen Effekt auf die hydrophilen Eigenschaften des Zellstoffs hat;
2. einen sehr geringen Raffinationsgrad besitzt, der zwischen 15 und 20ºSR liegt, wie er im allgemeinen zur Herstellung von Papieren zur häuslichen und sanitären Verwendung erforderlich ist, der Ersatz von 25 % chemischen Zellstoff durch den pflanzlichen Füllstoff merklich günstig auf die Absorptionseigenschaften ist, die sich bei einem vergleichbaren Gehalt an Bisulfit-Fluffzellstoffen oder CTMP ergeben, mit einem Vorteil für die mechanische Widerstandsfähigkeit der kompletten Produkte, und insbesondere Beständigkeit gegenüber Zerreißen; die Mischung Zellstoff/mikronisierter pflanzlicher Füllstoff weniger anfällig ist gegenüber Stäuben und Zerstäuben und eine bessere Entwässerungsfähigkeit besitzt als ein CTMP-Zellstoff, und dieses Ergebnis ist insbesondere wichtig für die Produktivität, umso mehr als der mikronisierte pflanzliche Füllstoff sich sehr leicht in Wasser dispergiert und deshalb leicht in den Zellstoff mit einer guten Homogenisierung eingebaut werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Verlust der Weiße, gemessen mit einem Suntest-UV-Filter während 30 Minuten an einem CTMP-Zellstoff 4 bis 6 Punkte beträgt, während der Verlust der Weiße bei dem rohen natürlichen pflanzlichen Füllstoff 2,5 Punkte beträgt.

ZWEITE VERSUCHSSERIE

Herstellung eines "tissue"-Papiers

Man stellt ein tissue-Papier ausgehend von einer gebleichten faserigen Kraft-Zusammensetzung aus Nadelbäumen und Laubbäumen her, die schwach raffiniert ist, und worin man einen bestimmten Gehalt an gebleichten pflanzlichen Füllstoffen vom CV2-Typ, wie sie in der vorhergehenden Versuchsserie verwendet wurden, einbaut, zusammen mit den anderen für dieses Produkt gebräuchlichen Zusatzstoffen: Weichmacher, Nuancierungsmittel, und man mißt die Eigenschaften dieses Papiers im Verhältnis zu einem tissue mit der klassischen Formulierung. Diese Zusammensetzungen und Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 4 zusammengestellt. TABELLE 4 "TISSUE"-PAPIER Klassische Zusammensetzung Zusammensetzung mit pflanzlichem Füllstoff Bezugsversuche Gebleichter Kraft-Zellstoff aus Nadelbäumen (a) Gebleichter Kraft-Zellstoff aus Laubbäumen (a) CTMP (a) CV2 (a) ºSR-Grad des Zellstoffs Absorptionsfähigkeit (b) Griff (c) Berstindex (d) Anmerkungen (a) Gewichtsteile; (b) g/g; (c) cm³/g; (d) kPa m²/g
Die geringe spezifische Oberfläche des pflanzlichen Füllstoffs erlaubt eine schwache Erhöhung der Raffination des Zellstoffs ohne Verzicht auf die Absorptionseigenschaften und die Widerstandfähigkeit des Endprodukts. Die den erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoff enthaltende Zusammensetzung ist viel wirtschaftlicher.

DRITTE VERSUCHSSERIE

Herstellung eines Druckpapiers mit erhöhtem Griff

Man stellt ein Faserblatt mit 70 g/m² mit einer erhöhten Bauschigkeit zum Bedrucken her aus entweder einer klassischen Faserzusammensetzung (chemischer Zellstoff/CTMP oder mechanischer Holzstoff) her, oder mit einem erfindungsgemäßen pflanzlichen Füllstoff, hergestellt aus Sägewerkabfällen einer Mischung aus Nadelbäumen/Laubbäumen: roher pflanzlicher Füllstoff mit einer Weiße von 49,3, einem d&sub9;&sub5; < 150 Mikrometer, einer Dichte 280 kg/m³, bei einer Feuchtigkeit von 14 %, einer physikalischen spezifischen Oberfläche = 0,47 m²/g. Die Blätter werden auf einer halbtechnischen Maschine hergestellt.
Der pflanzliche Füllstoff wirkt sich im Hinblick auf den Griff günstig aus, und mit verbesserten physikalischen Eigenschaften. Diese neue Formulierung wird besser entwässert und ist viel wirtschaftlicher.
Die Zusammensetzungen und Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt. TABELLE 5 DRUCKPAPIER MIT ERHÖHTEM GIRFF Kontrolle Versuch mit pflanzlichem Füllstoff Bezugsbeispiele Chemischer Kraft-Zellstoff (a) Mechanischer Holzstoff (a) CTMP-Zellstoff (a) Gebleichter Altpapier-Stoff (a) Pflanzlicher Füllstoff (a) Kationische Stärke (a) Klassische Leimung (Colophonium bei pH = 5) (a) Talk m²-Gewicht (g/m²) Griff (cm³/g) Reißlänge Berstfestigkeit Zerreißindex (mittel) Weiße Anmerkungen (a) in Gewichtsteilen; (b) in einer Menge, die für einen Aschegehalt von 10 Gew.-% ausreicht

VIERTE VERSUCHSSERIE

Herstellung eines ungebleichten Papiers zur Verpackung

Man stellt ein Papier mit pflanzlichen Füllstoffen her, um die Bauschigkeit und die Steifigkeit im Vergleich zu einer klassischen Formulierung zu verbessern. Die Blätter werden in einer dynamischen Form gewonnen.
Die nachfolgende Tabelle 6 beweist die Bedeutung der Verwendung des erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs. TABELLE 6 Kontrolle Versuch Bezug Roher Kraft-Zellstoff aus Nadelbäumen (a) Raffination (ºSR) Pflanzlicher Füllstoff (a) Talk (a) Kationische Stärke(a) Retentionsmittel (a) m²-Gewicht Griff Mittlere Reißlänge Berstindex Mittlere dynamische Steifigkeit Statische Steifigkeit Anmerkung (a) Gewichtsteile

FÜNFTE VERSUCHSSERIE

Der mikronisierte pflanzliche Füllstoff wird als Additiv zur Verbesserung der Produktivität (Verringerung der Stäubung und Verschmutzung der Ummantelung) und der mechanischen Eigenschaften verwendet.
In eine Fasersuspension [100 % roher Kraft-Zellstoff aus Nadelhölzern (Raffination 20ºSR)] bringt man 3 % pflanzliche Füllstoffe vom Typ CV1 ein, und bestimmt die Vorteile des mit diesem neuen Material hergestellten Papiers:
Im Vergleich zu einem Kontrollversuch erhält man mit dem erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoff die folgenden Verbesserungen:
Griff = + 10 %
Beständigkeit gegen Traktion = + 3 %;
Dynamische Steifigkeit = + 15 %;
Statische Steifigkeit = + 9 %;
Dieses Ergebnis ist vorteilhaft auf dem Gebiet der flexiblen Packpapiere wie Tüten, Umschläge, Deckel von Kisten aus Wellkarton, Wellpapiere und insbesondere Wellkartons. Bei diesen Applikationen ist der Vorteil der geringen spezifischen Oberfläche des pflanzlichen Füllstoffs festzustellen, der eine bessere Entwässerung und Fixierung von verschmutzenden Stoffen, die im allgemeinen die Produktivität beeinträchtigen, in der Masse erlaubt.

SECHSTE VERSUCHSSERIE

Verwendung eines mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs zur Herstellung von Sicherheitspapier.
In eine klassische Zusammensetzung für Sicherheitspapier bringt man 1 % gebleichte pflanzliche Füllstoffe vom Typ CV2, die vorher bei einer erhöhten Konzentration (zwischen 60 und 85 %) verbreit wurden, ein, zusammen mit einem Fluoreszenzmittel mit einem Gehalt von 0,3 %, bezogen auf den Füllstoff, und 0,01 % kationisches Polyacrylamid. Die gleichmäßige Verteilung der Teilchen in der Fasertextur und ihre spezifische Form erlaubt eine leichtere Identifizierung des Papiers. Der Füllstoff kann mit allen anderen chemischen Produkten zur Fälschungssicherung (klassische oder bestimmte Farbstoffe) assoziiert sein.

SIEBTE VERSUCHSSERIE

Man verwendet einen gefärbten mikronisierten pflanzlichen Füllstoff für Verbundstoffe oder Farbanstriche und Anstriche.
Der vorstehend beschriebene natürliche pflanzliche Füllstoff vom Typ CV1 wird nach Mikronisierung oder vor seiner Verwendung in dem Material einer vorhergehenden Farbbehandlung mit einem kationischen Farbstoff und bei einer erhöhten Konzentration (80-85 %) unterworfen; die Zusammensetzung ist deshalb: CV1 = 100 %, und Astraphoxinrot = 0,5 %, bezogen auf den pflanzlichen Füllstoff. Je nach den gewünschten Färbungen kann man auch andere Farbstoffe einsetzen.
Dieser gefärbte pflanzliche Füllstoff wird in zahlreichen Materialien verwendet: Verbundkörper, Baumaterialien, Verstärkungen zur Verringerung von insbesondere der Dichte oder zum Erhalt spezifischer Eigenschaften: thermische, akustische und elektrische Isolationsfähigkeit.

ACHTE VERSUCHSSERIE

Man stellt eine Pigmentzusammensetzung zur Beschichtung her, die einen erfindungsgemäßen mikronisierten pflanzlichen Füllstoff enthält, um die Isolationseigenschaften des Anstrichmaterials zu verbessern und um die Dichte zu verringern.
Kontrollzusammensetzung
Kaolin: 80 Gewichtsteile
Tonerdehydrat: 20 Gewichtsteile
Acrylisches Dispergiermittel: 0,15 Gewichtsteile
Polyvinylalkohol: 4 Gewichtsteile
Acrylisches Bindemittel: 20 Gewichtsteile
Carboxymethylcellulose: 3 Gewichtsteile
Calciumstearat: 2 Gewichtsteile
Hilfsmittel zur Nuancierung, Antioxidation und zur Verhinderung des Schäumens: q.s.p.
Wasser: q.s.p.
Versuchszusammensetzung
Man ersetzt einen Teil (20 Gewichtsteile) des Kaolins durch 20 Gewichtsteile des pflanzlichen Füllstoffs CV2. Diese Substitution beeinträchtigt die rheologischen Eigenschaften des Beschichtungsbades nicht, und die Beschichtung erlaubt eine Verringerung der Dichte des Anstrichmaterials und eine Verbesserung seiner Dimensionsstabilität und seiner Isoliereigenschaften.

NEUNTE VERSUCHSSERIE

Diese Versuchsserie betrifft die Herstellung eines Kraft-Zellstoffs zur Phenolharz-Imprägnierung für Holzfaserplatten. Die Zusammensetzungen und Ergebnisse sind in der Tabelle 7 zusammengestellt. TABELLE 7 Kontrolle Versuch mit CV1 Bezug roher Kraft-Zellstoff aus Nadelbäumen (a) Laubbaum-Zellstoff (absorbierende Qualität) (a) Pflanzlicher Füllstoff (a) ºSR m² Gewicht Griff Reißlänge Kapillaraszension 5mm Bendtsen-Porosität Anmerkung (a) Gewichtsteile
Der in den Versuchsserien verwendete mikronisierte pflanzliche Füllstoff führt bei gleichen physikalischen Eigenschaften zur einer bemerkenswerten Verbesserung des Griffes und der Absorptionseigenschaften. Dieses Ergebnis ist für die Produktivität von Bedeutung, und die erfindungsgemäße neue Zusammensetzung mit CV1 erlaubt deshalb eine beträchtliche Preisverringerung.

Claims

1. Poröser und mikronisierter pflanzlicher Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er

(1) bei einem Restfeuchtigkeitsgehalt von weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 15 %,

(1a) eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 200 um (d.h. daß mindestens 95 Gew.-% der pflanzlichen Füllstoffteilchen durch ein rechteckiges Maschensieb mit einer Öffnung von 200 x 200 um hindurchgehen),

(1b) eine physikalische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g,

(1c) eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g, und

(1d) eine Dichte von unterhalb 500 kg/m³ und vorzugsweise unterhalb oder gleich 300 kg/m³; aufweist und

(2) durch Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur von unterhalb 150 ºC, und vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 100 ºC erhalten wurde.

2. Pflanzlicher Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Restfeuchtigkeitsgehalt von unterhalb 20 %, eine physikalische spezifische Oberfläche von unterhalb 1 m²/g und eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 1 m²/g besitzt.

3. Pflanzlicher Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Restfeuchtigkeitsgehalt von unterhalb 15 %, eine physikalische spezifische Oberfläche von unterhalb 1 m²/g und eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 1 m²/g besitzt.

4. Pflanzlicher Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 100 ºC erhalten wurde.

5. Pflanzlicher Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 70 ºC erhalten wurde.

6. Pflanzlicher Füllstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er

(1) bei einem Restfeuchtigkeitsgehalt von unter 15 %,

(1a) eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 150 um (d.h. daß mindestens 95 Gew.-% der pflanzlichen Füllstoffteilchen durch ein rechteckiges Maschensieb mit einer Öffnung von 150 x 150 um hindurchgehen),

(1b) eine physikalische spezifische Oberfläche von unterhalb 1 m²/g,

(1c) eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 1 m²/g, und

(1d) eine Dichte von unterhalb oder gleich 300 kg/m³; aufweist und

(2) durch Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 100 ºC und vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 70 ºC erhalten wurde.

7. Verfahren zur Herstellung eines porösen und mikronisierten pflanzlichen Füllstoffs gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine pflanzliche Quelle zur Mikronisierung einer Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb von 150 ºC, vorzugsweise einer Temperatur unterhalb oder gleich 100 ºC, und insbesondere einer Temperatur unterhalb oder gleich 70 ºC unterwirft.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 70 ºC durchgeführt wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines Faserblattes nach einem Verfahren der Papierfabrikation, bei dem man eine wässerige Faserdispersion und einen mikronisierten pflanzlichen Füllstoff einsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse und mikronisierte pflanzliche Füllstoff

(1) bei einem Restfeuchtigkeitsgehalt unterhalb von 20 % und vorzugsweise unterhalb von 15 %,

(1a) eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 200 um, (d.h. daß mindestens 95 Gew.-% der pflanzlichen Füllstoffsteilchen durch ein rechteckiges Maschengitter einer Öffnung von 200 x 200 um hindurchgehen), und vorzugsweise eine Korngrößenverteilung d&sub9;&sub5; von unterhalb 150 um aufweist,

(1b) eine physikalische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g,

(1c) eine hydraulische spezifische Oberfläche von unterhalb 2 m²/g, und

(1d) eine Dichte von unterhalb 500 kg/m³, und vorzugsweise unterhalb oder gleich 300 kg/m³ aufweist; und

(2) durch Mahl-Mikronisierung bei einer Temperatur unterhalb von 150 ºC und vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb oder gleich 100 ºC erhalten wurde.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mikronisierte pflanzliche Füllstoff vorher der Pulpe zugesetzt wurde.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mikronisierte pflanzliche Füllstoff in die wässerige Faserdispersion über die Hauptkreisläufe eingebracht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mikronisierte pflanzliche Füllstoff vorher gebleicht wurde.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mikronisierte pflanzliche Füllstoff vorher gefärbt wurde.