DK174619B1 - Baneformet papirprodukt - Google Patents

Description

- i - DK 174619 B1

Opfindelsen angår et papirprodukt af den type, som affibres tørt og omdannes til en fnugget konsistens til fremstilling . af eksempelvis sanitetsartikler som bleer og hygiejnebind.

5 .

Et sådant materiale har i lang tid fundet anvendelse til fremstilling af sådanne produkter og sælges på ark- eller rulleform. Som fibermateriale anvendes sulfit- eller sulfatpulp eller eventuelt en kemisk/mekanisk behandlet pulp, 1Q en såkaldt CTMP-pulp (chemimechanical pulp; pulp = papirmasse ).

Sådanne materialer fremstilles sædvanligvis på den våde måde, idet en opslemning af fibre afvandes på en tråd, 15 ' presses og tørres. Den tørrede bane spoles op eller skæres i ark. Som udgangsmateriale anvendes sulfat- elle sulfitpulp eller kemisk/mekanisk behandlet pulp (CTMP). Den pulp, der fremstilles på denne måde, sælges som såkaldt rulle- eller arkpulp.

20

Alternativt kan pulpen sælges på baneform efter lyntørring af fibrene. Ved lyntørring tørres pulpfibrene i en tørreblæser. Herved udpresses en pulpbane til et tørstofindhold på omkring 50%, og den rives, så de enkelte fibre eller 25 fibertotter skilles og efterfølgende tørres ved passage af tørreblæserrøret. Så presses den lyntørrede pulp til baller. Det således fremstillede produkt har en høj vægtfylde, hvilket transportteknisk set er en fordel sammenlig- , net med opspolet pulp eller arkpulp. Desuden er transport-» 3ø økonomien for opspolet pulp endnu dårligere, da de cylindriske ruller har en lille pakningsgrad.

. Fremstillingsprocessen for blødt, absorberende materiale t , som f.eks. bleer og hygiejnebind starter med en tør affib-35 ring eller rivning af pulp på ark-, rulle- eller balleform med henblik på adskillelse af de enkelte fibre, som er bundet i arket, banen eller ballen. Pulpfibrene er relativt DK 174619 B1 - 2 - sprøde på grund af deres lave fugtindhold. Når der er en høj bindingsstyrke mellem fibrene i arket, rullen eller . ballen, er der stor risiko for, at fibrene vil blive be-• skadiget ved den tørre rivning, hvorved der dannes meget 5 såkaldt "fint materiale" eller støv, som er uønsket. Dette skyldes, at en høj bindingsstyrke mellem fibrene bevirker, at der skal bruges stor kraft til affibringen. Producenterne af spolepulp og lyntørret pulp er derfor nødt til at prøve at producere et produkt, der rives så let som muligt 10 og har svage fiberbindinger, der dog må modsvare bestemte krav til styrken for at kunne "løbe" godt i affibringsud-styret. Producenten af rulle- eller arkpulp må altså, for at fremstille et produkt, som er let at rive, forøge produktmassen eller -volumenet i de kommercielle processer af 15 i dag, hvilket altså ødelægger produktets transportøkonomi.

Disse problemer løses ved hjælp af den foreliggende opfindelse.

20 Opfindelsen angår nemlig et produkt, som er let at affibre, som stort set består af lignocelluloseholdigt fibermateriale, der ved affibring let gøres fnugget, og som er beregnet på f.eks. at blive anvendt ved fremstilling af filtre og sanitetsprodukter som bleer og hygiejnebind, 25 hvilket baneformet produkt har en sådan styrke, at det kan , spoles op eller håndteres på arkform under oplagring og transport, uden at det er nødvendigt at tilsætte kemikalier, der forøger bindingsstyrken mellem fibrene.

30 Produktet ifølge opfindelsen har en vægtfylde på 550-1000 3 3 kg/m , fortrinsvis 550-700 kg/m ; en sprængningsstyrke (bursting strength) på 0,15-0,50 MN/kg, fortrinsvis 2 . 0,20-0,40 MN/kg; og en arealvægt på 300-1500 g/m , for- i trinsvis 500-1000 g/m^, og et tørstofindhold på 70-95%.

Disse værdier bestemmes ved anvendelse af følgende standarder, som udgives af Scandinavian Pulp, Paper and Board 35 - 3 - DK 174619 B1

Testing Committee (Den Skandinaviske Testkomite for Pulp, • Papir og Pap): Vægtfylde: SCAN-P 7:75 5 Sprængningsstyrke: SCAN-P 24:77

Arealvægt: SCAN-P 6:75 Tørstofindhold: SCAN-P 4:63 I en vigtig udførelsesform for produktet ifølge opfindelsen jg er det lignocelluloseholdige fibermateriale en høj-udbytte--pulp, dvs. en pulp fremstillet med et udbytte på over 90%.

Ifølge en særligt vigtig udførelsesform har fibrene en krølningsværdi (jvf. nedenfor) på 0,20-0,40.

15

Produktet ifølge opfindelsen kan også indeholde termofibre og/eller superabsorberende polymere.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere i en sær-2Q lig udførelsesform og under henvisning til tegningens fig. 1, som viser et diagram over sprængningsstyrke som funktion af vægtfylden for produktet ifølge opfindelsen og diverse produkter tilhørende den kendte teknik.

25 Lyntørrede fibre af en kemisk/mekanisk behandlet pulp, en såkaldt CTMP-pulp, med et tørstofindhold på omkring 80% formes til en bane med en arealvægt på omkring 500 g/m i en såkaldt Pendistor, hvor fibrene ved hjælp af en luft-( strøm i en kontrolleret strømning ledes til et formnings-2Q hoved, der er anbragt over en tråd. Ved anvendelse af strålespidser fås en ensartet fordeling af fibrene på tråden, mens luften suges ud ved hjælp af en sugekasse under trå-, den. Banen er forpresset med henblik på opnåelse af en let r , volumenreduktion inden den afsluttende presning til høj vægtfylde. Den afsluttende presning udføres i en kalander, hvor valsernes temperatur er 110°C, og den lineære belastning 180 kN/m.

- 4 -

Den pressede bane opspoles herefter i en opspolingsstand.

Det fremstillede produkt har følgende egenskaber: DK 174619 B1 Vægtfylde: 570 kg/m^ 5 Sprængningsstyrke: 0,24 MN/kg Tørstofindhold: 83 % På tegningens fig. 1 er indtegnet sprængningsindeks versus vægtfylde for en række forskellige papirmasser (pulpe). Om-10 rådet betegnet X gælder for kemisk/mekanisk behandlet pulp (CTMP-pulp), der er vådformet på sædvanlig måde, og området Y gælder vådformet sulfatpulp. Indenfor det sidstnævnte område er et delområde betegnet Z. Dette område gælder for vådformet sulfatpulp, hvor der er tilsat såkaldte "afbind-15 ' ere" (debonds).

Produktet ifølge opfindelsen ligger i området betegnet A og afviger, som det fremgår af diagrammet, væsentligt fra de • hidtil kendte produkter.

20

Den spolepulp, hvis fremstilling er som beskrevet ovenfor ud fra CTMP-pulp, anvendes så til fremstilling af bleer i en testmaskine.

25 Spolepulpen affibres tørt i en såkaldt hammermølle, der hører til det gængse udstyr ved tør affibring af pulpbaner ved den såkaldte "affibring af fnugget pulp." , Som reference anvendes ved testen to kommercielle spolepul-30 pe, der har været underkastet vådformning på sædvanlig måde, nemlig en CTMP-pulp og en sulfatpulp. Pulpene har følgende egenskaber: , CTMP Sulfat 35 Vægtfylde, kg/m^ 340 450

Sprængningsstyrke, MN/kg 1,0 1,5 Tørstofindhold, % 90 90 DK 174619 B1 - 5 -

De affibrede pulpe anvendes som råmateriale og ved testen ' fås følgende resultater: . Udgangs- Styrke af Krølning Masse- Fraktione- 5 materiale netværk (dimensions- volumen ringsrest (pulp) (N) løs) (mVkg) (%)

Iflg. opf. 5,3 0,21 17,4 1,4 10 Vådformet CTMP 5,4 0,15 18,4 2,1 Vådformet sulfat 4,7 0,23 16,3 10,5

Med fraktioneringsrest menes den procentvise andel af ikke-^5 ’ -affibret fibermateriale.

Krølningsværdien, som er dimensionsløs, måles som beskrevet af B.D. Jordan og N.G. Nguyen i "Curvature, kink and ’curl" i Papper och Trå, b. 4, 1986, s. 313, fig. 2.

20

Alle pulpene affibres på ens måde i en hammermølle.

Som det fremgår af tabellen har spolepulpen ifølge opfindelsen lige så gode egenskaber som referencematerialerne, og 25 ulemperne ved disse er elimineret. Dog er fraktionerings-| resten for materialet ifølge opfindelsen betragteligt lavere. Dette beviser, at produktet ifølge opfindelsen er meget let at affibre, selvom energiforbruget her er meget lavere , end for referencematerialet.

å 30

Opfindelsen er ikke begrænset til den beskrevne udførelsesform, men kan varieres indenfor rammerne af de efterfølgende krav.

t 35

Claims (4)

1. Baneformet produkt, som er let at affibre, bestående stort set af lignocelluloseholdigt fibermateriale, som ved 5 affibring let bringes på fnugget form indeholdende en stor del frie fibre, hvilket baneformet produkt har en sådan styrke, at det kan opspoles eller håndteres på arkform med henblik på lagring og transport, uden tilsætning af kemikalier til forøgelse af bindingsstyrken mellem fibrene, ig kendetegnet ved, at det har en vægtfylde på 3 3 550-1000 kg/m , fortrinsvis 550-700 kg/m ; en sprængningsstyrke på 0,15-0,50 MN/kg, fortrinsvis 0,20-0,40 MN/kg; og en arealvægt på 300-1500 g/m2, fortrinsvis 500-1000 g/m2, samt at produktet har et tørstofindhold på 70-95 %. i 15

2. Produkt ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder termofibre og/eller superabsorberende polymere. 2 q

3. Produkt ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det lignocelluloseholdige materiale er en høj-udbytte-pulp, dvs. en pulp fremstillet med et udbytte på over 90%.

4. Produkt ifølge krav 3, kendetegnet ved, at 25 de lignocelluloseholdige fibre har en krølningsværdi på 0,20-0,40. i i 30 35 SPRÆNGNINGSSTYRKE, MN/kg .1 i 6.0 ! I I I 1 1 i 5.0 II I ' I I X; / L* 4.0.. ~ , / i I <'z I i \ 1 3.0 / </ ' i f ' j / / l/ 2,0·. [ ( i 1 / \ ' 7 \ / 1-°·· \ \ -___ ~Aj-1-1-1-J-1-1-1 300 400 500 60? 700 800 9< VÆGTFYLDE, kg/m3