FI122470B - Pehmeä painopaperi - Google Patents

Pehmeä painopaperi Download PDF

Info

Publication number
FI122470B
FI122470B FI20021143A FI20021143A FI122470B FI 122470 B FI122470 B FI 122470B FI 20021143 A FI20021143 A FI 20021143A FI 20021143 A FI20021143 A FI 20021143A FI 122470 B FI122470 B FI 122470B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
paper
printing paper
soft printing
paper according
density
Prior art date
Application number
FI20021143A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021143A (fi
Inventor
Hideki Fujiwara
Takashi Ochi
Takehide Kasahara
Masaya Tosaka
Original Assignee
Jujo Paper Co Ltd
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 Jujo Paper Co Ltd filed Critical Jujo Paper Co Ltd
Publication of FI20021143A publication Critical patent/FI20021143A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122470B publication Critical patent/FI122470B/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
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/22Agents rendering paper porous, absorbent or bulky
    • 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
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/53Polyethers; Polyesters
    • 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
    • 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
    • D21H19/10Coatings without 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
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/12Coatings without pigments applied as a solution using water as the only solvent, e.g. in the presence of acid or alkaline compounds
    • 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
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18Reinforcing agents
    • 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
    • D21H23/76Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by choice of auxiliary compounds which are added separately from at least one other compound, e.g. to improve the incorporation of the latter or to obtain an enhanced combined effect
    • 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
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Pehmeä painopaperi Tekniikan ala
Esillä oleva keksintö koskee painopaperia, jonka tiheys on pienempi kuin 0,6 g/cm3, jossa tiheyden, konesuuntaan murtumispituuden ja konesuuntaan Youngin 5 moduulin tulo ei ole pienempi kuin 2x1018 g»N/m4 eikä suurempi kuin 10x101Ω g»N/m4.
Tekniikan taso
Kirjapaperin tärkeitä ominaisuuksia ovat formaatio eli paperin pohjastruktuuri, tuntu ja sivujen helppo käännettävyys. Erityisesti viimeaikoina kirjoissa käytettävältä ίο paperilta vaadittavia ominaisuuksia ovat keveys huolimatta vihkomaisuudesta (se on, suuresta paperin paksuudesta), koheus eli bulkkisuus (vähäinen tiheys) ja sivujen helppo käännettävyys. Jos aiemmin lisättiin paperin paksuutta, myös paperin jäykkyys lisääntyi, jolloin sivujen kääntäminen vaikeutui. Tästä syystä oli vaikeaa hallita molempia, paperin paksuutta ja sivujen helppoa käännettävyyttä.
is Sellaiset ominaisuudet, kuten tuntu ja sivujen helppo käännettävyys, ovat yleisesti tekijöitä, joihin paperin taipuisuus vaikuttaa. On kuitenkin vaikeaa numerisoida paperikasan taipuisuutta, koska siihen liittyy koheus, elastisuus, lujuus ja muita ominaisuuksia, japanilainen kuulutusjulkaisu nro 1996-246 390 on esittänyt kirjapape-rin formaation parantamista, siten että ohutta kirjapaperia varten käytetään täyte-20 aineena spesifistä, hämähäkin muotoista kalsiumkarbonaattia ja siihen seostetaan mekaanista massaa, jonka veden retention arvo on 100-150 prosenttia. Japanilainen kuulutusjulkaisu nro 1998-204 790 on esittänyt vähätiheyksisen kirjepaperin, ^ jonka tiheys on 0,6--0,65 g/cm8 ja joka sisältää 90 painoprosenttia tai sitä eiiem- oj män l eht i p u u su if a atti se I i u a (freeness: CSF 500ml tai enemmän), jossa on 50-100 ^ 2.5 painoprosenttia dipterocarp-sellua (Dipterocarpaceae, pääasiallisesti trooppisessa ^ Aasiassa kasvava puiden heimo), ja joka kirjapaperi sisältää kalsiumkarbonaattia x täyteaineena. Mitä tulee näihin kirjepapereihin, koska oli tarpeellista seostaa eri- tyistä sellua, siitä oli niille kuitenkin haittaa kustannusten kannalta, ja papereiden S? taipuisuus jät alle tavoitteen, ja niiden formaatio ja. sivujen käännettävyys eivät ol- ^ 30 leet erinomaisia.
o o
CM
Ympäristönsuojelun merkitys kasvaa, jolloin kevyemmän paperin valmistus tulee välttämättömäksi teemaksi, joka koskee erityisesti metsävaroista valmistetun sellun käytön tehostamista. Kevyempien papereiden valmistamisesta on tullut valtavirta myös edeltä mainittujen kirjapapereiden laatuvaatimusten kannalta, kuten 2 edellä mainittiin. Kevyempi paperi merkitsee tällöin paperin painon vähentämistä, kun samalla säilytetään paperin paksuus, se on, tuotetaan vähätiheyksistä {ja bulkkista) paperia.
Menetelmää paperin tiheyden aientamiseksi (koheuden lisäämiseksi) voidaan tar-5 kastella ensin paperin pääraaka-aineen paperimassan suhteen. Paperimassa valmistamiseen käytetään normaalisti puumassaa. Paperin tiheyden vähentämiseen käytetään jäykkien kuitujensa vuoksi mekaanista massaa, kuten hierrettä, joka valmistetaan hiertämällä puuta hiertimellä käyttämättä kemikaaleja, tai termomekaanista massaa, joka saadaan kaduttamalla puu jauhinta käyttämällä, mikä on telo hokkaampi tapa alentaa tiheyttä kuin käyttämällä kemiallista massaa, joka valmistetaan uuttamalla siitä kemiallisesti ligniini, kuituihin sisältyvä vahvistava materiaa li. Hierre edistää osaltaan erityisesti tiheyden alentamista. Kuitenkin mekaanista massaa olevan hierteen seostamisessa puuvapaaseen paperiin on ongelmia standardien saavuttamisen kannalta. Lisäksi jos mainittua massaa seostetaan pa-15 periin, syntyy ajan mittaan paperin laadun kanssa ongelmia (esim. jälkikellertymi-nen). Niin muodoin on mahdotonta seostaa hierrettä. Tämän vuoksi on samoin mahdotonta seostaa termomekaanista massaa.
Puuvapaan paperin sellukomponenttina voidaan käyttää ainoastaan kemiallista massaa. Seostettaessa kemiallista massaa kuidutetun puulajin tyyppi vaikuttaa 20 oleellisesti paperin tiheyteen. Toisin sanoen, mitä paksumpia ja järeämpiä puu-kuidut itsessään ovat, sitä helpommin on mahdollista vähentää tiheyttä. Puuvapaaseen paperiin seostetaan pääasiassa lehtipuusellua. Lehtipuutyypeistä voidaan mainita eukalyptuspuu, vaahtera ja koivu, joita voidaan käyttää paperin tiheyden vähentämiseen. On kuitenkin vaikeaa eritellä ainoastaan nämä puulajit T- 25 selluloosan valmistukseen, koska ympäristönsuojelun merkitys kasvaa, o
(M
^ Mekaanisen paperin tai puupitoisen paperin, jossa mekaaninen massa on aineo- v sana, tiheys on normaalisti vähäisempi kuin puuttomalla paperilla. Jäykkien kuitu- jen seostaminen aiheuttaa pintakuitujen tai päällysteen irtoamista (useat tällaisista £ tapauksista aiheutuvat mekaanisesta massasta peräisin olevista punoutuneista co 30 kuiduista) ja alentaa lujuutta. Sitä paitsi koska vaaleusaste vähenee, kun lisätään sellaisen mekaanisen massan seostusosuutta, jonka vaaleus on alhaisempi kuin
(M
§ valkaistun kemiallisen massan, mekaanisen massan seostusosuus on rajoitettu.
^ Ympäristönsuojelun merkityksen kasvaessa ja raaka-ainelähteiden suojelun vuok si vedotaan keräyspaperin seostusmäärän lisäämiseen. On epätodennäköistä, et-35 tä keräyspaperi kuidutetaan ryhmittämällä se erityisesti paperilaatutyyppeihin, kuten puuvapaaseen paperiin, sanomaiehtipaperiin, aikakauslehtipaperiin, flyer- 3 paperiin, päällystettyyn paperiin, jne. Sen sijaan kuidutetaan kaikenlaisia kierrä-tyspapereita vain sekoitettuina. Tämän seurauksena, massan ominaisuuksina ilmoitettuna, tiheydellä on taipumus kasvaa neitseellisen mekaanisen massan tiheyttä suuremmaksi. Syy tähän on se, että klerrätyspaperin sisältämät kuidut käsittä-5 vät kemiallisen massan ja mekaanisen massan seosta. Koska talkilla, kaoliinilla, alumiinioksidilla ja kalsiumkarbonaatiila, joita normaalisti käytetään paperin täyteaineina tai joita sisältyy pigmenttiin paperin päällysteen päällystekerroksessa, on massan tiheyteen verrattuna suurempi tiheys, niitä massaan seostettaessa paperin tiheydellä on taipumus lisääntyä. Sen tähden lisättäessä kierrätyspaperimassan 10 seostussuhdetta paperin tiheydellä on taipumus kasvaa.
Kuten edellä on mainittu, jos otetaan huomioon puuraaka-aineen lähteiden ja paperin laatusuunniteiman nykytilanne, on erittäin vaikeaa saavuttaa riittävän vähäinen tiheys paperille ainoastaan massan näkökulmasta.
Paperimassan kuidut tehdään notkeiksi normaalisti jauhatusmeneteimällä ja sitten is ne fihriiloidaan. Koska jauhatusmenetelmässä .koheudella on taipumus vähentyä, ei ole toivottavaa jauhaa niin paljon kuin mahdollista siinä tarkoituksessa, että ko-heutta lisätään. Kuitenkin jos jauhatusmenetelmä on puutteellinen, lujuus vähenee.
Paperin valmistuksessa tiheyden vähentämismenetelmänä voidaan käyttää pai-20 neen alentamista niin alhaiselle tasolle kuin mahdollista puristusprosessin aikana eikä tulisi toteuttaa kalanterointia, jolla saadaan aikaan sileyttä paperin pinnalle. Sitä paitsi on toivottavaa käyttää pinnan päällystämiseen vesiliukoista polymeeriä, kuten tärkkelystä, niin vähän kuin on mahdollista Tällä päällysteellä on tarkoitus saada aikaan paperille pintalujuutta paperin painatusta varten, δ ^ 25 Massan ja paperin valmistuksessa käytettävien keinojen lisäksi on tutkittu täyteai- C\J , , v neita, joita aineita seostetaan yhtä suuremmassa seostussuhteessa massan jäi- ί keen. Esimerkiksi japanilaisessa kuulutusjulkaisussa nro 1993-339698 on esitetty ϊ menetelmä alemman tiheyden saavuttamiseksi seostamalla täyteaineeksi onttoja m synteettisiä orgaanisia kapseleita. On ehdotettu synteettistä, orgaanista, laajentu- ? 30 vaa täyteainetta (esim. tuotenimi sellainen kuin EXPANSEL, valmistaja Nihon Fi- o ligth), joka saavuttaa korkeamman huikin, kun sitä laajennetaan paperikoneen kul· vausosan lämmöllä, Näitä synteettisiä, orgaanisia, laajentuvia täyteaineita käyttävä menetelmä aiheuttaa kuitenkin sellaisia ongelmia, että kuivatusotojen säätö on vaikeaa, pintalujuus on heikko ja painatuskiilto vähenee.
4
Japanilaisessa patenttijulkaisussa nro 1977-39 92:4 on ehdotettu menetelmää,, jossa käytetään Shirasu-palioja. Tässä menetelmässä on kuitenkin sellaisia ongelmia, että palloja ei voida seostaa hyvin paperimassaan, jolloin tällä menetelmällä valmistettua paperia käytettäessä ilmenee epätasaista painojälkeä.
5 Japanilaisessa kuututusjulkaisussa nro 1996-13 380 on esitetty menetelmä mikroskooppisten selluioosafibrillien lisäämiseksi. Tässä menetelmässä mikroskooppinen, fibrilloitu selluloosa täytyy valmistaa erityisesti. Paperia valmistettaessa on tarpeellista säätää keräyspaperin freeness eli jauhautuneisuustila, siten että CSF on 400 ml tai sitä suurempi, CSF on edullisesti 500 ml tai sitä suurempi. On vaikein aa säätää jauhautuneisuustilaa keräyspaperille, johon mekaanista massaa on seostettu suuressa seostussuhteessa; tästä syystä tätä menetelmää käyttämällä on vaikeaa valmistaa mekaanista paperia ja puupitoista paperia
Edellä mainittujen menetelmien käyttö lisäsi paperin paksuutta. Koska paperin paksuutta kasvatettiin, paperin jäykkyys kuitenkin lisääntyi eksponentiaalisesti eikä is taipuisuus parantunut. Siitä seurasi, että formaatio, tuntu ja sivujen käännettävyys eivät olleet riittäviä.
Keksinnön selitys Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan pehmeä painopaperi, jolla on 20 tarvittava formaatio, tuntu ja helppo sivujen käännettävyys ja vähäinen tiheys (se on korkea bulkki), jolloin paperi ei murru niin helposti painettaessa ja jolla paperilla on erinomaiset painatusominaisuudet.
5 Sen jälkeen kun tämän keksinnön tekijät olivat paneutuneet yllä mainittujen on- C\l ^ gelmien ratkaisuun, he havaitsivat, että painopaperi, jolla on joustavuutta, jolla on ^ 25 tyydyttävä formaatio, tuntu ja sivujen helppo käännettävyys ja samalla suuri kohe- us, voidaan saada määräämällä tarkoin, että paperin tiheyden, konesuuntaan mur-| tumispituuden ja konesuuntaan Youngin moduulin tulon tulee olla vähintään co 2x1018 g<*N/m4 eikä enempää kuin 10x1018 g*N/m4 § Jotta paperille saadaan joustavuutta, joka pitää sisällään formaation, tunnun ja m ;io helpon sivujen käännettävyyden sekä keveyden ja koheuden (paperin suuri pak suus), jota vaaditaan kirjepaperilta, tämän keksinnön keksijät tutkivat muuttujia, jotka vaikuttivat paperin joustavuuteen. Ensin he tutkivat Clarkin jäykkyyttä ja havaitsivat, että Clarkin jäykkyys ei aina korreloinut todellisen formaation kanssa ja 5 niin edelleen ja että Clarkin jäykkyyden edes pienillä arvoilla ei saavutettu tyydyttävää formaatiota. Lisäksi havaittiin, että mitä pienemmät lujuusarvet ja Youngin moduuli olivat, formaatioila oli taipumus olla erinomainen. Lisättäessä paperin paksuutta ja huikkia konventionaalisilla menetelmillä taipuisuus väheni. Tämän 5 tiedon avulla, tutkimalla edelleen paperin joustavuutta, havaittiin, että taipuisaa paperia voitiin valmistaa, kun yhtäaikaisesti vähennettiin paperin lujuutta ja pienennettiin Youngin moduulia. Toisin sanoen havaittiin, että tämän keksinnön tavoitteen, paperin keveyden, huikin ja joustavuuden, saavuttamiseksi oli tehokasta pienentää Youngin moduulin arvoja ja vähentää paperin tiheyttä yhtäaikaisesti talo sapainoisella tavalla. Lisäselvityksiin paneutumisen jälkeen havaittiin, että oli olemassa tyydyttävä korrelaatio paperin tiheyden ja konesuuntaan murtumispituuden ja konesuuntaan Youngin moduulin tulolla. Vielä nimenomaan havaittiin, että mitä pienempi näiden kolmen tulo oli sitä taipuisampaa ja bulkkisempaa (sitä pienempi tiheys) paperi oli ja jos kolmen tulo oli rajoissa, jotka olivat 2x1018 - 1dx10'8 15 g*N/m4, paperin formaatio ja tuntu olivat tyydyttävät, paperi oli kevyttä ja bulkkista ja että paperilla oli vähemmän ongelmia rainan katkoissa paperikoneella ja painossa. Erityisesti jos kolmen tulo on 2 x 1018 - 5 x 1018 g * N/m4, kyseinen paperi on edullista kirjapaperiksi.
Konesuuntaan murtumislujuuden ja konesuuntaan Youngin moduulin tulon määrit-20 teiemiseksi edellä mainitulla arvolla on tarpeellista, että keksinnön mukainen painopaperi valmistetaan käyttämällä paperikonetta. Toisin sanoen tapauksessa, jossa paperi valmistetaan käyttämällä koearkkikonetta, jossa paperin kuitusuunta on epäsäännöllinen, on mahdotonta sovittaa arvot konesuuntaan murtumislujuuden arvoihin ja konesuuntaan Youngin moduulin arvoihin tämän keksinnön mukaisesti. 25 Vieläpä jos käytetään koearkkikonetta, jolla voidaan saada aikaa kuituorientaatio, ^ tiheyttä ei voida säätää keksinnön mukaiseen tiheyteen, koska on mahdotonta ^ luoda sellaiset tasaiset olosuhteet puristimelle, kuivaukselle ja kalänterointiproses- v sille, jotka olisivat samanlaiset kuin paperikoneella. Kuten edellä on mainittu, vä~ ^ riennettäessä lujuutta syntyy huoli paperirainan katkeamisesta paperikoneella ja £ 30 painokoneella. Päätellään kuitenkin, että jos Youngin moduulia pienennetään yh- Q_ täaikaisesti, paperista tulee helposti laajeneva, kun sitä kuormitetaan sen elasti-2 suuden rajoissa. Niinpä on vaikeampaa aiheuttaa osittaista stressikeskittymää, g mistä seuraa* että rainakatkojen aiheuttaminen on vaikeampaa, vaikka paperin lu-
O
cv juutta vähennetään, 6 Tästä syystä käytetään paperikoneena yleisesti tunnettua konetta, kuten Fourdri-nier-konetta, tai kaksoisviirakonetyyppistä konetta, kuten on-top-formeri-, hybridi-formeri- tai gap-formerityyppistä konetta,
Paperi, jolla on säännöllinen tiheys ja kolmen tulo on vähemmän kuin 2x1 Ö18 5 g*N/m4 tarkoittaa sitä, että sen Youngin moduuli on pieni. Koska paperi on liian taipuisa, sillä ei ole ryhtiä. Sitä paitsi koska sen lujuus on liian vähäinen, siitä tulee paperin valmistuksessa ja painatuksessa helposti katkeavaa. Paperi, jolla kolmen tulo on pienempi kuin 2x1016 g*N/m4, tarkoittaa sitä, että sillä on liian vähäinen tiheys. Tällaista paperia varten puristimena ja kalanteroinnissa paineen tulee olla to erittäin alhainen paperin valmistusprosessin aikana. Tästä syystä paperin siieys on merkittävästi vähäinen ja paperia on vaikeaa käyttää painatuksessa.
Tapauksessa, jossa paperilla on säännöllinen tiheys ja kolmen tulo on enemmän kuin 10x101β g*M/m4, paperin murtumispituus on kohtuuttoman pitkä tai sen Youngin moduuli on suuri. Paperista tulee jäykkä, ja sen formaatio alenee. Tapaukses-15’ sa, jossa paperilla on säännöllinen murtumispituus ja säännölliset Youngin moduuliarvot sekä kolmen tulo on enemmän kuin 10x1018 g«N/m4, se tarkoittaa, että paperin tiheys on erittäin suuri, joten se ei sovellu keksinnön mukaiseksi paperiksi, jonka pitäisi olla koheaa.
Keksinnön tekijät havaitsivat sen lisäksi, että murtumispituus konesuuntaan oli tär-20 keää paperin joustavuuden kannalta. Koska murtumispituus on kuitujen välisten sidosten lujuuden mukainen, on ajateltu, että sitä voidaan käyttää indeksinä paperin joustavuudelle. Jos edellä mainittu kolmen tulo ei ole vähempää kuin 2x1018 g»N/m4 eikä enempää kuin 10x1018 g*N/m4 ja murtumispituus ei ole enempää kuin 4 km, paperilla on tyydyttävä taipuisuus kirjepaperina, δ w 25 Edullisimmat toteutusmuodot i C\l ; 4 Nykyisessä keksinnössä paperin tiheyden, konesuuntaan murtumispituuden ja ko- ; x nesuuntaan Youngin moduulin tulo voidaan rajoittaa välille 2x1018-10x1058 g»N/m4 tr käyttämällä kulloistakin keinoja paperin tiheyden, konesuuntaan murtumislujuuden
St ja konesuuntaan Youngin moduulin, jokaisen erikseen tai näiden kombinaation, ^ 30 vähentämiseksi. Menetelminä paperin tiheyden vähentämiseksi voidaan mainita o o vähätiheyksisen massan ja vähätiheyksisen täyteaineen seostussuhteen kasvat taminen, huikkia lisäävien kemikaalien käyttö ja puristimen paineen alentaminen paperia valmistettaessa. Menetelminä murtumislujuuden vähentämiseksi voidaan mainita seoksen täyteaineen ja muiden ainesosien suhteen kasvattaminen. Mene- 7 tel minä paperin Youngin moduulin pienentämiseksi voidaan mainita pehmentäminen ja muut menetelmät.
Kyseisessä keksinnössä käytettävän pehmennysaineen tulisi olla sellainen, että se ehkäisee sellun kuitujen välisiä sidoksia tai tekee taipuisiksi itse kultuja. Esimer-5 kiksi joillakin pinta-aktiivisilta aineilla, joissa on hydrofobisia ja hydrofiilisiä ryhmiä, on tällainen vaikutus. Voidaan mainita esimerkkeinä esimerkiksi öljypohjaiset ionit-tomat pinta-aktiiviset aineet, sokeriaikoholityyppiset ionittornat pinta-aktiiviset aineet, sokerityyppiset ionittornat pinta-aktiiviset aineet, polyalkohoiityyppiset ionit-tomat pinta-aktiiviset aineet, korkeampi alkoholi, poiyaikoholin ja rasvahapon este-io riyhdiste, korkeamman alkoholin tai korkeamman rasvahapon polyoksialky-leeniiisäaine, korkeamman rasvahappoesterin poiyoksialkyieenilisäaine, poiyok-s ia I ky lee n s I isää i n e, joka on poiyaikoholin ja rasvahapon esteriyhdiste, rasvahap-popolyamidiamiini jne. Niin kauan kuin paperin joustavuutta voidaan lisätä, yhdisteet tai yhdistelmät eivät rajoitu edellä mainittuihin. Sellaisten pinta-aktiivisten alts neiden käyttö, joilla voidaan vähentää murtumispituutta ja tiheyttä sen lisäksi, että pienennetään Youngin moduulia, on yksi tämän keksinnön edullisista sovellus-muodoista.
Jotta paperin tiheyden, konesuuntaan murtolujuuden ja konesuuntaan Youngin moduulin tulo rajataan 2x101ö-10x1018 g*N/m4:nteen, lisättävän pehmennysaineen 20 määrä märiteHään massan, täyteainepitoisuuden ja sisäisesti lisättyjen kemikaalien seoksen suhteiden mukaisesti jne. Normaalisti paperi tulisi valmistaa lisäämällä pehmennysainetta paperimassaan 0,1-5 painoprosenttia absoluuttisen kuivaa massa kohden.
Raakana selluainesosana sellaista painopaperia varten, jolla on joustavuutta esil- o 25 lä olevan keksinnön mukaan, käytetään valkaistua havupuusulfaattisellua (MBKP) cvj ^ tai valkaisematonta sulfaattimassaa (NUKP), valkaistua fehtipuuseilua {LBKP} tai T valkaisematonta lehtipuusuffaattimassaa (LUKP), jne,, mekaanista massaa, kuten hioketta (GP), termomekaanista massaa (TMP), kemitermomekaanista massaa £ (CTMP) jne., siistattua massaa (DIP) itsenäisesti tai yhdessä sekoittamalla ne va- co jo liinaisessa suhteessa, g Esillä olevan keksinnön mukaisen paperin, jolla on joustavuutta esillä olevan kek- ^ sinnön mukaan, pH voi olla mikä vain, hapan, neutraali tai alkalinen. Koska mur- tumislujuudella ja Youngin moduulilla on taipumus pienentyä, jos paperi sisältää täyteaineita, täyteaineiden sisältyminen on edullista. Täyteaineina voidaan käyttää 35 yleisesti tunnettuja täyteaineita, kuten hydratoitua pii happoa, valkoista hiiltä, taik- 8 kia, kaoliinia, alumiinioksidia, kaisiumkarbonaaltia, titaanivalkoista, synteettisiä hartsitäyteaineita jne,
Sitä paitsi esillä olevan keksinnön mukainen paperi, jolla on taipuisuutta, voi sisältää myös alunaa, ijimausainetta, paperin lujuus-ainetta, retentioalnetta, väriaineita, s värjäysainetta, muotoa muuttavaa ainetta, jne.
Lisäksi rajoissa, joissa ei vaikuteta tiheyteen, murtoiujuuteen ja Youngin moduuliin, nykyisen keksinnön mukainen taipuisa paperi voidaan päällystää pintaKäsitteIyai-neella, joka sisältää pääasiassa vesiliukoista polymeeriä jne, jolloin tarkoituksena on, että parannetaan pinnan lujuutta ja liimausorninaisuuksia (ominaisuus, jolla ίο pysäytetään imu),
Vesiliukoisena polymeerinä voidaan käyttää, yksittäin tai seoksena, hapetettua tärkkelystä, hydroksietyyiieetteröityä tärkkelystä, happidenaturoitua tärkkelystä, polyakryyliamidia, polyvinyylialkoholia, jne., joita normaalisti käytetään pintakäsit-telyaineena.
15 Pintakäsitteiyaineeseen voidaan lisätä vesiliukoisen polymeerin lisäksi vielä paperin kulutuksen vahvistajaa, joka parantaa veden kestävyyttä ja pintalujuutta, sekä ulkoista liirnausainetta saamaan aikaan liimausominaisuuden, Pintakäsittelyaine voidaan levittää käyttämällä pääilystyskonetta, kuten kaksitelaliimapuristinpäällys-tintä, gate roll -päällystintä, teräpäällystintä tai sauvapäällystintä, jne.
20 Kuten edellä on mainittu, määrittelemällä paperin tiheyden, konesuuntaan murtolu-juuden ja konesuuntaan Youngin moduulin tulo vähintään 2x1018 g*N/m4:kst ja korkeintaan 10x10g*N/m‘1;ksi voidaan saada kevyttä, bulkkista painopaperia, t— jolla on erinomainen taipuisuus. Keksinnön mukaista bulkkista ja taipuisaa painoon paperia voidaan käyttää myös offset-paperiin, kohopainopaperiin, syväpä inopape- 25 riln, kserografiapaperiin tai päällystetyn paperin pohjapaperina, mustesuihkupape-4 rina, lämpöpaperina, paineherkkänä paperina, jne. kuten myös kirjapaperina.
| Esillä olevaa keksintöä kuvataan myöhemmin edelleen sovellusmuotoja käyttämäi- co iä. Esillä oleva keksintö ei rajoitu kuitenkaan näihin sovellusmuotoihin.
g Sovellusmuodot o C\l 30 Kultakin sovellusmuodoissa ja vertailuesimerkeissä myöhemmin kuvatulla tavalla valmistetulta paperilta mitattiin tiheys, konesuuntaan murtumispituus ja konesuun- 9 taan Youngin moduuli ja laskettiin näiden kolmen tulo. Lisäksi arvioitiin paperin formaatio.
Edellä mainittujen nimikkeiden mittaamiseen käytetyt menetelmät olivat seuraavat: Tiheys: JISP 8118-1998 mukaan.
5 Murtumispituus: JISP 8113-1998 mukaan, murtumispituus mitattiin konesuuntaan ja saatua arvoa käytettiin paperin murtumispituutena.
Youngin moduuli: JISP 8113-1998 mukaan, mitattiin vedon elastisuuden moduuli ja saatua arvoa käytettiin paperin Youngin moduulina.
Joustavuuden arviointi: Formaatio ja tuntu arvioitiin 10:llä mittarilla käyttäen neljää ίο asteikkoa: o o (erittäin hyvä), o (erinomainen), Δ (hiukan ongelmia), x (ongelmia).
Sovellusmuoto 1
Paperi valmistettiin on-top-rainanmuodostimen tyyppisellä paperikoneella paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä selluna LBKP:tä (freeness: 350 ml) ja 15 täyteaineena 10 painoprosenttia kalsiumkarbonaattia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella päällystemäärällä, joka oli 3,6 g tärkkelystä/m2. Näin valmistettiin puutonta kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 1.
Vertailuesimerkki 1 20 Paperi valmistettiin on-top-rainanmuodostimen tyyppisellä paperikoneella paperi-o massasta, joka oli valmistettu käyttämällä selluna LBKP:tä (freeness: 410 ml) ja
CM
^ joka sisälsi täyteaineena 25 painoprosenttia kalsiumkarbonaattia paperin painoa T kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella päällys- temäärällä, joka oli 3,7 g tärkkelystä/m . Näin valmistettiin puutonta kirjapaperia. | 25 Tulosten arviointi esitetään taulukossa 1.
CO
^ Vertailuesimerkki 2
CM
o Paperi valmistettiin on-top-rainanmuodostimen tyyppisellä paperikoneella paperi massasta, joka oli valmistettu käyttämällä selluna LBKP:tä (freeness: 345 ml) ja joka sisälsi täyteaineena 25 painoprosenttia kalsiumkarbonaattia paperin painoa 30 kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, 10 että tärkkelyspäällystyksen määräksi tuli 3,7 g/m2. Näin valmistettiin puutonta kir-japaperia Tulosten arviointi esitetään taulukossa 1.
Vertailuesimerkki 3
Paperi valmistettiin on-top-rainanmuodostimen tyyppisellä paperikoneella paperi-5 massasta, joka oli valmistettu käyttämällä selluna LBKP:tä (freeness: 317 ml) ja joka sisälsi täyteaineena 26 painoprosenttia kalsiumkarbonaattia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä ja polyvinyylialkoholilla (paino suhde oli 85:15) konepäällystysliimapuristimella siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi tuli 4,4 g/m2. Näin valmistettiin puutonta kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään ίο taulukossa 1.
Vertailuesimerkki 4
Paperi valmistettiin on-top-rainanmuodostimen tyyppisellä paperikoneella paperimassasta (freeness: 350 ml), joka oli valmistettu sekoittamalla selluksi 95 paino-osaa LBKP:ta ja 5 paino-osaa havusulfaattisellua (NBKP) ja joka sisälsi täyteai-15 neena 20 painoprosenttia kalsiumkarbonaattia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä ja polyvinyylialkoholilla (painosuhde oli 85:15) kone-päällystysliimapuristimella siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi tuli 4,5 g/m2. Näin valmistettiin puutonta kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 1.
Vertailuesimerkki 5 20 Paperi valmistettiin Fourdrinier-koneella paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä selluna LBKP:tä (freeness: 350 ml) ja joka sisälsi täyteaineena 29 paino-^ prosenttia kalsiumkarbonaattia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkke- o lyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi c<i tuli 3,7 g/m2. Näin valmistettiin puutonta kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään J. 25 taulukossa 1.
ie Vertailuesimerkki 6 0.
S? Paperi valmistettiin on-top-rainanmuodostimen tyyppisellä paperikoneella keräys- cvj paperista, joka oli valmistettu käyttämällä selluna LBKP:tä (freeness: 360 ml) ja o ^ joka sisälsi täyteaineena 28 painoprosenttia kalsiumkarbonaattia paperin painoa 30 kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi tuli 3,8 g/m2. Näin valmistettiin puutonta kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 1.
II
Vertailuesimerkki 7
Paperi valmistettiin on-top-rainanmuodostimen tyyppisellä paperikoneella paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä selluna LBKP:tä (freeness: 360 ml) ja joka sisälsi täyteaineena 28 painoprosenttia kalsiymkarbonaattia paperin painoa 5 kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliiimapuristimella siten, että tärkkelyspääliystyksen määräksi tuli 3,8 g/rrk. Näin valmistettiin puutonta kir-japaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 1.
Taulukko 1 Nöliörtiötfi· Tiheys Murtumlspiiuus Youngin Tiheys x Mur» Formaalia Pehmennys-aine j paino (g/cm3) {km}’ irtohuuli tumispituus x j j
Lisätty ;
Youniiin π)·:>· : (g/m3) (Uinrxvf) ()iR|ii j j : j {giN/rrkx 10"’)
Sctv&iiiis- 79,7 0.57 4,,50 3.33 8,54 = j Ei : muoto t j ] | |
VedESiluesim. 70,8 0,66 4,95 4,54 14.8 Λ [ B
Vertailuesim. 72,9 0,80 5,29 5,43 23.0 X Ei δ 2 CM __ __
CM
Tj- Vertai! oesim. 73.3 0,84 7,50 8,38 40,2 x Ei ί 3 ir
Vertailuesirn. 78,3 0,81 7,30 6,00 35,5 E! Ϊ δ ....... “ ....................... .......................... | O Vertatluesim. 81,8 0,80 5,60 5,81 26,0 i * Ei O t “ 5 i i I ; | v©iiailue$im. 85,5 071 4,69 4,45 14,-6 j X j El.
12
6 j ~ I 1 I I
................ (“.......................................... .! .................1--1-----1
Veriailuesim. | 88,3 0,87 4,17 4,36 j 12,2 ! x Ei j
i | i I
7 ! II! ! .............................J....................— ....................................................I......................-A.................................j........................I........ j
Sovellusmuoto 2
Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneelia paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä seösmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 10 paino-osaa NBKPtta, 40 s paino-osaa LBKPttä, 40 osaa GP:tä ja 15 paino-osaa TMPttä ja joka sisälsi Kao Chemicalsin valmistamaa pehmennysainetta KB-11.:5:tä yhden painoprosentin massaa kohti ja täyteaineena 10 painoprosenttia kaoliinia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, että tärk-kelyspäällystyksen määräksi tuli 3,0 g/m2. Näin valmistettiin puupitoista kirjapape-10 ria. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2.
Sovellusmuoto 3
Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneelia paperimassaa, joka oli valmistettu käyttämällä seösmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 3 paino-osaa NBKPitä, 70 paino-osaa GP:tä ja 27 paino-osaa DIP:iä ja joka sisälsi massaa kohti 1 painoin osan Kao Chemicalsin valmistamaa pehmennysainetta KB-Q8W;tä Näin valmistettiin puupitoista Kirjepaperia, Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2,
Sovellusmuoto 4
Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneelia paperimassasta, joka oli valmistettu o käyttämällä seösmassaa, jossa oli selluksi sekoitettu 10 paino-osaa NBKPtta, 35 c\j 20 paino-osaa LBKPttä, 40 paino-osaa GPttä ja 15 paino-osaa TMPttä ja joka sisälsi 4 Kao Chemicalsin valmistamaa pehmennysainetta KB-115:tä yhden painoprosentin ^ massaa kohti ja täyteaineena kaoliinia 10 painoprosenttia paperin painoa kohden.
£ Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, että tärk- ^ kelyspäällystyksen määräksi tuli 3,0 g/m2. Näin valmistettiin puupitoista kirjapape- ^ 25 ria. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2.
C\l
O
O
^ Sovellusmuoto 5
Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneelia paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä seösmassaa, jossa oli sekoitettu selluksi 10 paino-osaa NBKPtta, 35 13 paino-osaa LBKPitä, 40 paino-osaa GP:tä ja 15 paino-osaa TMP:tä ja joka sisälsi massaa kohti yhden painoprosentin Kao Chemlcalsin valmistamaa pehmen-nysainetta KB-115:tä ja täyteaineena kaoliinia 10 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, .a että tärkkelyspäällysteen määräksi tuli 3,0 g/m2. Näin valmistettiin puupitoista kir-japaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2,
Sovellusmuoto 6
Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneella paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 9 paino-osaa NBKPria, 7 pai-10 no-osaa LBKP.tä, 42 paino-osaa GP;tä ja 42 paino-osaa TMPttä ja joka sisälsi massasta 0,6 painoprosenttia Kao Ghemicalsin valmistamaa pehmon nysainetta KB-115:tä ja täyteaineena kalsiumkarbonaattia 5 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimeila siten, että tärkkelyspääliystyksen määräksi tuli 1,8 g/m2. Näin valmistettiin puupitoista is kirjapaperia, Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2.
Sovellusmuoto 7
Paperi valmisteltiin kaksoisviirapaperikoneella paperimassasta, joka oli voimistettu käyttämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 9 paino-osaa NBKP:ta, 7 paino-osaa LBKP:tä, 42 paino-osaa GPitä ja 42 paino-osaa TMP:tä ja joka sisälsi 2ö Kao Ghemicalsin valmistamaa pehmennysameita KB-115:tä 0,8 painoprosenttia massasta ja täyteaineena kalsiumkarbonaattia 5 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, että tärkkelyspääliystyksen määräksi tuli 1,8 g/m2. Näin valmistettiin puupitoista i- kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2, δ cv ^ 25 Sovellusmuoto 8 ^ Paperi valmistettiin Fourdrinier-koneelfa paperimassasta, joka oli valmistettu käytin tämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 4 paino-osaa NBKP:tä, 40 paino- Q_ osaa LBKPitä, 31 paino-osaa GP:tä ja 33 paino-osaa TMP:tä ja joka sisälsi täyte-? aineena amorfista silikaattia 4 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi g 30 päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, että tärkkelys- O o <m päällystyksen määräksi tuli 1,9 g/m . Näin valmistettiin puupitoista kirjapaperia. Tu losten arviointi esitetään taulukossa 2.
14
Sovellusmuoto 9
Paperi valmistettiin Fourdrinier-koneella paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 9 paino-osaa N8K.P:ta, 7 paino-osaa LBKPrtä, 42 paino-osaa GP:tä ja 42 paino-osaa TMPitä ja joka sisälsi täyte-5 aineena kalsiumkarhonaattia 5 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysiiimapuristimeila siten, että tärkkelys-päällystyksen määräksi tuli 1,8 g/m2, Näin valmistettiin puupitoista kirjapaperia, Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2.
Vertailuesimerkki 8 m Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneella paperimassasta, joka oli valmistettu käyttämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 19 paino-osaa NBKP:tä, 28 paino-osaa L8KP:tä, 20 paino-osaa GP:tä ja 20 paino-osaa TMP:tä sekä 13 paino-osaa DIP:tä ja joka sisälsi täyteaineena kalsiumkarbonaattia 5 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepääliystysliimapu-15 ristimella siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi tuli 1,8 g/m* Näin valmistettiin puupitoista kirjapaperia, Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2.
Vertailuesimerkki 9
Markkinoilla olevan puupitoisen paperin (tuotenimi; New Cream Bulky, valmistaja Öji Paper) arviointitulokset esitetään taulukossa 2.
20 Vertailuesimerkki 10
Paperi valmistettiin: kaksoisviirapaperikoneella paperimassasta, joka oli valmistettu T- käyttämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 52 paino-osaa NBKP:tä, 8 cm paino-osaa LBKP:tä, 41 paino-osaa GP:tä ja joka sisälsi täyteaineena amorfista silikaattia 6 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyk-4 25 sellä konepääl i ystysl ilma p u risti m el I a siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi ! tuli 1,8 g/m2, Näin valmistettiin puupitoista kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään cc taulukossa 2,
CO
^ Vertailuesimerkki 11 C\l
O
cm Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneella paperimassasta, joka oli valmistettu 30 käyttämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 75 paino-osaa LBKPdä, 25 paino-osaa TMP:tä ja joka sisälsi täyteaineena kalsiumkarbonaattia 20 painoprosenttia paperin painoa kohden. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystys- 15 liimapuristimella siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi tuli 6,0 g/m2. Näin valmistettiin puupitoista kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2.
Vertailuesimerkki 12
Paperi valmistettiin kaksoisviirapaperikoneella paperimassasta, joka oli valmistettu 5 käyttämällä seosmassaa, johon oli sekoitettu selluksi 6 paino-osaa NBKPita, 10 paino-osaa GP:tä, 16 paino-osaa TMP:tä ja 68 paino-osaa DIP:tä. Paperi päällystettiin tärkkelyksellä konepäällystysliimapuristimella siten, että tärkkelyspäällystyksen määräksi tuli 0,7 g/m2. Näin valmistettiin puupitoista kirjapaperia. Tulosten arviointi esitetään taulukossa 2.
10
Taulukko 2
Neliömetri- Tiheys Murtumis- Youngin mo- Tiheys x Murtu- Formaa- Pehmmennys- paino pituus duuli mispituus x tio aine (g/cm) Youngin moduuli (g/m2) (N/m2x 104) (g. N/m* χ ^ Lisätty
Sovellusmuoto 2 55,2 0,49 3,12 2,04 3,12 o o Kyllä
Sovellusmuoto 3 55,8 0,34 3,53 1,90 2,28 o o Kyllä
Sovellusmuoto 4 56,0 0,53 2,97 2,34 3,68 o o Kyllä
Sovellusmuoto 5 65,8 0,55 3,24 2,34 4,17 o o Kyllä ^ Sovellusmuoto 6 85,6 0,49 4,14 2,92 5,92 o Kyllä 0 CM_____________
Sovellusmuoto 7 67,0 0,48 3,98 2,70 5,16 o o Kyllä sj---——--—-----------— ----
Sovellusmuoto 8 75,8 0,54 4,60 3,40 8,45 o Ei cc _______________ Q. —---
Sovellusmuoto 9 84,8 0,52 4,60 3,18 7,61 o Ei st _________________
CM
O
O _________________________
CM
Vertailuesim. 8 58,5 0,77 4,20 4,81 15,6 Δ Ei
Vertailuesim. 9 61,0 0,57 5,48 3,89 12,2 Δ Ei 16
Vertailuesim. 10 75,8 0,61 4,50 3,74 10,3 Δ Ei
Vertailuesim.11 102,8 0,60 6,28 3,90 14,7 Δ Ei
Vertailuesim. 12 45,5 0,62 6,86 5,22 22,0 x Ei
Kuten taulukoissa 1 ja 2 on esitetty, jos paperin tiheyden, konesuuntaan murtu-mispituuden ja konesuuntaan Youngin moduulin tulo on rajoissa, jotka ovat vähintään 2x1018 g*N/m4 enintään 10x1018 g*N/m4 huolimatta eroista, joita on käytetyn 5 massan koostumuksessa ja käytetyssä täyteaineessa, paperilla on erinomaiset taipuisuusominaisuudet ja se sopii erinomaisesti kirjapaperiksi.
Soveltuvuus teollisuuteen
Paperin taipuisuus, joka ilmaisee ominaisuuksia kuten paperin formaatiota, tuntua ja sivujen käännettävyyttä, on monimutkaisella tavalla yhteydessä huikkiin, elasti-lo suuteen, lujuuteen ja muihin paperin ominaisuuksiin, ja on vaikeaa digitoida näitä ominaisuuksia tavanomaisesti. Yritettäessä parantaa kirjapaperin formaatiota, kyseisellä keksinnöllä onnistuttiin digitoimaan tekijät, jotka vaikuttavat paperin joustavuuteen.
Niinpä nykyinen keksintö pystyi saamaan aikaan kirjapaperin, joka on kevyttä pai-15 noitaan ja jonka tiheys on vähäinen, samalla kun sillä on formaatiota, tuntua, helppoutta kääntää sivuja ja huikkia eli koheutta (suuri paperin paksuus), ja samalla sivujen kääntäminen on helppoa, kun paperia käytetään kirjoihin, δ
CM
CM 20
X
CC
Q_
CO
CM
o o
CM

Claims (23)

1. Pehmeä painopaperi, jonka tiheys on pienempi kuin 0,6 g/cm3, jossa tiheyden, konesuuntaan murtumispituuden ja konesuuntaan Youngin moduulin tulo ei ole 5 pienempi kuin 2x1018 g*N/m4 eikä suurempi kuin 10x1018 g*N/m4.
2. Vaatimuksen 1 mukainen pehmeä painopaperi, jossa painopaperi on valmistettu paperikoneella ja tiheyden, murtumispituuden ja Youngin moduulin tulo on säädetty käyttämällä seuraavia keinoja itsenäisesti tai yhdistelmänä: paperin ίο tiheyden säätökeinoja parantamalla vähätiheyksisten massojen ja vähätiheyksisten täyteaineiden seostussuhteita, käyttämällä koheuttavia kemikaaleja tai alentamalla painetta paperinvalmistusprosessin aikana, keinoja murtumispituuden säätämiseksi konesuuntaan parantamalla vähätiheyksisten massojen ja vähätiheyksisten täyteaineiden seostussuhteita ja keinoja paperin Youngin moduulin pienentämiseksi 15 pehmennysaineita käyttämällä.
3. Vaatimuksen 2 mukainen pehmeä painopaperi, joka käsittää komponenttia, kuten pehmennysainetta, jolla estetään sellun kuitujen väliset sidokset, tai komponenttia, joka pehmentää itse kuituja. 20
4. Vaatimuksen 2 mukainen pehmeä painopaperi, jossa mainittu pehmen-nysaine on vähintäänkin yksi, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu öljypitoisista ionittomista pinta-aktiivisista aineista, sokerialkoholityyppisistä ionittomista pin-ta-aktiivisista aineista, sokerityyppisistä ionittomista pinta-aktiivisista aineista, 25 polyalkoholityyppisistä ionittomista pinta-aktiivisista aineista, korkeamman alkoholin, polyalkoholin ja rasvahapon esteriyhdisteestä, korkeamman alkoholin tai korke-£ ämmän rasvahapon polyoksialkyleenilisäaineesta, korkeamman rasvahappoesterin ^ polyoksialkyleenilisäaineesta, sellaisesta polyoksialkyleenilisäaineesta, joka on po- V lyalkoholin ja rasvahapon esteriyhdiste, ja rasvahappopolyamidiamiinista. st >- 30
5. Vaatimuksen 2 mukainen pehmeä painopaperi, joka käsittää pehmenee nysainetta 0,1-5 painoprosenttia kuivaa massaa kohti.
6. Vaatimuksen 1 mukainen pehmeä painopaperi, jossa painopaperi on pääl- ^ 35 lystetty pintakäsittelyaineella, joka käsittää vesiliukoista polymeeriä.
7. Vaatimuksen 6 mukainen pehmeä painopaperi, jossa vesiliukoinen polymeeri on vähintään yksi, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu tärkkelyksestä, ha- pelotusta tärkkelyksestä, hydroksietyylillä eetteröidystä tärkkelyksestä, hapella denaturoidusta tärkkelyksestä, polyakryyliamidista ja polyvinyylialkoholista.
8. Vaatimuksen 1 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan mur-5 tumispituus ei ole enempää kuin 4 km.
9. Vaatimuksen 3 mukainen pehmeä panopäperi, jossa mainittu pehmennysai-ne on vähintäänkin yksi, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu öljypitoisista ionit-tornista pinta-akiiivisista aineista, sokerialkoholityyppisistä ionittomista pinta - ίο aktiivisista aineista, sokerityyppisistä ionittomista pinta-aktiivisista aineista, po-iyalkoholityyppisistä ionittomista pinta-aktiivisista aineista, korkeamman alkoholin, polyalkohoiin ja rasvahapon esteriyhdisteestä, korkeamman alkoholin tai korkeamman rasvahapon polyoksiaikyleenilisäaineesta, korkeamman rasvahappoesterin polyoksiaikyleenilisäaineesta, sellaisesta polyoksiaikyleenilisäaineesta, joka on pois iyalkoholin ja rasvahapon esteriyhdiste, ja rasvahappopoiyamidiamiinista.
10. Vaatimuksen 3 mukainen pehmeä painopaperi, joka käsittää pehmen-nysainetta 0,1-5 painoprosenttia kuivaa massaa kohti.
11. Vaatimuksen 4 mukainen pehmeä painopaperi, joka käsittää pehmen- nysainetta 0,1-5 painoprosenttia kuivaa massaa kohti.
12. Vaatimuksen 2 mukainen pehmeä painopaperi, jossa painopaperi on päällystetty pintakäsittelyaineelia, joka käsittää vesiliukoista polymeeriä. 25
13. Vaatimuksen 3 mukainen pehmeä painopaperi, jossa painopaperi on pääl- £ lystätty pintakäsittejyaineeila, joka käsittää vesiliukoista polymeeriä, CM CM
14. Vaatimuksen 4 mukainen pehmeä painopaperi, jossa painopaperi on pääl- ^ 30 tystetty pintakäsittelyaineelia, joka käsittää vesiliukoista polymeeriä. CC CL
15. Vaatimuksen 5 mukainen pehmeä painopaperi, jossa painopaperi on pääl- ^ lystätty pintakäsittelyaineelia, joka käsittää vesiliukoista polymeeriä. CM O O ^ 3:5
16. Vaatimuksen 2 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan mur- tumispituus ei ole enempää kuin 4 km.
17. Vaatimuksen 3 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan mur-tumispituus ei ole enempää kuin 4 km.
18. Vaatimuksen 1 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan mur-5 tumispituus ei ole enempää kuin 4 km.
19. Vaatimuksen 2 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan mur-tumispituus ei ole enempää kuin 4 km. ίο
20 Vaatimuksen 3 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan mur-tumispituus ei ole enempää kuin 4 km.
21. Vaatimuksen 1 mukainen pehmeä painopaperi, jossa tiheys on 0,34-0,57 g/cm3 15
22. Vaatimuksen 1 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan Youngin moduuli on 1,90-3,55 N/m2 x 1018.
23. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pehmeä painopaperi, jossa konesuuntaan 20 murtumispituus on 2,62-4,60 km. δ CM CM cc CL CO CM o o CM
FI20021143A 1999-12-17 2002-06-13 Pehmeä painopaperi FI122470B (fi)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35998099 1999-12-17
JP35998099 1999-12-17
JP2000356868 2000-11-24
JP2000356868A JP3871107B2 (ja) 1999-12-17 2000-11-24 柔軟性印刷用紙
JP0008895 2000-12-15
PCT/JP2000/008895 WO2001044572A1 (fr) 1999-12-17 2000-12-15 Papier d'impression doux

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20021143A FI20021143A (fi) 2002-07-30
FI122470B true FI122470B (fi) 2012-02-15

Family

ID=26581052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20021143A FI122470B (fi) 1999-12-17 2002-06-13 Pehmeä painopaperi

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6918994B2 (fi)
JP (1) JP3871107B2 (fi)
KR (1) KR100838161B1 (fi)
CN (1) CN100497812C (fi)
AU (1) AU1891201A (fi)
CA (1) CA2394412C (fi)
DE (1) DE10085309B4 (fi)
FI (1) FI122470B (fi)
WO (1) WO2001044572A1 (fi)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4987221B2 (ja) * 2000-06-27 2012-07-25 日本製紙株式会社 印刷用塗被紙
WO2003056101A1 (fr) 2001-12-26 2003-07-10 Nippon Paper Industries, Co., Ltd. Papier couche mat pour impression
JP4955716B2 (ja) * 2003-11-14 2012-06-20 日本製紙株式会社 嵩高中質印刷用紙
JP4590194B2 (ja) * 2004-02-26 2010-12-01 日本製紙株式会社 上質紙
JP4601972B2 (ja) * 2004-02-26 2010-12-22 日本製紙株式会社 中質書籍用紙
US8252144B2 (en) * 2004-05-27 2012-08-28 Wausau Paper Mills, Llc Flame resistant paper product and method for manufacturing
CA2547276A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-19 Abitibi-Consolidated Inc. Coated mechanical pulp paper
JP5064857B2 (ja) * 2007-03-29 2012-10-31 日本製紙株式会社 嵩高中質書籍用紙
US8277610B2 (en) * 2007-04-10 2012-10-02 Xerox Corporation Mechanical fiber paper with controlled curl
FI20075731L (fi) * 2007-10-17 2009-04-18 Upm Kymmene Oyj Menetelmä painopaperin valmistamiseksi

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4567479A (en) * 1982-12-23 1986-01-28 Boyd Barry S Directional controller apparatus for a video or computer input
JPS60184875A (ja) * 1984-03-05 1985-09-20 Fuji Photo Film Co Ltd 感熱記録紙
DK0656970T3 (da) 1992-08-27 1997-11-03 Procter & Gamble Tissuepair behandlet med ikke-ioniske blødgøringsmidler, der er bionedbrydelige
JPH06128891A (ja) 1992-10-15 1994-05-10 Honshu Paper Co Ltd 紙及び板紙の製造方法
US5385642A (en) * 1993-05-13 1995-01-31 The Procter & Gamble Company Process for treating tissue paper with tri-component biodegradable softener composition
JPH08246390A (ja) * 1995-03-01 1996-09-24 Mitsubishi Paper Mills Ltd 薄葉書籍用紙
EP0930394B1 (en) 1996-07-18 2004-12-22 Kao Corporation Bulking agents for paper
JP3657380B2 (ja) * 1997-01-07 2005-06-08 三菱製紙株式会社 低密度書籍用紙及びその製造方法
FI107274B (fi) * 1997-09-16 2001-06-29 Metsae Serla Oyj Menetelmä hienopaperin pohjapaperin valmistamiseksi
JP3537692B2 (ja) 1998-01-13 2004-06-14 花王株式会社 紙用嵩高剤

Also Published As

Publication number Publication date
CA2394412A1 (en) 2001-06-21
JP2001234497A (ja) 2001-08-31
FI20021143A (fi) 2002-07-30
DE10085309B4 (de) 2006-11-16
US6918994B2 (en) 2005-07-19
DE10085309T1 (de) 2003-07-03
CN100497812C (zh) 2009-06-10
KR100838161B1 (ko) 2008-06-13
AU1891201A (en) 2001-06-25
CN1411524A (zh) 2003-04-16
WO2001044572A1 (fr) 2001-06-21
KR20020069205A (ko) 2002-08-29
JP3871107B2 (ja) 2007-01-24
CA2394412C (en) 2010-08-17
US20030051840A1 (en) 2003-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7404876B2 (en) High-bulk, wood containing printing paper
US8377259B2 (en) Processes for preparing coated printing papers using hardwood mechanical pulps
EP1300512B1 (en) Coated printing paper
US20030089476A1 (en) Decorative paper with a high opacity
FI122470B (fi) Pehmeä painopaperi
JP2012184519A (ja) 低坪量印刷用紙
JP5114659B2 (ja) 嵩高塗工紙及びその製造方法
Kwon et al. Studies on physical properties and printability of machine-made hanji made by different contents of paper mulberry
JP2005336678A (ja) 上質紙
JP2003336195A (ja) 柔軟性印刷用紙
JP2001336088A (ja) 低密度印刷用紙
KR100407252B1 (ko) 치수안정성이 향상된 종이의 제조방법
JP4868907B2 (ja) 印刷用紙
JP4035376B2 (ja) 嵩高紙
JP5008541B2 (ja) 印刷用紙
JP3610686B2 (ja) 印刷用塗被紙の製造方法
US7670458B2 (en) Method of manufacturing gravure paper
JP2019026985A (ja) 中質系非塗工紙
JP6108266B2 (ja) オフセット印刷用コミック用紙
US20050150625A1 (en) Gravure paper
JP2011149114A (ja) クラフト紙
JP2003278091A (ja) 嵩高紙
JP2004131922A (ja) 印刷用塗被紙
Kapoor et al. Improving the printing quality of cultural papers containing chemical bagasse pulp as major furnish component
JP2009155788A (ja) オフセット印刷用塗工新聞用紙

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed