FI119443B - Menetelmä paperin valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä paperin valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI119443B
FI119443B FI20075061A FI20075061A FI119443B FI 119443 B FI119443 B FI 119443B FI 20075061 A FI20075061 A FI 20075061A FI 20075061 A FI20075061 A FI 20075061A FI 119443 B FI119443 B FI 119443B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pigment
paper
sludge
web
filler
Prior art date
Application number
FI20075061A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20075061A (fi
FI20075061A0 (fi
Inventor
Petri Silenius
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 FI20075061A priority Critical patent/FI119443B/fi
Publication of FI20075061A0 publication Critical patent/FI20075061A0/fi
Priority to PCT/FI2008/050033 priority patent/WO2008092997A2/en
Publication of FI20075061A publication Critical patent/FI20075061A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI119443B publication Critical patent/FI119443B/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
    • D21H23/24Addition to the formed paper during paper manufacture
    • D21H23/26Addition to the formed paper during paper manufacture by selecting point of addition or moisture content of the paper
    • D21H23/28Addition before the dryer section, e.g. at the wet end or press section
    • 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
    • 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
    • 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
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

1 119443
Menetelmä paperin valmistamiseksi
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää ainakin kahden erilaisen paperiradan valmistamiseksi yhdellä paperikoneella.
5 Tällaisen menetelmän mukaan ensimmäisenä ajanjaksona valmistetaan ensimmäinen paperilaatuja toisena ajanjaksona toinen paperilaatu, jotka paperilaadut eroavat toisistaan z-suuntaisen täyteainejakauman osalta.
10 Paperia on valmistettu, täytetty, päällystetty ja liimattu sekä kalanteroitu monilla eri tavoilla. Paperin täyttämisellä on yleensä ollut tarkoituksena lisätä sen opasiteettia, eli läpinäkymättömyyttä, ja puolestaan paperin päällystämisellä on pyritty pääasiassa parantamaan pinnan painatusominaisuuksia.
15 Yhdellä ja samalla paperikoneella voidaan valmistaa monia eri paperilaatuja vaihtamalla kuitukoostumusta, kuitujen jauhatusastetta, väriaineita, filleriä eli täytepigmenttiä, pinta-liimausta, pinnan päällystystä ja kalanterointiastetta. Vaihdettaessa materiaaleja menee koneaikaa ja materiaalia yleensä melkoisesti hukkaan.
20 Kun paperia päällystetään on se usein jo kerran kalanteroitu eli silotettu puristamalla telojen välissä ainakin johonkin vaiheeseen ennen päällystämistä. Tähän liittyy ongelmia.
• ♦ « Päällystyspasta on näet tyypillisesti pigmentin, sideaineen ja veden dispersio tai liete.
• · ‘/‘l Pastan mukana paperiradalle tuotu vesi turvottaa tällöin kalanterin jo kerran tasoittamat * · · "* * paikat merkittävässä määrin, jopa 45 - 70 %:sesti, takaisin alkuperäiseen muotoonsa.
• · • · · *... 25 Lisäksi päällystelietteen mukana tuotu vesi on haihdutettava pois jo kerran kuivatusta • · • · paperista.
• · • · · [·... Ennestään tunnetaan myös ratkaisuja täyteaineen tai päällysteen lisäämiseksi paperiin • « • ^ viiraosuudella tai sen jälkeen kuitenkin ennen lämmöllä suoritettua kuivausta, jolloin ' / 30 paperi vielä on märkä tai kostea. Tämänkaltaisia ratkaisuja, joissa paperikoneen • * märkäpäähän tuodaan uutta materiaalia on esitetty mm. artikkelissa Alince B & ai, Journal * of Pulp and Paper Science, voi 28 (2002), no 9 s,315 - 319 sekä patenttikiijallisuudessa: • * · • · « • · • * 119443 2 US-patenttijulkaisussa 2.112.540 on selostettu, kuinka voipaperiin tai vastaavaan, pitkälle jauhettuun paperimassaan lisätään paperikoneen viiralla modifiointiaineita, joilla parannetaan rasvankestävyttä ja lujuutta.
5 US-patenttijulkaisussa 3.560.334 on puolestaan ehdotettu paperin lujuuden parantamista lisäämällä toisella perälaatikolla vielä märän radan pintaan lisäaine-dispersioita, joilla parannetaan lujuutta.
FI-patentin 49439 mukaisessa ratkaisussa 0,01 - 0,6 pm suuruisia täyteainepigmenttejä 10 suihkutetaan 1,2-2,4 kp/cm paineella radan pintaan paperikoneen perälaatikon ja ensimmäisen imulaatikon välillä, jolloin saadaan paperin sisään yhdenmukainen pigmentin jakautuma Z-suunnassa.
Black Clawson-Kennedy -yhtiön “Hydra-Sizer” -menetelmässä paperikoneen viiraosalla 15 tuodaan lisäaineita muodostuvan paperiradan pintaan. Lisäaineista mainitaan esimerkkinä tärkkelys. Kansainvälinen hakemusjulkaisu WO 96/00816 koskee vastaavaa menetelmää, jossa muodostuvan paperiradan päälle ruiskutettavan päällystyskoostumuksen ruiskutuspaine on täsmällisemmin rajattu alueelle 0,1-10 psig.
, 20 Mielenkiintoinen järjestely esitetään US-patentissa 4.008.121, jossa monikerroksisen • · . paperin tai kartongin kerrosten väliin lisätään verhopäällystimellä kaoliinia pigmentiksi ja • · · \\\' tärkkelystä sideaineeksi.
• · *·· • · • · · • · · **· * :·, Jefferson Smurfit Co:n kansainvälisessä hakemusjulkaisussa WO 99/32721 on selostettu, • * · ,· · ·. 25 miten viira-alueelle johdetaan keittämätöntä tärkkelystä veden seassa, siten että sen • · · annostus on radan laitaosilla suurempi kuin keskellä. Näin saadaan radan lujuusprofiilit •V. tasoitetuksi, niin etteivät reunaosat enää ole heikompia kuin paperiradan keskiosa. Saman • · :***: yhtiön EP-patentissa 0 963 478 B1 on esitetty, kuinka tärkkelystä lisätään märkäpäähän • · · ,v, keittämättömänä, koska silloin sitä voidaan tuoda suuria määriä verrattuna keittämällä • · · • · .···. 30 liuotettuun tärkkiin, joka nostaa viskositeetin korkealle. Tärkkelys syötetään ilmattuna • m t · · . *. suspensiona 2 - 10 % kuiva-aine pitoisuudessa noin 60 - 70 °C lämpötilassa radalle, niin • · · • * · ettei radan rakennetta häiritä. Applikointi tapahtuu hyvin lähellä rataa olevasta radan * · levyisestä suuttimesta.
119443 3
Mitään ehdotusta siitä, että edellä mainittuja menetelmiä voitaisiin soveltaa paperin lajinvaihtoon, julkaisuista ei löydy.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on ratkaista ainakin osa paperin lajinvaihtoon 5 liittyvistä ongelmista. Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan uusi menetelmä täyteainetta sisältävän ja mahdollisesti päällystetyn paperin valmistamiseksi, jossa menetelmässä voidaan käyttää kustannuksiltaan edullista pigmenttiä sekä täyteaineena että päällystyksessä.
10 Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että täyteainepitoinen pigmenttiliete tuodaan märälle paperiradalle ennen kuivatusta ja pigmenttilietteen syöttökohta valitaan halutun täyteainejakauman mukaan. Lisäaineistetun paperin laatu voidaan siten nopeasti vaihtaa muuttamalla lisäaineen syöttökohtaa tai muuttamalla pigmenttilietteen koostumusta, jolloin lisäaineen z-suuntainen tunkeutuma saadaan muutetuksi valitun applikaatiokohdan ja/tai 15 lietekoostumuksen mukaan. Keksinnössä käytetään edullisesti matalan sakeuden lietettä, jotta saataisiin aikaan pigmentin segregoituminen, jolloin paperin pintaan saadaan aikaan hyvä painoalusta, Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti 20 tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
• · 9 » · ;;; Keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä keksinnön mukaan voidaan lajinvaihto • · • « .**1 suorittaa muuttamalla pigmenttipartikkelisuspension levityskohtaa ajon aikana vain 9 9 9 9 9 9 * venttiileitä kääntämällä, jolloin ei lajinvaihtoon mene yhtään aikaa eikä materiaalia mene • ·· 25 hukkaan. Ne pigmentit, jotka levitetään paperin märälle rainalle, voivat olla t · raekokojakautumaltaan suhteellisen suuria, koska keksinnön mukaan voidaan käyttää ; ·. hyväksi pigmentin lajittumista, joka saadaan aikaan paperin pinnalla ja sisässä, kun • ·· . · · ·. pigmentti tuodaan sopivassa kohdassa rainaan viiralla. Tällöin pienimmät partikkelit m · « • . jäävät pinnalle, mikä on toivottavaa painatuksen kannalta, jos erillistä päällystystä ei • ♦ ... 30 suoriteta.
m · • · • 9« ' * Lajinvaihto voidaan suorittaa esimerkiksi, kun paperikoneen perässä suoritetaan rullan 9 9 l : ·' vaihto.
4 119443
Normaalisti paperia konekalanteroidaan ennen päällystämistä ja kalanteroidaan vielä päällystämisen jälkeenkin. Tämä konekalanterointi vähentää paperin lujuutta - kuten kaikki kalanterointi - ja sillä saavutetusta pinnan lisääntyneestä sileydestä menetetään suuri osa seuraavassa päällystyksessä, jossa pinta turpoaa veden vaikutuksesta.
5 Keksinnöllä ongelma voidaan kuitenkin välttää.
Normaali päällystys pyritään tekemään mahdollisimman korkeassa kuiva* ainekoostumuksessa, yleensä > 60 % ja pyritään jopa 70 % kuiva-ainepitoisuuteen.
Näin korkeat kuiva-ainepitoisuudet vaativat erilaisia, hinnaltaan kalliita dispergointi-10 aineita, joiden käyttömäärät ovat 1 % pigmentistä. Päällystettäessä esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä voi pigmenttiseoksen kuiva-ainepitoisuus olla paljon alhaisempi (korkeintaan noin 50 paino-%, edullisesti korkeintaan 30 paino-%, etenkin korkeintaan 20 paino-%, esim. 0,5-15 paino-%) ja alhaista kuiva-ainepitoisuutta käytetään segregoitumisen aikaansaamiseksi pigmenttilietteessä.
15
Erityisesti menetelmä antaa erityishyödyn vaihdettaessa vauhdissa paperin laatua fillerin ja päällystyksen suhteen. Menetelmää voidaan höydyntää etenkin tapauksissa, joissa pigmentit tuodaan paperitehtaalle kuivana tai valmistetaan tehtaalla tai sen välittömässä läheisyydessä, kuten PCC:n satelliittitehtaassa, jolloin pigmenttilietteen koostumukseen ja , 20 sakeuteen on mahdollista helposti vaikuttaa paperitehtaalla.
• · • * φ • · · e" I Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan yksityiskohtaisen selityksen avulla.
t · · * · · t · · • · • m • · · , · · ·. 25 Kuten edellä todettiin, keksintö saa aikaan menetelmän ainakin kahden erilaisen · ♦ · · paperiradan valmistamiseksi yhdellä paperikoneella. Menetelmässä ensimmäisenä ajanjaksona valmistetaan tällöin ensimmäinen paperilaatu ja toisena ajanjaksona toinen • · . * * *. paperilaatu, jolloin paperilaadut eroavat toisistaan z-suuntaisen täyteainejakauman osalta.
• * · ^.\ < Täyteaine syötetään paperiin paperikoneella, jolloin syöttö tapahtuu märälle paperiradalle • t · • M t 30 ennen kuivatusta. Keksinnön mukaan laj invaihto ensimmäisestä paperilaadusta toiseen tai päinvastoin voidaan suorittaa tällöin muuttamalla pigmenttilietteen syöttökohta tai • · · modifioimalla täyteainelietteen koostumusta lietteen paperiin tunkeutumisen säätämiseksi • · “ ’ tai näiden yhdistelmällä.
5 119443
Ensimmäisessä sovelluksessa paperilaadun vaihto saadaan aikaan muuttamalla pigmenttilietteen syöttökohtaa. Tällöin on erityisen edullista toimia siten, että erilaisten paperilaatujen valmistamiseen käytetään pigmentin osalta samanlaista pigmentti-lietettä. Syöttökohtaa siirretään siten halutun Z-suuntaisen materiaalijakautuman aikaansaamiseksi 5 ja riippuen kuitumateriaalin suotautuvuudesta.
Toisessa sovelluksessa paperilaadut valmistetaan samasta paperiradasta ja samasta pigmenttilietteestä, jolloin pigmenttilietteen lisäaineistusta säädetään halutun täyteainejakauman mukaan. Etenkin tällöin muutetaan lietteen sakeutta tai viskositeettiä.
10
Keksinnön mukaan jopa 100 paino-% paperiradan täyteaine-ja päällystyspigmentti-määrästä tuodaan märälle paperiradalle. Pigmenttiliete applikoidaan tällöin kokonaisuudessaan paperiradan pinnalle, jolloin lietteen koostumus saatetaan vastaamaan ennalta valittuja pintaominaisuuksia vaihtelemalla pigmentin lajia tai 15 partikkelikokoj akaumaa tai vaihtelemalla lietteen lisäaineistusta.
Voidaan myös tuoda osa täyteaineesta perinteisellä tavalla nimittäin sekoittamalla paperikoneen perälaatikkoon. Vastaavasti osa pigmenttipäällystyksestä voidaan tehdä kuivatuksen jälkeen. Näissäkin tapauksissa tyypillisesti noin 20 - 60 paino-% täyteaineesta . 20 tuodaan keksinnön mukaisesti märälle paperiradalle. Tällaisella määrällä voidaan * . tehokkaasti vaikuttaa paperin koostumukseen ja saada aikaan keksinnön tarkoittama • · · ,’"t lajinvaihto.
f · • · · * • · · • · · *·· i :*. Alla tarkemmin kuvattavia levitysasemia voi olla yksi tai useampia. Käytännössä samalla . * * *. 25 paperikoneella on pigmentin, sideaineen tai pintaliima-aineen levitysasemia vähintään • · · kaksi kiinteätä tai kaksi liikuteltavaa tai yksi kiinteä ja yksi liikuteltava, mutta kiinteitä ja : * ·' · liikuteltavia asemia voi olla useampiakin. Niiden paikkaa voidaan vaihdella käyttämällä • · :***: nivellettyjä putkistoja.
··· • » • · · • · • · . · · ·. 30 Keksinnön edullisen sovelluksen mukaan ainakin yksi - edullisesti kaikki levitysasemat ··* . *. ovat liikkuvia tietyissä rajoissa radan pituussuunnassa (eli liikesuunnassa), jolloin voidaan • · · • · · eri peruspaperirainoille suorittaa levityskohdan hienosäätöä. Suurempi jauhatusaste tai • · suurempi alkukonsentraatio kuiduissa vaatii levitystä aiemmin kuin vähemmän j auhettu j a alemmassa konsentraatiossa perälaatikosta viiralle tuleva materiaali.
6 119443
Jotta filled, päällyste, pintaliima tai vastaava materiaali voidaan edullisesti vaihtaa vauhdissa, on keksinnön mukaan edullista, että levitinyksikköä kohden on kaksi pigmentin sekoitus- ja annosteluyksikköä, erityisesti jos pigmentin laatua halutaan vaihtaa.
5 Yksiköt voivat olla erillisiä sekoitussäiliöitä. Kun käytetään useampaa märkäpään levitysyksikköä yhtäaikaa, voidaan käyttää eri pigmenttiä massan fillerinä ja eri pigmenttiä pinnoitteena.
Levitysasemilta voidaan jakaa pigmenttiä filleriksi edullisesti silloin, kun kuidut ovat jo 10 alkaneet “sitoutua” niin, että niiden fyysinen asema ei enää muutu, kun vetysidokset lopulta sitovat kuidut kiinni toisiinsa.
Edullisen sovelluksen mukaan täyteaineena käytetään pyöreähköjä, jopa pallomaisia partikkeleita käsittäviä pigmenttejä. Niillä saadaan aikaan hallittu tunkeutuminen paperiin. 15 Pyöreähköinä tai pallomaisina pigmentteinä käytetään esim. j auhettua kalsiumkarbonaattia tai seostettua kalsiumkarbonaattia.
Keksinnön mukaan täyteaineliete syötetään märälle paperiradalle ennen kuivatusosaa.
Applikointi- eli levityslaitteen paikka määräytyy perusmassan ominaisuuksilla.
. 20 Paperirata on sopivimmin kuivatettu ennen ensimmäistä syöttökohtaa sellaiseen kuiva- • · , ainepitoisuuteen, että kuitujen sitoutumista on ehtinyt tapahtua. Tällä tarkoitetaan sitä, että • · · • · · · i ♦ , .···, kuidut ovat jo min järjestäytyneet, että pigmentin lisäys ei olennaisesti heikennä kuivatun • · ··· : .·. paperin lujuutta. Tyypillisesti paperirata kuivatetaan ainakin 5 paino-%, etenkin ainakin 15 ··· · _ paino-% tai ainakin 20 paino-%, kuiva-ainepitoisuuteen ennen pigmenttilietteen lisäämistä.
. 25 • · • · ·
Levityspaikkaan vaikuttaa mm. käytetyn pigmentin koko, kokojakautuma ja muoto sekä tiheys. Edelleen siihen vaikuttaa pigmenttilietteen viskositeetti, joka riippuu lämpötilasta • · ja mahdollisista sideainepolymeereistä pigmenttilietteen vesiaiheessa. Esimerkiksi m . *. ·, käytettäessä keitettyä tärkkelystä pigmenttilietteessä voidaan pigmentit pitää hyvinkin • · .*·*, 30 lähellä pintaa eikä segregoitumista, eli Z-suuntaista partikkelikoon lajittumista, juurikaan
»M
Λ tapahdu.
• · S • « • ·· • f ^ ·
Paperikoneen märkäpäässä tunnetaan ns. vesiraja, joka on kohta, jossa vesikalvon pintakiilto loppuu ja vapaata vesikalvoa ei enää ole massan pinnalla. Pelkkään 119443 7 päällystykseen ja/tai pintaliimaukseen tarkoitettu pigmenttikerroksen levitys on edullista tehdä viimeistään tämän vesirajan tuntumassa tai juuri sitä ennen. Vesiraja muuttuu paperin jauhatusasteen ja kuituseoksen muuttuessa. Niinpä levitysaseman fyysistä paikkaa voidaan ja on edullista muunnella myös paperin peruslaadun vaihtuessa. Erityisen 5 edullisesti sopiva asema, aina radan nopeuden mukaan, on noin 0,1 - 1,0 m, etenkin noin 0,3 - 0,7 m, esim. noin 0,5 m vesirajalta perälaatikkoon päin.
Levitys voidaan suorittaa niin aikaisin, että pigmentti käyttäytyy täyteaineena. Levitys voidaan myös suorittaa vesirajan tuntumassa, jolloin pigmentti edullisesti yhdessä 10 sideaineen kanssa toimii päällysteenä.
Jotta liete mahdollisimman vähän häiritsisi radan formatointia on tällöin edullista, että se tuodaan märälle paperiradalla kosketuksettomasti, eli non-impact-menetelmällä. Esimerkkeinä non-impact-menetelmistä mainittakoon ruiskutus ja verhopäällystys.
15 Valuvalla verholla suoritettava levitys on erityisen edullinen, koska silloin koko päällyste-/ fillerimäärä tulee tasaisesti ja 100 % hyötysuhteella levitettyä pintaan tai kuitumassan sisään, ilman roiskeita ja ympäristön puhdistustarpeita. Verhopäällystyksessä voidaan vaihdella päällystelietteen kuiva-ainetta paremmin kuin sumutuksessa ja tällöin ei aiheuteta ympäristön likaantumista eikä puhdistustarpeita.
20
Keksintö antaa mahdollisuudet vapaasti vaihdella radan ominaisuuksia. Ensimmäisessä • · * f ^ levityskohdassa voidaan radal le levittää pigmenttiä, j oka tunkeutuu ainakin osaksi • · ·"·, katuverkoston sisään, jolloin toisessa levityskohdassa levitetään pigmenttiä ja pigmentin • · * ··· · j*. sideainetta, joka muodostaa kuitutuotteelle päällystyksen. Sopivimmin ensimmäisen ja • «· . · · ·. 25 toisen pigmenttituotteen levityksen pigmentin ovat tällöin hienoudeltaan erilaisia tai • · · laadultaan erilaisia tai ne vaihtelevat sekä hienouden että laadun osalta.
• · • · · • · * • · ;***: Täyteaine/pigmentti-lietteen lisäaineena voidaan käyttää perinteisiä kemikaaleja, jolloin + ·· .·)·, liete on tyypillisesti mineraalipigmentin ja polymeerisen orgaanisen materiaalin seos.
• · ® • * .···, 30 Edullisen sovelluksen mukaan viiraosan kuivemmassa päässä sijaitsevasta syöttökohdasta • · • n ,·. levitetään tällöin radalle materiaalia, jossa ainakin yksi ainesosa on orgaanista • · · • · · M suurimolekyylipainoista materiaalia, joka sitoo pigmentit tai muut kiinteät aineosat
• S
pölyttömäksi paperirataan. Tällaisista materiaaleista voidaan esimerkkinä mainita erilaiset tärkkelykset ja selluloosajohdannaiset.
119443 8
Sanottuja sideainepolymeerejä, olivat ne liukoisia tai dispersioita tai näiden sekoituksia, on edullista käyttää, kun pigmentit applikoidaan lähellä viiraosuuden loppua, koska pigmentit jäävät aivan pintaan. Paperin pintaliimaus voidaan ja on edullista tehdä samoilla laitteilla 5 myöskin paperikoneen märkäpäässä, koska silloinkin selvitään yhdellä kuivauksella.
Keksinnön mukaan voidaan paperirataa käsitellä yksipuoleisesti tai - edullisesti -molemmin puoleisesti. Niinpä keksinnön edullisen sovelluksen mukaan pigmenttiliete tuodaan radan molemmille puolille symmetrisen z-suuntaisen täyteaineprofiilm 10 aikaansaamiseksi.
Kaikissa edellä esitetyissä sovelluksissa pigmenttilietteen siirtymistä radan sisään voidaan tehostaa alipaineen tai keskipakovoiman avulla.
15 Keksintöä voidaan käyttää täyteainetta sisältävän, päällystämättömän pohjapaperin valmistamiseksi. Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan myös paperiradalle muodostetuksi sopiva esipäällyste, joka kuivatetaan paperikoneen kuivatusosalla.
Esimerkkinä valmistettavista paperilaaduista voidaan siten mainita päällystämättömät ja , 20 päällystetyt, mekaanista massaa tai kemiallista massaa sisältävät paperilaadut. Erityisiä • » . esimerkkejä ovat SC - ja LWC-laadut, taivekartonki sekä laineri.
• t · ··· • · « • · • · • .·, Keksintömme edullisen sovellutusmuodon mukaan valmistetaan esim. graafisia 4 · · «·· · i*. pohjapapereita, joissa voidaan sekä täyttö että pinnoitus tehdä samalla kertaa, jolloin • · · * .··*. 25 saadaan • · ··· - kuivaus-kustannushyöty, - konekalanteroinnin poisjätön hyöty, : - päällystyslieteen koostumuksen hyöty sekä - lujuuden kasvun hyöty, • · 30 kaikki samalla kertaa.
··· • · • · • · « • · . · · ·, Huomautettakoon vielä, että keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan ainakin yhdestä • « ··· yksiköstä levittää paperin pinnalle tai rainan sisään mitä tahansa joko vesiliukoista tai 119443 9 vesiemulsiona esiintyvää ainetta tai kemikaalia, polymeeriä, liimaa tai erikoistehosteita antavaa lisäainetta. Näistä voidaan mainita esim. pigmenttivärjäyksen tai emulsio värjäyksen aineet ja merkintäkuidut. Menetelmän mukaan voidaan siis edullisesti valmistaa seteli- tai muita arvopaperimateriaaleja. Keksinnön mukaisilla 5 päällystysasemilla voidaan luonnollisesti tuoda pohjaradan päälle lisää kuituja ja pigmenttejä yhdessä tai erikseen, ja kuidut voivat olla värjättyjä tai värjäämättömiä.
Esimerkki 10 Kun pigmentti levitettiin suuttimista pienellä paineella 0,3 % sakeudessa siihen kohtaan rainalla, jossa sulpun sakeus oli myös 0,3 % (alkusakeus 0,2 %) saatiin 30 % paranema vetoindeksiin, verrattuna konventionaaliseen täyttöön samalla valonsirontakertoimen arvolla. Kokeissa koneen viiran nopeus oli 900 m/min, massana 50 % SR 24,2 hienouteen jauhettua koivusellua ja 50 % SR 24,2 hienouteen 15 j auhettua havusellua.
• · • « · • * · • · • · · • » • * • φ* • · * · · • * · ··· · · • ·· ·#· • 9 9 9 999 9 9 9 9 9 9 9 9 • · 999 9 9 9 9 999 9 9 9 *99 9 9 9 * 9 999 9 9 9 9 999 9 9 9 9*9 9 9 9 9 9 999 9 9 9 9 999

Claims (17)

1. Menetelmä ainakin kahden erilaisen paperiradan valmistamiseksi yhdellä paperikoneella, jonka menetelmän mukaan 5. ensimmäisen ajanjakson aikana valmistetaan ensimmäinen paperilaatu ja toisen ajanjakson aikana toinen paperilaatu, jotka paperilaadut eroavat toisistaan z-suuntaisen täyteainejakauman osalta, tunnettu siitä,että - täyteainepitoinen pigmenttiliete tuodaan märälle paperiradalle ennen kuivatusta ja 10 - pigmenttilietteen syöttökohta valitaan halutun täyteainejakauman mukaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että eri paperilaadun vaihto saadaan aikaan muuttamalla pigmenttilietteen syöttökohtaa.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erilaisten paperilaatujen valmistamiseen käytetään pigmentin osalta samanlaista pigmentti-lietettä.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperilaadut valmistetaan samasta paperiradasta ja samasta pigmenttilietteestä, jolloin 20 pigmenttilietteen lisäaineistusta säädetään halutun täyteainejakauman mukaan. • · • · ·
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • » ]··;’ ainakin 20-60 % paperiradan täyteaine- ja päällystyspigmenttimäärästä tuodaan märälle • · ;;* : paperiradalle. • ♦ • · · 25
• · * · "* 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ..^ käytetään pigmenttilietettä, joka sisältää ainakin oleellisesti pyöreähköjä pigmenttejä.
• · · *·· • * • · •*# 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöyreähköinä [>#* 30 pigmentteinä käytetään jauhettua kalsiumkarbonaattia tai saostettua kalsiumkarbonaattia.
• · • • · · *·* · * 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • · ♦ • « · • ·* paperirata kuivatetaan ainakin 5 paino-%, edullisesti ainakin 15 paino-% kuiva- ainepitoisuuteen ennen pigmenttilietteen lisäämistä. „ 119443
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmenttiliete lisätään märälle paperiradalla non-impact-menetelmällä, esim. ruiskuttamalla tai verhopäällystimellä. 5
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmenttiliete tuodaan radan molemmille puolille symmetrisen z-suuntaisen täyteaineprofiilin aikaansaamiseksi.
10 1 1 9443
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pigmenttilietteen siirtymistä radan sisään tehostetaan alipaineen tai keskipakovoiman avulla.
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 paperiradalle muodostetaan esipäällyste, joka kuivatetaan paperikoneen kuivatusosalla.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan päällystämättömiä tai päällystettyjä, mekaanista massaa tai kemiallista massaa sisältäviä paperilaatuja. 20 • · .
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan SC- • · · '•II' tai LWC-laatuja, taivekartonki tai lainen. * t ··· • ♦ • · · i · · ·· ·
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kun • ·· .**·. 25 pigmenttiliete applikoidaan kokonaisuudessaan paperiradan pinnalle, asetetaan lietteen • •t koostumus vastaamaan ennalta valittuja pintaominaisuuksia vaihtelemalla pigmentin lajia • V. tai partikkelikokoj akaumaa tai vaihtelemalla lietteen lisäaineistusta. «·· « t • · ··· .·]·.
16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • · · • · ,···. 30 pigmenttilietteeseen lisätään merkintäaineita. • t M* • ♦ • f · • · ·
17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • · pigmenttilietteen kuiva-ainepitoisuus on korkeintaan noin 50 paino-%, edullisesti korkeintaan 30 paino-%, etenkin korkeintaan 20 paino-%, esim. 0,5-15 paino-%. 12 1 1 9443
FI20075061A 2007-01-31 2007-01-31 Menetelmä paperin valmistamiseksi FI119443B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075061A FI119443B (fi) 2007-01-31 2007-01-31 Menetelmä paperin valmistamiseksi
PCT/FI2008/050033 WO2008092997A2 (en) 2007-01-31 2008-01-31 Method of producing paper

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075061A FI119443B (fi) 2007-01-31 2007-01-31 Menetelmä paperin valmistamiseksi
FI20075061 2007-01-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20075061A0 FI20075061A0 (fi) 2007-01-31
FI20075061A FI20075061A (fi) 2008-08-01
FI119443B true FI119443B (fi) 2008-11-14

Family

ID=37745754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20075061A FI119443B (fi) 2007-01-31 2007-01-31 Menetelmä paperin valmistamiseksi

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI119443B (fi)
WO (1) WO2008092997A2 (fi)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2062563A (en) * 1933-06-16 1936-12-01 Fair Albert Edward Harold Process for the manufacture of paper
US2112540A (en) * 1937-10-01 1938-03-29 Charles Mcdowell Art of paper making
US5622599A (en) * 1994-06-28 1997-04-22 Sproule; Barry Method and apparatus for coating pulp products
WO2002038858A2 (en) * 2000-11-09 2002-05-16 Metso Paper, Inc. A method and a paper machine line for the manufacture of coated fine paper
DE20221953U1 (de) * 2002-06-21 2009-08-20 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zum Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium auf eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008092997A3 (en) 2008-10-02
WO2008092997A2 (en) 2008-08-07
FI20075061A (fi) 2008-08-01
FI20075061A0 (fi) 2007-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Surface sizing with cationic starch: Its effect on paper quality and papermaking process
Brodin et al. Cellulose nanofibrils: Challenges and possibilities as a paper additive or coating material–A review
FI122674B (fi) Menetelmä kuituradan valmistamiseksi
EP2514868B1 (en) Method for coating dry finish paperboard
CN109415875A (zh) 微原纤化的膜
FI117873B (fi) Kuiturata ja menetelmä sen valmistamiseksi
Das et al. Nanocellulose: its applications, consequences and challenges in papermaking
FI117870B (fi) Päällystetty kuiturata ja menetelmä sen valmistamiseksi
CN108884639A (zh) 生产包含微纤化纤维素的膜的方法
CN110382601A (zh) 生产包含微原纤化纤维素和纳米颗粒的膜的方法
AU2002247795A1 (en) Fibrous web and process for the preparation thereof
US11965291B2 (en) Packing paper
WO2016185332A1 (en) Paper or board material having a surface coating layer comprising a mixture of microfibrillated polysaccharide and filler
FI115475B (fi) Menetelmä paperin ja kartongin valmistamiseksi
FI119443B (fi) Menetelmä paperin valmistamiseksi
KR102275245B1 (ko) 시스템 및 공정
FI67417B (fi) Foerfarande foer framstaellning av papper kartong eller papp som innehaoller staerkelsefibrer
FI126543B (fi) Menetelmä pigmenttejä sisältävän kationisen, korkean kuiva-aineen vesidispersion valmistamiseksi, pigmenttejä käsittävä vesidispersio ja sen käyttö
Lagus Hydrophobic surface sizing of testliner
US20240229361A9 (en) A method, a paperboard product and use of a foam coater and a subsequent high-consistency metering size press
US20240133122A1 (en) A method, a paperboard product and use of a foam coater and a subsequent high-consistency metering size press
Youn et al. Applications of Nanocellulose in the Paper Industry
SE2230375A1 (en) Method for manufacturing a cellulose-based laminate comprising a mineral-based layer
SE2230374A1 (en) Method for manufacturing a cellulose-based laminate comprising highly refined cellulose
Laine Plybond chemistry for multiply board

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119443

Country of ref document: FI