FI117344B - Päällystetty paperituote sekä menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi - Google Patents

Päällystetty paperituote sekä menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI117344B
FI117344B FI20041707A FI20041707A FI117344B FI 117344 B FI117344 B FI 117344B FI 20041707 A FI20041707 A FI 20041707A FI 20041707 A FI20041707 A FI 20041707A FI 117344 B FI117344 B FI 117344B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
coating
paper
coated
web
curtain
Prior art date
Application number
FI20041707A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20041707A (fi
FI20041707A0 (fi
Inventor
Markku Leskelae
Stina Nygaard
Juha Koponen
Original Assignee
M Real Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by M Real Oyj filed Critical M Real Oyj
Priority to FI20041707A priority Critical patent/FI117344B/fi
Publication of FI20041707A0 publication Critical patent/FI20041707A0/fi
Priority to US11/794,438 priority patent/US20080096002A1/en
Priority to CNA2005800486235A priority patent/CN101133213A/zh
Priority to PCT/FI2005/000563 priority patent/WO2006070065A1/en
Priority to EP05823223.2A priority patent/EP1831463A4/en
Priority to JP2007548853A priority patent/JP2008527181A/ja
Publication of FI20041707A publication Critical patent/FI20041707A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI117344B publication Critical patent/FI117344B/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/46Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48Curtain coaters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/72Coated paper characterised by the paper substrate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249962Void-containing component has a continuous matrix of fibers only [e.g., porous paper, etc.]

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

j 117344 Päällystetty paperituote sekä menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista päällystettyä 5 paperituotetta.
Tällainen tuote käsittää yleensä pohjapaperin, jonka huokoisuus on ainakin 300 ml/min (Bentsen) ja joka on päällystetty pigmenttipitoisella päällystyskerroksella ainakin toiselta puoleltaan.
10
Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 5 johdannon mukaista menetelmää päällystetyn paperituotteen valmistamiseksi sekä patenttivaatimuksen 13 johdannon mukaista laitteistoa.
15 Paperinvalmistuksen kehittämisessä on muiden bulkkituoteprosessien tapaan oleellista jatkuva kustannusten alentaminen. Kiinteiden kustannusten osalta on kaksi tehokasta tapaa, nimittäin paperinvalmistuslinjan leveyden kasvattaminen tai vastaavasti nopeuden nostaminen. Nopeuden nosto on erityisen tärkeää ohuilla paperilajeilla, joilla tässä tarkoitetaan lopputuotteita, joiden pintapaino on alle 90 g/m2. Pohjaradan pintapaino on 20 tällöin noin 20 - 60 g/m2 ja päällystemäärät ovat tyypillisesti 2-15 g/m2 per puoli.
• * « • * ·»· *\e Oleellisimmat osaprosessit kiinteiden kustannusten kannalta, eli kun otetaan huomion *:**: koneisiin sitoutunut pääoma ja henkilöstökulut, ovat pohjapaperin valmistus ja päällystys.
e * :' Nostettaessa nopeutta nykyisin yleisessä käytössä olevilla laiteratkaisuilla ajaudutaan 25 kuitenkin useisiin ongelmiin. Lopputuotteen laadun ja päällystyskoneen käytön kannalta pohjapaperin valmistuksessa on hyvin ongelmallista se, että nopeutta nostettaessa täytyy * märän rainan hallinnan säilyttämiseksi lisätä kuivatusosan alkupään ja märkäpuristuksen * * * välistä vetoeroa. Märän rainan venytyksestä seuraa, että pohjapaperin rakenne avautuu ja :*·, * siihen tulee huokosia, joiden kautta päällystyskoneella pohjapaperin pinnalle levitettävä *: · ·: 30 päällystyspasta tunkeutuu pohjapaperiin pahimmillaan jopa niin, että pasta menee täysin paperin läpi. Tätä huokosten avautumista tapahtuu jossakin määrin aina, mutta ongelma : *. *. pahenee merkittävästi mitä suurempi edellä mainittu vetoero on, ja rainan hallinnan • * takaamiseksi tätä vetoeroa joudutaan kasvattamaan paperikoneen nopeutta nostettaessa.
2 117344
Pohjarainan huokoisuuden lisääntyminen on erityisen vahingollista suurissa nopeuksissa myös siksi, että parhaat mahdollisuudet suuriin päällystysnopeuksiin nykyisin tarjoaa filminsiirtopäällystys. Kyseisessä tekniikassa pasta siirretään ns. applikointitelan päälle ja päällystettävä raina johdetaan telojen muodostamaan nippiin, jossa pasta siirtyy 5 päällystyskerroksen hallitun halkeamisen kautta pohjapaperille. Nipissä paperiin ja pastaan kohdistuu kuitenkin merkittävä painepulssi, jonka vaikutuksesta pasta todellakin voi tunkeutua jopa pohjapaperin läpi, jos sen huokoisuus on liian suuri.
Ajatellen filminsiirtopäällystystä suurissa nopeuksissa ongelmia lisää se, että pastan 10 ajettavuusreaologian muokkaamiseksi päällystysnopeutta vastaavaksi, pasta joudutaan laimentamaan vedellä nopeuden noustessa. Kun pastaa laimennetaan liikaa filminsiirto-päällystyksessä esiintyy sumuamista, joka lopulta pilaa päällystettävän paperin laadun. Lisäksi pastaa laimennettaessa sen viskositeetti alenee ja se tunkeutuu pohjapaperiin entistäkin helpommin.
15
Edellä mainittujen ongelmien poistamiseksi filmipäällystyksessä pyritään maksimoimaan pastan kuiva-aine ja käyttämään mahdollisimman pieniä sauvoja (metering rods), joiden pyörimisnopeus on korkea. Silloin voidaan hallita nopeusaluetta 1500 - 2000 m/min.
; ·. 20 Käytännössä filmipäällystyksessä käy kuitenkin niin, että syötetyn filmin paksuus nipissä * .···. on optimaalista suurempi ja filmi ei enää pystyy halkeamaan kahteen osaan vaan se hajoaa • · • * · kolmeen osaan. Filmin keskimmäinen osa näkyy alussa sumuna. Jos vielä nopeutta nostetaan tai pastaa laimennetaan (pastafilmin paksuus kasvaa), lentää pastaa keskeltä ··· suihkuna ulos nipistä.
tttt s"’: 25
• «I
Nykyään myös teräpäällystyksessä voidaan saavuttaa jopa >1800 m/min nopeuksia.
β e ·: · Kuitenkin nopeuden noustessa teräpaine kasvaa, mistä johtuen päällystemäärän hallinta on \ : vaikeaa ja teräpartaa muodostuu helpommin. Hallintasuureina käytetään pastan : laimennusta ja/tai vesiretention nostamista. Korkea nopeus, alhainen kuiva-aine ja pieni » » 30 päällystemäärä teräasemilla ovat ajettavuusriskejä ja ne voivat johtaa ratakatkoihin.
4 • « ; ·. *. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät • 9 9 m epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu päällystettyjen paperituotteiden valmistamiseksi.
3 117344
Etenkin keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laitteisto huokoisten paperilajien päällystämiseksi suurilla nopeuksilla. Keksintö koskee myös ratkaisua Jolla voidaan tehokkaasti päällystää paperi· ja kartonkiratoja käyttämällä päällystysnopeutta, 5 joka on ainakin 2000 m/min.
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että huokoiselle paperiradalle tuodaan päällystys-kerros Joka koostuu sideaineen ja pigmenttien muodostamasta yhtenäisestä kalvosta ja joka saatetaan pohjapaperin pintaan kontakti ttomasti, toisin sanoen tuomalla päällystys-10 kerros radan päälle päällystimestä, jonka suutin (tai yleisesti ottaen ’’applikointi/levitys-elin”) ei kosketa rataa. Tällaisena päällystysmenetelmänä käytetään sopivimmin verhopäällystystä.
Verhopäällystyksessä radan päälle saatettava kalvo on ohut ja tasapaksujen. Kalvon 15 paksuus on tavallisesti noin 1 - 100 mikrometriä ja kerroksen pintapainon vaihtelu pidetään varsin pienenä, sopivimmin vaihtelu on < ±10 %, etenkin < ±5 %, kalvon leveydellä. Tuomalla päällystyskerros yhtenäisenä kalvona, kontakti ttomasti, paperiradan pintaan voidaan estää päällystyskerroksen tunkeutuminen pohjapaperin sisään ja samalla saada aikaan varsin hyvä peitto - yleensä päällystyskerros peittää ainakin 95 %, etenkin 20 ainakin 97 %, sopivimmin ainakin 98 %, pohjapaperin pinnasta. "Peitolla” tarkoitetaan • 9 9 9 tällöin sitä, että applikointi/levityselimestä saatava kalvo saatetaan pohjapaperin pinnalle siten, että ainakin 95 % (tai ainakin 97 % tai vastaavasti ainakin 98 %) pohjapaperista jää » •; · ·: ainakin yhden kaivokerroksen alle ainakin paperiradan toiselta puolelta.
»99 9 99 99 : * * 25 Keksinnön mukaan verhopäällystintä voidaan käyttää päällystysnopeudella, joka on 99 m erittäin suuri, edullisesti ainakin noin 2000 m/min. Tyypillisesti toimitaan alueellajossa nopeus on noin 2000 - 2800 m/min Jolloin avautuu mahdollisuus ainutlaatuiselle 9 9 9 :(i/ ratkaisulle, jossa yhdellä päällystimellä on-line tai off-line päällystetään paperirataa, joka :*· J on saatu aikaan tuotantonopeudella, joka on 2000 m/min tai tätä suurempi. Keksinnön • # ·;*·; 30 mukaan ”tuotantonopeus” tarkoittaa tällöin yhden ainoan paperikoneen rainausnopeutta tai ..J kahden tai useamman paperikoneen yhteenlaskettua rainausnopeutta. Ensimmäisessä tapauksessa päällystys voidaan suorittaan on-line tai off-line, jälkimmäisessä ainakin osa * * päällystyksestä tapahtuu off-line. On-line-päällystämisellä tarkoitetaan päällystämistä Joka suoritetaan paperikoneen yhteydessä ilman paperin välirullaustaja off-line-päällystäminen 4 117344 tarkoittaa vastaavasti sitä, että paperi siirretään rullalle paperikoneen jälkeen ennen päällystämistä. Keksinnössä verhopäällystimen päällystysnopeus valitaan siten, että se on ainakin 10 %, edullisesti ainakin 20 %, suurempi kuin sanottu tuotantonopeus. Kun päällystetään useammasta paperikoneesta saatavia paperiratoja yhdellä ja samalla verho-5 päällystimellä, näiden huokoisuus voi olla 200 ml/min (Bentsen) tai sitä suurempi.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle paperituotteelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
10 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 13 tunnusmerkkiosassa.
15
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä toimittaessa esillä olevan keksinnön mukaisella tavalla voidaan merkittävästi lisätä nimenomaan paperinvalmistus- linjan nopeutta valmistettavan paperituotteen laatua heikentämättä. Valitsemalla keksinnön mukaisesti päällystysmenetelmäksi sanottu verhopäällystys, voidaan ensinnäkin ajaa hyvin : *. 20 suuria päällystysnopeuksia ja toisaalta tämän tekniikan käyttöönotto ratkaisee edellä .··*. mainitun pohjapaperin huokoisuuden kasvusta suurilla nopeuksilla syntyneen ongelman.
***
Keksinnössä pastaa ei tarvitse laimentaa nopeutta lisättäessä. Toimittaessa keksinnön mukaisella tavalla pohjapaperin huokoisuudella ei liioin ole enää ratkaisevaa merkitystä paperin laatuun toimittaessa hyvin suurilla nopeuksilla. Etenkin alla esitettävät koetulokset • «i» :***; 25 osoittavat, että verhopäällystyksellä saavutetaan mm. niin hyvä peitto, ettei pohjapaperin huokoisuus vaikuta päällystetyn paperin kiiltoon tai sileyteen eikä liioin paperin toimi- *: · vuuteen painoalustana.
* ♦ · • * * »
Ominaisuuksien kannalta on oleellista, että päällystyskalvo peittää ainakin 95 %, etenkin • * ·:*·· 30 ainakin 98 %, paperin pinnasta. Olemme voineet todeta, että painatuksessa peittokyky korreloi painojäljen tasaisuuden ja rasteripisteiden laadun kanssa. Eli kun peittävyys on » * esillä esitetyn luokkaa, niin laikukkuutta ei esiinny lainkaan tai korkeintaan niin vähäisessä määrin, ettei se vaikuta paperituotteen ulkonäköön. Myös pisteiden leviäminen/puuttuvien pisteiden määrä on sitä pienempää mitä parempi on päällysteen peittävyys.
• « ♦ · 5 117344
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan yksityiskohtaisen selityksen ja muutaman sovellutusesimerkin avulla.
5 ’’Huokoisella” paperilla tarkoitetaan esillä olevassa keksinnössä paperia, jonka huokoisuus on ainakin 300 ml/min (Bentsen), etenkin ainakin 310 ml/min (Bentsen), ja tavallisesti jopa ainakin 340 ml/min (Bentsen). Tavallinen huokoisuusalue paperille on noin 300 - 600 ml/min.
10 Huokoinen paperi varustetaan ’’ohuella” päällystyskeiroksella, jonka pintapaino on korkeintaan 20 g/m2/paperin puoli, tyypillisesti korkeintaan noin 15 g/m2, etenkin korkeintaan noin 12 g/m2/paperin puoli. Päällystyskerroksen vähimmäispaksuus määräytyy sen mukaan, millä alarajalla saadaan vielä suuttimesta yhtenäinen, katkeamaton kalvo. Yleensä alarajaksi voidaan asettaa noin 1 g/m , etenkin noin 2 g/m .
15
Pohjapaperin (eli päällystämättömän paperiradan) pintapaino on yleensä 15-150 g/m2, tyypillisesti 20 - 100 g/m2, etenkin noin 25-90 g/m2ja sopivimmin noin 20 - 60 g/m2.
Valmistettavan paperin pintapaino on siten yleisesti alueella noin 20 - 160 g/m2 20 vaikkakin keksintöä erityisen edullisesti käytetään yllä, johdannossa määriteltyjen ohuiden * 2 ; · · ·. paperilaatujen (noin 20 - 70 g/m ) valmistukseen.
** » • » • · · •; · · · Keksinnön avulla voidaan esim. tuottaa erilaisia ohuita painopapereita, kuten LWC- • * · papereita tai offset-papereita.
• * * — — : : 25
Keksinnön mukaisessa menetelmässä päällystetyn paperituotteen valmistamiseksi „ *ί · toimitaan yleensä seuraavasti: « ♦ »·* :\j Ensin paperikoneella muodostetaan pohjapaperirata, jonka huokoisuus on ainakin 300 f i : * *; 30 ml/min (Bentsen). Paperirata muodostetaan sinänsä tunnetulla tavalla sopivasti sulputta- maila paperimassaa sopivaan sakeuteen (tyypillisesti noin 0,1 -1 %:n kiintoainepitoi- : ·. \ suuteen) ja levittämällä sitä viiralle. Kuitusulppuun lisätään sopivimmin paperi- tai • kartonkikoneen perälaatikossa täyteainetta, jonka määrä on tavallisesti noin 1 - 50 paino-% kuitumassan kuitujen painosta. Täyteaineen lisäksi kuitusulppuun lisätään usein lisäaineita, kuten retentiokemikaaleja ja vaahdonestoaineita.
6 117344
Paperikoneella kuitumassa rainataan yleensä konventionaalisella tekniikalla yhdeksi ker-5 rokseksi, mutta on myös mahdollista valmistaa monikerrostuote. Jälkimmäisten tuotteiden valmistamiseksi voidaan soveltaa monikerrosrainaustekniikkaa. Sopivia massansyöttö-järjestelyjä on kuvattu esim. FI-patenttijulkaisussa 105 118 ja EP-hakemusjulkaisussa 824 157.
10 Paperikoneelta saatava pohjapaperirata päällystetään tämän jälkeen ainakin toiselta puoleltaan pigmenttipitoisella päällystyskoostumuksella, jolloin päällystämiseen käytetään verhopäällystintä, jonka päällystysnopeus on ainakin 2000 m/min, sopivimmin ainakin 2100 m/min tai tätä suurempi, edullisesti jopa 2500 m/min tai suurempi.
15 Sopivimmin paperiradan pinnalle levitetään tällöin päällystyskoostumus, jonka viskositeetti on riittävä, että saadaan yhtenäinen ja itsensä kantava kalvo, jonka etureuna tarttuu kiinni liikkuvaan rataan ja tällöin vetää kalvoa päällystimestä mukanaan. Päällystimen applikointilaitteen/suuttimen leveys on sopivimmin ainakin yhtä suuri kuin päällystettävän paperiradan leveys, jotta saavutettaisiin tavoiteltu 95 %:n (tai sitä suurempi) peitto.
:·. 20 Voidaan jopa toimia siten, että päällystetään paperirata päällystyskalvolla, joka reunoistaan • ** ylittää hieman paperiradan reunat.
4 4 4 * 4 4« • •; · · \ Kuten yllä todettiin, paperiradan pinnalle muodostetaan verhopäällystyksellä pääl 1 ystys- ·*· kerros, jonka pintapaino on noin 2-30 g/m2/paperin sivu.
25
Keksinnön mukaan leveysmetriä kohden lasketun minimitilavuusvirtauksen (eli volumetric ..*·* flow rate/width) tulee olla yli 1,0 cm /s, etenkin ainakin 1,5 cm /s, korkeintaan noin 10 \..: cm /s, jotta verho saadaan stabiiliksi ja halutun paksuksi. Dynaamisen pintajännityksen tulee olla noin 20 - 60 mN/m, etenkin noin 35 - 55 mN/m, tyypillisesti alle noin 40 mN/m.
• « ·:··: 30 ; Päällystys tapahtuu kontaktittomasti, jolloin päällystysverho tuodaan paperiradalle sen * « yläpuolelta. T yypillisesti verhopäällystimen suuttimen j a paperiradan välille jätetään noin * 1 - 1000 mmm välys, sopivimmin välys on noin 1 - 500 mm, etenkin noin 10 - 500 mm tai jopa 100 - 500 mm. Korkeus riippuu päällystemäärästä ja päällystysnopeudesta.
7 117344
Suuttimella kalvon paksuus on tavallisesti noin 0,1-10 mm, etenkin noin 1-5 mm, vapaassa pudotuksessa kalvo ohenee alle 100 mikroniin. Kerrospakan paksuus on noin 1 -50, etenkin noin 2 - 30, tyypillisesti noin 5 mikronia.
5 Kalvo koostuu sideaineen ja pigmenttien muodostamasta yhtenäisestä kalvosta, joka on varsin tasapaksuinen. Paperin pinnassa kalvon pintapainon vaihtelu on pienempi kuin 5 %, etenkin pienempi kuin noin 3 %, tyypillisesti noin 0,1 - 2,5 %. Vaihtelun määrittämiseksi pintapaino voidaan määrittää yksittäisistä pienistä, esim. noin 1 - 100 mm2 mittauspisteistä, joista määritettyjä arvoja verrataan kerroksen keskimääräiseen pintapainoon, 10 Mittapisteet valitaan sopiviminin tasavälein verhon leveydeltä.
Verhopäällystys on sinänsä tunnettu päällystystekniikka, jota on käytetty erilaisten tuotteiden, jopa suklaamakeisten ja sen tapaisten epäsäännöllisen muotoisten objektien pinnoittamiseen. Sovellukset, jossa menetelmää käytettiin liikkuvien ratojen, kuten 15 alumiinifolion ja aaltopahvikartongin päällystämiseen, yleistyivät 1960-luvulla, koska verhopäällystys mahdollisti huomattavasti suurempien nopeuksien käytön kuin aiemmin. Viimeisimpiin verhopäällystyksen kehitysaskeliin kuuluu monikerrosverhopäällystys, joka on kehitetty valokuvapaperiteollisuudessa.
20 Kun päällysteen ilmanpoisto opittiin suorittamaan tehokkaammin, myös paperikonetason * «« * 2**\ nopeudet tulivat mahdollisiksi verhopäällystykselle.
» » • # • ·· •;..j Nykyisin verhopäällystystä käytetään mm. valokuvaus-, inkjet- ja erikoispapereiden sekä ··· pakkauksien valmistukseen. Tulevaisuuden mahdollisia sovelluksia ovat mm. paperi- ja 25 pakkaustuotteiden funktionaaliset päällysteet. Laboratoriolaitteella on onnistuttu • · · päällystämään maksimissaan jopa 25 kerrosta samalla kertaa.
··· a··· • ·· !#ββί Verhopäällystyslaitteistoja on kolmea erilaista tyyppiä: rako-, liuku- ja verhotyyppi si ä ratkaisuja. Yleinen toimintaperiaate kaikille kolmelle on kaiken päällystysyksikölle * * 30 syötetyn päällysteaineen siirtäminen päällystettävälle pinnalle. Siten keskimääräisen märän filmin paksuuden määrittämisen määrää syöttövirtausnopeus, päällystysyksikön leveys ja • i päällystettävän substraatin nopeus ja se on riippumaton päällysteen reologisista ominai- • · suuksista. Kaikki kolme menetelmää ovat sopivia myös monikerrospäällystämiseen. Tärkeimmät erot näiden menetelmien välillä ovat liikkuvan substraatin ja päällysteen 8 117344 vapaa virtausmatka, virtauksen suunta suhteessa maan vetovoimaan ja viilaavan päällysteen substraatille aiheuttama voima.
Rako-ja liukupäällystyksissä tyypillisesti päällysteen vapaapudotusmatka on lyhyt tai sitä 5 ei ole lainkaan. Siksi paperiteollisuudessa suurinta kiinnostusta on esitetty verhopäällys-tystä kohtaan, koska siinä päällystyskerroksen applikointi tapahtuu käyttämällä verrattain pitkää (-50 - 30 cm) vapaata pudotusta. Verhopäällystyksen kaksi parasta ominaisuutta ovat kyky päällystää haluttaessa todella ohuita kerroksia tasaisesti epätasaisiliekin pinnoille, ja mahdollisuus käyttää suuria nopeuksia. Koska päällystyksessä ei tapahdu 10 kontaktia substraattiin, on menetelmän häiriöiden sietokyky melko hyvä.
Keksinnön mukaisesti toimittaessa päällystyskerros ei pääse tunkeutumaan pohjapaperin sisään päällystämisen yhteydessä. Tämä tarkoittaa käytännössä tavallisesti sitä, että korkeintaan noin 10 paino-%, sopivimmin alle 5 paino-%, etenkin alle 3 paino-% ja 15 etenkin alle noin 1 paino-%, päällysteestä on tunkeutunut rainan pintakerroksen alle.
Radan ’’pintakerroksen” paksuus on tyypillisesti korkeintaan 20 %, etenkin korkeintaan 10 %, sopivimmin korkeintaan 5 % radan kokonaispaksuudesta. Päällystettävän radan kokonaispaksuus on puolestaan tavallisesti noin 30- 120 pm .
20 Keksinnön mukaan päällystäminen voidaan suorittaa kertapäällystyksenä tai kaksinkertaisena päällystyksenä, jolloin päällystyspastoja voidaan käyttää kertapäällystyspastoina j’\. sekä nk. esipääilystys- ja pintapäällystyspastoina. Myös kolminkertaiset (tai jopa !ete· monikertaiset -4-...10-kertaiset) päällystykset ovat mahdollisia. Yleisesti keksinnön « · • mukainen päällystysseos sisältää 10 -100 paino-osaa ainakin yhtä pigmenttiä tai 25 pigmenttien seosta, 0,1-30 paino-osaa ainakin yhtä sideainetta sekä 1 - 10 paino-osaa ,, \: ‘ muita sinänsä tunnettuja lisäaineita.
• · · • « • * «
Esi päällystys seoksen tyypillinen koostumus on seuraava: • » » • · · • * '···* 30 päällystyspigmentti * 2.·.5 (esim. karkea kalsiumkarbonaatti) 100 paino-osaa « * « sideaine 1-20 paino-% pigmentistä : : lisä- ja apuaineita 0,1-10 paino-% pigmentistä :\i vesi loput 9 117344
Esipäällystysseokseen lisätään vettä niin, että kuiva-ainepitoisuus on yleisesti 40 - 70 %.
Keksinnön mukaan pintapäällystysseoksen tai kertapäällystysseoksen koostumus on esimerkiksi seuraava: 5
päällystyspigmentti I
(esim. hieno karbonaatti) 10 - 90 paino-osaa
päällystyspigmentti II
(esim. hieno kaoliini) 10 - 90 paino-osaa 10 pigmenttiä yhteensä 100 paino-osaa sideaine 1-20 paino-osaa lisä- ja apuaineita 0,1 - 10 paino-osaa vesi loput 15 Tällaiseen päällystysseokseen lisätään vettä niin, että kuiva-ainepitoisuus on tyypillisesti 50-75 %.
Keksinnön mukaan edellä esitetyissä päällystysseoksissa voidaan käyttää pigmenttejä, joilla on jyrkkä partikkelikokojakauma, jolloin pigmenttipartikkeleista korkeintaan 35 % 20 on pienempiä kuin 0,5 pm, edullisesti korkeintaan 15 % on pienempiä kuin 0,2 pm.
j*·.. Keksintö on sovellettavissa mille tahansa pigmentille. Esimerkkeinä pigmenteistä voidaan • · · mainita saostettu kalsiumkarbonaatti, jauhettu kalsiumkarbonaatti, kalsiumsulfaatti, kai-; *·· siumoksalaatti, alumiinisilikaatti, kaoliini (kidevedellinen alumiinisilikaatti), alumiini- 25 hydroksidi, magnesiumsilikaatti, talkki (kidevedellinen magnesiumsilikaani), titaani- « dioksidi ja bariumsulfaatti sekä näiden seokset. Myös synteettiset pigmentit saattavat tulla * · · ’···' kyseeseen. Edellä mainituista pigmenteistä pääpigmenttejä ovat kaoliini, kalsiumkarbo- naatti, saostettu kalsiumkarbonaatti ja kipsi, jotka yleensä muodostavat yli 50 % päällys- ψ · · *· j·" tysseoksen kuiva-aineesta. Kalsinoitu kaoliini, titaanidioksidi, saliini valkoinen, alumiini- • * * *; · * 30 hydroksidi, natrium silikoaluminaatti ja muovi-pigmentit ovat lisäpigmenttejä ja niiden määrät ovat yleensä alle 25 % seoksen kuiva-aineesta. Eri koi s pigmenteistä voidaan vielä
Mt *·„* mainita erikoislaatuiset kaoliinit ja kalsium-karbonaatit sekä bariumsulfaatti ja : sinkkioksidi.
··· • « • · * • «t « * 117344 ίο
Erityisen edullisesti keksintöä sovelletaan kalsiumkarbonaatille, kalsiumsulfaatille, alumiinisilikaatille ja alumiinihydroksidille, magnesiumsilikaatille, titaanidioksidille ja/tai bariumsulfaatille sekä näiden seoksille, jolloin erityisen edullisesti esipäällystysseoksissa pääpigmenttinä on kalsiumkarbonaatti tai kipsi ja pintapäällystysseoksissa sekä 5 kertapäällystysseoksissa kalsiumkarbonaatin tai kipsin ja kaoliinin seoksia.
Päällystysaineseoksen sideaineina voidaan käyttää mitä tahansa tunnettuja sideaineita, joita yleisesti käytetään paperinvalmistuksessa. Yksittäisten sideaineiden ohella voidaan myös käyttää sideaineseoksia. Esimerkkeinä tyypillisistä sideaineista voidaan mainita synteettiset 10 lateksit, jotka muodostuvat etyleenisesti tyydyttämättömien yhdisteiden polymeereistä tai kopolymeereistä, esim. butadieeni-styreeni -tyyppiset kopolymeerit, joissa vielä mahdollisesti on karboksyyliryhmän sisältävä komonomeeri, kuten akryylihappo, itakonihappo tai maleiinihappo, sekä polyvinyyliasetatti, jossa on karboksyyliryhmiä sisältäviä komonomeerejä. Edellä mainittujen aineiden kanssa voidaan sideaineina edelleen 15 käyttää esim. vesiliukoisia polymeerejä, tärkkelystä, CMC:tä, hydroksietyyliselluloosaa ja polyvinyylialkoholia.
Päällystysseoksessa voidaan vielä käyttää tavanomaisia lisä- ja apuaineita, kuten dispergointiaineita (esim. polyakry yli hapon natriumsuola), seoksen viskositeettiin ja ··. 20 vesiretentioon vaikuttavia aineita (esim. CMC, hydroksietyyliselluloosa, polyakry!aatit,
♦ M
♦ .*··. alginaatit, bentsoaatti) ns. voiteluaineet, vedenkestävyyden parantamiseksi käytetyt • * « ·« :*. kovettimet, opti set apuaineet, vaahdonestoaineet, pH:n säätöaineet ja pilaantumisen estoaineet. Voiteluaineista voidaan mainita sulfonoidut öljyt, esterit, aminit, kalsium- tai ammoniumstearaatit, vedenkestävyyden parantajista glyoksaali, optisista apuaineista • ••i ; * 25 diaminostilbeeni di sulfoni-hapon johdannaiset, vaahdonestoaineista fosfaattiesterit, ♦ ·* silikonit, alkoholit, eetterit, kasviöljyt, pH:n säätöaineista natriumhydroksidi, ammoniakki "·:· ja lopuksi pilaantumisen estoaineista formaldehydi, fenoli, kvatemaariset ammonium- suolat.
♦ · « · « • ·· • · ....: 30 Verhopäällystyksellä aikaansaatavan päällysteen peittokyky korreloi painojäljen tasaisuuden ja rasteripisteiden "laadun" kanssa. Eli kun peittävyys on verhopäällystyksen • · • ·. ·. luokkaa, niin laikukkuutta ei juurikaan esiinny. Myös pisteiden leviäminen/puuttuvien « · * « pisteiden määrä on pienempää mitä parempi on päällysteen peittävyys.
n 117344
Keksinnön avulla voidaan tuottaa päällystettyjä ja valinnanvaraisesti myös kalanteroituja selluloosapitoisia materiaalirainoja, joilla on erinomaiset painettavuusominaisuudet, hyvä sileys ja korkea opasiteetti ja vaaleus. “Selluloosapitoisella materiaalilla” tarkoitetaan tässä yleisesti paperia tai kartonkia tai vastaavaa selluloosaa sisältävää materiaalia, joka on 5 peräisin lignoselluloosapitoisesta raaka-aineesta, etenkin puusta tai yksi- tai monivuotisista kasveista. Kyseinen materiaali voi olla puupitoinen tai puuvapaaja se voidaan valmistaa mekaanisesta, puolimekaanisesta (kemimekaanisesta) tai kemiallisesta sellusta. Selluja mekaaninen massa voivat olla valkaistua tai valkaisematonta. Materiaaliin voi myös sisältyä kierrätyskuituja, etenkin kierrätyspaperia tai kierrätyskartonkia, 10
Keksinnön mukainen laitteisto päällystetyn paperituotteen valmistamiseksi käsittää - paperi kone! ai tteiston sellaisen pohjapaperiradan valmistamiseksi, jonka huokoisuus on ainakin 300 ml/min (Bentsen), jolloin laitteiston tuotantonopeus on ainakin 2000 m/min, 15 - päällystimen, jolla paperikoneella valmistettu pohjapaperirata on päällystettävissä pigmenttipitoisellapäällystyskoostumuksella.
Päällystin käsittää verhopäällystimen, jota voidaan käyttää päällystysnopeudella, joka on ainakin 2000 m/min ja joka samalla on ainakin 2,1-kertaa suurempi kuin 20 paperikonelaitteiston tuotantonopeus.
j'\. Keksinnön mukaan laitteisto voi käsittää kaksi paperikonetta tai vielä useampia, joiden rainausnopeus tyypillisesti on korkeintaan noin 1000 m/min. Nämä paperikoneet on : edullisesti järjestetty samaan tehdashalliin päällystimen kanssa. Päällystin voidaan esim.
9 ***** 25 jäljestää linjaan yhden paperikoneen kanssa siten, että kyseiseltä paperikoneelta saatavat ,. Y: ’ rullat ovat suoraan siirrettävissä päällystimellä esim. rullia vierittämällä, kun taas * · · :: toiselta/toisilta paperikoneilta rullat siirretään aksiaali-suuntaisesti näiltä paperikoneilta.
Verhopäällystimen päällystysnopeus valitaan useamman paperikoneen tapauksessa siten, että se on ainakin jonkin verran paperikoneiden yhteenlaskettua rainausnopeutta suurempi.
• · » ♦ 9 β· · · ’ 30 Tuotantokatkojen välttämiseksi on edullista valita päällystysnopeus, joka on noin 10 %, 9 etenkin ainakin 20 %, käytännössä kuitenkin korkeintaan noin 100 %, suurempi kuin paperikoneen (-koneiden) tuotantonopeus.
# 9 9 i 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 M 9 9 12 1 17344
Kuten yllä todettiin, tapauksissa, joissa yhdellä päällystimellä päällystetään kahdelta tai useammalta paperikoneelta saatavia paperiratoja, laitteistoon on edullista jäljestää kuljettimia, joilla paperirullia siirretään paperikoneelta päällystysasemalle.
5 Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit kuvaavat lähemmin keksintöä*
Esimerkit 10 Päällystyskoeajoja tehtiin pilot-mittakaavassa ja tuotannossa. Tarvittavia pohjapapereita valmistettiin sekä tuotannossa että koekoneella.
Pohjapaperit 15 Pilot-laitteistolla valmistettiin pohjapaperia, jonka raaka-aineina olivat sulfaattiselluja mekaaninen massa. Tavoitteena oli valmistaa tyypillistä LWC pohjapaperia nykyaikaisella pohjapaperin valmistustekniikalla (kitaformeri, kenkäpuristin).
Pohjapaperia valmistettiin kahdella eri nopeudella: 27 m/s (1620 m/min) ja 32,5 m/s (1950 20 m/min). Keskeisimmät ajoarvot ja pohjapaperin ominaisuudet on taulukossa 1. Kuten taulukon arvoista käy ilmi, nopeuden kasvattaminen vaatii ajettavuuden kannalta Γ'.. suurempaa vetoeroa. Tämä puolestaan kasvattaa pohjapaperin huokoisuutta selvästi (tässä kokeessa yli 60 %).
*» · * • · • 1« :*** 25 Taulukko 1. Koekoneella valmistetut pohjat, * — - pohja 1 pohja 2 nopeus [m/s] 27 32,5 vetoero [%] 1,1 2,1 * * a i *·“* huokoisuus [ml/min] 243 397 '·"* neliomassa [g/m ] 31,8 32,3 bulkki [cm3/g] 1,93 1,93 • · ··«
Myös tuotannossa tehtiin pohjapaperin valmistuksessa koeajo, jossa massojen jauhatusta, * * •, **· konekalanterointiaja puristimen vetoeroa muutettiin huokoisuustason muuttamiseksi.
13 1 1 7344
Taulukossa 2 on esitetty tuotannossa tehdyt koepohjapaperit. Pohja 3 edustaa matalan huokoisuuden pistettä, kun taas pohja 4 korkean huokoisuuden pistettä. Näissä pisteissä kalanterointi on ollut normaalia kevyempää. Pohja 5 on normaalia konekalanteroitua 5 tuotantopohjapaperia, mikä selittää sen tiiviimmän rakenteen.
Taulukko 2. Tuotantopohjat.
pohja 3 pohja 4 pohja 5 huokoisuus [mi/min] 310 425 210 neliömassa [g/m2] 40,7 40,2 42,6 bulkki [cm}/g] 1,65 1,61 1,46 10 Päällystyskokeet
Pilot-mittakaavan päällystyskoeajoissa päällystettiin pohjapapereita 4 ja 5.
Päällystyspastana käytettiin tavanomaista pastareseptiä, jossa oli 60 osaa Hydrocarb 90:tä 15 ja 40 osaa Hydragloss 90:tä. Lateksit ja muut pastan lisäaineet olivat tunnettuja, hyvin terä-ja filmipäällystykseen soveltuvia.
»« i '·· Koeajossa molempia pohjia päällystettiin sekä jet-teräasemalla että filminsiirto- :päällystimellä (Film-sizerilla). Molemmissa tapauksissa testattiin kahta eri päällyste-: *·· 20 määrää. Päällystyksessä pyrittiin saavuttamaan mahdollisimman realistiset olosuhteet: ! päällystysnopeus oli 2000 m/min, pastan lämpötila 35 °C, infra-esilämmittimellä rataa e « · · •y\ lämmitettiin ennen päällystysasemia tavoitelämpötilaan 40 °C. Kokeessa pyrittiin « · *·*·* käyttämään maksimaalista kuiva-ainetta nopeus ja päällystemäärän hallinta huomioon , ottaen.
• « f • « 9 ··· 25
Ml I t
• B
Päällystetyt näytteet loppukalanteroitiin Optiload 8 moninippisellä kalanterilla.
• · i ’···" Kalanteroinnin nopeus oli 1200 m/min, viivakuorma 200 kN/m ja termotelojen lämpötilat •
’ ·; · * 110/120 °C. Päällystetyt ja loppukalanteroidut näytteet painettiin KCL:n HSWO
koepainokoneella vakiodensiteettiin.
< f « t f t e m 9 9 117344 14
Sekä painamattomista että painetuista näytteistä määritettiin peruspaperitekniset arvot. Tämän lisäksi painetuista näytteistä määritettiin mottling arvot Papeye -laitteella C70 ja B70 % kentistä. Lisäksi painamattomista näytteistä määritettiin peittokyky elektroni-5 mikroskoopilla eli SEM. Menetelmässä otettiin kuvia backscattering kuvanmuodostus-tekniikalla ja kuvista määritettiin peittokyky kuva-analyysimenetelmällä . Peittokyky laskettiin kymmenestä rinnakkaiskuvasta.
• « • Λ • « · • · · ♦ ♦ • · · • » • « · * » 1 »k» <«·· Λ « « * « • « ·· « » 1 · * • 1 1 · ••f • 1 * M * · 1 « 1 « 4 « • mm ♦ 1 • * «· 1 ♦ · » ♦ 117344 ε φ ™α|= tS-83«SS S a ® g O c s S 10 cvi 8 “ ci i»‘ * °- g M__________2 lii SSgS^-gSSSg ® 7 = (Ο.-^ι-Λ ΜΙΟ'ίο <Q S- a O___________
ε S
»£Ö: «O. n _ δ CO „ g o <D 5 s p O L iot- cmco ' cm ^ 0~ O “? lii !cS-$8Sg3ss| λ = ΙΟί- ojoo cm 'M- 0- O “·=__________ o e g to o . -CDrrtg>CO_COpQ^
^ ^ "c W ^ U) TO- o n N- N* ®- O
~? E 2 CD CM T-O) T- CO Tf Q
S s Jz O CT = ________ !Q o til £“-g^*88S£ CS 7 e? ©oi ι-o - co ^ 0-
.¾ Jc S* lO
:\ s o o»___________
• «t , V
S’ -I· g :··.. f 3ί !'85^·ί"3··ϊ·§ ;...: « o a f * * *'o----------- S r- .* =
»ti P (D
...: *5 n!o'5weft, COr^OWCOS
J g 8-5 CO ui S < <D g “ "· ® g :...: jg. 3Ε?β-“-βο-β'»0· <3 O &"__________
... f III
·♦·· ^ CT CT ^ N K
.··*. w CD Q
• * _______ _____ *;· .·. : -5 s •” .3 i ·:··: £ · _ _ ί P 5 e e ·:··: ** β5->· I“§|5 O S g ä= 3·2 £ i 2 s * ** *3 i | f o ί e e ί P ä ö Οίβ«ΟίΟ(Β(Βββιΐθ sJ Ιζ|ο-|*|ο.1ο-|ο·!θ.|ο-|ο-|-ι 16 1 1 7344
Teräpäällystetyt näytteet 7 g/m2 päällystemäärällä: - kiilto n. 2 yksikköä alempi huokoisella näytteellä * pinta n. 0,2 μπι karheampi huokoisella näytteellä - samat erot havaittavissa myös painetusta kiillosta ja sileydestä 5 - sekä B70 että C70 mottling on 0,2 - 0,3 yksikköä suurempaa huokoisella näytteellä - peittokyky on n. 2 yksikköä huonompi huokoisella näytteellä - läpipainautuvuus on suurempaa huokoisella näytteellä
Teräpäällystetyillä näytteillä 10 g/m2 päällystemäärällä erot ovat samansuuntaiset, mutta 10 suuremmat.
Filmipäällystetyt näytteet 7 g/m2 päällystemäärällä: - kiilto n. 6 yksikköä alempi huokoisella näytteellä, mutta painetussa kiillossa vain n. 2 yksikön ero 15 * pinta n. 0,3 μπι karheampi huokoisella näytteellä sekä painamattomassa että painetussa pinnassa - sekä B70 että C70 mottling on 0,2 - 0,4 yksikköä suurempaa huokoisella näytteellä - peittokyky n. 2 yksikköä alempi huokoisella näytteellä - läpipainautuvuus on suurempaa huokoisella näytteellä 20
Filmipäällystetyillä näytteillä 9 g/m2 päällystemäärällä erot ovat saman suuntaiset ja melkein saman suuruiset.
» *· • · • · §«·
Verhopäällystyskokeet tehtiin koelaitteistolla. Koeajossa päällystettiin pilot-laitoksella **·*· 25 valmistettuja pohjia 1 ja 2 sekä tuotantopohjia 3 ja 4. Koeajoissa käytettiin pigmentteinä ·;· Hydrocarb 60:a, Capim SP:tä ja Hydragloss 90:tä. Päällystemäärät olivat 13 g/m2 ·«·» molemmille puolille. Päällystysnopeus oli 1200 m/min. Näytteet loppukalanteroitiin
Optiload 8 moninippikalanterilla. Kalanterointi nopeus oli 830 m/min, viivakuorma oli 200 !,·,! kN/m ja termotelojen lämmöt 145°C. Näytteet painatettiin HSWO-koepainokoneelia • » * ! (e t · 30 vakiodensiteettiin.
i « ψ m · • · ·
«M
Ψ * • · Ψ • · ♦ • · ♦ ·«« « · « « « • I· 17 1 1 7344
Taulukko 4. Tulokset verhopäällystys koeajosta.
I Curtain 13 Curtain 13 gsm pohja gsm pohja
Curtain 13 4 Curtain 13 2 gsm pohja "huokoine gsm pohja "huokoine 3 '‘tiivis" n" 1 “tiivis" n"
Neliömassa__g/nP 65,1__65,8 56,9 57,7 Päaliystemäärä___g/m2 24,9 25,1 24,4 25,4
Kiilto Tappi 75°__Ave 66__67 64 63 PPS 10 sileys___1,38 1,33 1,45 1,55
Peittokyky__% 98,2 98,3 97,0 97,2
Painettu kiilto__% 77__80__77__75
Painettu PPS10 sileys _μνη 1,73 1,65 1,53 1,61
Papeye mottling B70%| 5,87 ~ 5,83__5,87__5,88
Papeye mottling__C70% 4,19__4,14__4,44__4,39 ILäpipatnatus 0,056 0,055 0,122 f 0,115 5
Kuten taulukon 4 laboratoriotuloksista näkyy ei mittaustarkkuuden rajoissa juurikaan esiinny eroja kiilloissa ja sileydessä (sekä painamattomassa että painetussa). Merkittävää on etenkin se ettei pohjapaperin huokoisuus vaikuta peittokykyyn lainkaan. Pohjapaperin huokoisuuden vaikutus myös mottlingiin on mittaustarkkuuden rajoissa olematon. Myös 10 läpipainautuvuus on pysynyt samalla tasolla pohjasta riippuma tta.
«i • 4 • «· 4 44 t * I 4 l«» 44 • e • 44 • 4 * · e • •e e e·*· • e# « · 4 * • es • • f · • te • e · • · e f e · «·« » e e · » · · • et • •e e e i e « e e e 4 4*4 4*4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 44 4 4

Claims (15)

18 1 1 7344
1. Päällystetty paperituote, joka käsittää - pohjapaperin, jonka huokoisuus on ainakin 300 ml/min (Bentsen) ja joka ainakin 5 toiselta puoleltaan on päällystetty pigmenttipitoisella pääHystyskerroksella, tunnettu siitä,että - päällystyskerros koostuu sideaineen ja pigmenttien muodostamasta yhtenäisestä kalvosta, joka on saatettu pohjapaperin pintaan verhopäällystyksellä siten, että kerroksen pintapainon vaihtelu on pienempi kuin 5 % ja niin, ettei päällystyskerros 10 ole tunkeutunut pohjapaperiin, ja - päällystyskerros peittää ainakin 95 % pohjapaperin pinnasta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että päällystys-kerroksen pintapaino on korkeintaan 17 g/m2/paperin puoli, edullisesti noin 6-15 15 g/m2/paperin puoli.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että pohjapaperin pintapaino on alle 90 g/m . ϊ\# 20
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen paperituote, tun n ett u siitä, että .*·*. paperin huokoisuus on ainakin 310 ml/min.
*«* *· • ·» • *:*·; 5. Menetelmä päällystetyn paperituotteen valmistamiseksi, jonka menetelmän mukaan - paperikoneella muodostetaan pohjapaperirata, jonka huokoisuus on ainakin 300 25 ml/min (Bentsen), ja - pohjapaperirata päällystetään ainakin toiselta puoleltaan pigmenttipitoisella * .*! i * päällystyskoostumuksella, ·>· tunnettu siitä,että ie *- paperirata päällystetään verhopäällystyksellä käyttämällä päällystysnopeutta, joka *:**: 30 on ainakin 2000 m/min. * B
:***: 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällystetään paperirata pääHystyskerroksella, joka koostuu sideaineen ja pigmenttien muodostamasta 117344 yhtenäisestä kalvosta, joka on saatettu pohjapaperin pintaan siten, että kerroksen pintapainon vaihtelu on pienempi kuin 5 % ja niin, - ettei päällystyskerros olennaisesti ole tunkeutunut pohjapaperin sisään ja - että päällystyskerros peittää ainakin 95 % pohjapaperin pinnasta. 5
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperiradan pinnalle levitetään päällystyskoostumus, jonka dynaaminen pintajännitys on noin 20 - 60 mN/m, etenkin noin 35 - 55 mN/m, edullisesti alle noin 40 mN/m.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperiradan pinnalle levitetään päällystysseosta käyttämällä minimitilavuusvirtausta (volumetric flow rate/width), joka on yli l,0cm2/s, etenkin ainakin 1,5 cm2/s, stabiilin päällystysverhon tuottamiseksi.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että verhopäällystimen suuniinen ja paperiradan välille jätetään noin 1 - 1000 mm:n välys, sopivimmin välys on noin 1 - 500 mm, etenkin noin 10 - 500 mm.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 paperiradalle tuotavan kalvon paksuus on noin 0,1-10 mm, etenkin noin 1-5 mm. * · ♦ i ·· ·
11. Jonkin patenttivaatimuksen 5-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että *: * *: paperiradan pinnalle muodostetaan päällystyskerros, jonka pintapaino on korkeintaan 15 ' g/m2/paperin puoli. :***: 25 ·· i
12. Jonkin patenttivaatimuksen 5-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirata päällystetään käyttämällä päällystysnopeutta, joka on suurempi kuin 2100 • · « m/min, edullisesti suurempi kuin 2500 m/min. • » ♦ * · « i« *:**: 30
13. Laitteisto päällystetyn paperituotteen valmistamiseksi, joka laitteisto käsittää ....: - paperikonelaitteiston sellaisen pohjapaperiradan valmistamiseksi, jonka huokoisuus ·*·*· on ainakin 200 mi/min (Bentsen), ja • * 20 117344 - päällystimen, jolla paperikoneella valmistettu pohjapaperirata on päällystettävissä pigmenttipitoisella päällystyskoostumuksella, tunnettu siitä, että - paperikonelaitteiston tuotantonopeus on ainakin 2000 m/min, ja 5. päällystin käsittää verhopäällystimen jota voidaan käyttää pääilystysnopeudella, joka on ainakin 10 % suurempi kuin sanottu tuotantonopeus.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että paperikone-laitteistolla on valmistettavissa pohjapaperiratoja, joiden huokoisuus on ainakin 300 10 ml/min (Bentsen).
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että - laitteistossa on ainakin kaksi paperikonetta yhtä päällystintä kohti, - päällystin käsittää verhopäällystimen, ja 15. verhopäällystintä voidaan käyttää pääilystysnopeudella, joka on ainakin 2000 m/min ja joka samalla on ainakin 10 % suurempi kuin paperikoneiden yhteenlaskettu rainausnopeus. • a • · • #1 44# • 1 • « 4 i · 44 m # • 44 4 4 • m 4 #44 4 44## 4 4 4 4 » • 4 • 4 4 4 4 4 4 • »««« 44 « 4 4 · #44 4 • 4 « » I 4 44 4 4 4 4 4 • 4 4 4 • 4 4 4 4 4 4 4 • 4 21 1 1 7344
FI20041707A 2004-12-31 2004-12-31 Päällystetty paperituote sekä menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi FI117344B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20041707A FI117344B (fi) 2004-12-31 2004-12-31 Päällystetty paperituote sekä menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi
US11/794,438 US20080096002A1 (en) 2004-12-31 2005-12-30 Coated Paper Product and Method and Apparatus for Manufacturing Thereof
CNA2005800486235A CN101133213A (zh) 2004-12-31 2005-12-30 涂布的纸产品及其制造方法和装置
PCT/FI2005/000563 WO2006070065A1 (en) 2004-12-31 2005-12-30 Coated paper product and method and apparatus for manufacture thereof
EP05823223.2A EP1831463A4 (en) 2004-12-31 2005-12-30 LAYER PAPER PRODUCT AND METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING THE SAME
JP2007548853A JP2008527181A (ja) 2004-12-31 2005-12-30 塗工される紙製品並びに塗工される紙製品を製造するための方法及び装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20041707 2004-12-31
FI20041707A FI117344B (fi) 2004-12-31 2004-12-31 Päällystetty paperituote sekä menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20041707A0 FI20041707A0 (fi) 2004-12-31
FI20041707A FI20041707A (fi) 2006-07-01
FI117344B true FI117344B (fi) 2006-09-15

Family

ID=33548064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20041707A FI117344B (fi) 2004-12-31 2004-12-31 Päällystetty paperituote sekä menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20080096002A1 (fi)
EP (1) EP1831463A4 (fi)
JP (1) JP2008527181A (fi)
CN (1) CN101133213A (fi)
FI (1) FI117344B (fi)
WO (1) WO2006070065A1 (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1249533A1 (en) 2001-04-14 2002-10-16 The Dow Chemical Company Process for making multilayer coated paper or paperboard
US7473333B2 (en) * 2002-04-12 2009-01-06 Dow Global Technologies Inc. Process for making coated paper or paperboard
EP1914345A1 (de) * 2006-10-17 2008-04-23 Kuraray Europe GmbH Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Polyvinylacetalen durch Curtain-Coating
FI123126B (fi) 2007-04-25 2012-11-15 Upm Kymmene Oyj Paperi ja menetelmä paperin valmistamiseksi
FI122691B (fi) * 2007-06-05 2012-05-31 Upm Kymmene Corp Menetelmä paperin valmistamiseksi
EP2182113A1 (de) * 2008-10-30 2010-05-05 Kuraray Europe GmbH Verfahren zum Curtain-Coating von Substraten ohne Verwendung von Tensiden
CA2759058C (en) * 2009-04-30 2017-06-13 Eve Research Inc. Process and apparatus for recycling coated paper products
CN102182105A (zh) * 2011-05-07 2011-09-14 山东世纪阳光纸业集团有限公司 用于生产涂布牛卡纸的四叠网成形设备及生产方法
CN102182104A (zh) * 2011-05-07 2011-09-14 山东世纪阳光纸业集团有限公司 涂布白面牛卡纸生产设备及生产方法
CN102182103A (zh) * 2011-05-07 2011-09-14 昌乐新迈纸业有限公司 用于生产涂布白面牛卡纸的三叠网成形设备及生产方法
WO2020169661A1 (en) * 2019-02-20 2020-08-27 Borregaard As Production of corrugated paperboards and cardboards comprising chemically treated paper

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436030A (en) * 1992-09-11 1995-07-25 Consolidated Papers, Inc. Apparatus for and method of minimizing skip coating on a paper web
JP3154830B2 (ja) * 1992-09-14 2001-04-09 三菱製紙株式会社 顔料塗被紙の製造方法
JP3549075B2 (ja) * 1995-06-02 2004-08-04 三菱製紙株式会社 カーテン塗布装置及び塗布方法
JPH09209297A (ja) * 1996-01-26 1997-08-12 Nippon Paper Ind Co Ltd 艶消し軽量塗工紙及びその製造方法
JPH09209295A (ja) * 1996-01-30 1997-08-12 Mead Corp:The 耐摩耗オーバーレイシートの製造方法
JP4250804B2 (ja) * 1999-04-20 2009-04-08 北越製紙株式会社 オンマシンコーター方式によるオフセット印刷用塗工紙の製造方法
DE10012344A1 (de) * 2000-03-14 2001-09-20 Voith Paper Patent Gmbh Vorhang-Auftragsverfahren
DE10032430A1 (de) * 2000-07-04 2002-01-17 Voith Paper Patent Gmbh Auftragsvorrichtung
DE20023956U1 (de) * 2000-11-22 2007-12-06 Voith Patent Gmbh Vorhang-Auftragsvorrichtung
DE10057733A1 (de) * 2000-11-22 2002-05-23 Voith Paper Patent Gmbh Vorhang-Auftragsvorrichtung
DE10057732A1 (de) * 2000-11-22 2002-05-23 Voith Paper Patent Gmbh Vorhang-Auftragsvorrichtung
DE20023954U1 (de) * 2000-11-22 2007-12-06 Voith Patent Gmbh Vorhang-Auftragsvorrichtung
JP4120448B2 (ja) * 2003-04-10 2008-07-16 Jsr株式会社 塗工紙の製造方法
AU2003292605A1 (en) * 2002-12-25 2004-07-29 Jsr Corporation Copolymer latex for noncontact coating and composition comprising the same, and coated paper and method for production thereof
JP2005161153A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Voith Paper Patent Gmbh ダブル塗工装置
DE10358220A1 (de) * 2003-12-12 2005-07-07 Voith Paper Patent Gmbh Vorrichtung zum ein- oder beidseitigen Auftragen von flüssigem bis pastösem Auftragsmedium, insbesondere wässrige Pigmentsuspension, auf eine laufende Oberfläche
DE10358508A1 (de) * 2003-12-13 2005-07-07 Voith Paper Patent Gmbh Auftragsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US20080096002A1 (en) 2008-04-24
JP2008527181A (ja) 2008-07-24
WO2006070065A1 (en) 2006-07-06
FI20041707A (fi) 2006-07-01
CN101133213A (zh) 2008-02-27
EP1831463A4 (en) 2013-06-05
FI20041707A0 (fi) 2004-12-31
EP1831463A1 (en) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080096002A1 (en) Coated Paper Product and Method and Apparatus for Manufacturing Thereof
FI117874B (fi) Menetelmä paperiradan päällystämiseksi sekä päällystyskoostumus
CN101680192B (zh) 纸涂布组合物、涂布纸和方法
US5478388A (en) Pigment for a coating composition for printing paper
FI123126B (fi) Paperi ja menetelmä paperin valmistamiseksi
KR100489984B1 (ko) 콜드셋인쇄에적당한롤인쇄지및그제조방법
US20080107912A1 (en) Multi-Layer Coated Products and Curtain Coating Process for Same
US20170030021A1 (en) Coated cardboard and a method of producing the same
AU2003271659A1 (en) Coated printing sheet and process for making same
CA2444085C (en) Coated fibrous web and process for the production thereof
US7473333B2 (en) Process for making coated paper or paperboard
FI105840B (fi) Menetelmä materiaalirainan päällystämiseksi
Kasmani et al. Physical Properties and Printability Characteristics of Mechanical Printing Paper with LWC.
KR20050086818A (ko) 초고-벌크성 경량 코팅지의 제조방법
WO2000066510A1 (en) Pigment composition for employment in paper coating and coating composition and method employing the same
FI115475B (fi) Menetelmä paperin ja kartongin valmistamiseksi
US10961663B2 (en) Paperboard with low coat weight and high smoothness
Sangl et al. Surface sizing and coating
FI109415B (fi) Menetelmä painotuotteiden valmistamiseksi
Jeong et al. Studies on the Improvement of Surface Properties and the Flow Properties of Coating Color (Part 2): Influence of the Solid Content of Coating Color for Pre-coating on Surface Properties of Coated Board
Dickson et al. Coating coverage of metered size press pre-coated paper
Eklund et al. Uneven ink absorption and its relation to drying of coated papers
FI110800B (fi) Menetelmä päällystetyn kuiturainan valmistamiseksi
Dahlvik et al. Factors Influencing Surface Strength of Coated Papers
Požgajčić Application of cellulose derivates as coating in development of green packaging solutions

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117344

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: METSO PAPER, INC.

Free format text: METSO PAPER, INC.

MM Patent lapsed