EP0493726A1 - Fibrous composition for making paper, paper and its use, and process for making the fibrous composition and the paper - Google Patents

Fibrous composition for making paper, paper and its use, and process for making the fibrous composition and the paper Download PDF

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EP0493726A1
EP0493726A1 EP91121344A EP91121344A EP0493726A1 EP 0493726 A1 EP0493726 A1 EP 0493726A1 EP 91121344 A EP91121344 A EP 91121344A EP 91121344 A EP91121344 A EP 91121344A EP 0493726 A1 EP0493726 A1 EP 0493726A1
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EP
European Patent Office
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paper
additive
thermoplastic
fibrous component
fibrous
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Withdrawn
Application number
EP91121344A
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Inventor
Wilhelm Menges
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Essity Operations Mannheim GmbH
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PWA Industriepapier GmbH
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
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    • D21H11/14—Secondary fibres
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/20—Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper

Definitions

  • the invention relates to a method for preparing a fibrous component for the production of paper, a method for papermaking using such a fibrous component, a fibrous component prepared by the aforementioned methods, a paper produced by the papermaking method and a special use for such paper.
  • paper is to be understood as a material which is usually produced on known paper production machines, which in addition to paper also directly includes cardboard and cardboard, which differ from the actual paper essentially only in their higher basis weight, which is why they are used for this purpose Description can be classified under the same term.
  • Fiber materials are to be understood as meaning those which essentially consist of plants and have preferably been produced from wood or other vegetable raw materials by chemical, but also semi-chemical or mechanical digestion. These fibrous materials can also contain additives that are customary in papermaking.
  • a paper is essentially defined in its properties when it leaves the paper making machine after a drying process, insofar as it is not subsequently changed by adding other materials, such as certain coating agents or impregnating agents, in the composition of the resulting overall product, from which changed properties can of course also result.
  • the basic physical behavior of paper is largely determined by the vegetable fiber raw material from which it essentially consists, and the usual manufacturing process in which the fibers are deposited in an aqueous suspension to the sheet and during the subsequent drying process through the formation of hydrogen bonds to hold the sheet of paper together get connected.
  • this production process has the disadvantage that a paper, if it has not been treated with special wet strength agents, generally dissolves again in its fibrous components in the presence of water and any additional action of mechanical energy.
  • this is a great advantage for the reprocessing of waste paper and the biodegradability of plant fiber material for reasons of environmental protection.
  • Wet strength of paper is generally achieved by chemical additives which, for example, harden irreversibly when the paper dries, or also by subsequent waterproof coatings.
  • chemical additives which, for example, harden irreversibly when the paper dries, or also by subsequent waterproof coatings.
  • the choice of additives that can be added to the paper mixture before the paper machine is limited, because on the one hand these substances must not prevent or significantly interfere with the hydrogen bonding during sheet formation and on the other hand must not impair the production process in the paper machine, which is primarily due to the tendency part of gluing, which makes the operation of any paper machine practically impossible.
  • the invention has for its object to improve processes for the production of certain papers in such a way that additives are added to the paper stock from the outset, which do not interfere with the paper production process, but which permits the production of end products in which the paper itself has properties which it has on leaving who hasn't had the paper machine yet.
  • this conversion should not prevent this paper from being able to be reprocessed as waste paper, and in addition to the fibrous material, the special additives should also be accessible for regeneration.
  • additives are added to the paper from the outset, which change their condition or their influence on the paper properties only under those conditions under which a finished paper, as it has left the paper machine, becomes a higher quality intermediate - or end products are processed further.
  • These conditions during further processing can be, for example, temperatures which are higher than those which are achieved in the manufacture of the paper up to the end of the paper machine.
  • the invention is therefore already used in the preparation of the fibrous material for papermaking, which is why the essential features of the overall manufacturing process are to be described in the following, without thereby impairing the worthiness of protection of individual process steps and individual material features.
  • thermoplastics essentially polyethylene (PE) and polypropylene (PP)
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • thermoplastics mentioned can apparently be added to the fibers in a fiber suspension in finely divided form under certain conditions, without this significantly impairing the ability of the fibers to form hydrogen bonds. It has been shown that the thermoplastic can even be incorporated into the fiber in amounts of up to more than 50% by weight, based on the sum of the fiber and the thermoplastic. Although proportions of up to 60% by weight are possible, preference is given to working in the range between 30 and 50% by weight, insofar as only a certain fiber component, that is to say a certain fiber content of the final mixture intended for paper production, is covered with the thermoplastic. The proportion of the modified fiber in the total paper mixture is advantageously between 2 and 10%. For special requirements, the amount of thermoplastic can of course be modified according to the possibilities.
  • thermoplastic can be readily attached to cellulose fibers if it is made available in finely ground form with grain sizes of 0.6 mm and less. A too fine distribution could result in the fiber surfaces becoming too densely coated with the particles, so that their hydrogen bonding ability is impaired.
  • a preferred range for the grain size distribution is therefore between 0.05 and 0.5 mm.
  • thermoplastic powder to the fibers requires a special temperature control and is expediently carried out in a fiber grinding unit customary in the paper industry, although it should preferably be a grinding unit with stoneware garnish, for example a stoneware double-disc refiner.
  • the thermoplastic powder can be mixed into the fibrous material before the grinding unit, but it is preferably blown into the grinding unit in a metered manner via its own inlet.
  • the pulp consistency during grinding can be between 6 and 15% by weight dry, based on the suspension water, but is preferably in the region of 10% and above.
  • thermoplastic particles The process of fixing the thermoplastic particles to the fibers has not yet been examined in detail. It appears to take place at temperatures in the range of 100 ° C. In any case, temperatures should be avoided at which the thermoplastics are already agglomerating. Since the fixation obviously does not take place on its own but under the mechanical effects of the grinding unit, it is not necessary to keep the total suspension at an appropriate temperature, but rather temperature peaks are sufficient, which are caused by the action of mechanical energy in the grinding zones. The required temperature can therefore be controlled by the energy consumption of the grinding unit. In the alternative, the stock suspension can of course also be brought to a possibly required pre-temperature. The correct energy input can be checked by examining the material component leaving the grinding unit. If the temperature is too low, the stock suspension will contain too many free thermoplastic particles. If the temperature is too high, agglomeration of the thermoplastics already occurs, the effect of which on the fiber material can also be determined.
  • the grinding unit is expediently followed by a fine sorter for the stock suspension, the rejects of which also contain coarse, unbound thermoplastic parts.
  • Thermoplastic rejects can arise if the thermoplastic powder contains fractions with large particle diameters. If a mill for grinding thermoplastic granules is provided in front of the pulp aggregate to produce the thermoplastic powder, this mill can be adjusted accordingly.
  • the rejects from the Pulp sorting can again be performed in front of the grinding unit.
  • the granules can be ground in a dry but also in a moist state.
  • a long fiber component is preferably provided as the fiber material for the application of the thermoplastic powder, because its strength can be increased by fibrillation during processing in the stoneware grinding unit.
  • corrugated base paper is to be understood as the paper which is used to generate the corrugation in the corrugated cardboard.
  • this wave which is glued on both sides with a cover layer, must have sufficient resistance to compression.
  • the so-called CMT value determined in a specially developed measuring process is a measure of the compressive strength of the shaft.
  • the corrugated cardboard is produced between heated corrugated rollers during the production of corrugated cardboard. The temperatures of these rollers are around 170 ° C. Under these conditions, the thermoplastics provided according to the invention in a corrugated base paper give the shaft an improved crush resistance and also a lower decrease in strength when moisture is absorbed.
  • waste paper is used to a large extent for the production of corrugated base paper, which is why paper factories produce Corrugated base paper is generally equipped with waste paper processing systems.
  • One goal in the processing of waste paper is to use a certain proportion of household or other waste in addition to sorted waste paper, as is generally obtained in bales from waste paper dealers. Naturally, this leads to an increased proportion of rejected waste that cannot easily be reprocessed, which is divided into so-called heavy dirt and light dirt, which basically still contains reusable raw materials.
  • the further advantage lies in the fact that in particular a corrugated cardboard which is produced using the corrugated base paper according to the invention has been regenerated in the processing plant mentioned.
  • thermoplastic particles When producing corrugated base paper using the fibrous component according to the invention, it should be noted that the temperatures in the dryer section in the paper machine are not raised so high that agglomeration of the thermoplastic particles already occurs.
  • Corrugated base paper according to the invention is therefore preferably surface-treated in a size press, as is generally customary, in a size press with starch. This application of starch enables the thermoplastic particles lying on the surface of the paper to be enveloped and thus deactivated, if necessary, so that sticking of the paper surface in the corrugated cardboard production machine is avoided.
  • 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 from the Processing of waste paper was obtained.
  • This fibrous material is fed continuously 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.
  • the pulp 4 is conveyed into the grinding unit not by means of a pump but by means of a screw conveyor 8.
  • 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 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.
  • thermoplastic material 12 located in the storage container 10 is by means of a Screw conveyor 14 is fed 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.
  • 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 dust removal cyclone to the mill 16.
  • thermoplastic powder emerging from the mill 16 is also introduced into the pulp grinding unit 6 via a line 18.
  • thermoplastic powder 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 passes into 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.
  • a sorting density of approximately 1% atro by adding dilution water 22.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

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Abstract

The processing of a fibrous composition, preferably of waste paper, is described, wherein particles of a thermoplastic are attached to the fibres, without causing interference with the paper production on the paper machine. The fibrous material is preferably used for producing raw paper for corrugated board. At the elevated temperatures in the machine for producing the corrugation for the corrugated board, the thermoplastic agglomerates in the paper and leads to an improvement in the properties of the corrugation and of the corrugated board produced therewith.

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 preparing a fibrous component for the production of paper, a method for papermaking using such a fibrous component, a fibrous component prepared by the aforementioned methods, a paper produced by the papermaking method and 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 this description, paper is to be understood as a material which is usually produced on known paper production machines, which in addition to paper also directly includes cardboard and cardboard, which differ from the actual paper essentially only in their higher basis weight, which is why they are used for this purpose Description can be classified under the same term. Fiber materials are to be understood as meaning those which essentially consist of plants and have preferably been produced from wood or other vegetable raw materials by chemical, but also semi-chemical or mechanical digestion. These fibrous materials can also contain additives that are customary in papermaking.

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 defined in its properties when it leaves the paper making machine after a drying process, insofar as it is not subsequently changed by adding other materials, such as certain coating agents or impregnating agents, in the composition of the resulting overall product, from which changed properties can of course also result.

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 largely determined by the vegetable fiber raw material from which it essentially consists, and the usual manufacturing process in which the fibers are deposited in an aqueous suspension to the sheet and during the subsequent drying process through the formation of hydrogen bonds to hold the sheet of paper together get connected. On the one hand, this production process has the disadvantage that a paper, if it has not been treated with special wet strength agents, generally dissolves again in its fibrous components in the presence of water and any additional action of mechanical energy. On the other hand, this is a great advantage for the reprocessing of waste paper and the biodegradability of plant fiber material for reasons of environmental protection. Wet strength of paper is generally achieved by chemical additives which, for example, harden irreversibly when the paper dries, or also by subsequent waterproof coatings. The choice of additives that can be added to the paper mixture before the paper machine is limited, because on the one hand these substances must not prevent or significantly interfere with the hydrogen bonding during sheet formation and on the other hand must not impair the production process in the paper machine, which is primarily due to the tendency part of gluing, which makes the operation of any paper machine practically 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 limitations mean that the properties of an end product made from paper cannot be influenced arbitrarily. In many cases, paper can also be replaced by other materials, but paper is generally an inexpensive raw material and, because of its nature, is preferable for environmental reasons.

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 as a material can be seen, for example, in packaging and shipping boxes made of corrugated cardboard. If fresh vegetables or the like are packed in corrugated boxes, it is not absolutely necessary to leave these containers in the rain in order to determine that they lose their original stability when they absorb moisture. Even when there are climatic differences, certain packaged materials such as fruit and vegetables give off moisture, which is partly absorbed by the corrugated cardboard and essentially reduces their structural strength or resistance to 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 to improve processes for the production of certain papers in such a way that additives are added to the paper stock from the outset, which do not interfere with the paper production process, but which permits the production of end products in which the paper itself has properties which it has on leaving who hasn't had the paper machine yet. However, this conversion should not prevent this paper from being able to be reprocessed as waste paper, and in addition to the fibrous material, the special additives should also be accessible for regeneration.

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.This object is achieved in that additives are added to the paper from the outset, which change their condition or their influence on the paper properties only under those conditions under which a finished paper, as it has left the paper machine, becomes a higher quality intermediate - or end products are processed further. These conditions during further processing can be, for example, temperatures which are higher than those which are achieved in the manufacture of the paper up to the end of the paper machine. For the cost-effectiveness of introducing such additives, it is important that they remain as largely as possible in the paper sheet during the papermaking process and do not leave the fiber structure again with the process water during web dewatering in order to accumulate in the process water and to generate further unwanted 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.In a preferred embodiment, the invention is therefore already used in the preparation of the fibrous material for papermaking, which is why the essential features of the overall manufacturing process are to be described in the following, without thereby impairing the worthiness of protection of individual process steps and individual material features.

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 shown as a result of intensive investigations that certain thermoplastics, essentially polyethylene (PE) and polypropylene (PP), can be carried directly from the stock preparation under certain conditions through the paper machine to the finished dried paper in a state that corresponds to the operation of the Paper machine not adversely affected and not significantly changed the strength properties of the paper as it leaves the paper machine. However, if such paper is subjected to deformation under elevated temperature conditions, such as have not occurred in the paper manufacturing process, these thermoplastics can be led to agglomeration, which results not only in an increase in certain strength values in the dry state of the paper, but also in the moist state much less drop in stiffness and other properties can be observed. It has not yet been finally clarified whether this may protect the hydrogen bonds in the fiber structure or form an overlying, stiffening structure.

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 furthermore surprisingly been found that the thermoplastics mentioned can apparently be added to the fibers in a fiber suspension in finely divided form under certain conditions, without this significantly impairing the ability of the fibers to form hydrogen bonds. It has been shown that the thermoplastic can even be incorporated into the fiber in amounts of up to more than 50% by weight, based on the sum of the fiber and the thermoplastic. Although proportions of up to 60% by weight are possible, preference is given to working in the range between 30 and 50% by weight, insofar as only a certain fiber component, that is to say a certain fiber content of the final mixture intended for paper production, is covered with the thermoplastic. The proportion of the modified fiber in the total paper mixture is advantageously between 2 and 10%. For special requirements, the amount of thermoplastic can of course be modified according to the possibilities.

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, a sub-component of the total fiber material intended for paper production is assumed, which is provided with the additive. The mixing of this fibrous component with other components can take place in a known manner in the pulping center of 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.Investigations have shown that the thermoplastic can be readily attached to cellulose fibers if it is made available in finely ground form with grain sizes of 0.6 mm and less. A too fine distribution could result in the fiber surfaces becoming too densely coated with the particles, so that their hydrogen bonding ability is impaired. A preferred range for the 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 addition of the thermoplastic powder to the fibers requires a special temperature control and is expediently carried out in a fiber grinding unit customary in the paper industry, although it should preferably be a grinding unit with stoneware garnish, for example a stoneware double-disc refiner. The thermoplastic powder can be mixed into the fibrous material before the grinding unit, but it is preferably blown into the grinding unit in a metered manner via its own inlet. The pulp consistency during grinding can be between 6 and 15% by weight dry, based on the suspension water, but 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 to the fibers has not yet been examined in detail. It appears to take place at temperatures in the range of 100 ° C. In any case, temperatures should be avoided at which the thermoplastics are already agglomerating. Since the fixation obviously does not take place on its own but under the mechanical effects of the grinding unit, it is not necessary to keep the total suspension at an appropriate temperature, but rather temperature peaks are sufficient, which are caused by the action of mechanical energy in the grinding zones. The required temperature can therefore be controlled by the energy consumption of the grinding unit. In the alternative, the stock suspension can of course also be brought to a possibly required pre-temperature. The correct energy input can be checked by examining the material component leaving the grinding unit. If the temperature is too low, the stock suspension will contain too many free thermoplastic particles. If the temperature is too high, agglomeration of the thermoplastics already occurs, the effect of which on the fiber material can also be determined.

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 followed by a fine sorter for the stock suspension, the rejects of which also contain coarse, unbound thermoplastic parts. Thermoplastic rejects can arise if the thermoplastic powder contains fractions with large particle diameters. If a mill for grinding thermoplastic granules is provided in front of the pulp aggregate to produce the thermoplastic powder, this mill can be adjusted accordingly. The rejects from the Pulp sorting can again be performed in front of the grinding unit. The granules can be ground in a dry but also in a moist state.

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.A long fiber component is preferably provided as the fiber material for the application of the thermoplastic powder, because its strength can be increased by fibrillation during processing in the stoneware grinding unit.

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.The fibrous material loaded with thermoplastic particles can advantageously be used in the production of corrugated base paper. In the context of this description, corrugated base paper is to be understood as the paper which is used to generate the corrugation in the corrugated cardboard. As is known, this wave, which is glued on both sides with a cover layer, must have sufficient resistance to compression. The so-called CMT value determined in a specially developed measuring process is a measure of the compressive strength of the shaft. The corrugated cardboard is produced between heated corrugated rollers during the production of corrugated cardboard. The temperatures of these rollers are around 170 ° C. Under these conditions, the thermoplastics provided according to the invention in a corrugated base paper give the shaft an improved crush resistance and also a lower decrease in strength when moisture is absorbed.

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.At least in the Federal Republic of Germany, waste paper is used to a large extent for the production of corrugated base paper, which is why paper factories produce Corrugated base paper is generally equipped with waste paper processing systems. One goal in the processing of waste paper is to use a certain proportion of household or other waste in addition to sorted waste paper, as is generally obtained in bales from waste paper dealers. Naturally, this leads to an increased proportion of rejected waste that cannot easily be reprocessed, which is divided into so-called heavy dirt and light dirt, which basically still contains reusable raw materials. In a parallel patent application, a new process has been proposed for the processing of this light dirt, which can effectively reduce the total waste of a waste paper processing system, and at the end of which a fiber material component is produced, which essentially consists of long fiber material, and a thermoplastic granulate, which also contains a small amount of fiber material contains. In the context of the present invention, it makes sense to combine this fibrous component and at least part of the thermoplastic granulate obtained in the manner described to form the fibrous component according to the invention. In this way, a directly processable pulp is produced directly in the waste paper processing by environmentally friendly waste material regeneration, which, in proportions added to the rest of the pulp, not only leads to the advantage according to the invention but also helps to solve a serious environmental problem.

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 further advantage lies in the fact that in particular a corrugated cardboard which is produced using the corrugated base paper according to the invention has been regenerated in the processing plant mentioned.

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 using the fibrous component according to the invention, it should be noted that the temperatures in the dryer section in the paper machine are not raised so high that agglomeration of the thermoplastic particles already occurs.

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.Although the thermoplastics contained in the corrugated base paper do not have a disadvantageous effect in the course of the papermaking process, the raw paper could stick under the higher temperatures prevailing in the corrugated board production machine. Corrugated base paper according to the invention is therefore preferably surface-treated in a size press, as is generally customary, in a size press with starch. This application of starch enables the thermoplastic particles lying on the surface of the paper to be enveloped and thus deactivated, if necessary, so that sticking of the paper surface in the corrugated cardboard production machine is avoided.

Im folgenden wird die verfahrensmäßige Ausgestaltung der Erfindung anhand eines als einzige Figur beigefügten Fließschemas zusätzlich erläutert.In the following, the procedural embodiment of the invention is additionally explained on the basis of a flow diagram attached as a single figure.

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 from the Processing of waste paper was obtained. This fibrous material is fed continuously 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 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 by means of a Screw conveyor 14 is fed 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 dust removal 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 die 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 passes into 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 zurückgeleite, 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 removed from the stock suspension, whose fineness or digestion 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 were carried out in which a long-fiber paper pulp was coated with thermoplastic powder in the manner described above, in an amount of about 50% thermoplastic based on the total fibrous component, consisting of fibrous material and thermoplastic material. An amount of 2% of this fibrous component was added to a fibrous material obtained from waste paper for the production of corrugated base paper. On test sheets, which were subsequently subjected to a heat treatment of 170 ° C., increased values for the crush resistance (CMT value) and the burst pressure were found compared to a blank sample.

Claims (38)

Papier, dadurch gekennzeichnet, daß es Zusatzstoffe enthält, die erst unter den Bedingungen der Weiterverarbeitung zu höherwertigen Zwischen- oder Endprodukten in einen produktverbessernden Zustand überführbar sind.Paper, characterized in that it contains additives which can only be converted into a product-improving state under the conditions of further processing into higher-quality intermediate or end products. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein die Papiersteifigkeit verbessernder Stoff ist.Paper according to claim 1, characterized in that the additive is a substance which improves paper rigidity. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein die Naßfestigkeit bzw. Steifigkeit in feuchtem Zustand verbessernder Stoff ist.Paper according to claim 1 or 2, characterized in that the additive is a substance which improves the wet strength or rigidity in the moist state. Papier nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die produktverbessernden Eigenschaften durch Einwirkung einer Temperatur aktivierbar sind, welche oberhalb derjenigen Temperaturen liegt, die im Papierherstellungsprozeß erreicht wurden.Paper according to at least one of claims 1-3, characterized in that the product-improving properties can be activated by the action of a temperature which is above the temperatures which were reached in the paper manufacturing process. Papier, insbesondere Wellpappenrohpapier nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein Thermoplast ist.Paper, in particular corrugated base paper according to at least one of claims 1-4, characterized in that the additive is a thermoplastic. Papier nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff an Papierfasern angelagert oder fixiert ist.Paper according to at least one of claims 1-5, characterized in that the additive is attached or fixed to paper fibers. Papier nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, zurückbezogen auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoplast im wesentlichen Polyethylen und/oder Polypropylen ist.Paper according to claim 5 or claim 6, referring back to claim 5, characterized in that the thermoplastic in the essential polyethylene and / or polypropylene. Papier nach mindestens einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff im Papier in einer Menge von 0,4 bis 6 Gew.-% enthalten ist.Paper according to at least one of claims 5-7, characterized in that the additive is contained in the paper in an amount of 0.4 to 6% by weight. Faserstoffkomponente für die Herstellung eines Papieres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Zusatzstoffe enthält, die erst unter den Bedingungen der Weiterverarbeitung des unter ihres Einsatzes zu erzeugenden Papieres zu höherwertigen Zwischen- oder Endprodukten in einen produktverbessernden Zustand überführbar ist.Fibrous component for the production of a paper according to claim 1, characterized in that it contains additives which can only be converted into a product-improving state under the conditions of further processing of the paper to be produced using them to give higher-quality intermediate or end products. Faserstoffkomponente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein die Papiersteifigkeit verbessernder Stoff ist.Fibrous component according to claim 9, characterized in that the additive is a material which improves paper stiffness. Faserstoffkomponente nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein die Naßfestigkeit bzw. die Steifigkeit im feuchten Zustand des Papieres verbessernder Stoff ist.Fibrous component according to Claim 9 or 10, characterized in that the additive is a substance which improves the wet strength or the rigidity in the moist state of the paper. Faserstoffkomponente nach mindestens einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß die produktverbessernden Eigenschaften durch Einwirkung von Temperaturen erzielbar sind, welche oberhalb der bei der Papierherstellung erreichten Temperaturen liegen.Fibrous component according to at least one of Claims 9-11, characterized in that the product-improving properties can be achieved by the action of temperatures which are above the temperatures reached in paper production. Faserstoffkomponente nach mindestens einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein Thermoplast ist.Fibrous component according to at least one of claims 9-12, characterized in that the additive is a thermoplastic. Faserstoffkomponente nach mindestens einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff an zumindest einem Teil der Einzelfasern des Faserstoffes angelagert bzw. daran fixiert ist.Fibrous component according to at least one of claims 9-13, characterized in that the additive is attached to or fixed to at least part of the individual fibers of the fibrous material. Faserstoffkomponente nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, zurückbezogen auf Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoplast im wesentlichen Polyethylen und/oder Polypropylen ist.Fibrous component according to claim 13 or claim 14, referred back to claim 13, characterized in that the thermoplastic is essentially polyethylene and / or polypropylene. Faserstoffkomponente nach mindestens einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff in Anteilen von 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Faserstoff und Zusatzstoff in der Faserstoffkomponente zugegen ist.Fibrous component according to at least one of Claims 13-15, characterized in that the additive is present in proportions of 20 to 60% by weight, based on the sum of the fibrous material and the additive, in the fibrous component. Faserstoffkomponente nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff in Anteilen von 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Faserstoff und Zusatzstoff in der Faserstoffkomponente zugegen ist.Fibrous component according to Claim 16, characterized in that the additive is present in proportions of 30 to 50% by weight, based on the sum of the fibrous material and the additive, in the fibrous component. Faserstoffkomponente nach mindestens einem der Ansprüche 13-17, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein Regenerat aus der Altpapieraufbereitung ist.Fibrous component according to at least one of claims 13-17, characterized in that the additive is a regrind from the waste paper processing. Faserstoffkomponente nach mindestens einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ein Faserregenerat aus der Altpapieraufbereitung sind.Fibrous component according to at least one of claims 1-18, characterized in that the fibers are a regenerated fiber from waste paper processing. Faserstoffkomponente nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ein langfaseriges Faserstoffteilregenerat aus der Altpapieraufbereitung sind.Fibrous component according to claim 19, characterized in that the fibers are long-fiber Partial reprocessed pulp from waste paper processing. Verfahren zum Bereiten einer Faserstoffkomponente für die Herstellung von Papier, dadurch gekennzeichnet, daß der in wäßriger Suspension befindlichen Faserstoffkomponente vor oder während des Mahlens der Fasern in einem Mahlaggregat ein feinverteilter Zusatzstoff zugegeben wird, der sich unter den Bedingungen der Mahlung an die Fasern anlagert oder an den Fasern fixiert wird, ohne die Blattbildungseigenschaften des Faserstoffes nachteilig zu beeinflussen.A process for preparing a fibrous component for the production of paper, characterized in that a finely divided additive is added to the fibrous component in aqueous suspension before or during the milling of the fibers, which additive attaches to the fibers under the conditions of the milling the fibers is fixed without adversely affecting the sheet-forming properties of the fiber. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff ein feingemahlener Thermoplast in trockenem oder feuchtem Zustand ist.A method according to claim 21, characterized in that the additive is a finely ground thermoplastic in the dry or moist state. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Thermoplast ein Regenerat aus der Wiederaufbereitung von thermoplasthaltigem Altpapier verwendet wird, welches im wesentlichen aus Polyethylen und/oder Polypropylen besteht.A method according to claim 22, characterized in that a regenerate from the reprocessing of thermoplastic waste paper is used as thermoplastic, which essentially consists of polyethylene and / or polypropylene. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermoplastpulver mit einer Korngröße von 0,6 mm und darunter verwendet wird.A method according to claim 22 or 23, characterized in that a thermoplastic powder with a grain size of 0.6 mm and below is used. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 22-24, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoplastpulver durch Mahlen eines Thermoplastgranulates erhalten wird.Method according to at least one of claims 22-24, characterized in that the thermoplastic powder is obtained by grinding a thermoplastic granulate. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 22-25, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoplastpulver in Mengen von 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Faserstoff und Thermoplastpulver zugegeben wird.Process according to at least one of Claims 22-25, characterized in that the thermoplastic powder is added in amounts of 20 to 60% by weight, based on the sum of the fibrous material and thermoplastic powder. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoplastpulver in Mengen von 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Faserstoff und Thermoplastpulver zugegeben wird.A method according to claim 26, characterized in that the thermoplastic powder is added in amounts of 30 to 50 wt .-%, based on the sum of fiber and thermoplastic powder. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 21-27, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mahlaggregat mit Steinzeuggarnitur verwendet wird.Method according to at least one of claims 21-27, characterized in that a grinding unit with stoneware is used. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 21-28, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlung bei Stoffdichten zwischen 6 und 15 Gew.-% Fasern im Suspensionswasser erfolgt.Method according to at least one of claims 21-28, characterized in that the grinding takes place at pulp densities between 6 and 15% by weight of fibers in the suspension water. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 21-29, dadurch gekennzeichnet, daß als Faserstoff ein Langfasergenerat aus der Altpapieraufbereitung verwendet wird.Method according to at least one of claims 21-29, characterized in that a long fiber generator from the waste paper processing is used as the fibrous material. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 21-30, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff nach der Mahlung einer Feinsortierung unterworfen wird und der Rejektanteil vor das Mahlaggregat zurückgeführt wird.Method according to at least one of claims 21-30, characterized in that the pulp is subjected to a fine sorting after grinding and the reject portion is returned to the grinding unit. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 24-31, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung des Thermoplastpulvers an die Fasern durch die Prozeßtemperatur im Mahlbereich so gesteuert wird, daß eine Anlagerung, aber keine Agglomeration erfolgt.Method according to at least one of claims 24-31, characterized in that the fixing of the thermoplastic powder to the fibers is controlled by the process temperature in the grinding area is that there is an accumulation but no agglomeration. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Prozeßtemperatur durch die Belastung des Mahlaggregates und erforderlichenfalls zusätzlich durch die Suspensionstemperatur gesteuert wird.A method according to claim 32, characterized in that the control of the process temperature is controlled by loading the grinding unit and, if necessary, additionally by the suspension temperature. Verfahren zur Herstellung von Wellpappenrohpapier auf einer Papiererzeugungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil einer Faserstoffkomponente gemäß einem der Ansprüche 12-20 der Papierstoffmischung vor der Papiermaschine zugemischt wird.A process for the production of corrugated base paper on a paper making machine, characterized in that a proportion of a fibrous material component according to one of claims 12-20 is added to the pulp mixture before the paper machine. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil dieser Faserstoffkomponente von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf den trocken gedachten Gesamtfaserstoff zugegeben wird.A method according to claim 34, characterized in that a proportion of this fibrous component of 2 to 10 wt .-%, based on the total dry fibrous material is added. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der Trockenpartie in der Papiermaschine so geführt wird, daß der in dieser Faserstoffkomponente enthaltene Thermoplast nicht agglomeriert.A method according to claim 34 or 35, characterized in that the temperature in the dryer section in the paper machine is controlled so that the thermoplastic contained in this fibrous component does not agglomerate. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 34-36, dadurch gekennzeichnet, daß in der Papiermaschine eine Oberflächenleimung des Papieres mit Stärke erfolgt.Method according to at least one of Claims 34-36, characterized in that the paper is surface-sized with starch. Verwendung eines Papieres nach einem der Ansprüche 5-8 zur Herstellung von Wellpappe.Use of a paper according to any one of claims 5-8 for the production of corrugated cardboard.
EP91121344A 1990-12-29 1991-12-11 Fibrous composition for making paper, paper and its use, and process for making the fibrous composition and the paper Withdrawn EP0493726A1 (en)

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