FI110800B - Menetelmä päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi - Google Patents
Menetelmä päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI110800B FI110800B FI20011355A FI20011355A FI110800B FI 110800 B FI110800 B FI 110800B FI 20011355 A FI20011355 A FI 20011355A FI 20011355 A FI20011355 A FI 20011355A FI 110800 B FI110800 B FI 110800B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pigment
- coating
- calendered
- gloss
- calcium oxalate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 79
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 69
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 61
- QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L calcium oxalate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)C([O-])=O QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 54
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 53
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 16
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 10
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 8
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 2
- MZZSDCJQCLYLLL-UHFFFAOYSA-N Secalonsaeure A Natural products COC(=O)C12OC3C(CC1=C(O)CC(C)C2O)C(=CC=C3c4ccc(O)c5C(=O)C6=C(O)CC(C)C(O)C6(Oc45)C(=O)OC)O MZZSDCJQCLYLLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 73
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 9
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 101000625245 Homo sapiens rRNA methyltransferase 3, mitochondrial Proteins 0.000 description 2
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- FSBVERYRVPGNGG-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[[oxido(oxo)silyl]oxy]silane hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])([O-])O[Si]([O-])=O FSBVERYRVPGNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000003041 laboratory chemical Substances 0.000 description 2
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011388 polymer cement concrete Substances 0.000 description 2
- 102100024982 rRNA methyltransferase 3, mitochondrial Human genes 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 2
- -1 satin white Chemical compound 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- TXVWTOBHDDIASC-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenylethene-1,2-diamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N)=C(N)C1=CC=CC=C1 TXVWTOBHDDIASC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100031260 Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Human genes 0.000 description 1
- 101000638510 Homo sapiens Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Proteins 0.000 description 1
- 208000000913 Kidney Calculi Diseases 0.000 description 1
- 206010029148 Nephrolithiasis Diseases 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000009911 Urinary Calculi Diseases 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940035674 anesthetics Drugs 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- JPNZKPRONVOMLL-UHFFFAOYSA-N azane;octadecanoic acid Chemical class [NH4+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O JPNZKPRONVOMLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid group Chemical group C(C1=CC=CC=C1)(=O)O WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000010961 commercial manufacture process Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008380 degradant Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003193 general anesthetic agent Substances 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000001040 synthetic pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
- 208000008281 urolithiasis Diseases 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
- D21H25/08—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
- D21H25/12—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
- D21H25/14—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod the body being a casting drum, a heated roll or a calender
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31971—Of carbohydrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31971—Of carbohydrate
- Y10T428/31975—Of cellulosic next to another carbohydrate
- Y10T428/31978—Cellulosic next to another cellulosic
- Y10T428/31986—Regenerated or modified
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31971—Of carbohydrate
- Y10T428/31993—Of paper
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
1 110800
MENETELMÄ PÄÄLLYSTETYN KUITURAINAN VALMISTAMISEKSI
Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen 5 menetelmä kalanteroidun, päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi.
Esillä olevan menetelmän mukaan kuituraina päällystetään päällystyspigmenttiä sisältävällä päällystyspastalla ja päällystetty kuituraina kalanteroidaan.
10 Painopaperia, jolla on parannetut pintaominaisuudet, tarvitaan jatkuvasti. Erityisesti painossa käytettyjen päällystettyjen papereiden, kuten hienopaperin, pinnan täytyy olla hyvin sileää hyvin pienellä karhennuksella. Perinteisesti sellainen pinta saadaan aikaan päällystetyn paperirainan voimakkaalla kalanteroinnilla. Valitettavasti kalanterointi myös vähentää mekaanisia ominaisuuksia ja heikentää opasiteettia; so. kalanteroitu paperi on 15 yleensä hauraampaa eikä niin läpikuultamatonta kuin kalanteroimaton. Lisäksi nykyajan mainostarkoituksiin käytetyissä painotuotteissa paino-ominaisuudet erotetaan usein paperin taustasta selvällä kiillon erolla painotuotteen ja paperin välillä (tunnetaan erona "delta-kiilto"). Mitä suurempi ero, sitä merkittävämpi on painotuotteen vaikutus. Usein sekä kiilto että delta-kiilto ovat riippuvaisia kalanterointiasteesta.
L: : 20 :.: : Korkealaatuiset paperit päällystetään mineraalipigmenttejä, kuten kalsiumkarbonaattia (jauhettuna tai saostettuna) ja kaoliinia sisältävillä päällystyspastoilla. Kiiltävien pintojen aikaansaamiseksi käytetään myös synteettisiä polymeeripigmenttejä.
25 Aikaisemmassa patenttihakemuksessamme (EP-hakemusjulkaisu nro 0 942 099) osoitimme, että kalsiumoksalaattia voidaan käyttää pigmenttinä ja täyteaineena hyvin vaaleille ja hyvän opasiteetin omaaville paperirainoille. Kalsiumoksalaatti on . käytännöllisesti katsoen liukenematonta veteen. Sillä on erinomaiset optiset ominaisuudet ja se aiheuttaa vähemmän viiran kulumaa kuin muut tavallisesti käytössä olevat pigmentit.
.;. 30 Lisäksi kalsiumoksalaatista jää vähemmän tuhkaa poltossa kuin muista pigmenteistä. Tämä mahdollistaa jätepaperin hyötykäytön esim. energian tuotannossa.
Aikaisemmassa patenttihakemuksessamme ei tutkittu kalanteroitujen papereiden • · ·' valmistusta.
2 110800
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on tarjota tekninen ratkaisu sellaisten papereiden valmistamiseksi, joilla on samanaikaisesti korkea sileys, hyvä opasiteetti ja vaaleus sekä erinomainen delta-kiilto.
5 Esillä olevan keksinnön yhteydessä huomasimme, että kalanteroidun paperin pinta-ominaisuuksia voidaan huomattavasti parantaa kalsiumoksalaattipäällystyskerroksen avulla. Yllättäen huomattiin, että vaikka vähintään osittain kalsiumoksalaattia sisältävällä pigmentillä päällystetyn paperin karheus olikin pieni ja kiilto korkea jo ennen kalanterointia, kalsiumoksalaatilla päällystetyn paperin karheus laski kalanteroinnin aikana 10 niin alhaiseen arvoon kuin 1,4-1,5 pm, kun taas kaoliinilla päällystetyillä papereilla arvo oli miltei kaksinkertainen (2,2 - 2,7 pm). Lisäksi hyvin tärkeä ja yhtälailla hämmästyttävä havainto osoittaa, että kalsiumoksalaatilla päällystettyjen papereiden opasiteetti kasvaa kalanteroimalla tiettyyn kalanterointiasteeseen saakka. Kaiken aikaisemman pigmenttien ja kalanteroinnin tietämyksen perusteella tämä havainto oli täysin odottamaton: kuten edellä 15 mainittiin, kalanteroinnin tiedetään vähentävän opasiteettia, mikä on yksi kalanteroinnin päähaitoista. Opasiteetin parantaminen tulee nyt mahdolliseksi kohtalaiseen kalanterointiasteeseen saakka käyttämällä kalsiumoksalaattia.
: . ·. Kalsiumoksalaattipigmentin ominaisuudet ovat niin edullisia kalanteroinnille, että jo : . ·. 20 pelkästään konekalanterilla (online-kalanteri) on mahdollista aikaansaada kohtuullisen :'. ·. korkea kiilto, jolloin joissakin tapauksissa erillistä offline-kalanteria ei tulla tarvitsemaan •; · ·; tiettyjen paperilaatujen, kuten mattapintapapereiden (silkkilaadut), tuotantolinjassa.
: ‘ ': Edellä mainittuihin havaintoihin perustuen keksintöön sisältyy periaate käyttää 25 kalanteroidun paperin tai kartongin valmistuksessa päällystyspigmenttiä, joka sisältää nimenomaan vähintään 1 % kalsiumoksalaattia, ja kalanteroida päällystetty raina online-kalanterilla. Valinnaisesti online-kalanteroitu raina voidaan kalanteroida edelleen offline-:‘ \ päällystyksellä, esim. superkalanterilla.
30 Erityisemmin esillä olevalle keksinnölle on tunnusomaista se, mitä todetaan patentti-•: · *: vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
; · Keksintö saa aikaan merkittäviä etuja, joista osaa tarkasteltiin jo edellä. Kokeemme ovat osoittaneet, että kalanteroimattomien paperirainojen sileys on luokkaa 2,8 - 2,9 pm kun 3 110800 taas GCC-päällystyspastalla (kalsiumkarbonaattijauhe) päällystettyjen kalanteroimattomien näytteiden karheus oli luokkaa 4,4 - 4,8 pm. Tämä huomattava ero antaa mahdollisuuden valmiin pinnan valmistamiseksi ilman mittavaa kalanterointia, esim. kuten edellä mainittiin, kalanteroimalla ainoastaan online-kalanterilla. Tämä tulee johtamaan 5 mahdollisesti kalanterien investointikustannusten alenemiseen. Lisäksi mittavan kalanteroinnin välttäminen tulee mahdolliseksi, mikä tulee heikentämään opasiteettia.
Kalsiumoksalaatilla päällystettyjen papereiden kiilto on selvästi parempi kuin GCC:llä päällystettyjen papereiden. Kalanterointi jopa parantaa eroa entisestään: kalanteroidun 10 oksalaattipäällystettyjen papereiden kiilto on jopa kolme kertaa parempi kuin GCC-päällystetyillä papereilla. Päällysteen määrä ei vaikuta oleellisesti kiiltoon. Näin ollen, esim. vähän kalanteroitujen kalsiumoksalaattinäytteiden kiilto oli noin 25 %, kun puolestaan vastaavien GCC-näytteiden kiilto oli vain noin 8 %.
15 Painokokeet ovat osoittaneet, että kalsiumoksalaattipäällyste pystyy aikaansaamaan pinnan, jolla saadaan korkea painojäljen kiilto. Kalsiumoksalaattipäällysteen kiillon paremmuus verrattuna GCC-päällysteeseen ilmenee painojäljen kiillon vertailussa: kalsiumoksalaatilla saatu painokiilto oli kokeissamme yli 60 % kun puolestaan GCC:llä se . . oli hieman vähemmän kuin 35 %, tummuuden D ollessa 1,6.
'/y 20 : ·. ·. Edellä kalsiumoksalaattia verrattiin kalsiumkarbonaattijauheeseen. Tulee kuitenkin ....: huomata, että kalsiumoksalaatti voi korvata myös saven päällystyspastoissa, joissa savea .. ·.: tavallisesti käytetään kombinaatioina PCC:n kanssa: PCC:n ja kalsiumoksalaatin päällyste- seoksella saadaan aikaan papereita, joilla on parempi opasiteetti, vaaleus ja 25 sirontakertoimen arvo kuin PCC:n ja saven seoksella. Paperin kiillon arvot ovat molemmilla seoksilla samat. Taas kerran kalsiumoksalaatilla saatiin parhaat delta-kiillon arvot painokokeissa. PCC-ja kalsiumoksalaattipäällystetyn paperin delta-kiilto oli 2 - 3 \; kertaa parempi kuin PCC:n ja saven seoksella päällystetyillä papereilla.
30 Seuraavaksi keksintöä tarkastellaan yksityiskohtaisen selityksen avulla viittaamalla •: · ·: erityisesti j älj empänä oleviin esimerkkeihin j a liitteenä oleviin piirustuksiin.
. · · ·. Kuvio 1 esittää yhdeksällä eri päällystyspastalla päällystettyjen paperinäytteiden karheus- mittausten tulokset eri kiiltotasoilla, sisältäen päällystyspastan, joka käsittää 4 110800 kalsiumoksalaatin ainoana pigmenttinä ja perinteisten pigmenttien ja kalsiumoksalaatin seokset; GCC:llä. PCC:lläja kaoliinilla ja näiden seoksilla päällystettyjä papereita käytettiin referensseinä.
Kuvio 2 esittää samojen yhdeksän näytteen opasiteetin eri kiiltotasoilla; 5 Kuvio 3 esittää näytteiden vaaleuden eri kiiltotasoilla;
Kuvio 4 esittää L* -arvot eri kiiltotasoilla;
Kuvio 5 esittää sirontavakion eri kiiltotasoilla; ja
Kuvio 6 esittää delta-kiillon koneen suunnassa ja poikkisuunnassa.
10 Kalsiumoksalaatin kemiallinen rakenne on
Ca(OOC)2 (I)
Tavallisesti se esiintyy hydratoidussa muodossa, jonka bruttokaava on 15
CaC204 x nH20 (II) jossa n on tavallisesti 1 tai 2, yleensä 1 (monohydraatti).
: . · 20 Luonnossa sitä tavataan monissa kasvisoluissa, ja esim. virtsa- ja munuaiskivissä. Puhtaana : ·. ·. aineena se luokitellaan yleensä laboratoriokemikaaliksi, ja sitä on käytetty analyyttisissä ..... tarkoituksissa kalsiumin määrittämiseen.
:' * Tavallisesti kalsiumoksalaattia pidetään ongelmana paperi- ja selluteollisuudessa. Se * I » 25 aiheuttaa hilseilyä sekä voimapaperi- että mekaanisissa valssaimissa nimenomaan valkaisimossa, ja sulfiittisellutehtaissa. Kalsiumoksalaattikerrostumat estävät tehtaan normaalia toimintaa ja laskevat valmistetun paperin laatua lisäämällä lian määrää.
·'.·' Kalsiumoksalaatti on peräisin puussa olevasta tai sellunkeiton tai valkaisun aikana •.. hapettumisprosesseilla muodostuvasta oksaalihaposta, ja kalsiumista, jota voi myös olla 30 puussa läsnä tai tulla systeemiin prosessiveden mukana.
: ·. Toisaalta puun oksaalihappo esiintyy mielenkiintoisena raaka-aineena kalsiumoksalaatin .' · ·. kaupalliseksi valmistamiseksi. Näin ollen oksaalihappoa voidaan valmistaa mustalipeästä, korkeilla noin 16 %:n saannoilla, emäksisen aineen kanssa lämmittämällä. Oksaalihappoa 5 110800 muodostuu myös sulfiittiprosessissa ja sitä hankitaan konsentraattina. Näitä oksaalihappolähteitä voidaan hyödyntää joko hankkimalla oksaalihapposeparaattod tai saostamalla oksaalihappo kalkilla tai meesalla ja nesteyttämällä oksaalihappo. Kalkki saadaan meesauunista.
5
Kalsiumoksalaattia on myös kaupallisesti saatavana laboratoriokemikaalina.
Esillä olevan keksinnön mukaan selluloosamateriaalin käsittävä kuituraina päällystetään päällystyspastalla, joka käsittää vähintään osittain kalsiumoksalaattia pigmenttinä, ja sitten 10 päällystetty raina j ohdetaan online-kalanterointiin.
Termi "selluloosamateriaali" tarkoittaa paperia tai pahvia tai vastaavaa selluloosaa sisältävää materiaalia, joka johdetaan lignoselluloosaraaka-aineesta, erityisesti puusta tai yksi- tai monivuotisista kasveista. Mainittu materiaali voi olla puuta sisältävää tai puuta 15 sisältämätöntä (LWC, SC, päällystetyt painopaperit ja hienopaperit) ja sitä voidaan valmistaa mekaanisesta, puolimekaanisesta (kemiallismekaanisesta) tai kemiallisesta massasta. Massa voi olla valkaistua tai valkaisematonta. Materiaali voi myös sisältää kierrätettyjä kuituja, erityisesti keräyspaperia tai keräyspahvia. Tavallisesti materiaali-; . rainan neliömassa on alueella 35 - 500 g/m .
20 : ·. · Kalsiumoksalaattia voidaan formuloida sopiviksi päällystyspastoiksi ja käyttää siinä .... muodossa kuiturainan päällystämiseen. Esillä olevassa keksinnössä "päällystyspasta" ....: tarkoittaa paperin tai pahvin päällystämiseen tai pinnoittamiseen suunniteltua koostumusta, :' ' sisältäen vettä j a itsestään tunnettuj a komponenttej a, kuten pigmenttej ä, sideainetta j a 25 viskositeetin säätelyainetta (paksunnosaine). Kalsiumoksalaatin lisäksi voidaan käyttää seuraavia pigmenttejä: kalsiumkarbonaattia, kalsiumsulfaattia, alumiinisilikaattia, kaoliinia (kidevettä sisältävä alumiinisilikaatti), alumiinihydroksidia, magnesiumsilikaattia, talkkia :.··· (kidevettä sisältävä magnesiumsilikaatti), titaanioksidia ja bariumsulfaattia ja näiden •.. seoksia. Lisäksi voidaan käyttää synteettisiä pigmenttejä. Pääasiallisia pigmenttejä edellä : ’ ‘ 30 mainituista ovat kalsiumoksalaatti, kaoliini j a/tai kalsiumkarbonaatti j a/tai kipsi, tavallisesti nousten yli 50 %:in päällysteen koostumuksen kuiva-aineesta.
. ’ · ·. Pasutettu kaoliini, titaanioksidi, saostettu karbonaatti, satiinivalkoinen, alumiinihydroksidi, natriumsilika-aluminaatti ja muovipigmentit ovat lisäpigmenttejä, ja niiden määrät ovat 6 110800 tavallisesti alle 25 % seoksen kuiva-ainepitoisuudesta. Mainitsemisen arvoisia erityispigmenttejä ovat erityiskaoliinit ja -kalsiumkarbonaatit ja bariumsulfaatti ja sinkki-oksidi.
5 Päällystyspasta voi sisältää 1-100 p-% kalsiumoksalaattia, erityisesti 10-100 p-%, edullisesti 20 - 99 p-% ja esimerkiksi noin 25 - 95 p-% (laskettuna päällystyspastassa olevan pigmentin kokonaispainosta). Seoksissa, joissa on muita pääasiallisia pigmenttejä, kalsiumoksalaatti muodostaa 1 - 90 osaa, edullisesti 10-90 osaaja kaoliini ja/tai kalsium-karbonaatti (sisältäen PCC:n) ja/tai kipsi edustaa 10-99 osaa, edullisesti 10-90 osaa, 10 kokonaispigmentin muodostaessa 100 osaa.
Mitä tahansa itsestään tunnettua sideainetta, jota tavallisesti käytetään paperin valmistuksessa, voidaan käyttää sideaineena. Yksittäisten sideaineiden lisäksi on myös mahdollista käyttää sideaineiden seoksia. Erityisinä esimerkkeinä tyypillisistä sideaineista 15 voidaan mainita seuraavat: synteettiset lateksimaiset sideaineet, jotka käsittävät etyleenisesti tyydyttymättömien yhdisteiden polymeerin tai kopolymeerejä, kuten butadieenistyreenityyppisiä kopolymeerejä, jotka voivat sisältää komonomeerin ja karboksyyliryhmän, kuten akryylihapon, itakonihapon tai maleiinihapon, ja poly(vinyyliasetaatti), joka sisältää karboksyyliryhmiä sisältäviä komonomeerejä. Yhdessä '_· 20 edellä mainittujen aineiden kanssa esim. veteen liukoisia polymeerejä, tärkkelystä, CMC.tä, hydroksietyyliselluloosaa ja poly(vinyylialkoholia) voidaan käyttää sideaineina.
Päällysteseoksessa voidaan edelleen käyttää perinteisiä lisä- ja apuaineita, kuten ' ' dispergointiaineita (esim. poly(akryylihapon) natriumsuola), aineita seoksen viskositeetin 25 ja vedensitomiskyvyn säätämiseksi (esim. CMC, hydroksietyyliselluloosa, polyakrylaatit, alginaatit, bentsoaatti), voiteluaineita, kovetinaineita vedenkestävyyden parantamiseksi, optisia aineita, vaahtoamisenestoaineita ja aineita pH:n säätämiseksi ja tuotteen hajoamisen :. ‘ ·‘ estämiseksi. Voiteluaineet sisältävät sulfonoituja öljyjä, estereitä, amiineja, kalsium- ja :.. ammoniumstearaatteja; vedenkestävyyttä parantavat aineet sisältävät glyoksaalia; optiset » · 30 aineet sisältävät diaminostilbeeniä ja disulfonihapon johdannaisia; vaahtoamisenestoaineet •: ’' sisältävät fosfaattiestereitä, silikoneja, alkoholeja, eettereitä, kasviöljyjä; pH-säätelijät : ·. sisältävät natriumhydroksidia j a ammoniakkia; j a viimein, haj oamisenestoaineet sisältävät . · ·. formaldehydiä, fenolia j a kvatemäärisiä ammoniumsuoloj a.
7 110800
Esillä olevan keksinnön mukaisia päällystekoostumuksia voidaan käyttää sekä esipäällyste-seoksina että pintapäällystepastoina. Päällystyspasta sisältää pigmentin 100 paino-osasta tavallisesti noin 0,1 - 20 paino-osaa sakeutinta ja 1 - 20 paino-osaa sideainetta.
5 Tyypillisen esipäällysteseoksen koostumus on seuraavanlainen: pigmenttiä/täyteainetta (kalsiumoksalattia valinnaisesti jonkun muun pigmentin kanssa) 100 paino-osaa paksunnosainetta 0,1 - 2.0 paino-osaa 10 sideainetta 1 - 20 paino-osaa lisäaineita 0,1 -10 paino-osaa vettä loput
Esillä olevan keksinnön mukainen pintapäällystyspastan koostumus on esimerkiksi 15 seuraavanlainen: pigmenttiä/täyteainetta I (kalsiumoksalaattia) 30-90 paino-osaa valinnaisesti toista pigmenttiä/täyteainetta II (esim.
: . · hienokaoliinia j a/tai karbonaattia j a/tai kipsiä 10-30 paino-osaa • · * « · : .· 20 kokonaispigmenttiä 100 paino-osaa j * · * sakeutinta 0,1 - 2,0 paino-osaa •: · · sideainetta 1 - 20 paino-osaa • · · · lisäaineita 0,1-10 paino-osaa * vettä loput 25
Rainan molemmille puolille lisätyn päällysteen kokonaismäärä on tavallisesti noin 2-100 g/m , edullisesti noin 3 - 80, erityisesti noin 5 - 40 g/m puolta kohti.
• » Päällystyspasta voidaan lisätä materiaalirainalle itsestään tunnetulla tavalla. Näin ollen ·’,,, 30 päällystys voidaan suorittaa on-line tai off-line käyttämällä perinteistä päällystyskonetta, ’ ’ ’ * esim. teräpäällystintä, tai kalvopuristuspäällystyksellä tai ruiskutuspäällystyksellä • t . (pintaruiskutuksella). Kaksin- tai kolminkertaisesti päällystettyä rainaa pystytään ( : ' ’. valmistamaan toteuttamalla ensimmäinen päällystys kalvopuristusmenetelmällä ja seuraava(t) teräpäällystyksellä. Tavoiteltava päällysteen määrä on esimerkiksi 8 110800 esipäällystyksessä 1-15 g/m2 ja pintapäällystyksessä 3 - 30 g/m2 puolta kohti. Päällysteen painot on laskettu päällysteen kuiva-aineesta.
Kuten jäljempänä olevat esimerkit esittävät, erityisen kiinnostavia tuloksia saadaan kun 5 kuituraina päällystetään päällystekoostumuksella, j onka pigmentti käsittää saostetun kalsiumkarbonaatin ja kalsiumoksalaatin seoksen, jossa saostettu kalsiumkarbonaatti muodostaa pääosan pigmentistä. Kalsiumoksalaatin ja PCC:n välillä on ilmennyt yhteisvaikutusta, joka aiheuttaa päällystyspastan melko hyvän vaaleuden. Mainitunlaisen päällystyspastan pigmentti käsittää edullisesti 55 - 80 % saostettua kalsiumkarbonaattia ja 10 20 - 45 % kalsiumoksalaattia pigmentin kokonaispainosta.
Yllä kuvatulla tavalla päällystetty raina ohjataan sen jälkeen online-kalanterointiin. Online-kalanteroinnilla tarkoitetaan tässä tapauksessa paperi- tai kartonkikoneen yhteydessä suoritettavaa kalanterointia, ilman paperin rullausta välissä. Online-kalanteroitu raina 15 voidaan myöhemmin j ohtaa offline-kalanterointiin.
Edullisen suoritusmuodon mukaan kuituraina kalanteroidaan online-pehmeäkalanterilla. Pehmeäkalanteroinnilla tarkoitetaan kalanterointia, jossa vähintään yhdellä kahdesta puristimen muodostavasta rullasta on pehmeä päällyste. Kalanteroinnin viivapaine on 20 yleensä vähintään 200 kN/mjakalanterointinopeus on vähintään 800 m/min.
.;. Kuten alalla on tunnettua, paperi- tai pahvituotteen kiiltoon voidaan merkittävästi vaikuttaa kalanteroinnin viivapaineella ja lämpötilalla. Jos papereiden kiilto on yli noin 40 - 50 % :' ‘ (Hunter kiilto 75°), niitä sanotaan kiiltopapereiksi. Kalanterointiprosessia kutsutaan siinä 25 tapauksessa ns. superkalanteroinniksi, vaikka muita, vähemmän käytettyjä vaihtoehtoja on myös, esim. pahveille. Jos papereiden kiilto on alle 40-50 % niitä kutsutaan matta-, silkki- tai satiinipapereiksi. Kalanterin rullien pintamateriaali ja kalanterointiprosessiolot, ennen *. ’ · kaikkea rullien lämpötilat ja viivapaine, mutta mahdollisesti myös kalanterinopeus ja höyrytys, asetetaan eri arvoihin sen mukaan halutaanko kiiltopaperia vai mattapaperia. Kun ; [ ’ 30 kiiltopaperiin halutaan periaatteessa niin korkea kiilto kuin mahdollista, mattapaperin * > ’ ’ halutaan ennen kaikkea olevan hyvin sileää, mutta siten, ettei pinnan rakenne heijasta valoa • · : ’. kiiltopaperin tapaan.
» 110800
Yleensä kiiltopaperituotteita saadaan kun kalanterointi suoritetaan korkeassa viiva-paineessa ja korkeassa lämpötilassa (esim. noin 120 - 170 °C). Näiden tuotteiden kiilto on yli 50 %. Paperiraina kalanteroidaan siinä tapauksessa online-kalanterilla, jossa on vähintään kaksi puristinta, jotka muodostuvat kovan rullan ja pehmeän rullan väliin. Esi-5 merkiksi paperin kalanteroinnissa viivapaine on noin 250 - 450 kN/m.
Toisen edullisen suoritusmuodon mukaan kuituraina online-kalanteroidaan viivapaineessa 75 - 350 kN/m. Kuituraina kalanteroidaan lopullisen alle 3,5 pm:n karheuden aikaansaamiseksi.
10
Mattapintapaperin valmistamiseksi kuituraina online-kalanteroidaan 30 - 40 %:n kiillon saamiseksi. Kiiltopinnan valmistamiseksi kuituraina offline-kalanteroidaan vähintään 60 %:n kiillon saamiseksi.
15 Kun paperinvalmistus, kalanterointi ja kalanterointi ovat samassa linjassa, kuituraina yleensä online-kalanteroidaan lämpötila-alueella 40 - 250 °C, kalenterille saapuvan päällystetyn paperirainan lämpötila on edullisesti 40 - 75 °C. Kalanteroinnin alussa lämpötila voi olla noin 50 - 60 °C. Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan kalanterirullia ei * ; ’ lämmitetä merkittävästi; tässä suoritusmuodossa hyödynnetään paperirainan alkuperäistä ) > i • ; * 20 lämpötilaa. Tämä vaihtoehto sopii mattapapereiden valmistamiseksi, jolloin tuotetaan * · ’ · kalanteroitua paperirainaa, jonka kiilto on alle 50 %. Tässä tapauksessa paperiraina kalanteroidaan esimerkiksi 200 - 350 kN/m viivapaineessa.
, , Keksinnön avulla on mahdollista valmistaa päällystettyä ja kalanteroitua materiaalirainaa, 25 joilla on erinomaiset paino-ominaisuudet, hyvä sileys, ja korkea opasiteetti ja vaaleus.
Erityisesti edullisiin tuotteisiin sisältyvät päällystetyt painopaperit, joissa yhdistyvät korkea kiilto, opasiteetti ja bulkki. Kalanteroidun rainan karheus on usein vähemmän kuin 3,5 pm.
‘' Materiaalirainan neliömassa voi olla 50 - 450 g/m2. Yleensä peruspaperin neliömassa on ’'; . 30 - 250 g/m2, edullisesti 30 - 80 g/m2. Päällystämällä tämäntyyppinen peruspaperi, jonka
I I I
30 neliömassa on noin 50 - 70 g/m2,10-20 g:lla päällystettä/m2/puoli ja kalanteroimalla ' tuote, saadaan tuote, jonka neliömassa on 70 - 110 g/m2, vaaleus vähintään 90 %, ;' *. opasiteetti vähintään 90 %, ja pintakarheus enintään 1.3 pm kiiltopaperilla ja enintään 10 1108U0 2.8 μπι mattapaperilla. (Offline-kalanteroidulle) kiiltopaperille saatu kiilto on yli 50 %, tavallisesti jopa 65 % (Hunter 75).
Edullisen suoritusmuodon mukaan kalsiumoksalaattia käytetään silkkipapareiden 5 pigmenttinä. Sitä voidaan käyttää sellaisenaan tai seoksissa yhdessä yhden tai useamman kaoliinin, PCC:n ja kipsin, kanssa perinteisten pigmenttien muodostaessa enintään 80 %, edullisesti 60 % tai vähemmän pigmentistä. Esillä olevassa yhteydessä silkkipaperit ovat papereita, joiden kiilto on noin 30 - 50 % (perinteisesti enintään 40 %). Esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan tämä kiiltotaso jo pelkästään online-kalanteroinnilla.
10
Kalsiumoksalaattipigmenteillä päällystettyjen papereiden opasiteetti on yleensä yli 95 %, ja voidaan yltää ISO-vaaleustasoon 92 %.
Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä sitä rajoittamatta. Valonsirontavakiot, valon 15 absorptiovakiot ja opasiteetit on määritetty SCAN 8:93 standardilla. ISO-vaaleus (R457) on määritetty SCAN-P 3:93 standardin mukaan. Sivujen neliömassa määritetään SCAN-P 6:75 ja paksuus SCAN-P 7:75 standardin mukaan.
Esimerkki 1 t i ’< 20 Päällystyspastan valmistus r · • ·, · Päällystyspastan koostumus oli sama kaikilla pigmenteillä ja pigmenttiseoksilla. Käytetty .., formulaatio on tässä: » - 100 osaa pigmenttiä ' * - 12 osaa lateksia (SB40) 25 - 0,9 osaa CMC:tä(ff-10) - 1 osa Blancophor psfiää >,'· Viskositeettimittausten tulokset on esitetty taulukossa I. Tulokset osoittavat että alimmat viskositeetit mitattiin PCC-, CaOx/PCC-, CaOx/savi- and CaOx-päällystepastoilla.
» * 30 Lyhennysten selitykset on annettu jäljempänä taulukon alla.
• t · > » : ·. Parhaat vedensitomiskyvyn arvot ovat CaOx-, CaOx/savi-, CaOx/kipsi and PCC/savi- päällystyspastoilla. Viskositeetti- ja vedensitomiskykytestien arvot eivät kaiken kaikkiaan vaihdelleet paljon ja ne olivat kaikki hyväksyttävällä tasolla.
11 1108U0
Taulukko I. Eri päällystyspastojen viskositeettimittausten tulokset Näyte- Pigmentit Kuiva-aine- pH Brookfield Brookfield Veden- piste päällystyspastassa pitoisuus 50 100 sitomis- kyky (g/m2) 1 100 CaOx 667 87 32ÖÖ 198Ö 70-60 ~2 100 HC90 657 8,6 4560 2740 1ÖÖ7 1 100 PCC 657 87 289Ö 169Ö 1227 ~4 100CC85 "657 8,4 4060 2480 K)47 1 70 CaOx/30 savi 64,7 8,6 3200 I960 "737 ~6 70 PCC/30 savi 667 1 4000 232Ö 817 ~7 70 CaOx/ 657 8/7 392Ö 244Ö 757 30 kipsi
1 70 PCC/ - I I I I
30 kipsi ~9 30 CaOx/70 PCC 667 87 296Ö 18ÖÖ Ϊ057 ;; · ·' ' ”PCC” tarkoittaa saostettua kalsiumkarbonaattia, “CaOx” kalsiumoksalaattia, “CC” ;; · · 5 kalsiumkarbonaattijauhetta ja “HC90” vesilietteenä saatavissa olevaa kalsiumkarbonaatti- jauhelaatua.
. . Päällystys ja kalanterointi 10 Päällystyskokeet tehtiin Helicoater -päällystäjällä. Päällystyskokeiden peruspaperi oli Kankaan paperitehtailta ~56 g/m2 paperia (raaka-aineet: 60% CTMP:tä ja 40% . · . · havupuumassaa). Päällystepastan määrä oli 13 g/m2. Päällystyksen jälkeen tehtiin :"', muutamia kalanterointikokeita, jotta saataisiin tietoa päällystyspastan kiillon mahdollisuuksista. Näytteistä mitattiin kiilto ennen kalanterointia ja jokaisen ....: 15 kalanteripuristimen (kuusi puristinta) jälkeen. Nämä kalanterointikokeet tehtiin neljässä eri ,. · · olosuhteessa:
Puristinpaine 100 kN/m, lämpötila 25 °C
12 2. Puristinpaine 100 kN/m, lämpötila 60 °C 1 I L) O U i)
3. Puristinpaine 300 kN/m, lämpötila 25 °C
4. Puristinpaine 300 kN/m, lämpötila 60 °C
5 Taulukossa II on annettu yhteenveto kiillon tuloksista. Erityisen kiinnostavia tuloksia saadaan 60 °C:ssa. Kalsiumoksalaattipäällystyspasta tulee kiiltäväksi lämmittämisen aikana, ja kokonaiskiiltotaso kuuden puristimen jälkeen 60 °C:ssa (300 kN/m) oli 63%. Samoissa olosuhteissa paras kiilto saatiin CaOx/savi -päällystepastalla (76 %), toiseksi paras PCC/CaOx -päällystepastalla (73 %) ja kolmanneksi paras PCC-päällysteellä (71 %).
10
Taulukko II. Päällystettyjen paperien kiilto kuuden puristimen jälkeen
Kalanterointi CaOx HC9 PCC CC85 70CaOx/30 70 PC Cl 70 CaOx/ 30 CaOx/
0 savi 30 savi 30savi 70PCC
(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 100 kN/m, 31 31 56 53 61 64 54 6\
25 °C
300 kN/m” 41 35 62 6Ϊ 68 66 52 65
25 °C
. . 100 kN/m, 58 49 75 72 74 76 62 74
:':.: 60 °C
: 300kN/m, 63 51 71 7Ö 76 7Ö 61 73
: .: 60 °C
Muita näytteistä mitattuja ominaisuuksia olivat karheus, opasitetti, CIE L*, sirontavakiot.
15 Näiden mittausten tulokset on esitetty paperikiillon funktiona kuvissa 1-5.
Kuvio 1 esittää karheusmittauksen tulokset. Kuten voidaan huomata, parhaat karheuden ;, : arvot 40 %:n kiillolla saadaan PCC/kipsi-, CaOx/kipsi- ja CaOx-päällysteillä. Vastaavat ': *. hyvät päällysteet 50 %:n kiillolla ovat CaOx/kipsi, PCC/CaOx, PCC/kipsi and CaOx/savi.
20 ' Kuvio 2 antaa opasiteettimittausten tulokset. Tulokset osoittavat, että kaikilla kalsiumoksalaattipäällysteillä on taipumus saada aikaan paperia, jolla on parempi :: opasiteetti tiettyyn tasoon kalanteroinnin jälkeen. Tämä käyttäytyminen voidaan nähdä
CaOx-, CaOx/savi-, CaOx/kipsi- and PCC/CaOx-päällysteistä.
1 ΐΰδΰΰ
Kuvio 3 havainnoillistaa vaaleusmittausten tuloksia. Kuvaajat osoittavat, että PCC/CaOx-päällysteillä saadaan korkeimmat arvot. Myös PCC-ja PCC/kipsi-päällysteilla saadaan korkeat vaaleusarvot. PCC/CaOX-ja PCC/savi-päällysteiden välinen ero oli noin 1 5 yksikön verran. PCC/CaOx:n vaaleus on kiinnostava, koska puhtaalla kalsiumoksalaattipäällysteellä vaaleus on melko alhainen, mutta yhdessä PCC:n kanssa kalsiumoksalaattipäällysteellä saadaan hyvä vaaleus. Tämä ominaisuus saattaa johtua PCC:n ja kalsiumoksalaatin pakkaustaipumuksesta siten, että valo siroaa paremmin pigmenttien ollessa yhdessä kuin erikseen, mutta tämä on ainoastaan yksi mahdollinen 10 selitys.
Kuviossa 4 voidaan nähdä vastaavanlaista käyttäytymistä kuin kuviossa 3.
Kuvio 5 esittää sirontavakion mittaustuloksia. Korkein sirontavakion arvo saatiin PCC-15 päällysteellä. Paperikiillon yli 45 %:n arvoilla korkein sirontavakion arvo saadaan PCC/CaOx-päällysteellä.
Esimerkki 2
Painokokeet/IGT: pintalujuus, paino- ja set-off -tummuus ja painokiilto 20 : .: Painokokeiden tarkoituksena oli verrata papereiden painokelpoisuutta eri pigmenttien ja ’: pigmenttiseosten kesken. Painokiilto mitattiin, ja delta-kiillon arvot (= painokiilto - paperikiilto) eri päällysteillä on esitetty kuvassa 6.
25 Tulokset osoittavat, että CaOxrlla, HC90:lla and CaOx/kipsillä päällystetyillä papereilla on hyvät delta-kiillon arvot, noin 20...30 %. On myös kiinnostavaa verrata PCC/savi . . papereiden arvoja PCC/CaOx arvoihin ja huomata, että PCC/CaOx:lla päällystetyillä papereilla on 2 - 3 kertaa paremmat delta-kiillon arvot.
Claims (14)
1. Menetelmä kalanteroidun, päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi, jonka menetelmän mukaan 5. kuituraina päällystetään päällystepastalla, joka sisältää päällystepigmenttiä, ja - päällystetty kuituraina kalanteroidaan, tunnettu siitä, että - käytetään pigmenttiä, jossa on vähintään 1 % kalsiumoksalaattia, ja - päällystetty raina kalanteroidaan online-kalanteroinnilla. 10
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmentti käsittää painosta 10 -100 % kalsiumoksalaattia.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraina 15 kalanteroidaan online-pehmeäkalanterilla.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraina online-kalanteroidaan viivapaineessa 75 - 500 kN/m, edullisesti vähemmän kuin 350 kN/m. 20
‘ ' · ·’· 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että :‘ ‘ kuituraina online-kalanteroidaan lämpötila-alueella 40 - 250 °C, edullisesti 40 - 75°C.
... · 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 kuituraina kalanteroidaan lopullisen alle 3,5 pm:n karheuden aikaansaamiseksi.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraina online-;,, kalanteroidaan 30 - 50 %:n kiillon aikaansaamiseksi. * ·
8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraina offline- ' kalanteroidaan yli 50 %:n kiillon aikaansaamiseksi. • * ·
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraina päällystetään päällystekoostumuksella, joka sisältää pigmenttinä 15 11 ϋ β U U kalsiumoksalaattiseosta ja vähintään yhtä pigmenttiä valittama saostetusta kalsiumkarbonaatista, kalsiumkarbonaattijauheesta, kaoliinista, kipsistä, liidusta ja talkista.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällystys 5 suoritetaan päällystekoostumuksella, joka sisältää kalsiumoksalaattia 1-90 osaaja kaoliinia 10 - 99 osaa tai saostettua kalsiumkarbonaattia 10-99 osaa tai kipsiä 10-99 osaa ja 10 sideainetta 1 - 20 % pigmentistä, ja sakeutinta 0,1 - 20 % pigmentistä
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraina 15 päällystetään päällystekoostumuksella, jonka pigmentti käsittää saostetun kalsiumkarbonaatin ja kalsiumoksalaatin seoksen, jossa saostettu kalsiumkarbonaatti muodostaa pääosan pigmentistä.
: : ’. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmentti : :'. 20 käsittää 55 - 80 % saostettua kalsiumkarbonaattia ja 20 - 45 % kalsiumoksalaattia : * * pigmentin kokonaispainosta.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että '. . vähintään yhdelle kuiturainan pinnalle, edullisesti molemmille pinnoille, muodostuu 25 päällystekerros, jonka neliömassa on 2 - 30 g/m2/puoli.
14. Kalsiumoksalaatin käyttö silkkipapereiden pigmenttinä. » · I · % * ► · I · 16 110800
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20011355A FI110800B (fi) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | Menetelmä päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi |
| AU2002321326A AU2002321326B2 (en) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | Method of producing a coated fibrous web |
| US10/478,744 US7247391B2 (en) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | Method of producing a coated fibrous web |
| CA002446377A CA2446377A1 (en) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | Method of producing a coated fibrous web |
| PCT/FI2002/000558 WO2003000993A1 (en) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | Method of producing a coated fibrous web |
| NZ530641A NZ530641A (en) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | Method of producing a coated fibrous web |
| EP02755023A EP1402113A1 (en) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | Method of producing a coated fibrous web |
| JP2003507363A JP2004530810A (ja) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | 被覆繊維性ウェブの製法 |
| CN02812750.1A CN1262709C (zh) | 2001-06-25 | 2002-06-25 | 生产涂层纸幅的方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20011355A FI110800B (fi) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | Menetelmä päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi |
| FI20011355 | 2001-06-25 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20011355A0 FI20011355A0 (fi) | 2001-06-25 |
| FI20011355A FI20011355A (fi) | 2002-12-26 |
| FI110800B true FI110800B (fi) | 2003-03-31 |
Family
ID=8561495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20011355A FI110800B (fi) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | Menetelmä päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7247391B2 (fi) |
| EP (1) | EP1402113A1 (fi) |
| JP (1) | JP2004530810A (fi) |
| CN (1) | CN1262709C (fi) |
| AU (1) | AU2002321326B2 (fi) |
| CA (1) | CA2446377A1 (fi) |
| FI (1) | FI110800B (fi) |
| NZ (1) | NZ530641A (fi) |
| WO (1) | WO2003000993A1 (fi) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7625607B1 (en) | 2003-07-22 | 2009-12-01 | Newpage Wisconsin System Inc. | Low glare, high print gloss printing paper |
| FR2879225B1 (fr) * | 2004-12-15 | 2007-02-16 | Honnorat Rech S & Services Sar | Papier brillant |
| FI20075351L (fi) * | 2007-05-15 | 2008-11-16 | Metso Paper Inc | Menetelmä ja sovitelma uuden paperilaadun valmistamiseksi |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9500949L (sv) * | 1995-03-16 | 1996-07-08 | Korsnaes Ab | Bestruken kartong för formade artiklar, produktionslinje för produktion av bestruken kartong, förfarande för framställning av bestruken kartong samt sätt att minska sprickbildningsbenägenheten vid vikning av en bestruken kartong |
| FI108950B (fi) * | 1998-03-13 | 2002-04-30 | M Real Oyj | Menetelmä päällystetyn puuvapaan paperin valmistamiseksi |
-
2001
- 2001-06-25 FI FI20011355A patent/FI110800B/fi active
-
2002
- 2002-06-25 JP JP2003507363A patent/JP2004530810A/ja active Pending
- 2002-06-25 CA CA002446377A patent/CA2446377A1/en not_active Abandoned
- 2002-06-25 WO PCT/FI2002/000558 patent/WO2003000993A1/en active IP Right Grant
- 2002-06-25 EP EP02755023A patent/EP1402113A1/en not_active Withdrawn
- 2002-06-25 US US10/478,744 patent/US7247391B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-25 CN CN02812750.1A patent/CN1262709C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-25 AU AU2002321326A patent/AU2002321326B2/en not_active Ceased
- 2002-06-25 NZ NZ530641A patent/NZ530641A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040149406A1 (en) | 2004-08-05 |
| CA2446377A1 (en) | 2003-01-03 |
| AU2002321326B2 (en) | 2007-04-26 |
| EP1402113A1 (en) | 2004-03-31 |
| JP2004530810A (ja) | 2004-10-07 |
| CN1529780A (zh) | 2004-09-15 |
| FI20011355A0 (fi) | 2001-06-25 |
| WO2003000993A1 (en) | 2003-01-03 |
| FI20011355A (fi) | 2002-12-26 |
| NZ530641A (en) | 2005-06-24 |
| CN1262709C (zh) | 2006-07-05 |
| US7247391B2 (en) | 2007-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI117874B (fi) | Menetelmä paperiradan päällystämiseksi sekä päällystyskoostumus | |
| CA2632237C (en) | Paperboard containing microplatelet cellulose particles | |
| EP2514868B1 (en) | Method for coating dry finish paperboard | |
| FI101820B (fi) | Rullapainopaperi ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
| EP2257670B1 (en) | Method for coating dry finish paperboard | |
| US5916420A (en) | Thin printing paper and a process for manufacturing said paper | |
| CA2503966C (en) | Process for producing super high bulk, light weight coated papers | |
| AU2002247793B2 (en) | Coated fibrous web and process for the production thereof | |
| AU2009280359A1 (en) | Processes for preparing coated printing papers using hardwood mechanical pulps | |
| AU771533B2 (en) | Calendered paper product and method of producing a calendered paper web | |
| FI105840B (fi) | Menetelmä materiaalirainan päällystämiseksi | |
| AU2002247793A1 (en) | Coated fibrous web and process for the production thereof | |
| FI110800B (fi) | Menetelmä päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi | |
| AU2002321326A1 (en) | Method of producing a coated fibrous web | |
| CA2417905A1 (en) | Coated paper and process for producing same |