FI117871B - Multilayer fiber product and process for its preparation - Google Patents

Multilayer fiber product and process for its preparation Download PDF

Info

Publication number
FI117871B
FI117871B FI20010848A FI20010848A FI117871B FI 117871 B FI117871 B FI 117871B FI 20010848 A FI20010848 A FI 20010848A FI 20010848 A FI20010848 A FI 20010848A FI 117871 B FI117871 B FI 117871B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fiber
layer
fiber product
filler
fibrils
Prior art date
Application number
FI20010848A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20010848A (en
FI20010848A0 (en
Inventor
Petri Silenius
Markku Leskelae
Jari Meuronen
Leena Yliniemi
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
Publication of FI20010848A0 publication Critical patent/FI20010848A0/en
Priority to FI20010848A priority Critical patent/FI117871B/en
Priority to AU2002249300A priority patent/AU2002249300B2/en
Priority to JP2002590164A priority patent/JP4582998B2/en
Priority to EP02718226.0A priority patent/EP1392923B1/en
Priority to CA2445100A priority patent/CA2445100C/en
Priority to US10/475,773 priority patent/US20040168779A1/en
Priority to PCT/FI2002/000342 priority patent/WO2002092910A1/en
Priority to NZ529159A priority patent/NZ529159A/en
Priority to CNB028121619A priority patent/CN100396848C/en
Publication of FI20010848A publication Critical patent/FI20010848A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI117871B publication Critical patent/FI117871B/en

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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • 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
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/30Multi-ply
    • D21H27/38Multi-ply at least one of the sheets having a fibrous composition differing from that of other sheets
    • 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
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/16Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
    • 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
    • D21H15/00Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D21H15/02Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
    • D21H15/10Composite fibres
    • D21H15/12Composite fibres partly organic, partly inorganic

Description

ί J f , . 1 1 7871ί J f ,. 1 1 7871

Monikerroksinen kuitutuote ja menetelmä sen valmistamiseksiMultilayer fiber product and process for its manufacture

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen monikerroksinen kuitutuote.The present invention relates to a multilayer fiber product according to the preamble of claim 1.

5 Tällainen tuote käsittää ainakin kaksi päällekkäistä kuitukerrosta, joista ainakin tuotteen käyttöpinnan muodostava kerros on vaalea ja oleellisesti opaakki (läpinäkymätön), jolloin se peittää sen alla olevan kuitukerroksen. Pintakerros sisältää täyteainetta ja mahdollisesti tavanomaisia paperin apu- ja lisäaineita.Such a product comprises at least two overlapping layers of fiber, of which at least the layer forming the working surface of the article is light and substantially opaque (opaque), thereby covering the underlying fiber layer. The topsheet contains a filler and possibly conventional paper additives and additives.

10 1 Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 12 mukaista menetelmää monikerroksisen kuitutuotteen valmistamiseksi.The invention also relates to a process for the manufacture of a multilayer fibrous product according to claim 12.

’’Laineriksi” kutsutaan monikerroksista, tavallisesti kaksi- tai kolmikerroksista kuitu-15 tuotetta. Laineri voi olla täysin ruskea (kraftlaineri) tai osittain valkoinen (valkopintainen laineri) tai se voi olla pintakerrokseltaan päällystetty. Laineri voidaan tehdä neitseellisestä kuidusta tai kierrätyskuidusta tai molemmista."Liner" is called a multilayer, usually two or three-ply fiber-15 product. The liner may be completely brown (kraft liner) or partially white (white surface liner) or may be coated with a surface layer. The liner can be made of virgin fiber or recycled fiber, or both.

Laineria käytetään aaltopahvipakkauksessa pinta- tai taustalainerina. Kraftlainereiden 20 erityisominaisuuksia on lujuus, tasalaatuisuus ja tuoteturvallisuus. Lujuus on kraft- • · ’·*·* lainereissa erityisen tärkeä kilpailuetu keräyskuitupohjaisiin tuotteisiin verrattuna.The liner is used as a surface or backing liner in corrugated packaging. The special features of kraftliners 20 are strength, uniformity and product safety. Strength is an especially important competitive advantage in kraft liners • · '' * * * compared to recycled fiber based products.

• * · • * j Kierrätyskuitua sisältävien testlainereiden käyttöä tukee edullinen hinta ja ekoarvot eli J ·'» *.;* kierrätyksen tukeminen.• * · • * j The use of recycled fiber testliners is supported by low cost and eco values, ie J · '»*.; * Support for recycling.

• * * * • · · ··*«· « · 25 Esimerkkeinä kaupallisista päällystetyistä lainereista mainittakoon Oy Metsä-Botnia Ab:n • · ’’Kemiart Graph” ja ’’Kemiart Lite” -nimiset tuotteet ja päällystämättömistä ’’Kemiart ,,#t. Brite”. Oy Metsä-Botnia Ab:n lainerituote on kraftlaineri, jossa on kaksi kuitukerrosta, • · .· ·. jolloin pohjakerros on suursaantohavusulfaattisellua ja pintakerros koostuu valkaistusta • · · ·. koivu- ja havusulfaattisellusta. Pintakerroksessa käytetään täyteaineita antamaan lisää »·· 30 vaaleutta ja tasaisuutta pinnalle, jolloin painettavuusominaisuudet paranevat. Lainerin ’ ’‘ valmistuksessa käytetään myös muita kemikaaleja, kuten retentioaineita, jotta hienoaines ja II· täyteaineet saadaan pysymään tuotteessa eivätkä kiertäisi vesikierrossa, ja AKD-liimoja • · · *· *· vedenkeston parantamiseen. Päällystettyihin tuotteisiin lisätään päällyste on-line- päällystysyksiköllä. Päällyste on esimerkiksi kaoliinin, karbonaatin ja lateksin yhdistelmä, ' $ 2 117871 joka parantaa tuotteen painettavuutta merkittävästi. Kalanteroinnilla saadaan aikaan lopullinen kiilto ja sileys lopputuotteelle.Examples of commercial coated liners include Oy Metsä-Botnia Ab's '' Kemiart Graph '' and '' Kemiart Lite '' products and uncoated '' Kemiart ,, #t. Brite ". The liner product of Oy Metsä-Botnia Ab is a kraftliner with two layers of fiber, • ·. · ·. whereby the base layer is high yield high sulfate pulp and the surface layer consists of bleaching. birch and softwood pulp. The topcoat uses fillers to add »·· 30 lightness and smoothness to the surface, improving printability. Other chemicals, such as retention agents, are also used to make the liner, to keep the fines and II · fillers in the product and not circulate in the water, and AKD adhesives to improve water resistance. Coated products are added with an on-line coating unit. For example, the coating is a combination of kaolin, carbonate, and latex, $ 2,117,771, which significantly improves the printability of the product. Calendering provides the final shine and smoothness of the end product.

Valkopintaisen lainerikartongin pintakerros (kansikerros) on reseptiltään huomattavasti 5 ruskeaa taustakerrosta kalliimpi. Tuotetta voidaan optimoida esimerkiksi kuitukerroksien vahvuuksia muuttamalla. Tällöin laineri olisi järkevää valmistaa pintakerrokseltaan mahdollisimman keveänä. Toistaiseksi pintakerroksen keventämistä on kuitenkin rajoittanut se, ettei lainerin vaaleutta ole saatu riittäväksi keveämmällä kansikerroksella kannen lujuutta huonontamatta. Valkoisen kuidun määrää ei voi kovin herkästi laskea, 10 koska tällöin ruskea kuitukerros paistaa läpi.The surface layer (cover layer) of white liner board is significantly more expensive than the 5 brown backing. For example, the product can be optimized by changing the strength of the fiber layers. In this case, it would be wise to make the liner as light as possible in its surface layer. So far, however, lightening of the surface layer has been limited by the fact that the lighter lightness of the liner has not been achieved without reducing the strength of the lid. The amount of white fiber cannot be reduced very easily, because then the brown fiber layer shines through.

Pintakerrokselta vaaditaan myös hyvää formaatiota, joka suoraan näkyy hyvänä painettavuutena. Niinpä huono formaatio näkyy erityisen hyvin offset-painatuksen harmaa-sävyissä ja laikullisena painojälkenä.The top layer is also required for good formation, which is directly reflected in good printability. Thus, poor formatting is particularly evident in offset printing in gray and as a patchy print.

1515

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät epäkohdat ja saada aikaan uudenlainen ratkaisu monikerroksisten kuitutuotteiden, kuten lainerien, valmistamiseksi.The object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art and to provide a novel solution for the manufacture of multilayer fiber products, such as liners.

20 Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että johdannossa mainitun kuitutuotteen pinta- * · *.*.* kerroksen täyteaineena käytetään fibrilleistä ja mineraalipigmenteistä koostuvaa komposiittitäyteainetta.The invention is based on the idea that a composite filler consisting of fibrils and mineral pigments is used as a filler for the surface layer of the fiber product mentioned in the introduction.

• * * • * » • · • * · • · **··’ FI-patenttijulkaisusta 100729 tunnetaan paperinvalmistuksen täyteaine, joka käsittää • · * · · 25 hienoaineen pinnalle saostetuista kalsiumkarbonaattipartikkeleista muodostuneita • 9 **·* huokoisia aggregaatteja. Ominaista tälle uudenlaiselle täyteaineelle on patenttijulkaisun . mukaan, että kalsiumkarbonaatti on saostettu selluloosakuiduistaja/tai mekaanisesta • · ... massakuidusta jauhamalla valmistettujen hienoainefibrillien päälle. Hienoainefraktio *!* vastaa pääosin kokojakaumaltaan viiralajittimenjaetta P100.From U.S. Patent No. 100729 is known a papermaking filler comprising • 9 ** · * porous aggregates formed from calcium carbonate particles precipitated on the surface of a fines. A characteristic of this novel filler is the patent publication. according to the fact that calcium carbonate is precipitated on pulp fibrils made from pulp / • mechanical pulp fiber. The fines fraction *! * Essentially corresponds to the wire mesh screening grade P100.

♦ ··· ···· 30 ·*· * * *·;·’ Esillä olevan keksinnön mukaan on todettu, että kun monikerrostuotteen pintakerros täytetään edellä kuvatulla täyteaineella, pinnan opasiteetti kasvaa niin voimakkaasti, että • · *.**: kannen neliömassaa voidaan merkittävästi pienentää. Uudenlaista täyteainetta sisältävä 3 117871 pintakerros peittää pienemmästä neliöpainosta huolimatta ruskean taustan erittäin tehokkaasti.♦ ··· ···· 30 · * · * * * ·; · 'According to the present invention, when the surface layer of a multilayer product is filled with the filler described above, the opacity of the surface increases to such an extent that the lid. the basis weight can be significantly reduced. With a new filler, the 3 117871 topcoat covers the brown background very effectively despite its lower basis weight.

Keksinnössä on edelleen huomattu, että täyteaineena voidaan käyttää edellä mainitun 5 edullisen täyteaineen lisäksi muitakin vastaavanlaisia täyteaineita, jotka koostuvat ainakin osittain selluloosa- tai lignoselluloosafibrilleistä, joiden päälle on saostettu valoa sirottavia materiaalipartikkeleita. Nämä partikkelit ovat tyypillisesti vesifaasiin saostuvia epäorgaanisia suoloja, kuten kalsiumkarbonaattia, kalsiumsulfaattia, bariumsulfaattia tai kalsiumoksalaattia.It has further been found in the invention that, in addition to the aforementioned 5 preferred fillers, other similar fillers may be used which consist at least in part of cellulose or lignocellulosic fibrils deposited on light scattering material particles. These particles are typically inorganic salts precipitating in the aqueous phase, such as calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate or calcium oxalate.

10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle kuitutuotteelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the fiber product of the invention is essentially characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty 15 patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkkiosassa.The method according to the invention, in turn, is characterized by what is disclosed in the characterizing part of claim 12.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä valkopintainen laineri voidaan valmistaa kevyemmällä pintakerroksella siten, etteivät pinnan lujuudet huonone. Uudenlaisen komposiittitäyteaineen avulla voidaan selkeästi helpommin muuttaa valkoisen 20 ja ruskean kerroksen osuuksia. Koska täyteainepi toi suutta voidaan nostaa ja koska täyteaine on erittäin vaaleaa, voidaan valkoisen kerroksen määrää merkittävästi pienentää. :V: Valkoisen kuitukerroksen pienentäminen antaa lainerien kaupallisille valmistajille myös mahdollisuuden laskea lainerin kokonaisneliöpainoa. Esimerkkinä mainittakoon, että • ♦ keksinnön mukaisessa tuotteessa pintakerroksen neliömassa voi olla ainakin noin 5 p-%, • * * 25 edullisesti ainakin 10 p-%, pienempi kuin vastaavan opasiteetin ja formaation omaavan pintakerroksen, joka on valmistettu samasta kuitumateriaalista ja mineraalipigmentistä.The invention provides considerable advantages. Thus, a white surface liner can be made with a lighter surface layer so that the surface strength is not impaired. The new composite filler makes it much easier to change the proportions of the white 20 and brown layers. Because the filler content can be increased and the filler is very light, the amount of white layer can be significantly reduced. : A: Reducing the white fiber layer also allows commercial liner manufacturers to calculate the total liner weight. By way of example, the product of the invention may have a basis weight of at least about 5% by weight, preferably at least about 10% by weight, less than a surface layer of similar opacity and formation made of the same fibrous material and mineral pigment.

*·· • · • · ··· Täyteaineen on todettu parantavan pintakerroksen formaatiota ja jäykkyyttä. FT- ·· • · ·’ ** patenttijulkaisussa 100729 kuvattu täyteaine, josta seuraavassa myös käytetään tuotenimeä • * · *·;·* 30 “SuperFill”, retentoituu hyvin, jolloin retentioaineannostelua voidaan pienentää ja silti systeemi on puhtaampi. Parempi retentoituminen edesauttaa myös muidenThe filler has been found to improve the formation and stiffness of the surface layer. The filler described in FT- ··· · · '**, patent specification 100729, hereinafter also referred to as the brand name "SuperFill", is well-retained, thus reducing retention agent administration while still providing a cleaner system. Better retention also helps others

• M• M

paperinvalmistuksen apuaineiden optimointiin/annostelun vähentämiseen. Puhtaus ·*·,; edesauttaa koneen ajettavuutta ja yleensä koneen käynti tehokkuus paranee, koska katkojen · *:··· määrä vähenee.optimization / reduction of dosing aids for papermaking. Purity · * · ,; promotes machine runnability and generally improves the machine's running efficiency by reducing the number of breaks · *: ···.

i 4 1178714117871

Esillä olevaa keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan yksityiskohtaisen selityksen ja muutaman sovellutusesimerkin avulla.The present invention will now be explored in more detail with the aid of a detailed description and a few embodiments.

Kuviossa la on sivukuvantona esitetty kaksikerroksisen kuitutuotteen periaatteellinen 5 rakenne ja kuviossa Ib vastaavan nelikerroksisen kuitutuotteen rakenne, kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen kaksikerroksisen kuitutuotteen sekä kahden vertailutuotteen valonsirontakerroin Mullen -lujuuksien funktiona kahdella eri täyttö-asteella, kuviossa 3 on esitetty vastaavat tulokset palstautumislujuuden (ScottBond) funktiona, 10 kuviossa 4 on esitetty vastaavat tulokset vetoindeksin funktiona, ja kuviossa 5 on esitetty pylväsdiagrammina neljän kaksikerroksisen kuitutuotteen vaaleudet, jolloin kahdessa on pintakerrokset, jotka sisältävät keksinnön mukaista täyteainetta, ja kahdessa vertailutäyteainetta.Fig. 1a is a side view of the principal structure of a two-layered fiber product and Fig. 1b showing the structure of a corresponding four-layer fiber product; Fig. 2 10 shows the corresponding results as a function of the tensile index, and FIG. 5 shows the bar graphs of the brightnesses of four double-layered fiber products, two having surface layers containing the filler of the invention, and two with reference fillers.

15 Täyteaine ia sen valmistus15 Filler and its preparation

Kuten yllä todetaan, keksinnön mukaan monikerroksisen kuitutuotteen pintakerrokseen lisätään täyteaineeksi komposiittitäyteainetta, joka käsittää selluloosafibrillejä, joiden päälle on kiinnittynyt valoa sirottavia pigmenttejä. Fibrillit voivat olla peräisin kemialli- 20 sesta massasta tai mekaanisesta massasta tai näiden seoksesta. Kemiallisella massalla tarkoitetaan tässä yhteydessä massaa, jota on käsitelty keittokemikaaleilla selluloosa- :V: kuitujen delignifioimiseksi. Erään edullisen sovellutusmuodon mukaan fibrillit saadaan i#*j* jauhamalla sulfaattiprosessilla tai jollain muulla alkalisella keittomenetelmällä valmis- * * V tettuja massoja. Kemiallisten massojen lisäksi fibrillit voivat myös olla peräisin kerni- **· 25 mekaanisista ja mekaanisista massoista, « ‘ • · · · · * « • · · *...· Tyypillisesti selluloosa-tai lignoselluloosafibrillien keskimääräinen paksuus on pienempi kuin 5 pm, tavallisesti pienempi kuin 2 pm. Fibrilleille on ominaista toinen tai molempi • « ·' ** seuraavista kriteereistä: * · · • * **"* 30 a. ne vastaavat fraktiota, joka läpäisee 100 meshin seulan; ja b. niiden keskimääräinen paksuus on 0,01 - 10 pm (edullisesti korkeintaan 5 pm, • « · ·...* erityisen edullisesti korkeintaan 1 pm) ja keskimääräinen pituus on 10 - 1500 pm.As stated above, according to the invention, a composite filler comprising cellulose fibrils with light scattering pigments adhered thereto is added to the surface layer of the multilayer fiber product. The fibrils can be derived from chemical pulp or mechanical pulp or a mixture thereof. Chemical pulp, as used herein, is defined as pulp treated with cooking chemicals to delignify cellulose: V: fibers. According to a preferred embodiment, the fibrils are obtained by grinding the pulps prepared by a sulfate process or other alkaline cooking process. In addition to chemical pulps, the fibrils may also be derived from kernel ** · 25 mechanical and mechanical pulps, and typically have an average cellulose or lignocellulosic fibril thickness of less than 5 µm, usually less than 2 pm. Fibrils are characterized by one or both of the following criteria: * 30 · a. Correspond to a fraction passing through a 100 mesh sieve; and b. Have an average thickness of 0.01 to 10 µm. (preferably not more than 5 µm, preferably less than 1 µm) and an average length of 10 to 1500 µm.

ft.:;· • · ft ft·'·.· .ft.:;· • · ft ft · '·. ·.

• ♦ · t ft ft ft ft ft · ' • · 117871 5• ♦ · t ft ft ft ft ft · '• · 117871 5

Fibrillien lähtöaine, eli selluloosa- tai muu kuitupohjainen hienoaine, fibrilloidaan jauhamalla se massajauhimella. Haluttu jae voidaan tarvittaessa erottaa lajittimella, mutta hienoainetta ei aina tarvitse lajitella. Sopivia fibrillijakeita ovat viiralajittimen jakeet P50 -P400. Edullisesti käytetään jauhimia, joissa on uritetut terät.The starting material for the fibrils, i.e., the cellulose or other fiber-based fines, is fibrillated by means of a pulverizer. If desired, the desired fraction can be separated by a sorter, but the fines need not always be sorted. Suitable fibril fractions are the P50 -P400 screen screen fractions. Preferably, refiners with grooved blades are used.

5 · ' Täyteaineen valoa sirottavat materiaalipartikkelit ovat epäorgaanisia tai orgaanisia suoloja, jotka on muodostettavissa lähtöaineistaan saostamalla vesipitoisessa väliaineessa. Tällaisia yhdisteitä ovat kalsiumkarbonaatti, kalsiumoksalaatti, kalsiumsulfaatti, bariumsulfaatti sekä näiden seokset. Materiaalipartikkelit on saostettu kuitujen päälle. Epäorgaanisen 10 suolayhdisteen määrä suhteessa fibrillien määrään on noin 0,0001 -95 paino-%, edullisesti noin 0,1-90 paino-%, sopivimmin noin 60 - 80 paino-%, täyteaineen määrästä laskettuna ja noin 0,1 - 80 paino-%, edullisesti noin 0,5 - 50 paino-% pintakerroksen kuivapainosta.5 · 'The light scattering material particles of the filler are inorganic or organic salts which can be formed from their starting materials by precipitation in an aqueous medium. Such compounds include calcium carbonate, calcium oxalate, calcium sulfate, barium sulfate, and mixtures thereof. The particles of material are deposited on the fibers. The amount of inorganic salt compound relative to the amount of fibrils is about 0.0001 to about 95% by weight, preferably about 0.1 to about 90% by weight, preferably about 60 to about 80% by weight based on the amount of filler and about 0.1 to about 80% by weight. %, preferably about 0.5 to 50% by weight based on the dry weight of the surface layer.

Seuraavassa keksintöä tarkastellaan etenkin FI-patenttijulkaisun 100729 mukaisen tuotteen 15 kannalta, mutta on selvää, että keksintöä voidaan soveltaa muille yllä mainituille tuotteille valoa sirottavan pigmentin lähtöaineita sopivasti muuttamalla.In the following, the invention is considered in particular with respect to the product 15 of U.S. Patent No. 100729, but it is clear that the invention can be applied to the other products mentioned above by appropriate modification of the light scattering pigment precursors.

Täyteaine valmistetaan saostamalla mineraalinen pigmentti selluloosakuidustaja/tai : mekaanisesta massakuidusta valmistettujen hienoainefibrillien pinnalle. Esim. kalsium-' φ t 20 karbonaatin saostus voidaan suorittaa siten, että syötetään fibrillien vesisulppuun **** kalsiumhydroksidin vesiseos, joka mahdollisesti sisältää kiinteää kalsiumhydroksidia, sekäThe filler is prepared by precipitating a mineral pigment on the surface of fine pulp fibrils made of cellulose fiber / pulp. For example, the precipitation of calcium carbonate 20 can be accomplished by feeding an aqueous mixture of calcium hydroxide, optionally containing solid calcium hydroxide, into the aqueous fibril stock

»M»M

*“; karbonaatti-ioneja sisältävä, veteen ainakin osittain liuennut yhdiste. Vesifaasiin voidaan ί : : myös johtaa hiilidioksidikaasua, joka kalsiumhydroksidin läsnä ollessa tuottaa kalsium-karbonaattia. Muodostuu fibrillien, eli hienojen rihmojen koossa pitämiä helminauhamaisia • · 25 kalsiumkarbonaattikideaggregaatteja, joissa kalsiumkarbonaattipartikkelit ovat saostuneet *··.* hienoainerihmoihin kiinni. Hienoainerihmat muodostavat yhdessä kalsiumkarbonaatin kanssa helminauhamaisia rihmoja, jotka muistuttavat lähinnä kasassa olevia helminauhoja.* "; at least partially dissolved in water containing carbonate ions. The aqueous phase may also be supplied with carbon dioxide gas which, in the presence of calcium hydroxide, produces calcium carbonate. • · 25 pearl-like aggregates of fibrils, or fine strands, are formed, with calcium carbonate crystal aggregates where calcium carbonate particles are deposited on * ··. * Fines. The fines strands, together with calcium carbonate, form pearl-like straps that resemble the pearl strands closest to the pile.

. * * ·. Vedessä (sulpussa) aggregaattien tehollisen tilavuuden ja massan suhde on hyvin suuri *. verrattuna tavanomaisen täyteaineena käytettävän kalsiumkarbonaatin vastaavaan • * 30 suhteeseen. Tehollisella tilavuudella tarkoitetaan pigmentin vaatimaa tilavuutta.. * * ·. In water (sludge), the ratio of effective volume to mass of aggregates is very high *. compared to the corresponding ratio of conventional calcium carbonate filler • * 30. By effective volume is meant the volume required by the pigment.

·*♦* ·· * ‘***t Kalsiumkarbonaattipartikkelien halkaisija aggregaateissa on noin 0,1-5 pm, tyypillisesti • * · • · · noin 0,2 - 3 pm. Fibrillit vastaavat pääosin (ainakin noin 55 %:sesti) viiralajittimen jakeita P50-P400.The diameter of the calcium carbonate particles in the aggregates is from about 0.1 to about 5 µm, typically from about 0.2 to about 3 µm. The fibrils are essentially (at least about 55%) similar to the P50-P400 of the screen sorter.

6 1178716 117871

Monikerrostuotteen pintakerrokseen lisätään tällaista täyteainetta 1-90 p-% kuiduista (kuivapaino), tyypillisesti noin 5-50 p-%. Tavallisesti esitetty täyteaine muodostaa ainakin 5 paino-%, sopivimmin 10 - 100 paino-% pohjaradan täyteaineesta ja vastaavasti 5 10 - 50 paino-% pohjaradan kuitumateriaalista. On periaatteessa myös mahdollista valmistaa pohjarata, jonka kuitumateriaali kokonaisuudessaan koostuu täyteaineen fibrilleistä, joten yleisesti ottaen esillä oleva täyteaine voi muodostaa 1 - 100 paino-% pohjaradan kuitumateriaalista.Such a filler is added to the surface layer of the multilayer product in an amount of 1 to 90% by weight of the fibers (dry weight), typically about 5 to 50% by weight. Typically, the disclosed filler comprises at least 5% by weight, preferably 10-100% by weight of the base web filler and 5-10-50% by weight of the base web fiber material, respectively. In principle, it is also possible to fabricate a base web whose entire fibrous material consists of filler fibrils, so that in general the present filler may comprise from 1 to 100% by weight of the fibrous material of the base web.

10 Pintakerroksen tuottamiseen käytetyssä sulpussa osa täyteaineesta voi koostua tavanomaisista täyteaineista, kuten kalsiumkarbonaatista. Edullisesti kuitenkin ainakin 80 %, erityisen edullisesti ainakin 90 %, saostetuista, valoa sirottavista pigmenttipartikkeleista on kiinnittynyt fibrilleihin.In the stock used to produce the topsheet, some of the filler may consist of conventional fillers, such as calcium carbonate. Preferably, however, at least 80%, particularly preferably at least 90%, of the precipitated light-scattering pigment particles are adhered to the fibrils.

15 Monikerrosrakenne15 Multilayer structure

Kuvioissa la ja Ib on esitetty kaksi ja vastaavasti neljä kerrosta sisältävien kuitukerros-tuotteiden rakenne sivukuvantona. Kuviossa la on esitetty tyypillinen valkopintainen lainerikartonki ja kuviossa Ib nk. testlaineri.Figures 1a and Ib show a side view of the structure of fibrous layer products having two and four layers respectively. Figure 1a shows a typical white surface liner board and Figure Ib shows a test liner.

. . 20 • · -.,-4- * · · • j Keksinnön mukaisen kuitutuotteen neliömassa on edullisesti noin 50 - 500 g/m2, !*.**. tyypillisesti noin 80-350 g/m2. Yleensä sen neliöpaino on yli 125 g/m2 mutta pieniin • * • * 11 ... o .···. pakkauksiin kelpaavat myös tuotteet, joiden neliömassa on alle 100 g/m .. . The fiber product of the invention preferably has a basis weight of from about 50 to about 500 g / m 2, *. **. typically about 80-350 g / m2. Usually it has a basis weight of over 125 g / m2 but for small • * • * 11 ... p. ···. products weighing less than 100 g / m are also suitable for packaging.

• * • - ·····.• * • - ·····.

• m :i 25 Edullisesti keksinnön mukainen laineri käsittää kaksikerroksisen tuotteen (ks. kuvio la), • · · jossa on pinta- eli kansikerros 1 ja taustakerros 2. Pintakerros peittää taustakerroksen siten, ·;··· ettei taustakerros näy pintakerroksen läpi.Preferably, the liner according to the invention comprises a two-layer product (see Fig. 1a) having a surface or cover layer 1 and a backing layer 2. The backing layer covers the backing layer so that the backing layer is not visible through the surface layer.

··· • · ··♦··· • · ·· ♦

On myös mahdollista valmistaa kolme- tai neljäkerroksisia tuotteita. Periaatteessa • * · · .**·. 30 kerrostuotteen kerrosten lukumäärälle ei ole ylärajaa, kerroksia voi olla jopa 5, 6 tai 7, ♦ ··* *. keksinnön kannalta on olennaista, että pintakerros sisältää yllä tarkemmin kuvattua ··· **[*. täyteainetta, jolloin pintakerros peittää alla olevat kerrokset, jotka voidaan valmistaa * ·· taloudellisesti edullisista raaka-aineista.It is also possible to produce three or four layer products. In principle, • * · ·. ** ·. There is no upper limit to the number of layers of 30 sandwich products, up to 5, 6 or 7, ♦ ·· * *. it is essential for the invention that the surface layer contains the ··· ** [*. filler, with the top layer covering the underlying layers, which can be made from economically advantageous raw materials.

7 1178717 117871

Monikerroksisista tuotteista mainittakoon kuvion lb nk. testlaineri-tyyppiset 4-kerros-tuotteet, joissa on pintakerros 3, pintakerroksen alainen kerros 4, välikerros 5 sekä tausta-kerros 6.Of the multilayer products, the so-called "testliner" 4-layer products of Figure 1b, having a surface layer 3, a surface layer 4, an intermediate layer 5 and a backing layer 6, are to be mentioned.

5 Kuitutuotteen valmistukseen voidaan käyttää erilaisia raaka-aineita käyttötarkoituksen mukaan. Sekä neitseelliset kuidut että kierrätyskuidut voivat tulla kyseeseen. Neitseellinen kuitu voi olla peräisin havupuusta tai lehtipuusta (hakkeesta) tai se voi olla peräisin sahapurusta. Erityisen edullisesti pintakerrokseen käytetään neitseellistä kuitumassaa. Tämä on sopivimmin tuotettu sulfaattikeitolla (kraftmassa), koska sulfaattikeitto antaa 10 lujuusominaisuuksiltaan erittäin sopivan massan, kuten nimestä käy ilmi. Kierrätyskuitu voi olla peräisin esim. käytetyistä aaltopahvipakkauksista (OCC) tai sekakuiduista. Kierrätyskuitua käytetään etenkin testlainerien valmistukseen. Pinta-ja taustakerros (-kerrokset) voidaan valmistaa samanlaisesta raaka-aineesta tai erilaisesta lähtöaine-kuidusta. Mikäli molempiin käytetään neitseellistä kuitua, kuten kraftmassaa, niin tausta-15 kerroksen massa voidaan keittää korkeaan saantoon, minkä jälkeen sille suoritetaan lievä jauhatus. Pintakerrokseen käytetään massaa, joka on keitetty alhaisempaan kappaan ja jota myös on jauhettu taustakerroksen massaa enemmän. Tyypillisesti taustakerroksen massa keitetään noin kappa-arvoon 30 - 70 ja pintakerroksen massa alle kappa-arvon 25 (valkaisemattoman massan kappaluku). Valkaisu voidaan suorittaa sinänsä tunnetulla tavalla 20 esim. ECF- tai TCF-valkaisuna.5 Various raw materials may be used to make the fiber product, depending on its intended use. Both virgin and recycled fibers can be used. The virgin fiber may be derived from coniferous or hardwood (chips) or may be derived from sawdust. Particularly preferably virgin fiber pulp is used for the top layer. This is most preferably produced with sulphate soup (kraft pulp), since the sulphate soup gives 10 pulp with very high strength properties, as the name implies. The recycled fiber may be derived, for example, from used corrugated packaging (OCC) or mixed fibers. Recycled fiber is used especially for the production of test liners. The surface and backing layer (s) may be made from the same raw material or different starting fiber. If virgin fiber, such as kraft pulp, is used for both, the mass of the backing layer can be cooked in a high yield, followed by a slight refining. The top layer is made of pulp which has been cooked in a lower cup and which has also been ground in excess of the backing mass. Typically, the mass of the backing layer is boiled to about a kappa value of 30 to 70 and the mass of the top layer to less than a kappa value of 25 (kappa number of unbleached mass). The bleaching can be carried out in a manner known per se, e.g. as ECF or TCF bleaching.

♦ ♦ • · · • · ··* “‘ΐ Sulppuun voidaan lisätä retentioaineita esim. noin 0,5 - 3 % kuituaineksen määrästä.♦ ♦ · • • · ““ ‘‘ ‘‘ Retention agents may be added to the stock, e.g.

• · « • · *• · «• · *

Keksinnön yhteydessä on kuitenkin todettu, että tässä kuvattava täyteaine antaa niin hyvän · • * retention, ettei kerroksessa tarvitse käyttää retentioaineita tai niiden määrää voidaan • · 25 huomattavasti vähentää. Laineri massa- tai pintaliimataan kosteudenkeston parantamiseksi.However, in the context of the invention, it has been found that the filler described herein provides such good retention that retention agents need not be applied to the layer or can be substantially reduced. The liner is mass or surface glued to improve moisture resistance.

* * *·«* * * · «

Mikäli raaka-aineena on matalalaatuinen keräyskuitu, riittävän lujuuden omaavan tuotteen valmistamiseen on edullista käyttää liimapuristinta. Koneen mukaan peruspainon jakauma .*··, pinta-ja taustakerrosten välillä on noin 20/80.. .40/60, tyypillisesti noin 30/70. Niinpä ·*♦ * pintakerroksen neliömassa on yleensä noin 20 - 125 g/m2 (ks. alla). Keksinnön mukaan 30 toimittaessa pintakerroksen neliömassaa voidaan vähentää yli 10%, jopa 20% tai • * • · · • enemmän, ilman että kannen optiset tai mekaaniset ominaisuudet kärsisivät.If the raw material is low quality recycled fiber, it is preferable to use an adhesive press to produce a product having sufficient strength. According to the machine, the basis weight distribution. * ··, between the top and bottom layers is about 20/80 to .40 / 60, typically about 30/70. Thus, · * ♦ * generally has a basis weight of about 20 to 125 g / m2 (see below). According to the invention, when operating the surface layer, the basis weight can be reduced by more than 10%, up to 20% or more, without compromising the optical or mechanical properties of the lid.

··· * ··* • · • ♦ φ • · 4 * * Kerrostuote valmistetaan sinänsä tunnetulla tavalla. Erään edullisen sovellutusmuodon mukaan kumpikin tai kaikki kerrokset tuotetaan ensin kukin omasta sulpusta ja levitetään 8 117871 tasoviiralle. Tämän jälkeen kerrokset huopautetaan toisiinsa kiinni. Valmistustekniikan osalta viitattakoon Ari Kivirannan kirjoitukseen ’’Paperboard Grades” kirjasarjassa Papermaking Science and Technology, Book 18, Paper and Board Grades, Fapet Oy, Jyväskylä 2000, sivut 68 ja 69.··· * ·· * 4 · * The layered product is made in a manner known per se. According to a preferred embodiment, each or all of the layers are first produced from their own stock and applied to 8117871 flat wire. The layers are then felted together. As regards manufacturing technology, reference should be made to Ari Kiviranta's paper "Paperboard Grades" in Papermaking Science and Technology, Book 18, Paper and Board Grades, Fapet Oy, Jyväskylä 2000, pages 68 and 69.

55

Keksinnön mukaista tasomaista kuitutuotetta voidaan käyttää erilaisten aaltopahvipakkausten pintakerroksena. Erityisen edullisesti keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu valkeapintaiseen pintalaineriin sekä päällystettyyn valkopintaiseen laineriin, joita molempia käytetään vaativiin painotöihin. Näissä kohteissa voidaan hyödyntää sitä 10 seikkaa, että keksinnön mukaisen lainerin pinta on erittäin sileä ja tasainen samalla, kun sillä on korkea opasiteetti ja vaaleus. Yleensä pintakerroksen neliömassa on noin 20 - 125 g/m2, sopivimmin noin 50 - 80 g/m2, erityisen edullisesti noin 55 - 70 g/m2, ja pintakerrokseen käytetään valkaistua kemiallista selluloosamassaa. Erittäin hyvän formaation aikaan saamiseksi keksinnön edullisessa sovelluksessa pintakerroksessa 15 käytetään pääosin lehtipuuta. Niinpä esim. yli 60 p-%, tyypillisesti yli 80 % massan kuituaineksesta on lehtipuuta ja loput havupuuta. Massan kuituaines voi kokonaan koostua lehtipuusta.The planar fibrous product according to the invention can be used as the top layer of various corrugated board packages. Particularly preferably, the solution of the invention is suitable for a white surface liner and a coated white surface liner, both of which are used for demanding printing jobs. These objects take advantage of the fact that the liner of the invention has a very smooth and even surface, while having high opacity and brightness. Generally, the surface layer has a basis weight of from about 20 to about 125 g / m 2, most preferably from about 50 to about 80 g / m 2, particularly preferably from about 55 to about 70 g / m 2, and bleached chemical pulp is used. In order to achieve a very good formation in the preferred embodiment of the invention, the hardwood 15 is used mainly in hardwood. Thus, for example, more than 60% by weight, typically more than 80% by weight of the fibrous material is hardwood and the rest is softwood. The fibrous material of the pulp may consist entirely of hardwood.

Päällystetyn valkopintaisen kerrostuotteen päällystämiseen voidaan käyttää tavanomaisia 20 päällystysseoksia. Pigmentteinä voivat tulla kyseeseen seostettu kalsiumkarbonaatti, • » • · · * jauhettu kalsiumkarbonaatti, kalsiumsulfaatti, kalsiumoksalaatti, alumiinisilikaatti, kaoliini (kidevedellinen alumiinisilikaatti), alumiinihydroksidi, magnesiumsilikaatti, talkki • t · ,···. (kidevedellinen magnesiumsilikaatti), titaanidioksidi ja bariumsulfaatti sekä näiden **· seokset. Myös synteettiset pigmentit saattavat tulla kyseeseen. Edellä mainituista • * .**·. 25 pigmenteistä pääpigmenttejä ovat kaoliini, kalsiumkarbonaatti, saostettu kalsium- ·*«* karbonaatti ja kipsi, jotka yleensä muodostavat yli 50 % päällystysseoksen kuiva-aineesta. ·;··♦ Kalsinoitu kaoliini, titaanidioksidi, satiinivalkoinen, alumiinihydroksidi, natrium ·*“: silikoaluminaatti ja muovi-pigmentit ovat lisäpigmenttejä ja niiden määrät ovat yleensä alle 25 % seoksen kuiva-aineesta. Erikoispigmenteistä voidaan vielä mainita erikoislaatuiset **·· .*··. 30 kaoliinit ja kalsiumkarbonaatit sekä bariumsulfaatti ja sinkkioksidi.Conventional coating compositions may be used to coat the coated white surface layered product. The pigments may include doped calcium carbonate, calcium carbonate, calcium sulfate, calcium oxalate, aluminum silicate, kaolin (hydrous aluminosilicate), aluminum hydroxide, magnesium silicate, t ·, ···. (anhydrous magnesium silicate), titanium dioxide and barium sulphate, and mixtures of these. Synthetic pigments may also be considered. Of the above • *. ** ·. Of the pigments, the main pigments are kaolin, calcium carbonate, precipitated calcium carbonate and gypsum, which generally make up more than 50% of the dry weight of the coating composition. ·; ·· ♦ Calcined kaolin, titanium dioxide, satin white, aluminum hydroxide, sodium · * “: Silico-aluminate and plastic pigments are additional pigments and are generally present in amounts less than 25% of the dry matter of the mixture. Of the special pigments we can mention the special ones ** ··. * ··. 30 kaolins and calcium carbonates, as well as barium sulphate and zinc oxide.

• * · * * ··* * ]*·[*. 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 9 117871 lateksit, jotka muodostuvat etyleenisesti tyydyttämättömien yhdisteiden polymeereistä tai kopolymeereistä, esim. butadieeni-styreeni -tyyppiset kopolymeerit, sekä polyvinyyliasetatti, jossa on karboksyyliryhmiä sisältäviä komonomeerejä. Edellä mainittujen aineiden kanssa voidaan sideaineina edelleen käyttää esim. vesiliukoisia 5 polymeerejä, tärkkelystä, CMC:tä, hydroksietyyliselluloosaa ja polyvinyylialkoholia. Päällystysseoksessa voidaan vielä käyttää tavanomaisia lisä-ja apuaineita, kuten dispergointiaineita, seoksen viskositeettiin ja vesiretentioon vaikuttavia aineita, voiteluaineita, vedenkestävyyden parantamiseen käytettyjä kovettimia, optisia apuaineita, vaahdonestoaineita, pH:n säätöaineita ja pilaantumisen estoaineita.• * · * * ·· * *] * · [*. Any known binders commonly used in papermaking can be used as binders for the coating composition. In addition to the individual binders, binder mixtures may also be used. Examples of typical binders include synthetic 9117871 latexes formed from polymers or copolymers of ethylenically unsaturated compounds, e.g., butadiene-styrene-type copolymers, and polyvinyl acetate having carboxyl group-containing comonomers. For example, water-soluble polymers, starch, CMC, hydroxyethylcellulose and polyvinyl alcohol may also be used as binders with the above materials. Conventional additives and adjuvants such as dispersants, admixtures, viscosity and water retention agents, lubricants, hardeners to improve water resistance, optical auxiliaries, anti-foaming agents, pH adjusting agents, and anti-pollution agents may still be used in the coating composition.

10 Päällystysseos voidaan applikoida pintakerroksen muodostavan materiaalin rainalle sinänsä tunnetulla tavalla. Päällystys voidaan tehdä ennen huopauttamista. Edullisesti se tehdään kuitenkin vasta monikerrosrakenteen muodostamisen jälkeen. Keksinnön mukainen menetelmä paperin ja/tai kartongin päällystämiseksi voidaan suorittaa 15 tavanomaisella päällystyslaitteella eli teräpäällystyksellä, tai filmipäällystämisen avulla tai ^ pintaruiskutuksella (JET-applikointi). Päällystäminen voidaan tehdä on-line tai off-line.The coating composition may be applied to the web of the surface-forming material in a manner known per se. The coating can be done before felting. Preferably, however, this is done only after forming the multilayer structure. The method of coating the paper and / or board according to the invention can be carried out by conventional coating equipment, i.e., blade coating, or by film coating or by surface spraying (JET application). The coating can be done on-line or off-line.

Päällystyskerroksen neliöpaino on yleensä 5 - 30 g/m .The coating layer generally has a basis weight of 5 to 30 g / m.

·.*, 20 Esillä olevassa keksinnössä on yllättäen todettu, että yllä kuvattava täyteaine ei pelkästään • · · * 4 paranna pintakerroksen opasiteettia vaan täytetty kerros on myös erittäin helposti • · * » päällystettävissä. Täyteaineella voidaan vähentää haluttuun vaaleuteen tarvittavan * 4 ;***. pigmentin määrää tai päällystemääriä.The present invention has surprisingly found that not only does the filler described above improve the opacity of the surface layer, but the filled layer is also very easy to coat. The filler can be used to reduce the amount of light required * 4; ***. amount of pigment or coatings.

*44·· * * 25 Keksinnön mukaisesti täyteaineella parannetaan samalla merkittävästi opasiteettia.* 44 ·· * * 25 In accordance with the invention, the filler also significantly improves opacity.

:**: Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit havainnollistavat keksintöä. Esimerkeissä ilmoitetut 4 · a mittaustulokset paperin ominaisuuksille on määritetty seuraavien standardimenetelmien ·· avulla; *•44 :*·*: 30 4 * ·The following non-limiting examples illustrate the invention. The 4 · a measurement results for paper properties reported in the examples are determined by the following standard methods ··; * • 44: * · *: 30 4 * ·

Pintakarheus: SCAN-P76:95 : Huokoisuus: SCAN-P60 • · * • 4Surface roughness: SCAN-P76: 95: Porosity: SCAN-P60 • · * • 4

Ilmanläpäisevyyden vastus: SCAN-M8, P19 10 1 1 7871Permeability Resistance: SCAN-M8, P19 10 1 17781

Esimerkki 1 Täyteaineen valmistusExample 1 Preparation of filler

Sellun jauhaminen 5 ' .rPulp grinding 5 '.r

Koivusulfaattimassaa jauhettiin Valmetin JC-01-jauhimella täyteaineen valmistukseen sopivan massan tuottamiseksi. Jauhatuksen sakeus oli noin 4 % ja kokonaisenergiankulutus 343 kWh/t ja ominaissärmäkuorma 0,5 J/m.Birch sulphate pulp was milled with a Valmet JC-01 grinder to produce a pulp suitable for making filler. The refining consistency was about 4% and the total energy consumption was 343 kWh / t and the specific edge load was 0.5 J / m.

10 Tuotteen ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.10 The product characteristics are given in Table 1.

Taulukko 1. Kuituominaisuudet ennen jauhamista ja jauhamisen jälkeenTable 1. Fiber properties before and after milling

Ennen jauhamista Jauhamisen jälkeen 15Before grinding After grinding 15

Kuitupituus (pituus), mm 0,86 0,58Fiber length (length), mm 0.86 0.58

Kuitupituus (paino), mm 1,00 0,77 20 SR° 16 86Fiber length (weight), mm 1.00 0.77 20 SR ° 16 86

Kuitumassan karbonointi * · * · • · · * · *:* Karbonointi tehtiin vesijohtovedessä Fl-patenttijulkaisussa 100729 esitetyn mukaisesti.Carbonization of Fiber Pulp * · * · * · *: * * Carbonization was performed in tap water as disclosed in Fl Patent 100729.

• · 25 Saatiin vesiliete, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 2,22 %. Lopullisen tuotteen CaCC>3 -pitoisuus oli 69,7 % ja ominaispinta-ala 10,6 m/g.An aqueous slurry of 2.22% solids was obtained. The final product had a CaCl3 content of 69.7% and a specific surface area of 10.6 m / g.

* ♦ • · · *...* Esimerkki 2 * «««*· 30 Valmistettiin kaksikerroksisen valkopintaisen lainerin kansikerroksen soveltuvia • * ·"* kuitukerroksia sellusta, joka sisälsi 70 p-% kuitumassasta koivusellua ja 30 p-% ..'S mäntysellua. Sulppuun lisättiin kuitumassasta vaihtelevia määriä täyteainetta: 13 ja • ♦ · vastaavasti 20 p-% esimerkissä 1 kuvattua täyteainetta (SuperFill), 14 ja vastaavasti 16 p-% saostettua kalsiumkarbonaattia (PCC, Albacar LO, ref. 1) sekä 14 p-% liidun ja 35 kalsinoidun kaoliinin seosta (ref. 2).* ♦ • · · * ... * Example 2 * «« «* · 30 Fiber layers of 70% by weight of pulp of birch pulp and 30% by weight of pulp were prepared for a double-layer white liner cover layer. Various amounts of filler were added to the pulp: 13 and • ♦ · respectively 20 wt.% of the filler described in Example 1 (SuperFill), 14 and 16 wt.%, respectively, of precipitated calcium carbonate (PCC, Albacar LO, ref. 1) and 14. % chalk and 35 calcined kaolin (ref. 2).

i ! π 117871i! π 117871

Kuviossa 2 - 4 on esitetty saatujen kuitukerrosten valonsirontakykyä mekaanisten lujuusominaisuuksien funktiona. Kuvioista voidaan todeta, että valonsirontakerroin on SuperFill-täyteaineella vähintään 25 % ja noin 20 % suurempi verrattuna referensseihin 1 ja 2 vakioisuuksissa.Figures 2 to 4 show the light scattering capacity of the resulting fiber layers as a function of mechanical strength properties. From the figures it can be seen that the light scattering coefficient with SuperFill filler is at least 25% and about 20% higher compared to references 1 and 2 in the constants.

5 Tästä seuraa, että pinnan neliömassaa voidaan alentaa noin 20 %, mikä pienentää linerin valmistuskustannuksia merkittävästi.It follows that the basis weight of the surface can be reduced by about 20%, which significantly reduces the cost of manufacturing the liner.

Kuviossa 5 on esitetty tulos, jossa edellä esitetty vielä todennetaan. Tulos on STFI:n pilot-10 koneella (FEX) Tukholmassa tehdystä liner-koeajosta, jossa pinnan neliömassa laskettiin normaalitasosta 75 g/m2 tasoon 65 g/m2. Koetta varten valmistettiin kaksikerroksinen kuiturakenne. Määritettiin tuotteen ISO-vaaleus.Figure 5 shows a result in which the above is still verified. The result is a liner test run on an STFI pilot-10 machine (FEX) in Stockholm, where the surface weight was reduced from a standard level of 75 g / m2 to 65 g / m2. For the experiment, a two-layer fiber structure was prepared. The ISO brightness of the product was determined.

Kuviosta 5 näkyy, että SuperFillillä 10 g/m2 kevennetyllä pintakerroksella saavutetaan 15 lainerille vielä 4 vaaleusyksikköä suurempi vaaleus verrattuna referenssiin 2, jossa pinnan neliömassa on 75 g/m2. Tulos on erittäin hyvä ja se viittaa siihen, että pinnan neliömassaa voidaan alentaa jopa yli 10 g/m2.Figure 5 shows that SuperFill 10 g / m 2 lightweighted surface layer achieves an additional 4 brightness units for 15 liners compared to Reference 2, which has a surface weight of 75 g / m 2. The result is very good, suggesting that the basis weight of the surface can be reduced by up to 10 g / m2.

* · ( • · * 1 · • 1 · t · 1 · · » * 1 t · 1 * · * » »t · « • · · · · • 1 ··1 • · • · ·%··· * · ··1: • 1 *·· * · · • · · · *··.··.* · (• · * 1 · • 1 · t · 1 · · »* 1 t · 1 * · *» »t ·« • · · · 1 ·· 1 • · • ·% ··· * · ·· 1: • 1 * ·· * · · • · · · * ··. ··.

• · • · • 1 « * • 1 · Λ • 1 · » ·» ··.·'·• · • · • 1 «* • 1 · Λ • 1 ·» · »··. · '·

Claims (17)

1 En flerskiktad fiberprodukt, vilken omfattar ätminstone tvä pä varandra be-lägna liberskikt (1,2; 3-6), av vilka det ena (1; 3), som bildar produktens ytskikt, innehäller ett fyllmedel och är ljusare än det skikt (2; 4-6), som är beläget under 5 detsamma, och är ätminstone väsentl igenopakt, kännetecknad avatt - ytskiktets(l; 3) fyllmedel bestär ätminstone delvis av cellulosa-eller ligno-cellulosafibriller, varpä ljusspridande materialpartiklar är utfallda.A multilayered fiber product comprising at least two superposed liver layers (1,2; 3-6), one of which (1; 3) forming the surface layer of the product contains a filler and is lighter than that layer ( 2; 4-6), which are located below the same, and are at least substantially backpacked, characterized by the filler of the surface layer (1; 3) consisting at least partially of cellulose or lignocellulose fibrils, whereby light-scattering material particles are precipitated. 2. Fiberproduktienlighetmedpatentkrav 1, kännetecknad avattfyll-medlet omfattar cellulosa- eller lignocellulosafibriller framställda av växtfibrer 10 medelst malning och siktning, vilka tibrillers genomsnittliga tjocklek är mindre än 5 pm.Fiber product conformity with claim 1, characterized in that the filler comprises cellulose or lignocellulose fibrils made from plant fibers by grinding and sieving, the average thickness of the tibrillars being less than 5 microns. 3. Fiberprodukt i enlighet med patentkrav 2, kännetecknad av att de ljusspridande materialpartiklama är utfallda pä fibriller, vilka motsvarar en fraktion, som passerar en sikt av 50 mesh och/eller vilkas genomsnittliga tjocklek uppgär till 0,01 - 15. pm och genomsnittliga längd till 10 - 1500 pm.Fiber product according to claim 2, characterized in that the light-scattering material particles are deposited on fibrils, which correspond to a fraction passing a 50 mesh screen and / or whose average thickness ranges from 0.01 to 15. µm and average length to 10 - 1500 pm. 4. Fiberprodukt i enlighet med nägot av patentkraven 1-3, kännetecknad av :Y: att de ljusspridande materialpartiklama utgörs av oorganiska salter, vilka kan bildas tt\\' ur sinä utgängsämnen medelst utfällning i ett vattenhaltigt medium. • · * · t • · · • *Fiber product according to any of claims 1-3, characterized in: Y: that the light-scattering material particles are inorganic salts which can be formed from their starting materials by precipitation in an aqueous medium. • · * t 5. Fiberprodukt i enlighet med patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d av att de Ijus- *:·*: 20 spridande materialpartiklama utgörs av kalciumkarbonat, kalciumoxalat, kalcium- • · · i>t>: sulfat, bariumsulfat eller en blandning därav. :j*:5. Fiber product according to claim 4, characterized in that the light-dispersing material particles are calcium carbonate, calcium oxalate, calcium sulfate, barium sulfate or a mixture thereof. : J *: 6. Fiberprodukt i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, k ä n n e - • « · t e c k n a t av att den omfattar en ytliner med vit yta eller en bestruken liner med vit « yta. m · * * · * · • · · .*. 256. Fiber product according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises a white surface or a white surface coated liner. m · * * · * · • · ·. *. 25 7. Fiberprodukt i enlighet med nägot av de föregäende patentkraven, k ä n n e - • · · *·*·* 0 2 , t e c k n a d av att dess ytvikt uppgär tili företrädesvis ca 50 - 500 g/m , typiskt tili • * * * · ,, 1 1 7871 ca 80 - 350 g/m2, varvid ytskiktets ytvikt uppgär till ca 20 - 125 g/m2, företrädesvis till ca 50 - 70 g/m2.Fiber product according to any of the preceding claims, characterized in that its surface weight is preferably up to about 50-500 g / m, typically to • * * * · The surface weight of the surface layer is about 20 - 125 g / m2, preferably about 50 - 70 g / m2. 8. Fiberprodukt i enlighet med nägot av de föregaende patentkraven, känne- t e c k n a d av att fördelningen av ytvikten mellan yt- och bakskikten uppgär tili ca 5 20/80...40/60.8. Fiber product in accordance with some of the preceding claims, characterized in that the distribution of the surface weight between the surface and the backing layers is approximately 5 20/80 ... 40/60. 9. Fiberprodukt i enlighet med nägot av de föregaende patentkraven, känne-t e c k n a d av att ytskiktet (1; 3) är tillverkat av kemisk cellulosamassa, vilken innehäller lövvedsmassa, barrvedsmassa eller en blandning därav.Fiber product according to any of the preceding claims, characterized in that the surface layer (1; 3) is made of chemical cellulose pulp containing plywood, softwood pulp or a mixture thereof. 10. Fiberprodukt i enlighet med nägot av de föregaende patentkraven, k ä n n e -10 tecknadavattbakskiktetomfattar 1-5 skikt(2;4-6), vilkaärtillverkadeav jungfrulig fiber eller ätervinningsfiber.10. Fiber product according to any of the preceding claims, characterized in that a cartoon-type backing layer comprises 1-5 layers (2; 4-6), which are made of virgin fiber or recycled fiber. 11. Fiberprodukt i enlighet med nägot av de föregäendepatentkraven, k änn e - t e c k n a d av att ytskiktets ytvikt uppgär tili ätminstone ca 5 vikt-%, företrädesvis tili ätminstone 10 vikt-%, mindre än ett ytskikt med motsvarande opacitet och 15 formation, som är tillverkat frän samma fibermaterial och mineralpigment.11. Fiber product according to any of the preceding patent claims, characterized in that the surface weight of the surface layer is at least about 5% by weight, preferably at least 10% by weight, less than a surface layer of corresponding opacity and formation, which is made from the same fiber material and mineral pigments. .’:; 12. Förfarande för framställning av en flerskiktad fiberprodukt, vid vilket förfarande • 1 ·· det pä ett bakskikt (2; 4-6), som bestär av ätminstone ett fiberskikt, anordnas ett f »M : V: andra, fy llmedelsinnehällande fiberskikt, vilket bildar ytan (1; 3) av fiberprodukten * 2 och täcker bakskiktet, kännetecknat av att ytskiktet (1; 3) bildas av fiber- ·:1" 20 materialmäld, vilken tillförs som fyllmedel en produkt, vilken omfattar cellulosa- * · 2 eller lignocellulosafibriller, varpä ljusspridande materialpartiklar är utfällda.. ':; A process for producing a multi-layered fiber product, wherein a process comprising a backing layer (2; 4-6) consisting of at least one fiber layer provides an additional M: V: second, fiberglass-containing fiber layer. which forms the surface (1; 3) of the fiber product * 2 and covers the backing layer, characterized in that the surface layer (1; 3) is formed of fiber · material material which is supplied as a filler to a product comprising cellulose * 2 or lignocellulosic fibrils, where light scattering material particles are precipitated. 13. Förfarande i enlighet med patentkrav 12, kännetecknat av att ett fyll- • · · Σ.,.ί medel används, som omfattar cellulosa- eller lignocellulosafibriller framställda av växtfibrer medelst malning och siktning, vilka fibrillers genomsnittliga tjocklek är ♦ . :3: 25 mindre än 5 pm. · · 1 { * · · 2 • · ·Method according to claim 12, characterized in that a filling agent is used which comprises cellulose or lignocellulosic fibrils made from plant fibers by grinding and sieving, the average thickness of the fibrils being ♦. : 3: 25 less than 5 pm. · · 1 {* · · 2 14. Förfarande i enlighet med patentkrav 13, kännetecknat av att ett fyll- 3 • ·· medel används, väri de ljusspridande materialpartiklama är utfallda pä fibriller, vilka 117871 motsvarar en fraktion, som passerar en sikt av 50 mesh och/eller vilkas genom-snittliga tjocklek uppgär tili 0,1 - 10 pm och genomsnittliga längd tili 10 - 1500 pm.Method according to claim 13, characterized in that a filler is used where the light-scattering material particles are deposited on fibrils, which correspond to a fraction passing a 50 mesh screen and / or whose through average thickness ranges from 0.1 to 10 pm and average length to 10 to 1500 pm. 15. Förfarande i enlighet med nägot av patentkraven 12 - 14, k ä n n e t e c k n a t av att ett fyllmedel används, väri ätminstone 80 % av de utfällda ljusspridande 5 pigmentpartiklarna är fasta vid fibrillema.15. A method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that a filler is used, wherein at least 80% of the precipitated light-scattering pigment particles are adhered to the fibrils. 16. Förfarande i enlighetmednägotavpatentkraven 12-15, kännetecknat av att ytskiktet bestryks medelst en pappersmaskin med ett pigmenthaltigt bestryknings-skikt. • ' · · · ÄlMethod according to the non-patent claims 12-15, characterized in that the surface layer is coated by means of a paper machine with a pigment-containing coating layer. • '· · · eel 17. Förfarande ί enlighet med nägot av patentkraven 12-16, kännetecknat 10 avattytksiktet(l;3)ochbakskiktet(-skikten)(2;4-6)bildasseparatpäenplanvira eller guskas ihop fuktiga. • · t · · * 1 · * · • · • · · · • · • # φ • · · • · i • · 1 • · • · · i • 1 • · · · · * · • · · • · • 1 ··· • 1 ♦ • · · « · · * · · • 1 • · • · · · • · · • · · ♦ 2' • I ·1· { • · * • · ’ ' . • 1 · • · · * · · • · · • · · 2 • ·A method according to any of claims 12-16, characterized by the abrasive layer (1; 3) and the backing layer (s) (2; 4-6) of the image assay on a planar wire or cushioned moist. • · t · · · 1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · - • 1 ··· • 1 ♦ • · · «· · * · · • 1 • · • · · · • · · • · ♦ ♦ 2 '• I · 1 · {• · * • ·' '. • 1 · · · · · · · · · · · · · · · 2 · ·
FI20010848A 2001-04-24 2001-04-24 Multilayer fiber product and process for its preparation FI117871B (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010848A FI117871B (en) 2001-04-24 2001-04-24 Multilayer fiber product and process for its preparation
CA2445100A CA2445100C (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayered fibrous product and a process for the production thereof
JP2002590164A JP4582998B2 (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayer fiber product and manufacturing method thereof
EP02718226.0A EP1392923B1 (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayered fibrous product and a process for the production thereof
AU2002249300A AU2002249300B2 (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayered fibrous product and a process for the production thereof
US10/475,773 US20040168779A1 (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayered fibrous product and process for the production thereof
PCT/FI2002/000342 WO2002092910A1 (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayered fibrous product and a process for the production thereof
NZ529159A NZ529159A (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayered fibrous product and a process for the production thereof
CNB028121619A CN100396848C (en) 2001-04-24 2002-04-24 Multilayered fibrous product and process for production thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010848 2001-04-24
FI20010848A FI117871B (en) 2001-04-24 2001-04-24 Multilayer fiber product and process for its preparation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20010848A0 FI20010848A0 (en) 2001-04-24
FI20010848A FI20010848A (en) 2002-10-25
FI117871B true FI117871B (en) 2007-03-30

Family

ID=8561048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20010848A FI117871B (en) 2001-04-24 2001-04-24 Multilayer fiber product and process for its preparation

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20040168779A1 (en)
EP (1) EP1392923B1 (en)
JP (1) JP4582998B2 (en)
CN (1) CN100396848C (en)
AU (1) AU2002249300B2 (en)
CA (1) CA2445100C (en)
FI (1) FI117871B (en)
NZ (1) NZ529159A (en)
WO (1) WO2002092910A1 (en)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0030132D0 (en) * 2000-12-09 2001-01-24 Arjo Wiggins Fine Papers Ltd Security paper
CA2449878A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Kemira Chemicals Oy Method for manufacturing a multilayered pulp product comprising a charge between layers
US7211171B2 (en) * 2002-01-05 2007-05-01 The Procter & Gamble Company Multiply tissue product
US20040168781A1 (en) * 2002-08-05 2004-09-02 Petri Silenius Noil for use in paper manufacture, method for its production, and paper pulp and paper containing such noil
FI115475B (en) * 2002-10-24 2005-05-13 M Real Oyj Process for making paper and cardboard
FI122074B (en) 2002-10-24 2011-08-15 M Real Oyj Process for making a fiber product
BRPI0513120A (en) * 2004-07-14 2008-04-29 Int Paper Co paper substrate and method for producing a paper substrate
WO2006039118A1 (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Meadwestvaco Corporation White top paperboard
FI20055380L (en) * 2005-07-01 2007-01-02 M Real Oyj Method for coating cellulose particles, coated cellulose particles and their use in paper and cardboard manufacturing
US20070202283A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 John Meazle Reducing top ply basis weight of white top linerboard in paper or paperboard
FI118809B (en) * 2006-09-11 2008-03-31 M Real Oyj Process for the manufacture of a fiber product
CA2665712A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Basf Se Process for the production of a multilayer fiber web from cellulose fibers
FI20085767L (en) * 2008-08-11 2010-02-12 Kemira Oyj Gypsum product
JP5528760B2 (en) * 2009-09-30 2014-06-25 日本製紙株式会社 Paper made by adding cellulose nanofibers and method for producing the same
CN102535251B (en) * 2011-12-30 2013-11-06 淄博欧木特种纸业有限公司 Dustless abrasion-proof paper and making method thereof
BR112017007255A2 (en) 2014-10-10 2018-01-16 Fpinnovations sheet, use of at least one gypsum sheet, panel and sheet, method for preparing a gypsum sheet, use of cellulose filaments, aqueous suspension, and process for making a gypsum panel or sheet.
JP6729205B2 (en) * 2016-09-05 2020-07-22 王子ホールディングス株式会社 White liner for corrugated board, manufacturing method thereof, and white corrugated board
EP3546641B1 (en) * 2016-11-28 2023-01-25 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Method for producing composite body of fibers and inorganic particles, and laminate containing composite body of fibers and inorganic particles
EP3604671B1 (en) 2017-03-31 2021-05-05 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Method for manufacturing inorganic particle composite fiber sheet
BR102017028522A2 (en) * 2017-12-28 2019-07-16 Klabin S/A SHORT CHEMICAL FIBER KRAFTLINER PAPER
CN111819324B (en) * 2018-01-05 2023-05-12 国际纸业公司 Paper product with increased bending stiffness and transverse strength and method of making same
CN111335067B (en) * 2020-04-14 2022-05-13 联盛纸业(龙海)有限公司 Craft paper capable of improving L-value brightness of paper surface, surface layer and production method thereof
AT524998B1 (en) 2021-04-21 2023-02-15 Mondi Ag Printable multi-ply paper for packaging and method of making same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR935128A (en) * 1946-01-28 1948-06-10 Vanderbilt Co R T Improvements in papermaking
SE7708115L (en) * 1976-07-14 1978-01-15 English Clays Lovering Pochin PROCEDURE FOR PREPARING PAPER OR CARDBOARD
US5223090A (en) * 1991-03-06 1993-06-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method for fiber loading a chemical compound
FR2689530B1 (en) * 1992-04-07 1996-12-13 Aussedat Rey NEW COMPLEX PRODUCT BASED ON FIBERS AND FILLERS, AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A NEW PRODUCT.
WO1996036750A1 (en) * 1995-05-18 1996-11-21 J.M. Huber Corporation Method for preparation of pigmented paper fibers and fiber products
FI100729B (en) * 1995-06-29 1998-02-13 Metsae Serla Oy Filler used in papermaking and method of making the filler
FI100670B (en) * 1996-02-20 1998-01-30 Metsae Serla Oy Process for adding filler to cellulose fiber based m assa
FI106140B (en) * 1997-11-21 2000-11-30 Metsae Serla Oyj Filler used in papermaking and process for its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004525282A (en) 2004-08-19
CN1516770A (en) 2004-07-28
EP1392923A1 (en) 2004-03-03
CN100396848C (en) 2008-06-25
CA2445100A1 (en) 2002-11-21
JP4582998B2 (en) 2010-11-17
AU2002249300B2 (en) 2008-04-24
FI20010848A (en) 2002-10-25
WO2002092910A1 (en) 2002-11-21
CA2445100C (en) 2012-12-18
EP1392923B1 (en) 2018-07-25
FI20010848A0 (en) 2001-04-24
US20040168779A1 (en) 2004-09-02
NZ529159A (en) 2005-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI117871B (en) Multilayer fiber product and process for its preparation
US8608905B2 (en) Method for producing fiber product
AU2002249300A1 (en) Multilayered fibrous product and a process for the production thereof
US20080073049A1 (en) Fibrous web and process for the preparation thereof
CA2611272C (en) Method of producing a fibrous web comprising a filler
FI117870B (en) Coated fiber web and method of making it
AU2002247795A1 (en) Fibrous web and process for the preparation thereof
AU2002247793A1 (en) Coated fibrous web and process for the production thereof
FI116573B (en) Filler for making thin base paper and method for making base paper
FI115475B (en) Process for making paper and cardboard

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117871

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed