FI129075B - Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI129075B
FI129075B FI20165259A FI20165259A FI129075B FI 129075 B FI129075 B FI 129075B FI 20165259 A FI20165259 A FI 20165259A FI 20165259 A FI20165259 A FI 20165259A FI 129075 B FI129075 B FI 129075B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fibers
binder
fibrous
web
fibrous layer
Prior art date
Application number
FI20165259A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165259L (fi
Inventor
Karita Kinnunen-Raudaskoski
Esa Torniainen
Tuomas Mustonen
Marja Juvonen
Original Assignee
Paptic 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=58800846&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI129075(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Paptic Ltd filed Critical Paptic Ltd
Priority to FI20165259A priority Critical patent/FI129075B/fi
Priority to PCT/FI2017/050210 priority patent/WO2017162927A1/en
Priority to PL21182699.5T priority patent/PL3919678T3/pl
Priority to CN201780019344.9A priority patent/CN109154144A/zh
Priority to PT211826995T priority patent/PT3919678T/pt
Priority to ES17726662T priority patent/ES2885231T3/es
Priority to EP21182699.5A priority patent/EP3919678B1/en
Priority to AU2017236296A priority patent/AU2017236296B2/en
Priority to EP17726662.4A priority patent/EP3433421B1/en
Priority to US16/087,693 priority patent/US10865523B2/en
Priority to BR112018069359-6A priority patent/BR112018069359B1/pt
Priority to PT177266624T priority patent/PT3433421T/pt
Priority to EP23201455.5A priority patent/EP4296427A3/en
Priority to CA3056526A priority patent/CA3056526A1/en
Priority to FIEP21182699.5T priority patent/FI3919678T3/fi
Priority to PL17726662T priority patent/PL3433421T3/pl
Priority to JP2018549983A priority patent/JP7239325B2/ja
Priority to KR1020187030679A priority patent/KR102451611B1/ko
Publication of FI20165259L publication Critical patent/FI20165259L/fi
Publication of FI129075B publication Critical patent/FI129075B/fi
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/02—Layered products comprising a layer of paper or cardboard next to a fibrous or filamentary layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0085—Use of fibrous compounding ingredients
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/24—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/26—Polyamides; Polyimides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/46—Non-siliceous fibres, e.g. from metal oxides
    • D21H13/50—Carbon fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/28—Starch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-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
    • D21H21/14—Non-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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-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
    • D21H21/14—Non-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
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/24—Addition to the formed paper during paper manufacture
    • D21H23/26—Addition to the formed paper during paper manufacture by selecting point of addition or moisture content of the paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/35—Polyalkenes, e.g. polystyrene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates

Abstract

Keksintö koskee menetelmää luonnonkuiduista ja mahdollisesti synteettisistä kuiduista muodostuvan kuitumatriisin sisältävän kuituradan valmistamiseksi. Menetelmän mukaan luonnonkuiduista ja mahdollisesti synteettisistä kuiduista muodostetaan vesipitoinen, tasomainen kuitukerros, joka sisältää vesifaasin ja kuitufaasin, ja tämä kuivatetaan vesifaasin poistamiseksi, jolloin luonnonkuidut ja mahdolliset synteettisten kuitujen muodostavat yhdessä kuitumatriisin. Keksinnön mukaan vesipitoisen kuitukerroksen päälle applikoidaan sideainetta, jonka annetaan tunkeutua vesivaiheen kautta ainakin osittain kuitujen väliin ennen kuitujen välisten vetysidosten muodostumista. Keksinnön avulla voidaan valmistaa sellaisia selluloosa- tai lignoselluloosapohjaisia kuitutuotteita, joilla on muovimaisia ominaisuuksia, kuten hyvä murtositkeys, repäisylujuus sekä venymä.

Description

Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää luonnonkuiduista ja mahdollisesti synteettisistä kuiduista muodostuvan kuitumatriisin — sisältävän kuituradan valmistamiseksi. Tällaisen menetelmän mukaan luonnonkuiduista ja synteettisistä kuiduista saadaan aikaan vesipitoinen, tasomainen kuitukerros, joka sisältää vesifaasin ja kuitufaasin, ja kuitukerros kuivatetaan vesivaiheen poistamiseksi, jolloin luonnonkuidut ja synteettisten kuitujen muodostavat yhdessä kuitumatriisin.
Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 20 mukaista, luonnonkuituja ja mahdollisesti synteettisiä kuituja sisältävää kuiturataa.
On jo pitkään ollut suuri haaste valmistaa paperinvalmistusprosesseilla kuituraina, jolla on muovimaisia ominaisuuksia. Syynä tähän on muovimaisten komponenttien, esimerkiksi synteettisten muovikuitujen ja sideaineiden, vaikea integrointi rakenteeseen. Kuiturakenteen ”muovimaisilla” tai ?muovinkaltaisilla? ominaisuuksilla tarkoitetaan, että — kuiturakenne on venyvä, samalla kun sillä on jalostus- ja käyttöominaisuuksia, kuten kuumasaumautuvuutta, murtositkeyttä ja repäisylujuutta. Sopivimmin kuiturakenteella on myös hyvä vedenkesto.
— Muovinkaltaisia ominaisuuksia on tavoiteltu kuiturainoille paitsi perinteisillä
N N 25 — kreppausmenetelmillä myös mm. kuituratoja mekaanisesti käsittelemällä. Näistä S tekniikoista voidaan esimerkkinä mainita BillerudKorsnäs-valmistajan Fibreform- S kartonki) tai laminoimalla tai pinnoittamalla kuituraina jalostusvaiheessa (esimerkiksi E ekstruusiopäällystämällä). a
D N 30 — Kerrostamalla kuituratoja muovin kanssa esimerkiksi ekstruusiopäällystämällä, on myös © 5 pyritty aikaan saamaa muovinkaltaisia ominaisuuksia, mutta kyseisillä menetelmillä ei saada
N aikaan venymää ja menetelmät vaativat erillisen prosessin.
Lisäksi tunnetaan lisäksi tekniikka, jossa paperi viedään kahden eri nopeudella liikkuvan telan läpi ja mikrokrepataan. Tällöin saadaan aikaan yhdessä suunnassa eli konesuunnassa venyvä paperi, mutta venymä on pelkästään plastista tai mekaanista mutta menetelmällä ei saada — aikaan sitkeätä rakennetta, etenkään murtositkeyttä. Ratkaisun toteuttamiseen tarvittavien laiteinvestointien kustannukset ovat suuria. Esimerkkejä venyvyyden aikaan saamiseen käytetyistä tekniikoista on esitetty hakemus- julkaisussa WO 2011087438.
Liima-ainetta voidaan käyttää joko paperikoneen märkäpäässä tai kuivapäässä paperin tai kartongin kestävyyden lisäämiseksi kastumista ja nesteiden, erityisesti vesipitoisten nesteiden tunkeutumista vastaan ja siten aikaansaada selluloosa-aines, jolla on jonkin asteinen veden hylkivyys, kuten FI-patentissa 63806 on todettu. Kyseisellä menetelmällä ei pystytä kuitenkaan — valmistamaan venyvää kuitumateriaalia. Julkaisussa JP 2010235720 A on esitetty menetelmä tärkkelyksen ruiskuttamiseksi radalle ennen sen kuivattamista ja julkaisussa JP 3351916 B2 on esitetty menetelmä, jossa rataa käsitellään upottamalla se vaahtoavia mikropartikkeleita sisältävää altaaseen.
— Sideainekäsittelyä on myös käytetty non-woven rakenteiden muodostamiseksi, mutta tyypillisesti näissä rakenteissa sellukuitujen osuus on ollut merkittävästi alle puolet kuiva- aineesta, ja siten esimerkiksi kosteuden merkitys sideaineen levittämiselle ja venymän aikaansaamiselle on ollut vähäinen rainan synteettisen komponenttien määrän vuoksi. Lisäksi — non-woven rakenteen sisältämän matalan sellukuitupitoisuuden vuoksi kosteuden merkitys O 25 — sellukuitujen luontaisen sitoutumisen estämiselle on vähäinen keksintöömme verrattuna.
8 S Non-woven-tuotteiden määritelmät on esitetty ISO-standardissa 9092 ja CEN EN — I standardissa 29092. Tyypillisesti ne käsittävät ainakin 50 % synteettisiä kuituja ja muita ei- > kasvipohjaisia kuituja, joiden pituus/paksuus-suhde on suurempi kuin 300, tai vähintään 30 % A 30 — synteettisiä kuituja, joiden pituus/paksuussuhde on suurempi kuin 600 ja maksimitiheys = (näennäinen) on 0,40 g/cm*).
N
Aikaisemmin muovinkaltaisia kuiturakenteita on myös pyritty valmistamaan lisäämällä sideaineita, kuten lateksia, suoraan massasulppuun ennen perälaatikkoa. Tämä menetelmä aiheuttaa useimmiten mm. saostuma- ja likaantumisongelmia, sekä korkeaa sideaineen kulutusta muuhun kuin kuitujen väliseen sidostamiseen. Lateksin lisääminen kuitusulppuun — vaikeuttaa kuitutuoteprosessin hallittavuutta, koska lateksi aiheuttaa kertymäongelmia. Tunnetuilla pääasiassa luonnonkuiduista, kuten selluloosakuiduista koostuvilla rakenteilla ei ole ollut mahdollista saada aikaan venymää ja etenkään korkeata murtositkeyttä, ja muita muovimaisia ominaisuuksia (kuumasaumattavuus). Lisäksi jalostusvaiheessa suoritettu — käsittely/pinnoittaminen/päällystäminen vaatii erillisen prosessin ja on kustannuksiltaan korkeampi. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa ainakin osa tekniikan tasoon liittyvistä ongelmista ja saada aikaan uudenlainen kuiturata, joka sisältää luonnonkuituja ja synteettisiä — kuituja ja jolla on muovimaisia ominaisuuksia. Esillä olevassa keksinnössä on yllättäen havaittu, että kuiturakenteelle voidaan tuoda sideainekäsittelyn yhdistäminen valittuun osaan märkäprosessilla suoritettavaa valmistusta (paperikonetta) mahdollistaa sideaineen asettumisen kuiturainan kuitujen sidoskohtiin. On — todettu, että kosteus estää vetysidoksia muodostumasta rainaan. Keksinnön erityinen piirre on rainan luonnollisesti sisältämän kosteuden/veden hyödyntämisen sideaineen asettumisen mahdollistajana, kun sideaine tuodaan rataan ennen näiden sidosten muodostumista. = Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti a 25 — tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
S S Keksinnön mukaiselle tuotteelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty E patenttivaatimuksen 20 tunnusmerkkiosassa.
D N 30 — Keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä luonnonkuituja, kuten kemiallisen tai = mekaanisen massan kuituja, sekä synteettisiä kuituja sisältävää, heikosti sitoutunutta s kuiturataa käsittelemällä sideaineella saadaan aikaan toivotun kaltainen rakenne. Rakenteen venymä on konesuuntaan tyypillisesti ainakin 5 %, esimerkiksi noin 5-20 %, esim. 8-15 %, poikkisuuntaan ainakin 5 %, esimerkiksi 5-30 %, edullisesti 10-20 %, ja sillä on hyvät repäisylujuusominaisuudet, murtositkeys ja kuumasaumautuvuus. Repäisyindeksi arvot ovat tyypillisesti konesuuntaan ainakin 10 mNm%/g, esimerkiksi 15-18 mNm%/g ja poikkisuuntaan ainakin 15 mNm%/g, esimerkiksi 20-27 mNm?/g. Rakenteen murtositkeys arvot ovat kone- ja poikkisuuntaan vähintään 20 Jm/kg, esimerkiksi 37—54 Jm/kg. Edullisesti rakenne muodostetaan tekemällä sideainekäsittely kostealle rainalle noin 20-45 % kuiva-ainepitoisuudessa (KAP). Tyypillisesti pääosin sellukuituja sisältävä raina on tässä — kuiva-aineessa paperikoneen rainaus- ja kuivausosien muodostaman kokonaisuuden alueella, mutta erityisesti ennen kuin rakenne on täysin kuivattu. Kosteus tekee rainasta hyvin sideainetta vastaanottavan ja kosteus myös estää sellukuitujen välisiä vetysidoksia muodostumasta ja siten mahdollistaa sideaineen sijoittumisen koko kuiturakenteessa kuitujen, mukaan lukien sellukuitujen, väliin. Täten saadaan aikaan korkea venyvyys, ja erityisesti — hyvät loppukäytön vaatimat mekaaniset ominaisuudet, kuten repäisylujuus ja murtositkeys. Yhdessä edullisessa sovelluksessa kuitukerroksen/radan käsittely tehdään vaahto- päällystämällä, mikä mahdollistaa sideaineen tasaisen levittämisen, sideaineen hyvän paksuussuuntaisen tasaisuuden ja korkean kuiva-aineen sideaineen käyttämisen. Lisäksi — vaahtopäällystäminen tuo mahdollisuuden käyttää päällysteessä partikkelikooltaan isoja lisäaineita, kuten synteettisiä kuituja ja partikkeleja. Keksintö mahdollistaa tehokkaalla tavalla sellaisten uusien kuitutuotteiden valmistamisen, = joilla on muovimaisia ominaisuuksia. Näitä ovat hyvä murtositkeys, repäisylujuus sekä a 25 venymä.
S S Lisäksi menetelmällä voidaan joustavasti funktionalisoida kuiturainoja, mm. lisäämällä E toiminnallisia lisäaineita kuiturataa pehmittämään/lisäämään venymää, tai parantamaan o kuumasaumausta. Lisäksi menetelmällä voidaan aikaisemmista teknologioista poiketen A 30 — käsitellä koko raina paksuussuunnassa tasaisesti tai säätäen haluttuun käsittelygradienttiin. :
Seuraavassa tarkastellaan lähemmin keksinnön edullisia sovellutusmuotoja oheisten piirustusten pohjalta. Kuviossa 1 on esitetty kaavio erilaisista paksuussuuntaisista käsittelyprofiileista, 5 kuviossa 2 on esitetty sideaineen levitysyksikön periaatepiirros, kuvioissa 3 ja 4 on esitetty mikroskooppikuvat lateksilla päällystetyn arkin poikkileikkauksista, joista näkyy lateksin jakautuminen arkin poikittaissuunnassa, ja kuviossa 5 on esitetty mikroskooppikuva CaCO>:n z-suuntaisesta jakaumasta kalsiumkarbonaattia sisältävällä lateksilla päällystetyssä arkissa.
Esillä olevassa yhteydessä käytetty ilmaisu ”applikointi” tarkoittaa levittämistä ja yleisesti sideaineen tuomista kuitukerroksen pinnalle. ”Applikointiyksikköä” ja ”levitysyksikköä” käytetään toistensa synonyymeina.
Kuten edellä esitetystä käy ilmi, esillä oleva teknologia liittyy menetelmään sellaisen kuituradan valmistamiseksi, joka käsittää luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja ja jotka kuidut yhdessä muodostavat kuituradan kuitumatriisin. Tällaisen kuitumatriisin kuitujen keskinäisen sitoutumisen parantamiseksi kuitumatriisi sisältää myös sideaineen.
Edullisessa sovelluksessa luonnonkuiduista ja synteettisistä kuiduista muodostetaan ensin vesipitoinen, tasomainen kuitukerros, joka sisältää vesifaasin ja kuitufaasin, ja kuitukerros kuivatetaan vesivaiheen poistamiseksi, jolloin luonnonkuidut ja synteettisten kuitujen muodostavat yhdessä kuitumatriisin. Sideaine sisällytetään kuiturataan applikoimalla sitä = vesipitoisen kuitukerroksen päälle eli pinnalle ja antamalla sideaineen tunkeutua vesifaasin N 25 — kautta ainakin osittain luonnonkuitujen kuitujen väliin ennen kuitumatriisin muodostumista.
S S On todettu, että kuitukerroksen vesivaihe tekee kuitukerroksesta hyvin sideainetta E vastaanottavan ja kosteus eli vesi myös estää luonnonkuitujen, kuten selluloosa- tai o lignoselluloosakuitujen välisiä vetysidoksia muodostumasta. Tällöin sideaine saadaan A 30 — tunkeutumaan sellukuitujen väliin. Kun kuitukerros on kuivattu ja vesi poistettu 2 kuitumatriisista saadaan aikaan korkea venyvyys, kun sideaine kytkee toisiinsa luonnonkuituja.
Yhdessä sovelluksessa sideainetta applikoidaan vesipitoisen kuitukerroksen päälle, kun tämän kiintoainepitoisuus on korkeintaan kaksikolmasosaa kuitukerroksen painosta. Tyypillisesti kuitukerroksen kuiva-ainepitoisuus on noin 10-65 %, esimerkiksi noin 20-55 %, etenkin noin 25—45 %. Prosenttimäärät on laskettu kuitukerroksen kokonaispainosta. Yhdessä sovelluksessa sideaine saadaan tunkeutumaan kuitukerroksen Z-suunnassa applikointipinnasta sellaiselle syvyydelle, joka on ainakin 50 %, etenkin ainakin 70 %, kuitukerroksen kokonaispaksuudesta, edullisesti ainakin osa sideaine saadaan tunkeutumaan — kuitukerroksen läpi kerroksen vastakkaiselle pinnalle asti. Kuviossa 1 on esitetty esimerkki sideaineen konsentraatiogradientista. Sopivimmin sideainetta applikoidaan vesipitoisen kuitukerroksen päälle kosketuksettoman — applikaatiomenetelmän avulla. Tämä sopii erityisen hyvin edellä mainituille kuiva- ainepitoisuuksille. Esimerkkeinä sopivista applikaatiomenetelmistä voidaan mainita vaahtopäällystys, spraypäällystys sekä verhopäällystys.
Sideainetta voidaan applikoida kuitukerrokselle yhdessä tai useammassa kohtaa. Niinpä yhdessä sovelluksessa päällystyskohtia voidaan järjestää 2-5 peräkkäin sideaineen applikoimiseksi kuitukerrokselle. Kuitukerrosta voidaan kuivattaa applikointikertojen välillä. = Sideaine applikoidaan yhdessä sovelluksessa vesiliuoksen tai vesidispersion muodossa. N 25 Käyttämällä vettä sideaineen kantoaineena voidaan edistää sideaineen tunkeutumista O muodostettavaan kuitumatriisiin kuitujen, etenkin luonnonkuitujen väliin.
R E Tyypillisesti kuiturata on tasomainen ja käsittää kaksi vastakkaista tasomaista pintaa, jolloin o sideaine applikoidaan ainakin sen toiselle tasomaiselle pinnalle. Sideaine voidaan kuitenkin S 30 — applikoida myös molemmin puolin tai, mikäli applikointikohtia on useita peräkkäisiä, kuten 5 alla selostetaan, sideainetta voidaan tuoda yhdessä kohtaa pelkästään toiselle pinnalle ja s toisessa applikointikohdassa kuitukerroksen molemmille puolille.
Sideaineen tunkeutumista kuiturataan applikoinnin yhteydessä tai välittömästi sen jälkeen voidaan edistää kohdistamalla sideaineeseen imua kuituradan vastakkaiselta puolelta. Niinpä yhdessä edullisessa sovelluksessa käsittelyn paksuussuuntaisen tasaisuuden parantamiseksi käytetään imua etenkin päällystimen alla ja päällystimen jälkeisellä osalla. Yhtä applikointiratkaisua on kuvattu kuviossa 2. Kuten siitä käy ilmi, kuitukerrokselle 1 levitetään levitysyksikössä 2 sideainetta kerroksen pinnalle. Sideaine kuivatetaan — kuivatusyksiköiden 3 avulla. Nämä voivat olla esimerkiksi säteilylämmittimiä tai kuumailmapuhaltimia. Sideaineen imeytymisen edistämiseksi suhteessa levitysyksikköön vastakkaiselle puolelle voidaan järjestää imulaatikoita 4. Tässä tapauksessa on erityisen edullista käyttää viiraa kantamassa kuiturataa (ennen — kuivatusta). Paperi- ja kartonkisovellusta kuvataan alla lähemmin. Kuvioista 3 ja 4 (ks. myös esimerkki 2) näkyy, miten lateksi tunkeutuu päällystetyn arkin läpi. Kuviossa 3 on esitetty näyte, johon on tuotu lateksia ja kuviossa 4 vastaava näyte, joka sisältää lateksia.
Sideaineen joukkoon voidaan lisätä aineita, jotka kykenevät modifioimaan kuituradan ominaisuuksia, kuten synteettisiä kuituja tai pehmittimiä, kuten sorbitolia tai glyserolia tai sen tapaisia polyoleja, tai hienoainetta, kuten selluloosapohjaista hienoainetta tai nanoselluloosaa.
N a 25 —Sideaineen avulla tai sen mukana kuituradalle voidaan myös tuoda lisäaineita, joilla voidaan 3 parantaa kuituradan mekaanisia ja lämpöteknisiä ominaisuuksia, kuten kuumasaumautuvuutta, S venyvyyttä, ilmanläpäisyä, painettavuutta, lämmönjohtavuutta, vesihöyrynläpäisevyyttä, E absorptio-ominaisuuksia ja kitkaa.
D N 30 — Sideaineen avulla tai sen mukana on myös mahdollista tuoda muita komponentteja, kuten = pigmenttejä ja täyteaineita sekä hydrofobiliimoja, kuten ASA:a tai AKD:tä, ja muista N tyypillisiä paperinvalmistuksessa käytettyjä lisäaineita.
Esillä olevan keksinnön mukaisessa materiaalissa käytettävät kuidut voivat olla kasvipohjaisia, eli luonnollisia kuituja, synteettisiä kuituja sekä näiden seoksia ja kombinaatioita.
Luonnonkuidut ovat tyypillisesti selluloosa- tai lignoselluloosakuituja. Etenkin kuidut on saatu selluloosa- tai lignoselluloosaraaka-aineesta esimerkiksi kemiallisen tai puolikemiallisen keiton tai kuidutuksen avulla. Kuidut voivat myös olla mekaanisen massan kuituja tai kierrätyskuituja.
— Yleisesti keksinnössä käytettävät luonnolliset eli kasviperäiset kuidut voivat koostua tai olla saatuja kemiallisesta massasta, kuten sulfaatti- tai sulfiittimassasta, organosolv-massasta, kierrätetyistä kuiduista sekä mekaanisesta massasta, joka on valmistettu esim. hiertämällä tai hiomalla. Esimerkkeinä massoista mainittakoon seuraavat: hierre (refiner mechanical pulp, eli RMP) ja painohierre (pressurizied refiner mechanical pulp, eli PRMP), kemialisesti alkalisesti — ja peroksidilla esikäsitelty hierre (pretreatment refiner chemical alkaline peroxide mechanical pulp, eli P-RC APMP), kuumahierre (thermomechanical pulp, eli TMP), kemikuumahierre (thermomechanical chemical pulp, eli TMCP), korkean lämpötilan TMP (HT-TMP), RTS- TMP, alkaliperoksidimassa (APP), mekaaninen alkaliperoksidimassa (APMP), alkaliperoksidikuumahierre (alkaline peroxide thermomechanical pulp (APTMP), Thermopulp, hioke (groundwood pulp, eli GW, tai kivihioke, stone groundwood, eli SGW), painehioke (pressurized groundwood pulp, eli PGW, sekä super pressure groundwoodpulp, eli PGW-S), kuumahioke (thermo groundwood pulp, eli TGW, tai kuumakivihioke, eli TSGW), kemimekaaninen massa (chemimechanical pulp, eli CMP), kemihierre (chemirefiner — mechanical pulp, eli CRMP), kemikuumahierre (chemithermomechanical pulp, eli CTMP), S 25 — korkean lämpötilan kemikuumahierre (high-temperature CTMP, eli HT-CTMP), sulfiitilla 3 modifioitu kuumahierre (SMTMP), sekä reject CTMP, hioke-kemikuumehierre (groundwood S CTMP), puolikemiallinen massa (semichemical pulp, eli SC), neutraalisulfiitti- E puolikemiallinen massa (neutral sulfite, semi chemical pulp (NSSC), korkean saannon o sulfiittimassa (high-yield sulfite pulp, eli HYS), biomekaaninen massa (biomechanical pulp, A 30 eli BRMP) sekä massat, jotka on valmistettu OPCO-menetelmällä, räjäytys- = keittomenetelmällä, Bi-Vis-menetelmällä laimennusvesi-sulfonointimenetelmällä (dilution s water sulfonation process, eli DWS), pitkäkuitu-sulfonointimenetelmällä (sulfonated long fibers process, eli SLF), kemiallisesti käsiteltyjen pitkäkuitujen menetelmällä (chemically treated long fibers process,eli CTLF), pitkäkuitu-CMP-menetelmällä (LFCMP), sulfaattipuumassa, mdf-kuidut, nanoselluloosa, selluloosakuidut, joiden keskimääräinen partikkelikoko on pienempi kuin 1000 nm sekä näiden modifikaatit ja seokset.
Massa voi olla valkaistua tai valkaisematonta. Massa voi olla peräisin lehti- tai havupuusta. Esimerkkeinä puulajeista mainittakoon koivu, pyökki, haapa, kuten eurooppalainen haapa, poppeli, leppä, eukalyptus, vaahtera, akasia, mixed tropical hardwood, mänty, Amerikan kuusi, hemlokki, lehtikuusi, eurooppalainen kuusi, kuten Black spruce tai Norway spruce, kierrätyskuitu, sekä jätevirrat ja sivuvirrat, jotka sisältävät kuituja ja jotka ovat peräisin — elintarviketeollisuudesta tai puu- ja paperiteollisuudesta sekä näiden seokset. Voidaan myös käyttää raaka-aineita, jotka eivät ole puuta tai puupitoisia, kuten siemenhiuskuidut, lehtikuidut, niinikuidut. Kasvikuituja saadaan esimerkiksi viljakasvien oljista, vehnän oljesta, ruokohelpistä, kaislasta, pellavasta, hampusta, kenafista, juutista, ramista, sisaalista, abakasta, siemenistä, kookoskuiduista, bambusta, bagassesta, — puuvillakapoksista, silkkiyritistä, ananaksesta, puuvillasta, riisistä, ruokosta, esparto-heinästä, Phalaris arundinacea:sta sekä näiden kombinaatioista. Yhdessä sovelluksessa valmistetaan kuiturata käyttämällä olennaisesti jauhamattomia selluloosa- tai lignoselluloosakuituja. Puolikemiallisten ja mekaanisten kuitujen freeness on — ainakin 300 ml/min, esimerkiksi yli 450 ja edullisesti yli 600 ml/min ja kemiallisten kuitujen Schopper-Riegler-luku vastaavasti pienempi kuin 35, esimerkiksi alle 25 ja edullisesti alle 20. S Synteettiset kuidut ovat etenkin termoplastisia polymeerikuituja, kuten polylaktidi-, ro glykolihappopolymeeri-, polyolefiini-, polyeteenitereftalaatti-, polyesteri-, polyamidi-, O 25 — polyvinyylialkoholi- tai bikomponentti(bico)-kuituja. Muita kuituja ovat regeneroidut I selluloosakuidut, kuten viskoosi-, Lyocell-, rayon- ja Tencel-kuidut, sekä esimerkiksi hiili- ja * lasikuidut. Sopivimmin käytetään polyolefiinin, polyesterin, polylaktidin tai bico-kuituja tai 3 näiden seoksia.
O &
Kuitujen pituus on tyypillisesti 3-100 mm, esimerkiksi 5-40 mm ja edullisesti 5-20 mm. Kuitujen paksuus on tyypillisesti 0,9—7 dtex, edullisesti 1,2—3,5 dtex. Sideaineesta voidaan esimerkkeinä mainita luonnonsideaineet ja biopolymeerit, kuten tärkki ja — tärkin modifikaatit ja johdokset, kitosaanit, alginaatit, sekä synteettiset sideaineet, kuten vinyyliasetaatti- ja akrylaattilateksi ja polyuretaanit ja SB-lateksit sekä näiden seokset sekä erilaiset kopolymeerit, etenkin synteettisten sideainepolymeerien kopolymeerit. Myös polyvinyylialkoholi ja polyvinyyliasetaatti ovat käytettävissä. — Sideaine, kuten lateksi voidaan tuoda kuitukerroksen pinnalle sideainevaahtona. Vaahdon ilmapitoisuus on yli 50 %, esimerkiksi noin 65-95 %, kuten 80-95 %. Yhdessä sovelluksessa luonnonkuitujen osuus on ainakin 50 paino-osaa ja synteettisten kuitujen korkeintaan 50 paino-osaa. Sopivimmin luonnonkuitujen osuus on noin 60-95 paino- — osaa, etenkin 70-90 paino-osaa, ja synteettisten kuitujen 5-50 paino-osaa, etenkin10-30 paino-osaa. Kuituradan pintapaino voi vaihdella laajasti ja on tyypillisesti noin 10-200 g/m?, etenkin noin 20-150 g/m”.
Sideainetta lisätään niin paljon, että sen osuus kuivatetun kuituradan kuivapainosta on 5-40 %, edullisesti noin 10-30 %. Saadaan aikaan kuivatettu kuiturata, jonka venymä on konesuuntaan tyypillisesti ainakin 5 %, esimerkiksi noin 5-20 %, esim. 8-15 %, poikkisuuntaan ainakin 5 = %, esimerkiksi 5-30 %, edullisesti 10-20 %. N 25 g Yhdessä sovelluksessa kuiturata valmistetaan paperi- tai kartonkikoneella. Tällaisessa S sovelluksessa E — luonnonkuiduista ja synteettisistä kuiduista muodostetaan kuitususpensio, R — kuitususpensio rainataan tasaiseksi kuitukerrokseksi, ja io 30 — kuitukerros kuivatetaan kuituradan valmistamiseksi. >
Tyypillisesti kuitukerroksen päälle applikoidaan sideainetta, kun kuitukerroksen kiintoainepitoisuus on noin 20-50 %. Etenkin sideainetta applikoidaan kuitukerroksen päälle, kun tämä on esimerkiksi vapaassa vedossa tai tuettuna, jolloin sideaine tuodaan kuitukerrokselle sellaisessa pisteessä, joka sijaitsee paperikoneen rainaus- ja kuivausosien muodostaman kokonaisuuden alueella. Myös paperi- ja kartonkikonesovelluksessa sideaineen applikoinnin jälkeen sideaine kuivatetaan esim. kohdistamalla kuitukerrokseen sopivimmin lämmitystä, kuten kuviossa 2 on esitetty.
Kuiturata muodostetaan vaahtorainaamalla. Viittaamme tältä osin FI-patenttihakemukseen
20146033. Edellä esitetyn perusteella suoritettiin käytännön kokeita.
Luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävää materiaalia valmistettiin vaahtorainaamalla kuitumassaa, joka sisälsi painostaan 70-90 % sellua (valkaistua havusulfaattimassaa) ja 10-30 % synteettisiä kuituja (esim. PP, PET, BiCo). Saatiin kuiturata, jonka paino oli 20-100 g/m). Kuitujen tyypillinen keskimääräinen kuitupituus oli 0.5-100 mm.
Kuiturataa käsiteltiin sideaineella, kun radan kuiva-aine oli 20-45 %. Tämä kuiva-ainetaso saavutettiin paperikoneen viira- ja kuivatusosien välillä. = Vertailukokeessa, jossa valmistettiin kuiturata FI-hakemuksen mukaisesti 20146033, saatiin a 25 — pohjaraina, jonka vetolujuus oli alle 1 kN/m ja venymä pienempi kuin 5 %. Pohjaraina oli ro ilman sideainetta.
R E Sideainekäsittely tehtiin vaahtopäällystämällä, lisäämällä rataan sideainetta noin 5-40 %, o edullisesti noin 10-30 %. S 30 S Sideaineina käytettiin vinyyliasetaattia ja akrylaattilateksia, joita applikoidaan noin 20-50 % kuiva-ainepitoisuudessa. Sideainekäsittelyn jälkeen kuituradan venymä on konesuuntaan tyypillisesti ainakin 5 %, esimerkiksi noin 5-20 %, esim. 8-15 %, poikkisuuntaan ainakin 5 %, esimerkiksi 5-30 %, edullisesti 10-20 %. Seuraavat esimerkit havainnollistavat sovellutuksia. Menetelmät: Venymämittaukset tehtiin standardin EN ISO 1924-2:2008 mukaisesti. Esimerkki 1. Päällystettyjen näytteiden vertailu Käsiarkkeja valmistettiin laboratorio-olosuhteissa vaahtorainauksella yllä mainituista materiaaleista.
Arkit päällystettiin lateksidispersiolla käyttämällä alipaineavusteista vaahtopäällystystä sekä — ennen pohja-arkin kuivatusta että sen jälkeen. Päällystyksen jälkeen näytteet kuivatettiin uunissa 10 minuuttia. Arkinvalmistuksen viimeisessä vaiheessa arkki kalanteroitiin laboratoriokalanterilla. Näin saatujen arkkien pintapaino oli 50 g/m? ja lateksimäärät olivat 12 % (märkäpäällystetyillä) ja 14 % (kuivapäällystetyillä).
— Kuivattujen päällystettyjen näytteiden ominaisuuksia on esitetty taulukossa 1, jossa on annettu kostean pohja-arkin ja vastaavasti kuivatetun pohja-arkin vetolujuudet. Mittausolosuhteet olivat seuraavat: 25 % RH, T = 24 °C.
= Taulukko 1. Vaahdolla muodostettujen ja päällystettyjen laboratorioarkkien a 25 — vetolujuudet
O <Q oO
N I Näytteen nimi Vetolujuus Venymä Vetojäykkyys = kN/m % Murtotyö J/m? kN/m o Kuiva pohj a- O arkki 1,02 7.1 40,2 343 3 Märkä pohja- = arkki 1,45 8,3 66,1 38,5
N
Mittauksia ei tehty standardoiduissa olosuhteissa, vaan tavoitteena oli vain näyttää kuivan ja märän arkin välinen ero. Esimerkki 2. Lateksin jakautuminen — pilotlaitteistossa valmistettu näyte Pilotlaitteistossa valmistetuista näytteistä, jotka oli valmistettu päällystämällä pohjarataa esillä olevan teknologian mukaisesti lateksilla, otettiin mikroskooppikuva, josta näkyy sr lateksin jakautuminen radan Z-suunnassa. Mikroskooppikuvat on esitetty kuviossa 3 ja 4. Korkean lateksipitoisuuden (24 %) näytteistä — nähtiin vain vähäistä sellukuitujen värjäytymistä, mikä osoittaa lateksin jakautuneen tasaisesti näytteen läpi. Esimerkki 3. Radan funktionalisointi — täyteaineen lisäys Pohjarata, joka oli valmistettu pilotmittakaavan vaahtorainaimella, saatettiin — vaahtopäällystykseen käyttämällä laboratoriomittakaavan päällystintä. Lateksidispersioon lisättiin kalsiumkarbonaattia (CaCO3) ennen päällystämistä. Kuviossa 5 esitetään CaCO3:n z-suuntainen jakauma. CaCO3-partikkelit on merkitty punaisella värillä. Viitejulkaisut N WO 2011087438.
N O FI-63806 oO JP 2010235720 A
N - JP 3351916 B2 a - 25 o
LO N
LO ©
O N

Claims (20)

Patenttivaatimukset:
1. Menetelmä luonnonkuiduista ja mahdollisesti synteettisistä kuiduista muodostuvan kuitumatriisin sisältävän kuituradan valmistamiseksi, jonka menetelmän mukaan — luonnonkuiduista ja mahdollisesti synteettisistä kuiduista saadaan aikaan vesipitoinen, tasomainen kuitukerros, joka sisältää vesifaasin ja kuitufaasin, ja — kuitukerros kuivatetaan vesifaasin poistamiseksi, jolloin luonnonkuidut ja mahdolliset synteettisten kuitujen muodostavat yhdessä kuitumatriisin, tunnettu siitä, että — vesipitoisen kuitukerroksen päälle applikoidaan sideainetta, jonka annetaan tunkeutua vesivaiheen kautta ainakin osittain kuitujen väliin ennen kuitujen välisten vetysidosten muodostumista, jolloin sideainetta applikoidaan vesipitoisen kuitukerroksen päälle, kun tämän kuiva-ainepitoisuus on noin 20-65 %, ja — kuiturata muodostetaan vaahtorainaamalla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideainetta applikoidaan vesipitoisen kuitukerroksen päälle, kun tämän kuiva-ainepitoisuus on noin 20-55 %, etenkin noin 25-45 %.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideainetta applikoidaan vesipitoisen kuitukerroksen päälle kosketuksettoman applikaatiomenetelmän avulla.
>
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että N 25 — sideainetta applikoidaan vaahtopäällystämällä, spraypäällystämällä tai verhopäällystämällä.
S N 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että E sideaine applikoidaan vesipitoiselle kuitukerrokselle liuoksen tai geelin muodossa, etenkin 2 vesiliuoksen tai vesidispersion muodossa.
io 30
O
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaineetta lisätään niin paljon, että sen osuus kuivatetun kuituradan kuivapainosta on 5-40 %, edullisesti noin 10-30 %.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivatetun kuituradan venymä on konesuuntaan ainakin 5 %, esimerkiksi noin 5-20 %, esim. 8—15 %, poikkisuuntaan ainakin 5 %, esimerkiksi 5-30 %, edullisesti 10-20 %,
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että — kuiturata on tasomainen ja käsittää kaksi vastakkaista tasomaista pintaa, jolloin sideaine applikoidaan ainakin sen toiselle tasomaiselle pinnalle.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaineen tunkeutumista kuiturataan applikoinnin yhteydessä tai välittömästi sen jälkeen — edistetään kohdistamalla sideaineeseen imua kuituradan vastakkaiselta puolelta.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaineen joukkoon lisätään aineita, jotka kykenevät modifioimaan kuituradan ominaisuuksia, kuten pigmenttejä, hienoainetta, kuten selluloosapohjaista hienoainetta tai nanoselluloosaa, — synteettisiä kuituja tai pehmittimiä.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuiduradalle tuodaan lisäaineita, joilla voidaan parantaa kuiturainan mekaanisia ja o lämpöteknisiä ominaisuuksia, kuten kuumasaumautuvuutta, venyvyyttä, ilmanläpäisyä, S 25 — painettavuutta, lämmönjohtavuutta, absorptionominaisuuksia ja kitkaa.
S S
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että E luonnonkuidut ovat selluloosaa tai lignoselluloosaa, ja synteettiset kuidut ovat termoplastisia 2 polymeerikuituja, kuten polylaktidi-, glykolihappopolymeeri-, polyolefiini-, polyamidi-, io 30 — polyeteenitereftalaatti-, polyesteri-, polyvinyylialkoholi- tai bikomponentti(bico)kuituja tai 5 ovat regeneroituja selluloosakuituja, kuten viskoosi-, rayon-, Lyocell- tai Tencel-kuituja.
N
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaine on luonnonsideaine tai biopolymeeri, kuten tärkki tai tärkin modifikaatti tai johdos, kitosaani, alginaatti, tai synteettinen sideaine, kuten vinyyliasetaatti- ja akrylaattilateksi tai polyuretaanit tai SB-lateksit, polyvinyylialkoholi tai polyvinyyliasetaatti, sekä näiden — sideaineiden seokset ja kopolymeerit, etenkin sideaine on vinyyliasetaatti- tai akrylaattilateksi tai näiden seos.
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksein mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lateksi tuodaan kuitukerroksen pinnalle sideainevaahtona, jonka lateksipitoisuus on 10-30 paino-%.
15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että luonnonkuitujen osuus on 60-95 paino-osaa ja synteettisten kuitujen 5-40 paino-osaa, ja kuituradan pintapaino on noin 20—200 g/m”.
16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että — luonnonkuiduista ja synteettisistä kuiduista muodostetaan kuitususpensio, — kuitususpensio rainataan tasaiseksi kuitukerrokseksi, ja — kuitukerros kuivatetaan kuituradan valmistamiseksi, — jolloin kuitukerroksen päälle applikoidaan sideainetta, kun kuitukerroksen kiintoainepitoisuus on noin 20-50 %.
17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raina O muodostetaan paperikoneella ja sideaine tuodaan kuitukerrokselle pisteessä, joka sijaitsee N 25 — paperikoneen viira- ja kuivausosien välissä.
S N 18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että E luonnonkuidut ovat selluloosa- tai lignoselluloosakuituja, etenkin luonnonkuidut ovat 2 selluloosa- tai lignoselluloosaraaka-aineesta kemiallisella tai puolikemiallisella kuidutuksella io 30 — valmistettuja kuituja, tai mekaanisella kuidutuksella valmistettuja kuituja. 3
19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että luonnonkuidut ovat oleellisesti jauhamattomia selluloosa- tai lignoselluloosakuituja, etenkin puolikemiallisten ja mekaanisten kuitujen freeness on ainakin 300 ml/min, esimerkiksi yli 450 ja edullisesti yli 600 ml/min ja kemiallisten kuitujen Schopper-Riegler-luku vastaavasti pienempi kuin 35, — esimerkiksi alle 25 ja edullisesti alle 20.
20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisella menetelmällä valmistettu kuiturata. o
O
N
N <Q
LO
N
I a a o
LO
N
LO © Oo
N
FI20165259A 2016-03-24 2016-03-24 Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi FI129075B (fi)

Priority Applications (18)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165259A FI129075B (fi) 2016-03-24 2016-03-24 Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi
EP17726662.4A EP3433421B1 (en) 2016-03-24 2017-03-24 Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres
BR112018069359-6A BR112018069359B1 (pt) 2016-03-24 2017-03-24 Método para produção de trama de fibras contendo fibras naturais e sintéticas
CN201780019344.9A CN109154144A (zh) 2016-03-24 2017-03-24 生产含有天然和合成纤维的纤维网的方法
PT211826995T PT3919678T (pt) 2016-03-24 2017-03-24 Método de produção de uma rede fibrosa que contém fibras naturais e sintéticas
ES17726662T ES2885231T3 (es) 2016-03-24 2017-03-24 Método de producción de una banda fibrosa que contiene fibras naturales y sintéticas
EP21182699.5A EP3919678B1 (en) 2016-03-24 2017-03-24 Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres
AU2017236296A AU2017236296B2 (en) 2016-03-24 2017-03-24 Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres
PCT/FI2017/050210 WO2017162927A1 (en) 2016-03-24 2017-03-24 Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres
US16/087,693 US10865523B2 (en) 2016-03-24 2017-03-24 Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres
PL21182699.5T PL3919678T3 (pl) 2016-03-24 2017-03-24 Sposób wytwarzania wstęgi włóknistej zawierającej włókna naturalne i syntetyczne
PT177266624T PT3433421T (pt) 2016-03-24 2017-03-24 Método de produzir uma teia fibrosa contendo fibras naturais e sintéticas
EP23201455.5A EP4296427A3 (en) 2016-03-24 2017-03-24 Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres
CA3056526A CA3056526A1 (en) 2016-03-24 2017-03-24 Method of producing a fibrous web containing natural and synthetic fibres
FIEP21182699.5T FI3919678T3 (fi) 2016-03-24 2017-03-24 Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi
PL17726662T PL3433421T3 (pl) 2016-03-24 2017-03-24 Sposób wytwarzania wstęgi włóknistej zawierającej włókna naturalne i syntetyczne
JP2018549983A JP7239325B2 (ja) 2016-03-24 2017-03-24 天然繊維及び合成繊維を含有する繊維織布の製造方法
KR1020187030679A KR102451611B1 (ko) 2016-03-24 2017-03-24 천연 섬유 및 합성 섬유를 함유한 섬유질 웹을 제조하는 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165259A FI129075B (fi) 2016-03-24 2016-03-24 Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20165259L FI20165259L (fi) 2017-09-25
FI129075B true FI129075B (fi) 2021-06-30

Family

ID=58800846

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20165259A FI129075B (fi) 2016-03-24 2016-03-24 Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi
FIEP21182699.5T FI3919678T3 (fi) 2016-03-24 2017-03-24 Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIEP21182699.5T FI3919678T3 (fi) 2016-03-24 2017-03-24 Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10865523B2 (fi)
EP (3) EP4296427A3 (fi)
JP (1) JP7239325B2 (fi)
KR (1) KR102451611B1 (fi)
CN (1) CN109154144A (fi)
AU (1) AU2017236296B2 (fi)
BR (1) BR112018069359B1 (fi)
CA (1) CA3056526A1 (fi)
ES (1) ES2885231T3 (fi)
FI (2) FI129075B (fi)
PL (2) PL3433421T3 (fi)
PT (2) PT3433421T (fi)
WO (1) WO2017162927A1 (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6412805B2 (ja) * 2015-01-16 2018-10-24 ニッポン高度紙工業株式会社 セパレータ及びアルミニウム電解コンデンサ
FI127749B (fi) * 2016-05-23 2019-01-31 Paptic Oy Menetelmä kuituradan valmistamiseksi
GB2572895B (en) 2016-12-22 2022-03-02 Kimberly Clark Co Process and system for reorienting fibers in a foam forming process
FI20176206A1 (fi) 2017-12-31 2019-07-01 Paptic Oy Menetelmä kuitutuotteen valmistamiseksi ja kuitutuote
JP2019219605A (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 セイコーエプソン株式会社 シート、シート処理装置及びシート処理方法
FI20180084A1 (fi) * 2018-07-13 2020-01-14 Paptic Oy Veteen hajoava komposiittirakenne ja menetelmä sen valmistamiseksi
EP3674481A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-01 BillerudKorsnäs AB Reinforced paper for packaging of medical devices
CN111501345B (zh) * 2020-04-24 2021-05-04 江南大学 一种柔性加固复合材料及其制备方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3722469A (en) 1971-05-19 1973-03-27 Int Paper Co Foam header assembly
US4007083A (en) 1973-12-26 1977-02-08 International Paper Company Method for forming wet-laid non-woven webs
US4184914A (en) 1975-12-03 1980-01-22 Byron Jenkins Foam coating of paper employing a hydrolyzed protein foaming agent
US4099913A (en) 1976-03-25 1978-07-11 Union Carbide Corporation Foams for treating fabrics
US4023526A (en) 1976-03-25 1977-05-17 Union Carbide Corporation Apparatus for application of foam to a substrate
NO762394L (fi) * 1976-07-16 1977-01-18 Aku Goodrich Chem Ind
GB1604847A (en) 1977-11-08 1981-12-16 Hercules Ltd External sizing of paper and board
JPS61124610A (ja) * 1984-11-21 1986-06-12 帝人株式会社 肌着
US5009747A (en) 1989-06-30 1991-04-23 The Dexter Corporation Water entanglement process and product
US5204165A (en) * 1991-08-21 1993-04-20 International Paper Company Nonwoven laminate with wet-laid barrier fabric and related method
AU5019893A (en) * 1992-08-17 1994-03-15 Weyerhaeuser Company Particle binding to fibers
EP0899377B1 (en) * 1994-03-25 2009-05-27 Weyerhaeuser Company High-bulk cellulosic fibers and process for making the same
JP3351916B2 (ja) 1994-09-20 2002-12-03 特種製紙株式会社 低密度複合材料
SE514726C2 (sv) * 1995-02-27 2001-04-09 Sca Hygiene Prod Ab Förfarande för framställning av hydroentanglat nonwovenmaterial med förhöjd våtstyrka samt material framställt genom förfarandet
US5653831A (en) * 1995-10-17 1997-08-05 Sta-Rite Industries, Inc. Method and apparatus for making a filter module
FI112392B (fi) 1996-12-19 2003-11-28 Ahlstrom Glassfibre Oy Menetelmä ja laitteisto ns. vaahtoprosessilla muodostettavan kuiturainan valmistuksessa syntyvän ja/tai tarvittavan vaahtoseoksen käsittelemiseksi
AU1872097A (en) * 1997-01-28 1998-08-18 Camelot Superabsorbents Limited Process for bonding fibrous web
EP0889151A1 (en) * 1997-07-01 1999-01-07 The Procter & Gamble Company Process for manufacturing wet laid fibrous structures comprising substantially non swellable particles added to the wet fibre web
US6261679B1 (en) 1998-05-22 2001-07-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibrous absorbent material and methods of making the same
CA2336616A1 (en) 1998-07-07 2000-01-13 Marko Murtonen Foam process implementation using fuzzy controllers
JP2001098494A (ja) 1999-10-03 2001-04-10 Nagoya Pulp Kk 発泡紙の製造方法および発泡紙用の原紙の製造方法
JP3703661B2 (ja) 1999-10-05 2005-10-05 ユニ・チャーム株式会社 ゲル化合物を含有する水解性の繊維シート
JP4052991B2 (ja) 2003-08-29 2008-02-27 花王株式会社 水解紙の製造方法
JP4920909B2 (ja) 2005-06-07 2012-04-18 ケープラシート株式会社 ウェブ、スタンパブルシートおよびスタンパブルシート膨張成形品ならびにこれらの製造方法
US7582132B2 (en) * 2006-05-24 2009-09-01 Johns Manville Nonwoven fibrous mat for MERV filter and method
US7666274B2 (en) 2006-08-01 2010-02-23 International Paper Company Durable paper
US20110293851A1 (en) * 2009-02-02 2011-12-01 Bollstroem Roger Method for creating a substrate for printed or coated functionality, substrate, functional device and its use
JP2010235720A (ja) 2009-03-31 2010-10-21 Oji Cornstarch Co Ltd 新規繊維シート状物の層間接着剤及び抄紙方法
WO2011087438A1 (en) 2010-01-12 2011-07-21 Innventia Ab Mouldable material
WO2012098710A1 (ja) 2011-01-17 2012-07-26 Ｋｊ特殊紙 株式会社 含浸塗工タイプ和紙テープ基材
JP2013063378A (ja) 2011-09-16 2013-04-11 Oji Holdings Corp 水性発泡液の調製装置及び調製方法。
US8882876B2 (en) 2012-06-20 2014-11-11 Hollingsworth & Vose Company Fiber webs including synthetic fibers
SE537517C2 (sv) * 2012-12-14 2015-05-26 Stora Enso Oyj Våtlagt arkmaterial innefattande mikrofibrillerad cellulosasamt förfarande för tillverkning därav
US9617685B2 (en) * 2013-04-19 2017-04-11 Eastman Chemical Company Process for making paper and nonwoven articles comprising synthetic microfiber binders
FI126474B (fi) 2014-11-24 2016-12-30 Paptic Oy Kuituarkit ja kuituarkkeja käsittävät rakenteet

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018069359A2 (pt) 2019-01-22
CN109154144A (zh) 2019-01-04
KR102451611B1 (ko) 2022-10-05
PT3919678T (pt) 2023-12-05
US10865523B2 (en) 2020-12-15
AU2017236296B2 (en) 2021-01-07
EP3433421B1 (en) 2021-07-14
ES2885231T3 (es) 2021-12-13
JP2019509408A (ja) 2019-04-04
KR20180125558A (ko) 2018-11-23
AU2017236296A1 (en) 2018-09-20
EP4296427A2 (en) 2023-12-27
JP7239325B2 (ja) 2023-03-14
BR112018069359B1 (pt) 2022-11-29
FI20165259L (fi) 2017-09-25
PL3919678T3 (pl) 2024-04-02
EP3433421A1 (en) 2019-01-30
EP3919678B1 (en) 2023-10-04
EP4296427A3 (en) 2024-03-13
FI3919678T3 (fi) 2023-12-01
PL3433421T3 (pl) 2021-12-20
EP3919678A1 (en) 2021-12-08
CA3056526A1 (en) 2017-09-28
WO2017162927A1 (en) 2017-09-28
PT3433421T (pt) 2021-08-27
US20190106842A1 (en) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI129075B (fi) Menetelmä luonnonkuituja ja synteettisiä kuituja sisältävän kuituradan valmistamiseksi
CN108026697B (zh) 致密的膜的表面施胶
CA3057956C (en) Method of producing a fibrous web using recycled textile fibres
Salminen The effects of some furnish and paper structure related factors on wet web tensile and relaxation characteristics
EP3059344B1 (en) A method for manufacturing paper comprising bleached chemithermo-mechanical pulp suitable for a release liner and products and uses thereof
KR20120094393A (ko) 리그노셀룰로오스계 제지용 충전제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 리그노셀룰로오스계 제지용 충전제
CN116940733A (zh) 高度精制的纤维素的分级的方法
CN116034195A (zh) 用于生产包含微原纤化纤维素的机制有光纸的方法和机制有光纸
SE2050317A1 (en) A method for producing a film comprising nanocellulose
WO2023209622A1 (en) Dried modified pulp with a certain content of microfibrils and pre-fibrillated fibers
EP4150151A1 (en) Method for manufacturing films comprising highly refined cellulose fibers
EP4136143A1 (en) Multilayer film comprising highly refined cellulose fibers

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 129075

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B