FI13463Y1 - Moulded and coated fibrous product - Google Patents
Moulded and coated fibrous product Download PDFInfo
- Publication number
- FI13463Y1 FI13463Y1 FIU20234090U FIU20234090U FI13463Y1 FI 13463 Y1 FI13463 Y1 FI 13463Y1 FI U20234090 U FIU20234090 U FI U20234090U FI U20234090 U FIU20234090 U FI U20234090U FI 13463 Y1 FI13463 Y1 FI 13463Y1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- coating
- fibrous
- fibrous structure
- layer
- product according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B32B29/04—Layered products comprising a layer of paper or cardboard next to a particulate layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
- B05B5/03—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
- B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
- B05D1/06—Applying particulate materials
-
- 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
- D21H23/50—Spraying or projecting
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
En produkt som omfattar: en fiberhaltig struktur, som omfattar cellulosa- och/eller lignocellulosafibermaterial och som har åstadkommits med en gjutningsprocess; och en ytbeläggning (5), såsom åtminstone ett ytskikt, på åtminstone den ena sidan av den fiberhaltiga strukturen, kännetecknad därav, att: ytbeläggningen har åstadkommits med en torrbeläggningsprocess, företrädesvis en pulverbeläggningsprocess, varvid tätheten hos den fiberhaltiga strukturen som skall ytbeläggas i nämnda torrbeläggningsprocess är större än 500 kg/m³, räknat som torrmaterialets vikt per volym, och produktens kvadratvikt som torr är i området 5 – 900 g/m².A product comprising: a fibrous structure, comprising cellulosic and/or lignocellulosic fiber material and which has been achieved by a casting process; and a surface coating (5), such as at least one surface layer, on at least one side of the fibrous structure, characterized in that: the surface coating has been achieved with a dry coating process, preferably a powder coating process, wherein the density of the fibrous structure to be surface coated in said dry coating process is greater than 500 kg/m³, calculated as the weight of the dry material per volume, and the square weight of the product as dry is in the range 5 – 900 g/m².
Description
Valettu ja pinnoitettu kuitupitoinen tuoteMolded and coated fibrous product
KEKSINNON ALAFIELD OF THE INVENTION
[0001] Esillä oleva keksintö koskee pinnoitettuja kuitupitoisia rakenteita, ja tarkemmin sanoen valettuja kuitupitoisia rakenteita, jotka käsittävät selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuituja.[0001] The present invention concerns coated fibrous structures, and more specifically, molded fibrous structures that comprise cellulose and/or lignocellulose fibers.
KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuituja käsittäviä kuitupitoisia rakenteita — valmistetaan esimerkiksi märkä- (wet-laid), ilma- (air-laid) tai muottimenetelmillä.[0002] Fibrous structures comprising cellulose and/or lignocellulosic fibers — are produced, for example, by wet-laid, air-laid or mold methods.
Tällaisia kuitupitoisia rakenteita käytetään laajasti pakkausteknologiassa vaihtoehtona kokonaan muovipohjaisille pakkauksille.Such fiber-rich structures are widely used in packaging technology as an alternative to completely plastic-based packaging.
[0003] On tunnettua lisätä erilaisia pinnoitekalvoja, kuten barrier-pinnoitteita selluloosakuitumateriaalista, kuten kartongista, valmistettuihin pakkauksiin ja astioihin.[0003] It is known to add various coating films, such as barrier coatings, to packages and containers made of cellulose fiber material, such as cardboard.
Tällaisten pinnoitekalvojen tarkoituksena on usein tarjota räätälöityjä tai parannettuja pintaominaisuuksia kuitupitoiselle rakenteelle.The purpose of such coating films is often to provide customized or improved surface properties to the fibrous structure.
[0004] Barrier-pinnoitteen levitys on tyypillisesti suoritettava erillisessä prosessissa kuitualustan varsinaisen valmistamisen jälkeen. Esimerkiksi elintarvikeastiat ja - pakkaukset valmistetaan nykyään paperista tai kartongista, joissa on muovi- tai — vahapohjaisia barrier-pinnoitteita astian elintarvikkeeseen kosketuksissa olevalla puolella,[0004] The application of the barrier coating must typically be carried out in a separate process after the actual production of the fiber substrate. For example, food containers and packaging are today made of paper or cardboard with plastic or wax-based barrier coatings on the side of the container in contact with the food,
SS
N kuten laminoituja tai suulakepuristettuja barrier-pinnoitteita, jotka on valmistettuN such as laminated or extruded barrier coatings which have been prepared
N b polyeteenitereftalaatista tai polyeteenistä.N b of polyethylene terephthalate or polyethylene.
OO
N [0005] Tunnetuilla pinnoitekalvoilla on monia haittoja, jotka liittyvät pinnoitekalvonN [0005] Known coating films have many disadvantages related to the
E tarttumiseen tuotteen muuhun osaan ja pinnoitekalvon mekaanisten ominaisuuksien > 25 — heikkenemiseen — valmistuksen — kuivaus- ja konvertointivaiheiden aikana taiE for adhesion to the rest of the product and deterioration of the mechanical properties of the coating film > 25 — during — manufacture — drying and conversion stages or
I kosteusvaihtelun aikana kuljetuksen ja varastoinnin yhteydessä. Pinnoite voi esimerkiksi o kutistua eri tavalla verrattuna alustaan, jolla pinnoite on. Kutistumisongelmat ovat erityisen olennaisia käytettäessä biopohjaisia vedellä laimennettuja pinnoitekoostumuksia.I during humidity fluctuations during transport and storage. For example, the coating may o shrink in a different way compared to the substrate on which the coating is placed. Shrinkage problems are particularly relevant when using bio-based coating compositions diluted with water.
[0006] Vesipohjaisiin pinnoitteisiin liittyy yleensä monia haasteita ja vaatimuksia kuitupohjaiselle alustalle, kuten rakenteellisia ongelmia uudelleenkostutuksen yhteydessä ja uudelleenkuivauksen tarvetta.[0006] Water-based coatings are usually associated with many challenges and requirements for a fiber-based substrate, such as structural problems in connection with rewetting and the need for re-drying.
[0007] Tunnetuilla menetelmillä on haastavaa valmistaa tasainen pinnoite —kolmiulotteiselle = alustalle tai esineelle ja erityisesti saada aikaan tasainen pinnoitemateriaalin jakautuminen kohteen sivuseinämille ja pohjalle.[0007] With known methods, it is challenging to produce an even coating on a three-dimensional substrate or object, and in particular to achieve an even distribution of the coating material on the side walls and bottom of the object.
[0008] Tunnetuissa syvävetomuovausprosesseissa on edelleen haasteita, koska laminoidun tai päällystetyn alustan tulee olla puristamalla muovattava ja myös riittävän joustava, jotta pinnoite ei halkeile prosessissa. — [0009] Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on ratkaista ainakin osa tunnetussa tekniikassa esiintyvistä ongelmista.[0008] There are still challenges in the known deep drawing forming processes, because the laminated or coated substrate must be press-moldable and also flexible enough so that the coating does not crack in the process. — [0009] The purpose of the present invention is to solve at least some of the problems occurring in known technology.
KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION
[0010] Keksintö on määritelty itsenäisten suojavaatimusten tunnuspiirteillä. Eräitä — erityisiä toteutusmuotoja on määritelty epäitsenäisissä suojavaatimuksissa.[0010] The invention is defined by the characteristics of independent protection claims. Some — special forms of implementation are defined in non-independent protection requirements.
[0011] Esillä olevan keksinnön ensimmäisen aspektin mukaisesti saadaan aikaan tuote, joka käsittää: kuitupitoisen rakenteen, joka käsittää selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaalia ja joka on saatu valuprosessilla; ja pinnoitteen, kuten vähintään yhden pinnoitekerroksen, kuitupitoisen rakenteen vähintään yhdellä pinnalla, — jolloin pinnoite on saatu kuivapinnoitusmenetelmällä, edullisesti 2 pulveripinnoitusmenetelmällä. & > [0012] Erilaiset ensimmäisen aspektin mukaiset sovellutusmuodot voivat käsittääAccording to the first aspect of the present invention, a product is provided which comprises: a fibrous structure which comprises cellulose and/or lignocellulosic fiber material and which has been obtained by a casting process; and on at least one surface of the fibrous structure of the coating, such as at least one coating layer, — where the coating has been obtained by a dry coating method, preferably by 2 powder coating methods. & > [0012] Different forms of application according to the first aspect can comprise
O n ainakin yhden piirteen seuraavasta luettelomerkein varustetusta luettelosta:O n at least one trait from the following bulleted list:
NOF
E e Pinnoite muodostaa tuotteen ylimmän kerroksen tai alimman kerroksen. — . . . 2 25 e Tuote käsittää vähintään kaksi pinnoitekerrosta, jotka sijaitsevat kuitupitoisen <tE e The coating forms the top layer or the bottom layer of the product. — . . . 2 25 e The product comprises at least two coating layers, which are located on a fiber-rich <t
AN rakenteen eri pinnoilla, kuten tasomaisen kuitupitoisen rakenteen vastakkaisillaAN on different surfaces of the structure, such as opposites of the planar fibrous structure
OO
S puolilla.S on the sides.
e Tuotelisäksi käsittää mainitun pinnoitteen ja kuitupitoisen rakenteen välissä olevan ei-kuitupitoisen välikerroksen. e Pinnoite on applikoitu kuitupitoisen rakenteen kaarevalle tai ei-horisontaaliselle pinnalle. e Pinnoite on ei-kuitupitoinen pinnoite ja käsittää kestomuovipolymeerimateriaalia tai kertamuovipolymeerimateriaalia, kuten polyolefiiniä, polyesteriä, PET:iä, polyhydroksialkanoaattia tai polymaitohappoa, tai koostuu siitä. e Pinnoite käsittää ei-kuitupitoisen kerroksen, joka käsittää biohajoavaa kestomuovipolymeerimateriaalia tai koostuu siitä. e Pinnoite käsittää vähintään 80 painoprosenttia, kuten vähintään 90 painoprosenttia kestomuovipolymeerimateriaalia tai kertamuovipolymeerimateriaalia. e Pinnoite on funktionaalinen pinnoite, joka on sovitettu muuttamaan pinnan funktionaalisia — ominaisuuksia, = kuten — barrier-ominaisuuksia, — visuaalisia ominaisuuksia, toiminnallisia ominaisuuksia ja/tai haptisia ominaisuuksia. e Pinnoite tai osa siitä on sovitettu lisäämään kuitupitoisen rakenteen pinnan barrier- ominaisuuksia, ja barrier-ominaisuudet sisältävät yhden tai useamman seuraavista: öljyn- ja rasvankestävyys, nesteenkestävyys, vedenkestävyys, vesihöyrynkestävyys, arominkestävyys, kaasunkestävyys, hapenkestävyys, aromibarrier. e Pinnoite on sovitettu muuttamaan kuitupitoisen rakenteen pinnan kovuutta, mikroskooppista karheutta, makroskooppista karheutta, kitkaominaisuuksia, 0) . . . . ve ® ase The product additionally comprises a non-fibrous intermediate layer between the said coating and the fibrous structure. e The coating is applied to a curved or non-horizontal surface of a fibrous structure. e The coating is a non-fibrous coating and comprises or consists of thermoplastic polymer material or thermoplastic polymer material such as polyolefin, polyester, PET, polyhydroxyalkanoate or polylactic acid. e The coating comprises a non-fibrous layer comprising or consisting of a biodegradable thermoplastic polymer material. e The coating comprises at least 80% by weight, such as at least 90% by weight of thermoplastic polymer material or thermoplastic polymer material. e A coating is a functional coating adapted to change the functional — properties of the surface, = such as — barrier properties, — visual properties, functional properties and/or haptic properties. e The coating or part of it is adapted to increase the barrier properties of the surface of the fibrous structure, and the barrier properties include one or more of the following: oil and grease resistance, liquid resistance, water resistance, water vapor resistance, aroma resistance, gas resistance, oxygen resistance, aroma barrier. e The coating is adapted to change the surface hardness, microscopic roughness, macroscopic roughness, friction properties, 0) of the fibrous structure. . . . ve ® as
N kosketusominaisuuksia tai väriä.N tactile properties or color.
NOF
2 e Tuotteen kuiva neliöpaino on alueella 5-900 g/m? esimerkiksi alueella 100-800 = g/m”, kuten alueella 200-600 g/m”. x - e Pinnoitteen kuiva neliöpaino on alueella 2-80 g/m”, esimerkiksi 10-35 g/m?.2 e Is the dry square weight of the product in the range 5-900 g/m? for example in the range 100-800 = g/m", such as in the range 200-600 g/m". x - e The dry square weight of the coating is in the range 2-80 g/m", for example 10-35 g/m?.
OO
3 < 25 e Pinnoitteen paksuus on vähintään 1 um, kuten alueella 2-50 pm, esimerkiksi 5-303 < 25 e The thickness of the coating is at least 1 um, such as in the range 2-50 pm, for example 5-30
S mS m
N Hm. >” e Kuitupitoinen rakenne on olennaisesti vapaa muovimateriaaleista ja hartsista.N Hmm. >” e The fiber-rich structure is essentially free of plastic materials and resin.
e Kuitupitoinen rakenne on monikerroksinen kuitupitoinen rakenne ja käsittää vähintään ensimmäisen kuitupitoisen kerroksen ja toisen kuitupitoisen kerroksen, joista kukin käsittää selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaalia. e Tuote käsittää lisäksi ensimmäisen ja toisen kuitupitoisen kerroksen välissä yhden tai useamman kuitupitoisen sisäkerroksen, joista kukin käsittää selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaalia, edullisesti käsittää mekaanista massaa, kutene The fibrous structure is a multi-layered fibrous structure and comprises at least a first fibrous layer and a second fibrous layer, each of which comprises cellulose and/or lignocellulosic fiber material. e The product additionally comprises between the first and second fibrous layers one or more fibrous inner layers, each of which comprises cellulose and/or lignocellulosic fiber material, preferably comprising mechanical pulp, such as
CTMP:tä tai BCTMP:tä ja/tai hylkyä. e Selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali käsittää yhden tai useamman seuraavista: valkaistu tai valkaisematon kemiallinen massa, semikemiallinen massa, mekaaninen massa, termomekaaninen massa, kemitermomekaaninen massa, valkaistu — kemitermomekaaninen — massa, — kierrätetyt — selluloosa- = ja/tai lignoselluloosakuidut, fibrilloitu selluloosa, kuten mikrofibrilloitu selluloosa tai nanofibrilloitu selluloosa, nanoselluloosa, hylky, selluloosapitoiset sivutuotteet, regeneroidut selluloosakuidut, ja mikä tahansa muu selluloosapitoinen materiaali, joka käsittää selluloosakuituja tai selluloosakuitujen osia, lähtöisin mistä tahansa monivuotisista tai yksivuotisista kasveista. e Kuitupitoinen rakenne käsittää vähintään 50 painoprosenttia selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaalia kokonaiskuiva-aineesta laskettuna. e Yksi tai useampia kuitupitoisista kerroksista tai koko kuitupitoinen rakenne on saatu — vaahtoformauksella, —vesiformauksella, dip forming -menetelmällä, vakuumiformauksella, puristusmuovauksella, lämpömuovauksella tai n kuivaformauksella tai millä tahansa näiden yhdistelmällä.CTMP or BCTMP and/or wreckage. e Cellulose and/or lignocellulosic fiber material comprises one or more of the following: bleached or unbleached chemical pulp, semichemical pulp, mechanical pulp, thermomechanical pulp, chemithermomechanical pulp, bleached — chemithermomechanical — pulp, — recycled — cellulose = and/or lignocellulosic fibers, fibrillated cellulose , such as microfibrillated cellulose or nanofibrillated cellulose, nanocellulose, scrap, cellulosic by-products, regenerated cellulosic fibers, and any other cellulosic material comprising cellulosic fibers or parts of cellulosic fibers, derived from any perennial or annual plant. e The fiber-rich structure comprises at least 50% by weight of cellulose and/or lignocellulosic fiber material, calculated from the total dry matter. e One or more of the fibrous layers or the entire fibrous structure has been obtained by — foam forming, — water forming, dip forming, vacuum forming, compression forming, thermoforming or n dry forming or any combination of these.
NOF
> e Kuitupitoinen rakenne on kolmiulotteinen valettu kuitupitoinen rakenne, joka on = saatu käyttämällä muottia, joka käsittää ainakin yhden kolmiulotteisen, ei-> e Fibrous structure is a three-dimensional molded fibrous structure that is = obtained using a mold comprising at least one three-dimensional, non-
N 25 tasomaisen muottipinnan, jolloin mainittu kuitupitoinen rakenne osoittaaN 25 planar mold surface, whereby the said fibrous structure shows
E kolmiulotteisen muodon, joka on yhdenmukainen sanotun kolmiulotteisen, ei- 3 tasomaisen muottipinnan kanssa. 5E of a three-dimensional shape consistent with said three-dimensional, non-3-planar mold surface. 5
N e Tuotteella tai sen osalla on kokonaismuoto, joka on sovitettu nesteen tai juoksevan 5 materiaalin pitämiseen, kuten kupin tai kulhon kokonaismuoto.N e An article or part thereof has an overall shape adapted to hold a liquid or flowing 5 material, such as the overall shape of a cup or bowl.
[0013] Esillä olevan keksinnön toisen aspektin mukaisesti saadaan aikaan ensimmäisen aspektin mukaisen tuotteen käyttö pakkauksena tai säilytysastiana ruoalle, kuten meijeri-, kala- tai lihatuotteille, tai pakkauksena lääkkeille tai kosmetiikalle, tai sellaisen osana. 5 [0014] Esillä olevan keksinnön kolmannen aspektin mukaisesti saadaan aikaan ensimmäisen aspektin mukaisen tuotteen käyttö ruoan säilytykseen, käsittelyyn, valmistukseen tai kypsentämiseen.[0013] According to the second aspect of the present invention, the use of the product according to the first aspect is achieved as a package or storage container for food, such as dairy, fish or meat products, or as a package for medicines or cosmetics, or as a part thereof. 5 [0014] According to the third aspect of the present invention, the use of the product according to the first aspect is achieved for storing, processing, preparing or cooking food.
[0015] Esillä olevan keksinnön neljännen aspektin mukaisesti saadaan aikaan menetelmä, joka käsittää seuraavat: aikaansaadaan vähintään yksi kuitupitoinen — koostumus, joka käsittää selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuituja ja vettä; muotissa, muovataan mainitusta vähintään yhdestä kuitupitoisesta koostumuksesta kuitupitoinen rakenne; applikoidaan pinnoite, kuten vähintään yksi pinnoitekerros, vähintään osalle valetun — kuitupitoisen — rakenteen — pinnasta — kuivapinnoitusprosessin, — edullisesti pulveripinnoitusprosessin avulla. — [0016] Neljännen aspektin eri sovellutusmuodot voivat käsittää ainakin yhden piirteen seuraavasta luettelomerkein varustetusta luettelosta: e Mainittu muovausvaihe = käsittää kolmiulotteisen — kuitupitoisen — rakenteen muovaamisen mainitusta vähintään yhdestä kuitupitoisesta koostumuksesta käyttäen kolmiulotteista muottia. e Mainittu pulveripinnoitusprosessi — käsittää kuivan jauheen applikoimisen sähköstaattisesti kuitupitoisen rakenteen mainitulle pinnalle ja applikoidun jauheen 2 kovettamisen tai sulattamisen, edullisesti kontakti- tai ei-kontaktilämmityksen ja/tai[0015] According to the fourth aspect of the present invention, a method is provided which comprises the following: at least one fiber-rich composition is provided which comprises cellulose and/or lignocellulosic fibers and water; in a mold, molding said at least one fibrous composition into a fibrous structure; applying a coating, such as at least one coating layer, to at least part of the surface of the cast — fibrous — structure — by means of a dry coating process, — preferably by means of a powder coating process. — [0016] The different application forms of the fourth aspect can comprise at least one feature from the following bulleted list: e Said molding step = comprises molding a three-dimensional — fibrous — structure from said at least one fibrous composition using a three-dimensional mold. e Said powder coating process — comprises applying dry powder electrostatically to said surface of the fibrous structure and curing or melting the applied powder 2, preferably contact or non-contact heating and/or
N kuumapuristuksen avulla, kalvon muodostamiseksi. & 2 e Pinnoitettavan kuitupitoisen rakenteen kuiva-ainepitoisuus on vähintään 90 %,N by means of hot pressing, to form a film. & 2 e The dry matter content of the fibrous structure to be coated is at least 90%,
I 25 kuten 90-96 %. aI 25 like 90-96%. a
S e Kuiva jauhe käsittää pigmenttejä, sideaineita ja lisäksi yhden tai useamman s lisäaineen, jotka lisäaineet voidaan valita seuraavasta ryhmästä: hartsit jaS e Dry powder comprises pigments, binders and in addition one or more s additives, which additives can be selected from the following group: resins and
S täyteaineet, kuten bariitti, piidioksidi, karbonaatit, silikaatit, alumiinihydroksidi, ja > näiden seokset. e Mainittu applikoiminen käsittää ruiskuttamisen.S fillers such as barite, silica, carbonates, silicates, aluminum hydroxide, and > mixtures thereof. e Said applying includes spraying.
e Mainittu —kovettaminen tai = sulattaminen = käsittää — kontakti- tai = ei- kontaktilämmityksen, kuumapuristuksen, IR-kovettamisen tai mikroaaltokovettamisen, tai minkä tahansa näiden yhdistelmän, edullisesti kontakti- tai ei-kontaktilämmityksen lämpötilaan, joka on vähintään 80 °C, esimerkiksi vähintään 120 *C, kuten vähintään 150 *C. e Mainittu muovaus käsittää vesiformauksen, vaahtoformauksen, dip forming -menetelmän, vakuumiformauksen, puristusmuovauksen, lämpömuovauksen tai minkä tahansa näiden yhdistelmän, edullisesti vaahtoformauksen. e Menetelmä lisäksi käsittää mainitun muovausvaiheen jälkeen ja ennen pinnoitteen applikoimista seuraavat: poistetaan vettä rakenteesta; kuumapuristetaan rakenne, josta vettä on poistettu, valetun kolmiulotteisen kuitupitoisen rakenteen saamiseksi, jolloin mainittu kuumapuristus tuottaa pinnan, joka on suoraan soveltuva kuivapinnoitettavaksi, kuten pulveripinnoitettavaksi, esimerkiksi pulverimaalattavaksi. — [0017] Keksinnön edute Said — curing or = melting = comprising — contact or = non-contact heating, hot pressing, IR curing or microwave curing, or any combination thereof, preferably contact or non-contact heating to a temperature of at least 80°C, for example at least 120 *C, like at least 150 *C. e Said molding includes water forming, foam forming, dip forming method, vacuum forming, compression molding, thermoforming or any combination thereof, preferably foam forming. e The method further comprises the following after said molding step and before applying the coating: removing water from the structure; a structure from which water has been removed is hot-pressed to obtain a cast three-dimensional fibrous structure, whereby said hot-pressing produces a surface that is directly suitable for dry coating, such as powder coating, for example powder painting. — [0017] Advantages of the invention
[0018] Esillä oleva keksintö saattaa helpottaa sileiden ja tasaisten pinnoitekalvojen valmistusta kuitupitoisille alustoille, etenkin kolmiulotteisille kuitupitoisille alustoille.[0018] The present invention may facilitate the production of smooth and flat coating films for fibrous substrates, especially for three-dimensional fibrous substrates.
[0019] Esillä oleva keksintö saattaa helpottaa riittävän sileän alusta aikaansaamista onnistuneen = ja = sileän = pinnoitteen — valmistamiseksi — alustalle, — esimerkiksi — kuivapinnoitusprosessin, kuten ruiskutusprosessin, avulla. n [0020] Esillä oleva keksintö saattaa tarjota kuitutuotteita, joilla on parannetut[0019] The present invention may make it easier to obtain a sufficiently smooth substrate to successfully produce a smooth coating on the substrate, for example, by means of a dry coating process such as a spraying process. n [0020] The present invention may provide fiber products with improved
S pintaominaisuudet, kuten barrier-, optiset, visuaaliset ja/tai haptiset ominaisuudet.S surface properties such as barrier, optical, visual and/or haptic properties.
S [0021] Pinnoitekalvon riittämättömään tarttumiseen liittyviä ongelmia saatetaanS [0021] There may be problems related to insufficient adhesion of the coating film
N välttää.N to avoid.
II
Ao - 25 10022] Kuivapinnoituksella, kuten pulverimaalauksella, saattaa olla monia etujaAo - 25 10022] Dry coating, like powder coating, may have many advantages
S verrattuna — märkämaalausprosesseihin. — Maalattavan — kohteen — ohi — ruiskutettuS compared to — wet painting processes. — To be painted — object — past — sprayed
N pulverimaalauskoostumus voidaan kerätä talteen ja käyttää uudelleen, mikä vähentää 5 jätettä ja kustannuksia märkämaalausprosesseihin verrattuna. Kun pulverimaalatut esineet ovat jäähtyneet, ne voidaan pinota tai pakata toisiaan vasten ilman riskiä tarttumisesta toisiinsa. Pulverimaalausprosessi on nopeampi kuin märkämaalaus. Pulverimaalattu pinta ei tyypillisesti ole herkkä halkeilemaan iskun tai taipumisen jälkeen.N powder coating composition can be recovered and reused, reducing 5 waste and costs compared to wet painting processes. After the powder-coated objects have cooled, they can be stacked or packed against each other without the risk of sticking to each other. The powder coating process is faster than wet coating. A powder-coated surface is typically not susceptible to cracking after impact or bending.
[0023] Esillä oleva keksintö saattaa helpottaa biopohjaisten raaka-aineiden käyttöä valetuille kuitupitoisille tuotteille tarkoitetuissa pinnoitteissa tai maaleissa.[0023] The present invention may facilitate the use of bio-based raw materials in coatings or paints intended for molded fibrous products.
[0024] Esillä oleva keksintö saattaa mahdollistaa kuivapinnoitteen, kuten maalin, kalvonmuodostuksen = useilla menetelmillä, kuten kontaktikuumennuksella, uunissa tapahtuvalla kuumennuksella, mikroaaltouunikuumennuksella tai infrapunakuumennuksella tai millä tahansa näiden yhdistelmällä.[0024] The present invention may enable the film formation of a dry coating, such as a paint, by several methods, such as contact heating, oven heating, microwave heating or infrared heating or any combination thereof.
[0025] Esillä olevan menetelmän avulla saatetaan välttää kuitupitoisen alustan — uudelleenkostutukseen liittyviä ongelmia ja yleisemmin veden käyttötarvetta saatetaan vähentää tunnettuihin vesipohjaisiin pinnoitusmenetelmiin verrattuna.[0025] With the help of the present method, the problems related to the rewetting of the fibrous substrate may be avoided and, more generally, the need for water use may be reduced compared to known water-based coating methods.
[0026] Esillä — olevassa — menetelmässä ei = välttämättä tarvita — erillistä konvertointivaihetta, koska pinnoite voidaan valmistaa vaiheessa, joka on integroitu olemassa olevaan valmistuslinjaan. — [0027] Esillä oleva keksintö, etenkin pulverimaalaus, saattaa mahdollistaa funktionaalisten materiaalien, kuten lämmöneristysmateriaalin tuonnin pinnalle.[0026] In the present method, a separate conversion step is not necessarily needed, because the coating can be produced in a step that is integrated into the existing production line. — [0027] The present invention, especially powder painting, may enable functional materials, such as thermal insulation material, to be imported onto the surface.
[0028] Esillä oleva keksintö saattaa mahdollistaa pinnaltaan kuvioitujen valettujen kuitupitoisten tuotteiden valmistamisen.[0028] The present invention may enable the production of molded fibrous products with a pattern on the surface.
[0029] Esillä oleva tuote saattaa aikaansaada yhden tai useampia seuraavista: korkea —lämmönkestävyys, palamattomuus, erinomainen muodon seurattavuus tai mittapysyvyys, 2 lujuus, toiminnallisen materiaalin kantavuus, haponkestävyys, parannettu joustavuus,[0029] The present product may provide one or more of the following: high heat resistance, non-flammability, excellent shape tracking or dimensional stability, 2 strength, load capacity of functional material, acid resistance, improved flexibility,
O . Lo. . ooOh Lol. . yes
N parannetut kaasubarrier-ominaisuudet tai rasvan- ja/tai vedenkestävyys. 3 n [0030] Esillä oleva keksintö saattaa soveltua indikatiiviseen pakkaamiseen taiN improved gas barrier properties or grease and/or water resistance. 3 n [0030] The present invention may be suitable for indicative packaging or
N r lämpötilasäädeltyyn pakkaamiseen. = > 25 [0031] Esillä olevia rakenteita ja tuotteita saatetaan käyttää minkä tahansa öljyäN r for temperature-controlled packing. = > 25 [0031] Any oil may be used for the presented structures and products
I sisältävien ja/tai vettä sisältävien tuotteiden, kuten elintarvikkeiden tai lääkkeiden tai o kosmetiikan, pakkaamiseen ja varastointiin ja valmistukseen.For packaging and storage and manufacturing of products containing I and/or containing water, such as food or medicine or o cosmetics.
DD
PIIRUSTUSTEN LYHYT SELITYSBRIEF EXPLANATION OF THE DRAWINGS
[0032] KUVIO 1 esittää kaavamaisesti esillä olevan keksinnön ainakin joidenkin sovellutusmuotojen mukaista pinnoitettua kuitupitoista rakennetta.FIG. 1 schematically shows a coated fibrous structure according to at least some embodiments of the present invention.
SOVELLUTUSMUODOTFORMS OF APPLICATION
[0033] Ellei tässä toisin mainita tai asiayhteydestä ole selvää, ilmaistaan kaikki tässä viitatut prosenttiosuudet painoprosentteina vastaavan koostumuksen kokonaiskuivapainoon perustuen.[0033] Unless otherwise stated herein or is clear from the context, all percentages referenced herein are expressed as weight percents based on the total dry weight of the respective composition.
[0034] Esillä olevassa yhteydessä "kuivapinnoitus" tarkoittaa tyypillisesti mitä — tahansa sopivaa pinnoitusmenetelmää, jossa pinnoitemateriaali levitetään tai kerrostetaan pinnalle kuivassa tilassa, esimerkiksi kuivina hiukkasina tai kuivana jauheena tai kuivana maalina.[0034] In the present context, "dry coating" typically means any suitable coating method in which the coating material is applied or deposited on the surface in a dry state, for example as dry particles or dry powder or dry paint.
[0035] Esillä olevassa yhteydessä pulverimaalaus? tarkoittaa tyypillisesti pinnoitusmenetelmää, jossa pinnalle levitetään tai kerrostetaan oleellisesti kuiva jauhe tai — kuiva maali, tyypillisesti sähköstaattisen pinnoitusmenetelmän avulla.[0035] In the present context, powder coating? typically means a coating method in which essentially dry powder or — dry paint is applied or layered on the surface, typically by means of an electrostatic coating method.
[0036] Esillä olevassa yhteydessä ‘pinnoite’ tarkoittaa pinnoitetta, joka voi koostua yhdestä tai useammasta pinnoitekerroksesta, jotka on saatettu muodostaa samassa pinnoitusprosessissa tai eri pinnoitusprosesseissa.[0036] In the present context, 'coating' means a coating that may consist of one or more coating layers that may have been formed in the same coating process or in different coating processes.
[0037] Esillä olevassa yhteydessä *'kestävä', kuten vedenkestävä, tarkoittaa, että — materiaali tai kerros vastustaa kyseisen aineen tunkeutumista. = Edullisessa[0037] In the present context, *'resistant', such as water-resistant, means that — the material or layer resists the penetration of the substance in question. = Cheap
SS
N toteutusmuodossa materiaalilla tai kerroksella on "hylkivyys", kuten vedenhylkivyys, mikäIn N embodiments, the material or layer has a "repellency" such as water repellency, which
N b tarkoittaa, että kyseinen aine ei voi helposti tunkeutua materiaalin tai kerroksen läpi.N b means that the substance in question cannot easily penetrate through the material or layer.
O n Edullisemmassa toteutusmuodossa materiaalilla tai kerroksella on "pitävyys", kutenO n In a more affordable embodiment, the material or layer has "hold", such as
N r vedenpitävyys, mikä tarkoittaa, että kyseinen aine ei voi tunkeutua materiaaliin taiN r water resistance, which means that the substance in question cannot penetrate the material or
Ao = 25 — kerrokseen mainitun materiaalin tai kerroksen sisältävän tuotteen tyypillisen käytön aikana.Ao = 25 — during typical use of the material mentioned in the layer or the product containing the layer.
OO
2 Toisin sanoen kyseessä olevan aineen kestävyys aineen tunkeutumista vastaan kasvaa <t2 In other words, the resistance of the substance in question against the penetration of the substance increases <t
S järjestyksessä "kestävä" < "hylkivä" < "pitävä".S in the order "resistant" < "repellent" < "holding".
NOF
>”>"
[0038] Esillä olevassa yhteydessä myös jokainen viittaus ‘kestdvyyteen’ tarkoittaa *vähintään kestävää”, so., materiaalilla tai kerroksella voi olla myös hylkivyyttä ja jopa pitävyys.[0038] In the present context, also every reference to 'durability' means *at least durable', i.e., the material or layer can also have repellency and even durability.
[0039] Esillä oleva keksintö tarjoaa uusia valettuja ja pinnoitettuja kuitupitoisia tuotteita Ainakin osa tuotteesta voidaan valmistaa vaahtopohjaisella prosessilla.[0039] The present invention offers new molded and coated fibrous products. At least part of the product can be manufactured by a foam-based process.
Vaahtoformaus mahdollistaa edullisesti valettujen monikerrosrakenteiden valmistuksen ja yksittäisten kerrosten ominaisuuksien räätälöinnin.Foam molding enables the manufacture of cast multi-layer structures at low cost and the customization of the properties of individual layers.
[0040] Esillä olevan keksinnön mukaisesti tuote käsittää: kuitupitoisen rakenteen, joka käsittää selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaalia ja on saatu valuprosessilla; — ja pinnoitteen, kuten vähintään yhden pinnoitekerroksen vähintään yhdelle kuitupitoisen rakenteen pinnalle, jolloin pinnoite on saatu kuivapinnoitusmenetelmällä, edullisesti pulveripinnoitusmenetelmällä.[0040] According to the present invention, the product comprises: a fibrous structure, which comprises cellulose and/or lignocellulosic fiber material and is obtained by a casting process; — and a coating, such as at least one coating layer on at least one surface of a fibrous structure, in which case the coating has been obtained by a dry coating method, preferably by a powder coating method.
[0041] Pinnoite voi koostua yhdestä pinnoitekerroksesta tai vaihtoehtoisesti pinnoite voi käsittää useita pinnoitekerroksia, kuten 2-10 pinnoitekerrosta toistensa päällä. — [0042] Pinnoite voi muodostaa tuotteen ylimmän esillä olevan pinnan tai kerroksen tai alimman esillä olevan pinnan tai kerroksen.[0041] The coating can consist of one coating layer or alternatively the coating can comprise several coating layers, such as 2-10 coating layers on top of each other. — [0042] The coating can form the uppermost exposed surface or layer or the lowest exposed surface or layer of the product.
[0043] Pinnoite voi muodostaa tuotteen ylimmän tai alimman, tyypillisesti esillä olevan ei-kuitupitoisen kerroksen.[0043] The coating can form the top or bottom, typically present, non-fibrous layer of the product.
[0044] Tuote voi käsittää vähintään kaksi pinnoitetta, jotka sijaitsevat kuitupitoisen — rakenteen eri pinnoilla, kuten tasomaisen kuitupitoisen rakenteen vastakkaisilla puolilla tai kolmiulotteisen rakenteen eri puolilla. Pinnoitteista kukin voi koostua yhdestä tai ™The product can comprise at least two coatings that are located on different surfaces of the fibrous structure, such as on opposite sides of a planar fibrous structure or on different sides of a three-dimensional structure. The coatings can each consist of one or ™
S useammasta pinnoitekerroksesta.S from several coating layers.
NOF
O [0045] Tuote voi käsittää vähintään kaksi pinnoitekerrosta, jotka sijaitsevatO [0045] The product can comprise at least two coating layers which are located
N kuitupitoisen rakenteen eri pinnoilla, kuten tasomaisen kuitupitoisen rakenteen z 25 — vastakkaisilla puolilla tai kolmiulotteisen rakenteen eri puolilla. — . . . . . . . . . . . 2 [0046] Tuote voi myös käsittää ei-kuitupitoisen tai kuitupitoisen välikerroksen, <tN on different surfaces of a fibrous structure, such as on opposite sides of a planar fibrous structure z 25 — or on different sides of a three-dimensional structure. — . . . . . . . . . . . 2 [0046] The product can also comprise a non-fibrous or fibrous intermediate layer, <t
S esimerkiksi pohjustekerroksen tai liekkiesikäsittelykerroksen, mainitun pinnoitteen jaS for example a primer layer or a flame pretreatment layer, said coating and
OO
S kuitupitoisen rakenteen välissä.S between the fibrous structure.
[0047] Tuote voi käsittää toisen pinnoitteen esillä olevan keksinnön mukaisen pinnoitteen lisäksi. Vaikka esillä oleva pinnoite valmistetaan kuivapinnoitusmenetelmällä, mahdollinen —lisäpinnoite voidaan valmistaa millä tahansa keinolla, esimerkiksi märkäpinnoitusmenetelmällä. Lisäpinnoite voi sijaita läsnä olevan — kuivapinnoitusmenetelmällä valmistetun pinnoitteen alla tai vaihtoehtoisesti sen päällä.[0047] The product may comprise another coating in addition to the coating according to the present invention. Although the present coating is produced by a dry coating method, a possible additional coating can be produced by any method, for example a wet coating method. The additional coating can be located under or alternatively on top of the existing — coating produced by the dry coating method.
[0048] Eräässä toteutusmuodossa pinnoitekerros on levitetty kuitupitoisen rakenteen kaarevalle tai ei-horisontaalisele pinnalle.[0048] In one embodiment, the coating layer is applied to the curved or non-horizontal surface of the fibrous structure.
[0049] Pinnoite tai osa siitä voi käsittää kestomuovipolymeerimateriaalia tai kertamuovipolymeerimateriaalia. — [0050] Pinnoite on — tyypillisesti — ei-kuitupitoinen — kerros ja = käsittää kestomuovipolymeerimateriaalia tai kertamuovipolymeerimateriaalia, kuten polyolefiinia, polyesteriä, kopolyesteriä, PET:iä, nailonia, polyhydroksialkanoaattia tai polymaitohappoa, tai koostuu siitä. Polyolefiini voi käsittää polyeteenin ja/tai polypropeenin.[0049] The coating or a part of it may comprise thermoplastic polymer material or thermoplastic polymer material. — [0050] The coating is — typically — a non-fibrous — layer and = comprises or consists of thermoplastic polymer material or hard plastic polymer material such as polyolefin, polyester, copolyester, PET, nylon, polyhydroxyalkanoate or polylactic acid. The polyolefin may comprise polyethylene and/or polypropylene.
[0051] Joissakin toteutusmuodoissa pinnoite on ei-kuitupitoinen kerros ja koostuu — biohajoavasta kestomuovipolymeerimateriaalista tai koostuu siitä.[0051] In some embodiments, the coating is a non-fibrous layer and consists of — or consists of a biodegradable thermoplastic polymer material.
[0052] Joissakin toteutusmuodoissa pinnoite on ei-kuitupitoinen kerros ja käsittää biopohjaista tai ei-fossiilipohjaista kestomuovipolymeerimateriaalia tai koostuu siitä.[0052] In some embodiments, the coating is a non-fibrous layer and comprises or consists of a bio-based or non-fossil-based thermoplastic polymer material.
[0053] Eräässä — toteutusmuodossa — pinnoitekerros — käsittää — vähintään = 50 painoprosenttia, kuten vähintään 80 painoprosenttia, kuten vähintään 90 painoprosenttia — kestomuovipolymeerimateriaalia tai kertamuovipolymeerimateriaalia. 2 [0054] Pinnoite voi käsittää funktionaalisen kerroksen, joka on sovitettu muuttamaan[0053] In one — embodiment — the coating layer — comprises — at least = 50% by weight, such as at least 80% by weight, such as at least 90% by weight — thermoplastic polymer material or thermoplastic polymer material. 2 [0054] The coating may comprise a functional layer adapted to change
N pinnan funktionaalisia ominaisuuksia, kuten barrier-ominaisuuksia, optisia ominaisuuksiaN functional properties of the surface, such as barrier properties, optical properties
O ja/tai haptisia ominaisuuksia. &O and/or haptic properties. &
I [0055] Pinnoite voi olla sovitettu lisäämään kuitupitoisen rakenteen pinnan barrier- a = 25 — ominaisuuksia. Barrier-ominaisuuksiin voi sisältyä yksi tai useampia seuraavista: öljyn- jaI [0055] The coating can be adapted to increase the barrier- a = 25 — properties of the surface of the fibrous structure. Barrier properties may include one or more of the following: oil and
OO
2 rasvankestävyys, nesteenkestävyys, vedenkestävyys, vesihöyrynkestävyys, <t2 grease resistance, liquid resistance, water resistance, water vapor resistance, <t
S arominkestävyys, kaasunkestävyys, hapenkestävyys, aromibarrier.S aroma resistance, gas resistance, oxygen resistance, aroma barrier.
NOF
>”>"
[0056] Pinnoite voi olla sovitettu muuttamaan esimerkiksi kuitupitoisen rakenteen pinnan — kovuutta, mikroskooppista — karheutta, makroskooppista — karheutta tai kitkaominaisuuksia.[0056] The coating can be adapted to change, for example, the hardness, microscopic roughness, macroscopic roughness or friction properties of the surface of the fibrous structure.
[0057] Joissakin toteutusmuodoissa pinnoitetta voidaan käyttää aikaansaamaan — pinnalle visuaalisia ja/tai tuntovaikutuksia, kuten väriä, metallointiefektejä, väripyörteitä, aaltoja, pisaramaisia kohoumia, kraatterimaisia onteloita, vaihtelevan läpinäkyvyyden omaavia raitoja, tai 3D-tehosteita väärennösten torjunta- ja turvallisuustarkoituksia varten.[0057] In some embodiments, the coating can be used to create — visual and/or tactile effects on the surface, such as color, metallization effects, color swirls, waves, drop-like bumps, crater-like cavities, stripes with variable transparency, or 3D effects for anti-counterfeiting and security purposes.
[0058] Joissakin toteutusmuodoissa pinnoite saa aikaan pintaominaisuuksia, kuten keinonahkapinnan, liukumista estävän pinnan tai kohokuviointiefektejä. — [0059] Vielä — eräissä toisissa toteutusmuodoissa pinnoite voi aikaansaada kosketuksella havaittavan viimeistelykerroksen tai kerroksen, jonka väriä voidaan muuttaa sähköisillä tai muilla fysikaalisilla impulsseilla, tai kerroksen, joka voi tuottaa visuaalisen heijastavuus- tai syvyysvaikutelman.[0058] In some embodiments, the coating provides surface properties, such as an artificial leather surface, an anti-slip surface or embossing effects. — [0059] Still — in some other embodiments, the coating can provide a finish layer that can be detected by touch, or a layer whose color can be changed by electrical or other physical impulses, or a layer that can produce a visual reflectivity or depth effect.
[0060] Tuotteen kuiva neliöpaino voi olla alueella 5-900 g/m”, esimerkiksi alueella — 100-800 g/m”, kuten alueella 200-600 g/m”.[0060] The dry square weight of the product can be in the range 5-900 g/m", for example in the range — 100-800 g/m", such as in the range 200-600 g/m".
[0061] Pinnoitteen kuiva neliöpaino voi olla alueella 2-80 g/m?, kuten alueella 2-35 g/m”, esimerkiksi alueella 10-30 g/m”.[0061] The dry square weight of the coating can be in the range of 2-80 g/m², such as in the range of 2-35 g/m", for example in the range of 10-30 g/m".
[0062] Eräässä toteutusmuodossa pinnoitteen paksuus on vähintään 1 um, kuten alueella 2-50 um, esimerkiksi 5-10 um. — [0063] Joidenkin toteutusmuotojen mukaisen kuitupitoisen rakenteen rakennetta 2 käsitellään seuraavassa. & > [0064] Kuitupitoinen rakenne käsittää edullisesti vähintään 30 painoprosenttia, kuten[0062] In one embodiment, the thickness of the coating is at least 1 µm, such as in the range 2-50 µm, for example 5-10 µm. — [0063] The structure 2 of the fibrous structure according to some embodiments is discussed below. & > [0064] The fibrous structure preferably comprises at least 30% by weight, such as
O n vähintään 50 painoprosenttia, kuten 50-95 painoprosenttia kuitupitoista selluloosa- ja/taiAt least 50% by weight, such as 50-95% by weight of fibrous cellulose and/or
N r lignoselluloosamateriaalia kokonaiskuivapainosta laskettuna. = > 25 — [0065] Kuitupitoinen rakenne on edullisesti olennaisesti vapaa muovimateriaalista jaN r of lignocellulosic material calculated from the total dry weight. = > 25 — [0065] The fibrous structure is preferably substantially free of plastic material and
IF hartsista.IF resin.
OO
SS
S [0066] Kuitupitoinen rakenne voi olla yksikerroksinen kuitupitoinen rakenne.S [0066] The fibrous structure can be a single-layer fibrous structure.
[0067] Kuitupitoinen rakenne voi vaihtoehtoisesti olla —monikerroksinen kuitupitoinen rakenne. Monikerroksinen kuitupitoinen rakenne voi käsittää vähintään kaksi kuitupitoista kerrosta, esimerkiksi ensimmäisen kuitupitoisen kerroksen ja toisen kuitupitoisen kerroksen, joista kumpikin käsittää selluloosa- ja/tai —lignoselluloosakuitumateriaalia.[0067] The fiber-rich structure can alternatively be a multi-layer fiber-rich structure. A multi-layered fibrous structure can comprise at least two fibrous layers, for example a first fibrous layer and a second fibrous layer, both of which comprise cellulose and/or lignocellulosic fiber material.
[0068] Tuote voi lisäksi käsittää ensimmäisen ja toisen kuitupitoisen kerroksen välissä yhden tai useampia kuitupitoisia sisäkerroksia, joista kukin käsittää selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaalia.[0068] The product can also comprise between the first and second fibrous layers one or more fibrous inner layers, each of which comprises cellulose and/or lignocellulosic fiber material.
[0069] Kerrosten — kuitukoostumukset — voivat olla keskenään = erilaisia tai — vaihtoehtoisesti olla samoja.[0069] The — fiber compositions of the layers — can be mutually = different or — alternatively, be the same.
[0070] Päällystettävä kuitupitoinen rakenne tai päällystettävä kuitupitoisen rakenteen kerros voi käsittää lisäaineita, kuten pigmenttejä ja/tai täyteaineita, jotka on sovitettu helpottamaan kuivapinnoitusprosessia. Mainitut lisäaineet voivat esimerkiksi lisätä päällystettävän rakenteen tai kerroksen kosteuspitoisuutta, sileyttä ja/tai pintaenergiaa. — Lisäaineita sisältävän kuitukerroksen neliöpaino voi olla alueella 30-400 g/m”.[0070] The fibrous structure to be coated or the layer of the fibrous structure to be coated may comprise additives, such as pigments and/or fillers, adapted to facilitate the dry coating process. The mentioned additives can, for example, increase the moisture content, smoothness and/or surface energy of the structure or layer to be coated. — The square weight of the fiber layer containing additives can be in the range of 30-400 g/m".
[0071] Monikerroksisen kuitupitoisen rakenteen ansiosta rakenteen kokoonpuristuvuus voi olla helpompi räätälöidä, mikä voi olla kuivapinnoitusprosessin kannalta edullista.[0071] Thanks to the multi-layer fiber-rich structure, the compressibility of the structure can be easier to customize, which can be advantageous in terms of the dry coating process.
[0072] Selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali voi sisältää yhtä tai — useampaa seuraavista: kemiallinen massa, semikemiallinen massa, mekaaninen massa, termomekaaninen massa, kemitermomekaaninen massa, valkaistu kemitermomekaaninen < massa, valkaistu semikemiallinen massa, puuhioke, painehioke, kivihioke, kierrätetytCellulose and/or lignocellulosic fiber material may contain one or more of the following: chemical pulp, semi-chemical pulp, mechanical pulp, thermo-mechanical pulp, chemi-thermo-mechanical pulp, bleached chemi-thermo-mechanical < pulp, bleached semi-chemical pulp, wood dust, pressure dust, stone dust, recycled
N selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuidut, fibrilloitu selluloosa, kuten mikrofibrilloitu 3 selluloosa tai nanofibrilloitu selluloosa, nanoselluloosa, hylky, selluloosan sivutuotteet,N cellulose and/or lignocellulosic fibers, fibrillated cellulose such as microfibrillated 3 cellulose or nanofibrillated cellulose, nanocellulose, scrap, cellulose by-products,
N 25 — regeneroidut selluloosakuidut ja/tai muu selluloosakuituja tai selluloosakuitujen osia z sisältävä lignoselluloosamateriaali. 2 [0073] Massa voi olla valkaistua tai valkaisematonta tai niiden seosta.N 25 — regenerated cellulose fibers and/or other lignocellulosic material containing cellulose fibers or parts of cellulose fibers z. 2 [0073] The pulp can be bleached or unbleached or a mixture thereof.
NOF
2 [0074] Massa voi olla jauhettua tai jauhamatonta tai niiden seosta.2 [0074] The pulp can be ground or unground or a mixture thereof.
DD
[0075] Kemiallinen massa voi olla peräisin mistä tahansa kemiallisesta massanvalmistusmenetelmästä, kuten sulfaattimenetelmästä, sulfiittimenetelmästä tai organosolv-menetelmästä.The chemical pulp can originate from any chemical pulp production method, such as the sulfate method, the sulfite method or the organosolv method.
[0076] Mekaaninen massa voi olla peräisin mistä tahansa mekaanisesta — massanvalmistusmenetelmästä, kuten mekaaninen massa, termomekaaninen massa (TMP) kemitermomekaaninen massa (CTMP), valkaistu kemitermomekaaninen massa (BCTMP), semikemiallinen massa, hioke (GW), painehioke (PGW), kivihioke (SGW) ja niiden yhdistelmiä.[0076] The mechanical pulp can come from any mechanical pulping method, such as mechanical pulp, thermomechanical pulp (TMP), chemithermomechanical pulp (CTMP), bleached chemithermomechanical pulp (BCTMP), semichemical pulp, grit (GW), pressure grit (PGW), stone grit (SGW) and their combinations.
[0077] Hylky voi käsittää reunahylkyä.[0077] The wreck may comprise an edge wreck.
[0078] Selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali voi käsittää muusta kuin puusta peräisin olevaa massaa.[0078] Cellulose and/or lignocellulosic fiber material can comprise pulp originating from other than wood.
[0079] Eräässä toteutusmuodossa massa voi olla valmistettu mistä tahansa lehtipuusta, kuten betulaceae-heimon puusta, esimerkiksi koivusta tai haavasta, salicaceae- heimosta, eukalyptuksesta, trooppisista lehtipuista tai männyistä tai mistä tahansa edellä — mainittujen yhdistelmästä. Massa voi myös olla valmistettu mistä tahansa havupuusta, kuten kuusesta tai männystä, tai mistä tahansa niiden yhdistelmästä. Massa voi myös olla valmistettu lehtipuiden ja havupuiden yhdistelmästä.[0079] In one embodiment, the pulp can be made from any hardwood, such as wood of the betulaceae family, for example birch or aspen, salicaceae family, eucalyptus, tropical hardwoods or pines, or any combination of the above. The pulp can also be made from any softwood, such as spruce or pine, or any combination thereof. The pulp can also be made from a combination of hardwoods and conifers.
[0080] Eräässä toteutusmuodossa massa voi olla valmistettu mistä tahansa yksivuotisesta = kasvista, kuten oljesta, järviruo'osta, ruokohelpistd, bambusta, — sokeriruo'osta, sokeriruokojätteestä tai mistä tahansa ruohokasvista.[0080] In one embodiment, the pulp can be made from any annual plant, such as straw, reeds, reeds, bamboo, — sugar cane, sugar cane waste or any grass plant.
[0081] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoisen rakenteen tai sen osan selluloosa- & ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali käsittää valkaistua kemiallista lehtipuumassaa ja[0081] In one embodiment, the cellulose & and/or lignocellulosic fiber material of the fibrous structure or its part comprises bleached chemical hardwood pulp and
N kemiallista kemitermomekaanista massaa, kuten 10-50 paino-% valkaistua kemiallista = lehtipuumassaa ja 50-90 paino-% valkaistua kemitermomekaanista massaa kokonaiskuiva- 2 25 — aineesta. aN chemical chemithermomechanical pulp, such as 10-50% by weight of bleached chemical = hardwood pulp and 50-90% by weight of bleached chemithermomechanical pulp of the total dry matter. a
S [0082] Tyypillisesti tuotteen yksi tai useampi pintakerros voi käsittää kemiallistaS [0082] Typically, one or more surface layers of the product may comprise a chemical
I massaa, kuten valkaistua kemiallista massaa, esimerkiksi valkaistua kemiallistaI pulp, such as bleached chemical pulp, for example, bleached chemical
S lehtipuumassaa, esimerkiksi valkaistua kemiallista koivumassaa.S hardwood pulp, for example bleached chemical birch pulp.
DD
[0083] Eräässä toteutusmuodossa yksi tai useampi kuitupitoisista sisäkerroksista voi käsittää mekaanista massaa tai koostua siitä, kuten CTMP:tä tai BCTMP:tä, ja/tai hylkyä, esimerkiksi 60-95 paino-% BCTMP:tä ja 5-40 paino-% hylkyä, kokonaiskuiva-aineesta.[0083] In one embodiment, one or more of the fibrous inner layers may comprise or consist of mechanical pulp, such as CTMP or BCTMP, and/or scrap, for example 60-95 wt% BCTMP and 5-40 wt% scrap , of total dry matter.
[0084] Joissakin toteutusmuodoissa selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali — käsittää ensipuumassaa, kuten valkaistua kemiallista ensimassaa, joka on olennaisesti ligniinivapaata, mikä voi tehdä tuotteen erityisen soveltuvaksi kypsentämiseen, kuumentamiseen ja turvalliseen kontaktiin elintarvikkeiden kanssa.[0084] In some embodiments, the cellulosic and/or lignocellulosic fiber material — comprises pulp, such as bleached chemical pulp, which is essentially lignin-free, which can make the product particularly suitable for cooking, heating and safe contact with foodstuffs.
[0085] Ensimassan etuna on, että se on vapaata mustejäämistä ja muista ei- toivotuista kemikaaleista. Kierrätetyt jätemateriaalit sisältävät usein kemiallisia ja — mikrobiologisia epäpuhtauksia, joilla voi olla vaikutusta niiden turvalliseen käyttöön.[0085] The advantage of first pulp is that it is free of ink residue and other unwanted chemicals. Recycled waste materials often contain chemical and — microbiological impurities that can affect their safe use.
Kemiallisten yhdisteiden ja mikrobiperäisten tuotteiden seokset voivat huuhtoutua pois kierrätysmateriaaleista ja aiheuttaa erilaisia kielteisiä terveys- tai ympäristövaikutuksia. Fi ainoastaan = yksittäisten kemiallisten yhdisteiden haitallisuus, vaan myös niiden vuorovaikutukset muiden kemiallisten yhdisteiden ja mikrobiperäisten tuotteiden kanssa — voivat lisätä kierrätysmateriaalien myrkyllisyyttä ja niiden päästöjä. Siksi esillä oleva keksintö edullisesti välttää kierrätettyjen materiaalien käytön.Mixtures of chemical compounds and microbial products can leach out of recycled materials and cause various negative health or environmental effects. Fi only = the harmfulness of individual chemical compounds, but also their interactions with other chemical compounds and microbial products — can increase the toxicity of recycled materials and their emissions. Therefore, the present invention advantageously avoids the use of recycled materials.
[0086] Kemiallisen massan, kuten valkaistun kemiallisen massan etuna on, että se on olennaisesti ligniinivapaata. Ligniinipitoiset massat voivat olla herkkiä materiaalin vanhenemiselle ja kellastumiselle.[0086] The advantage of chemical pulp, such as bleached chemical pulp, is that it is essentially lignin-free. Pulps containing lignin can be sensitive to aging and yellowing of the material.
[0087] Joissakin toteutusmuodoissa selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali käsittää ligniiniä, esimerkiksi kuitupitoisen lignoselluloosamateriaalin, kuten valkaistun tai valkaisemattoman mekaanisen massan muodossa. Esillä oleva keksintö voi hyötyä & ligniinin läsnäolosta kuitupitoisessa rakenteessa. Koska kuitupitoisen rakenteen päällä on[0087] In some embodiments, the cellulose and/or lignocellulosic fiber material comprises lignin, for example in the form of fibrous lignocellulosic material, such as bleached or unbleached mechanical pulp. The present invention can benefit from the presence of & lignin in the fibrous structure. Because the fibrous structure is on top
A pinnoitekerros, mahdollinen ligniiniä sisältävä kuitupitoinen materiaali tai kerros erotetaan e 25 — ympäristöstä, esimerkiksi pakkauksen elintarvikesisällöstä.A coating layer, possibly lignin-containing fibrous material or layer is separated e 25 — from the environment, for example from the food content of the package.
E [0088] Eräässä toteutusmuodossa selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali taiE [0088] In one embodiment, cellulose and/or lignocellulosic fiber material or
S osa siitä käsittää valkaistua kemiallista havupuumassaa tai koostuu siitä.S part of it comprises or consists of bleached chemical softwood pulp.
OO
<<
N [0089] Eräässä toteutusmuodossa selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuitumateriaali taiN [0089] In one embodiment, cellulose and/or lignocellulosic fiber material or
S osa siitä käsittää valkaistua kemiallista lehtipuumassaa tai koostuu siitä.S part of it comprises or consists of bleached chemical hardwood pulp.
[0090] Valetun kuitupitoisen rakenteen tai sen osan valmistukseen voidaan soveltaa mitä tahansa sopivaa muovausmenetelmää, kuten ruiskuvalua, vakuumiformausta, puristusmuovausta, siirtopuristusta, ekstruusiomuovausta, puhallusmuovausta, kastomuovausta (dip molding), rotaatiomuovausta, vaahtomuovausta, laminointia, — syvävetoa, lämpömuovausta, puristusformausta, hydroformausta, imuformausta, suljetun muotin formausta, avoimen muotin formausta, kuivaformausta tai vaahtoformausta tai mitä tahansa näiden yhdistelmää.[0090] Any suitable molding method, such as injection molding, vacuum molding, compression molding, transfer molding, extrusion molding, blow molding, dip molding, rotational molding, foam molding, lamination, — deep drawing, thermoforming, compression molding, hydroforming, can be applied to the production of the cast fibrous structure or its part. , suction molding, closed mold molding, open mold molding, dry molding, or foam molding, or any combination thereof.
[0091] Esillä olevassa yhteydessä termejä ‘muovaus’ ja ‘formaus’ voidaan käyttää samassa merkityksessä. — [0092] Muovausmenetelmää voidaan täydentää lisäprosesseilla, kuten erilaisilla muovausprosesseilla, esimerkiksi muotissa kuivauksella, kylmä- ja kuumapuristuksella, kalibrointipuristuksella, taivutuksella tai leikkauksella tai koneistusprosesseilla, kuten sorvauksella, porauksella, muotoilulla, teroituksella, kuumasaumauksella, painatuksella tai viimeistelyllä tai millä tahansa näiden yhdistelmällä. — [0093] Eräässä edullisessa toteutusmuodossa yksi tai useampi kuitupitoisen rakenteen kuitukerros tai koko kuitupitoinen rakenne on saatu joko vaahtoformauksella tai vesiformauksella tai märkäformauksella muotissa, edullisesti vaahtoformauksella muotissa.[0091] In the present context, the terms 'moulding' and 'forming' can be used in the same sense. — [0092] The molding method can be supplemented with additional processes, such as various molding processes, for example in-mold drying, cold and hot pressing, calibration pressing, bending or cutting, or machining processes, such as turning, drilling, shaping, sharpening, heat sealing, printing or finishing, or any combination of these. — [0093] In one preferred embodiment, one or more fiber layers of a fibrous structure or the entire fibrous structure has been obtained either by foam forming or water forming or wet forming in a mold, preferably by foam forming in a mold.
[0094] Kuitupitoinen rakenne voi olla kolmiulotteinen valettu kuitupitoinen rakenne, joka on saatu käyttämällä muottia, joka käsittää vähintään yhden kolmiulotteisen, ei- — tasomaisen muottipinnan. Tässä tapauksessa kuitupitoisella rakenteella on kolmiulotteinen muoto, joka vastaa mainitun kolmiulotteisen, ei-tasomaisen muottipinnan muotoa. < [0095] Tuotteella tai sen osalla voi olla kokonaismuoto, joka on sovitettu nesteen tai[0094] The fibrous structure can be a three-dimensional molded fibrous structure obtained by using a mold comprising at least one three-dimensional, non-planar mold surface. In this case, the fibrous structure has a three-dimensional shape corresponding to the shape of said three-dimensional, non-planar mold surface. < [0095] The product or its part may have an overall shape adapted to a liquid or
N juoksevan materiaalin pitämiseen, kuten kupin tai kulhon kokonaismuoto. & e [0096] Eräässä toteutusmuodossa tuotteen öljyn- ja rasvankestävyys OGR mitataan - 25 ASTM F119:n mukaisesti oliiviöljyn kanssa 60 °C:ssa ja se on tasolla "kohtalainen" tai a parempi, kuten yli 10 min, tyypillisesti 10 min - 6 h, eräässä esimerkissä enemmän kuin 3 3 tuntia. 3 2 [0097] Eräässä toteutusmuodossa tuotteen kosteudenkestävyys mitataan ISO 2528:n > ja ASTM F96:n mukaisesti standardiolosuhteissa 23 *C:ssa ja 50 %:n RH:ssa, ja se on tasolla "kohtalainen" tai parempi, kuten alle 250 g/m?/d, tyypillisesti 100-250 g/m?/d, eräässä esimerkissä alle 150 g/m?/d.N for holding fluid material, such as the overall shape of a cup or bowl. & e [0096] In one embodiment, the oil and grease resistance OGR of the product is measured - 25 according to ASTM F119 with olive oil at 60 °C and is at the level of "moderate" or a better, such as more than 10 min, typically 10 min - 6 h , in one example more than 3 3 hours. 3 2 [0097] In one embodiment, the moisture resistance of the product is measured according to ISO 2528 > and ASTM F96 under standard conditions of 23 *C and 50% RH, and is at the level of "moderate" or better, such as less than 250 g /m?/d, typically 100-250 g/m?/d, in one example less than 150 g/m?/d.
[0098] Eräässä toteutusmuodossa veden imeytyminen tuotteen pinnoitetulla sivulla tai pinnalla mitataan ISO 535:n Cobb-arvolla 5 minuutin kuluttua, ja se on tasolla "kohtalainen" tai parempi, kuten alle 100 g/m? tyypillisesti 50-100 g/m", eräässä esimerkissä alle 75 g/m’.[0098] In one embodiment, water absorption on the coated side or surface of the product is measured by the Cobb value of ISO 535 after 5 minutes and is at a level of "moderate" or better, such as less than 100 g/m? typically 50-100 g/m", in one example less than 75 g/m".
[0099] Pinnoitettavan kuitupitoisen rakenteen tiheys on edullisesti alueella 300-1000 kg/m”, kuten 350-800 kg/m”, esimerkiksi 450-700 kg/m, kuten suurempi kuin 500 kg/m’, laskettuna kuiva-aineiden painona tilavuutta kohden. — [00100] Joissakin toteutusmuodoissa kuitupitoisen rakenteen tiheys voi olla verrattain alhainen, kuten alle 500 kg/m’, koska pulveripinnoitetun kerroksen läsnäolo voi aikaansaada tiheän, suljetun rakenteen tai pintakerroksen kuitupitoisen rakenteen päälle.[0099] The density of the fibrous structure to be coated is preferably in the range 300-1000 kg/m", such as 350-800 kg/m", for example 450-700 kg/m", such as greater than 500 kg/m", calculated as the weight of dry substances per volume for. — [00100] In some embodiments, the density of the fibrous structure may be relatively low, such as less than 500 kg/m', because the presence of the powder coated layer may provide a dense, closed structure or surface layer over the fibrous structure.
[00101] Pinnoitettavan kuitupitoisen rakenteen pintasileys on edullisesti alueella 50- 3000 ml/min, kuten 100-1000 ml/min, esimerkiksi 150 to 600 ml/min, mitattuna ISO 8791- 2 Bendtsen-menetelmällä. Sileän pinnan etuna on, että pulveripinnoitus, esimerkiksi ruiskutusmenetelmällä, helpottuu.[00101] The surface smoothness of the fibrous structure to be coated is preferably in the range 50-3000 ml/min, such as 100-1000 ml/min, for example 150 to 600 ml/min, measured by the ISO 8791-2 Bendtsen method. The advantage of a smooth surface is that powder coating, for example by spraying, is easier.
[00102] Pinnoitettava kuitupitoinen rakenne tai sen osa, kuten kuitupitoisen rakenteen kuitupitoinen kerros, voi käsittää yhtä tai useampaa lisäainetta tai lisäainekemikaalia.[00102] A fibrous structure to be coated or a part thereof, such as a fibrous layer of a fibrous structure, may comprise one or more additives or additive chemicals.
Eräässä toteutusmuodossa ainakin kuitupitoisen rakenteen pinnoitettava pintakerros tai — pinnoitettava pinnan osa käsittää yhtä tai useampaa lisäainekemikaalia.In one embodiment, at least the surface layer or part of the surface to be coated of the fibrous structure comprises one or more additive chemicals.
[00103] Pinnoitettava kuitupitoinen rakenne tai sen osa, kuten kuitupitoisen rakenteen & kuitupitoinen kerros, voi käsittää yhtä tai useampaa seuraavista lisäaineista: pigmentit,[00103] The fibrous structure to be coated or its part, such as fibrous structure & fibrous layer, may comprise one or more of the following additives: pigments,
N kuten — talkki, savi, kalsiumkarbonaatti, ja = metallisuolapigmentit, — esimerkiksi 5 alumiinitrihydraatti, kipsi, silikaatit, piidioksidiyhdisteet, ja titaanidioksidi; barrier-aineet;N such as — talc, clay, calcium carbonate, and = metallic salt pigments, — for example 5 aluminum trihydrate, gypsum, silicates, silica compounds, and titanium dioxide; barrier substances;
N 25 — lateksisidonta-aineet; vesiliukoiset sideaineet, kuten PVA (polyvinyylialkoholi), tärkkelysN 25 — latex binders; water-soluble binders such as PVA (polyvinyl alcohol), starch
S ja CMC (karboksimetyyliselluloosa); liima-aineet, kuten AKD (alkyyliketeenidimeeri tai 3 alkenyyliketeenidimeeri), ASA (alkenyylimeripihkahappoanhydridi) ja hartsit; lujitteet, 5 kuten CMC, MFC (mikrofibrilloitu selluloosa) ja NFC (nanofibrilloitu selluloosa). 5S and CMC (carboxymethyl cellulose); adhesives such as AKD (alkyl ketene dimer or 3 alkenyl ketene dimer), ASA (alkenyl succinic anhydride) and resins; reinforcements, 5 such as CMC, MFC (microfibrillated cellulose) and NFC (nanofibrillated cellulose). 5
[00104] Eräässä toteutusmuodossa lisäaineet käsittävät lisäaineita, kuten pigmenttejä, — jotka pystyvät lisäämään pinnoitettavan pinnan sileyttä.[00104] In one embodiment, the additives comprise additives, such as pigments, which are able to increase the smoothness of the surface to be coated.
[00105] Eräässä toteutusmuodossa pinnoitettava pinta tehdään hydrofobisemmaksi sisällyttämällä kuitupitoiseen rakenteeseen tai sen pintaan sopivia lisäaineita, kuten hydrofobisointiaineita, kuten pintaliima-aineita, esimerkiksi alkyyliketeenidimeeriä (AKD) ja/tai tärkkelystä.[00105] In one embodiment, the surface to be coated is made more hydrophobic by including suitable additives in the fibrous structure or its surface, such as hydrophobizing agents, such as surface adhesives, for example alkyl ketene dimer (AKD) and/or starch.
[00106] Eräässä toteutusmuodossa pinnoitettava pinta tehdään hydrofiilisemmäksi sisällyttämällä kuitupitoiseen rakenteeseen tai sen pintaan sopivia lisäaineita, kuten hydrofilisointiaineita.[00106] In one embodiment, the surface to be coated is made more hydrophilic by including suitable additives in the fibrous structure or its surface, such as hydrophilizing agents.
[00107] Lisäaineiden määrä voi olla alueella 0,01-30 painoprosenttia, kuten 0,01-10 painoprosenttia, kuten 0,1-8 painoprosenttia, esimerkiksi 1-5 painoprosenttia, kokonaiskuiva-aineesta laskettuna.[00107] The amount of additives can be in the range of 0.01-30% by weight, such as 0.01-10% by weight, such as 0.1-8% by weight, for example 1-5% by weight, calculated from the total dry matter.
[00108] Lisäaineita tai kemikaaleja voidaan lisätä kuitumassaan tai lietteeseen ennen muovausvaihetta, edullisesti vaahtoformausvaihetta, sakeuden ollessa esimerkiksi 0,5-15 %, kuten 2-10 %, tai vaihtoehtoisesti ennen muovausta, edullisesti ennen vaahtoformausta, esimerkiksi kuitulietteen kanssa sekoitettavaan vaahtoon. — [00109] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-5 paino-% talkkia.[00108] Additives or chemicals can be added to the fiber pulp or slurry before the molding step, preferably the foaming step, the consistency being for example 0.5-15%, such as 2-10%, or alternatively before molding, preferably before foaming, for example to the foam to be mixed with the fiber slurry. — [00109] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-5% by weight of talc.
[00110] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-5 paino-% savea.[00110] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-5% by weight of clay.
[00111] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen — kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-5 paino-% kalsiumkarbonaattia. 2 [00112] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen[00111] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-5% by weight calcium carbonate. 2 [00112] In one embodiment, a fibrous structure or at least one thereof
N kuitupitoisista kerroksista käsittää barrier-aineita valittuna seuraavasta ryhmästä: 3 dispersiopolymeerit, polyolefiinit, polyesterit, muut lämpömuovautuvat polymeerit,N of the fiber-containing layers comprises barrier materials selected from the following group: 3 dispersion polymers, polyolefins, polyesters, other thermoplastic polymers,
N biohajoavat polymeerit, kuten polymaitohappo, tärkkelys ja sen johdannaiset, plastomeerit,N biodegradable polymers such as polylactic acid, starch and its derivatives, plastomers,
E 25 — elastomeerit, eteenivinyylialkoholi, ja mitkä tahansa näiden johdannaiset, kopolymeerit jaE 25 — elastomers, ethylene vinyl alcohol, and any of their derivatives, copolymers and
O seokset. 3 3 [00113] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi senO mixtures. 3 3 [00113] In one embodiment, a fibrous structure or at least one thereof
N kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-10 paino-%, kuten 0,1-5 paino-% barrier-aineita, kuten dispersiopolymeeribarrier-aineita. Tällaiset barrier-aineet tyypillisesti aikaansaavat — barrier-ominaisuuksia kuitupitoisen rakenteen tai kuitupitoisen kerroksen läpi.N of the fibrous layers comprises 0.1-10% by weight, such as 0.1-5% by weight of barrier substances, such as dispersion polymer barrier substances. Such barrier substances typically provide — barrier properties through a fibrous structure or a fibrous layer.
[00114] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-5 paino-% polymeerisiä lateksisidonta-aineita, kuten styreenibutadieenilateksia, styreeniakrylaattilateksia, polyvinyyliasetaattilateksia.[00114] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-5% by weight polymeric latex binders, such as styrene butadiene latex, styrene acrylate latex, polyvinyl acetate latex.
[00115] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen — kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-5 paino-% polyvinyylialkoholia (PVA).[00115] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-5% by weight of polyvinyl alcohol (PVA).
[00116] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-20 paino-%, kuten 0,1-5 paino-% tärkkelystä.[00116] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-20% by weight, such as 0.1-5% by weight of starch.
[00117] Tärkkelys voi olla natiivia, keitettyä tai turvotettua kationista tärkkelystä.[00117] The starch can be native, boiled or swollen cationic starch.
[00118] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-5 paino-% karboksimetyloitua selluloosaa (CMC).[00118] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-5% by weight of carboxymethylated cellulose (CMC).
[00119] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-20 paino-% mineraalitäyteaineita.[00119] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-20% by weight of mineral fillers.
[00120] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-20 paino-% pigmenttejä kokonaiskuiva-aineesta. — Pinnoitettava pintakerros tai pinnan osa käsittää edullisesti 0,1-20 paino-% pigmenttejä.[00120] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-20% by weight of pigments from the total dry substance. — The surface layer or part of the surface to be coated preferably comprises 0.1-20% by weight of pigments.
[00121] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää 0,1-20 paino-% lujittavia lisäaineita, kuten mikrokiteistä selluloosaa (MCC), nanoselluloosaa tai muuta lujittavaa selluloosaa.[00121] In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises 0.1-20% by weight of reinforcing additives, such as microcrystalline cellulose (MCC), nanocellulose or other reinforcing cellulose.
[00122] Kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää — edullisesti alle 5 paino-%, kuten alle 2 paino-% vahoja, muoveja ja fluorikemikaaleja.[00122] The fibrous structure or at least one of its fibrous layers comprises — preferably less than 5% by weight, such as less than 2% by weight of waxes, plastics and fluorochemicals.
SS
N Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisistaN In one embodiment, a fibrous structure or at least one of its fibrous structures
N b kerroksista käsittää alle 2 paino-% vahoja. Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinenN b of the layers comprises less than 2% by weight of waxes. In one embodiment, fiber-rich
O n rakenne tai ainakin yksi sen kuitupitoisista kerroksista käsittää alle 2 paino-%, kuten alle 1O's structure or at least one of its fibrous layers comprises less than 2% by weight, such as less than 1
NOF
I paino-% muoveja. Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne tai ainakin yksi sen a = 25 kuitupitoisista kerroksista käsittää alle 2 paino-%, kuten alle 1 paino-% fluorikemikaaleja. 3 3 [00123] Joissakin toteutusmuodoissa tuotteessa ei ole olennaisesti lainkaan vahoja, muoveja ja fluorikemikaaleja, erityisesti muoveja.I weight-% plastics. In one embodiment, the fibrous structure or at least one of its a = 25 fibrous layers comprises less than 2% by weight, such as less than 1% by weight, of fluorochemicals. 3 3 [00123] In some embodiments, the product contains essentially no waxes, plastics and fluorochemicals, especially plastics.
DD
[00124] Elintarvikepakkaussovelluksiin — tarkoitetuissa — tuotteissa = lisäaineet ja vaahdotuskemikaalit voidaan valita kaikista lisäaineista, jotka on hyväksytty käytettäväksi elintarvikepakkausmateriaaleissa tai -pakkauksissa. "Elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvilla materiaaleilla" tarkoitetaan kaikkia materiaaleja ja tarvikkeita, jotka on tarkoitettu joutumaan kosketuksiin elintarvikkeiden kanssa, kuten pakkauksia ja astioita.[00124] In products intended for food packaging applications = additives and foaming chemicals can be selected from all additives approved for use in food packaging materials or packaging. "Materials that come into contact with foodstuffs" means all materials and accessories intended to come into contact with foodstuffs, such as packaging and containers.
[00125] Barrier-lisäaineen määrä kuitupitoisessa rakenteessa tai sen osissa voi olla — alueella 1-10 painoprosenttia, kuten 5-8 painoprosenttia, laskettuna kuitupitoisen kerroksen kokonaiskuivapainosta.[00125] The amount of barrier additive in the fibrous structure or its parts can be — in the range of 1-10% by weight, such as 5-8% by weight, calculated from the total dry weight of the fibrous layer.
[00126] Joissakin toteutusmuodoissa pinnoite tai sen osa voi antaa ensimmäistä tyyppiä olevia barrier-ominaisuuksia, ja alla oleva kuitupitoinen rakenne voi antaa toista tyyppiä olevia barrier-ominaisuuksia, jotka eroavat ensimmäisestä barrier-ominaisuuksien — tyypistä. Pinnoite tai sen osa voi antaa esimerkiksi vesibarrier-ominaisuuksia, ja kuitupitoinen rakenne voi antaa öÖljy- ja/tai rasvabarrier-ominaisuuksia.[00126] In some embodiments, the coating or part thereof may provide barrier properties of the first type, and the underlying fibrous structure may provide barrier properties of a second type that differ from the first type of barrier properties. The coating or part of it can provide, for example, water barrier properties, and the fibrous structure can provide oil and/or grease barrier properties.
[00127] Joissakin toteutusmuodoissa pinnoite tai sen osa voi tehostaa barrier- ominaisuuksia, kuten öÖljy- ja/tai rasvabarrier-ominaisuuksia, jotka ovat sen alla olevan kuitupitoisen rakenteen tuottamia. — [00128] Mikäli tuote käsittää lisäpinnoitteen joko kuivapinnoitusmenetelmällä valmistetun pinnoitteen ylä- tai alapuolella, mainittu lisäpinnoite voi myös antaa barrier- ominaisuuksia. Kuivapinnoitusmenetelmällä valmistettu pinnoite voi esimerkiksi antaa happibarrier-ominaisuuksia, kun taas märkäpinnoitusmenetelmällä valmistettu lisäpinnoite voi antaa erilaisia barrier-ominaisuuksia, kuten vesibarrier-ominaisuuksia. — [00129] Esillä olevaa pinnoitettua rakennetta voidaan käyttää elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvissa materiaaleissa ja tavaroissa. & [00130] Eräässä toteutusmuodossa esillä oleva tuote on asetuksen (EC) N:o > 1935/2004 mukainen.[00127] In some embodiments, the coating or its part can enhance barrier properties, such as oil and/or grease barrier properties, which are produced by the fibrous structure underneath it. — [00128] If the product comprises an additional coating either above or below the coating produced by the dry coating method, said additional coating can also provide barrier properties. A coating produced using a dry coating method can, for example, provide oxygen barrier properties, while an additional coating produced using a wet coating method can provide different barrier properties, such as water barrier properties. — [00129] The presented coated structure can be used in materials and goods that come into contact with foodstuffs. & [00130] In one embodiment, the present product complies with Regulation (EC) No. > 1935/2004.
OO
N [00131] Elintarvikekontaktikäyttöjen lisäksi tai sijasta näille rakenteille ja tuotteilleN [00131] In addition to or instead of food contact uses for these structures and products
E 25 — voidaan kaavailla monia muita sovellusalueita. 3 [00132] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoisista kerroksista ainakin yksi käsittää 5 liima-aineen (size), kuten muunnettuja rosiineja, vahoja, öljyjä tai polymeerejä. Liima-E 25 — many other areas of application can be designed. 3 [00132] In one embodiment, at least one of the fibrous layers comprises an adhesive (size), such as modified rosins, waxes, oils or polymers. Glue-
S aineen käytön etuna on se, että nesteen ja/tai veden ja/tai kosteuden ei-toivottua imeytymistä = vaahtoformattuun — rakenteeseen — voidaan — vähentää. Tuotteen — kosteudenkestävyys tai vedenkestävyys näin ollen paranee.The advantage of using substance S is that the unwanted absorption of liquid and/or water and/or moisture = into the foam-formatted — structure — can be — reduced. The moisture resistance or water resistance of the product is thus improved.
[00133] Eräs esimerkki vahasta on alkyyliketeenidimeeri (AKD). Eräs esimerkki öljystä on alkenyylimeripihkahappoanhydridi (ASA). Eräs esimerkki polymeerisestä liima- aineesta on styreeniakrylaattiemulsio (SAE).[00133] One example of a wax is alkyl ketene dimer (AKD). One example of an oil is alkenyl succinic anhydride (ASA). One example of a polymeric adhesive is styrene acrylate emulsion (SAE).
[00134] Edullinen liima-aine on AKD tai vastaava vaha.[00134] A preferred adhesive is AKD or a similar wax.
[00135] Esillä olevan keksinnön joissakin toteutusmuodoissa käyttökelpoisia liima- aineita voivat olla kationinen pintaliima-aine tai anioninen pintaliima-aine, kuten jokin rosiinipohjainen liima-aine. Pintaliima-aineena voidaan näiden lisäksi tai niiden vaihtoehtona käyttää eräitä reaktiivisia liima-aineita, kuten alkyyliketeenidimeeriä (AKD).[00135] In some embodiments of the present invention, usable adhesives can be a cationic surface adhesive or an anionic surface adhesive, such as a rosin-based adhesive. In addition to these or as an alternative, some reactive adhesives such as alkyl ketene dimer (AKD) can be used as a surface adhesive.
[00136] Sopiviin kationisiin liima-aineisiin sisältyvät kationiset tärkkelykset ja — tärkkelysjohdannaiset = sekä — vastaavat — hiilihydraattipohjaiset — luonnonpolymeerit.[00136] Suitable cationic adhesives include cationic starches and — starch derivatives = and — corresponding — carbohydrate-based — natural polymers.
Synteettisistä polymeereistä voidaan käyttää esimerkiksi styreeni/akrylaattikopolymeerejä (SA), polyvinyylialkoholeja, polyuretaaneja ja alkyloituja uretaaneja.Synthetic polymers can be used, for example, styrene/acrylate copolymers (SA), polyvinyl alcohols, polyurethanes and alkylated urethanes.
[00137] Sopiviin anionisiin liima-aineisiin sisältyvät anioniset tärkkelykset ja tärkkelysjohdannaiset sekä vastaavat hiilihydraattipohjaiset luonnonpolymeerit kuten — karboksimetyyliselluloosa ja sen suolat, alkyyliselluloosat kuten metyyliselluloosa ja etyyliselluloosa. Synteettisiin polymeereihn voivat sisältyä: styreeni/maleiinihappokopolymeeri ~~ (SMA), — di-isobutyleeni/maleiinihappoanhydridi, styreeniakrylaattikopolymeerit, akryylinitriili/akrylaattikopolymeerit, ja polyuretaanit ja vastaavat lateksituotteet, jotka sisältävät samoja kemiallisia funktionaalisuuksia.[00137] Suitable anionic adhesives include anionic starches and starch derivatives and similar carbohydrate-based natural polymers such as — carboxymethyl cellulose and its salts, alkyl celluloses such as methyl cellulose and ethyl cellulose. Synthetic polymers may include: styrene/maleic acid copolymer ~~ (SMA), — diisobutylene/maleic anhydride, styrene acrylate copolymers, acrylonitrile/acrylate copolymers, and polyurethanes and similar latex products containing the same chemical functionalities.
[00138] Eräässä toteutusmuodossa liima-aine käsittää alkyyliketeenidimeerin (AKD).[00138] In one embodiment, the adhesive comprises an alkyl ketene dimer (AKD).
[00139] Eräässä toteutusmuodossa lisäaineet, kuten pigmentit, sideaineet ja liima- ™[00139] In one embodiment, additives such as pigments, binders and adhesives
N aineet soveltuvat uunitettaville tuotteille.N substances are suitable for baked products.
NOF
S [00140] Joissakin toteutusmuodoissa tuote tai kuitupitoinen rakenne voi käsittää vainS [00140] In some embodiments, the product or fibrous structure can only comprise
N yhden kuitupitoisen kerroksen. x = 25 — [00141] Joissakin toteutusmuodoissa tuote voi käsittää 1-20 kuitupitoista kerrosta,N one fibrous layer. x = 25 — [00141] In some embodiments, the product may comprise 1-20 fibrous layers,
OO
2 kuten vähintään kaksi kuitupitoista kerrosta, kuten vähintään kolme kuitupitoista kerrosta. 32 such as at least two fibrous layers such as at least three fibrous layers. 3
[00142] Joissakin toteutusmuodoissa tuote käsittää pinnoitteen ja kuitupitoisen > rakenteen välissä välikerroksen, kuten esipinnoituskerroksen.[00142] In some embodiments, the product comprises an intermediate layer, such as a pre-coating layer, between the coating and the fibrous structure.
[00143] Välikerros voi käsittää MFC:tä, PVA:ta, CMC:tä, tärkkelystä, talkkia tai näiden yhdistelmiä, tai koostuu niistä.[00143] The intermediate layer may comprise or consist of MFC, PVA, CMC, starch, talc or combinations thereof.
[00144] Välikerroksen käyttämisen etuna pinnoitteen ja kuitupitoisen rakenteen välissä on, että pinnoitteen tarttuvuus ja toiminnallisuus voivat parantua.[00144] The advantage of using an intermediate layer between the coating and the fibrous structure is that the adhesion and functionality of the coating can be improved.
[00145] Esillä oleva keksintö mahdollistaa sileän pinnan aikaansaamisen pinnoitettavassa kuitupitoisessa rakenteessa, mikä helpottaa pinnoitteen, etenkin pulverimaalatun kerroksen applikointia tai kiinnittymistä kuitupitoiselle rakenteelle.[00145] The present invention makes it possible to achieve a smooth surface in the fiber-rich structure to be coated, which facilitates the application or attachment of the coating, especially the powder-coated layer, to the fiber-rich structure.
[00146] Pinnoite ja valinnaiset välikerrokset lisätään tyypillisesti muovausvaiheen jälkeen, edullisesti kuumapuristusvaiheen jälkeen. — [00147] Yksi tai useampi välikerros voidaan valmistaa ennen kuumapuristusvaihetta, esimerkiksi jo muovaus- tai valuvaiheessa.[00146] The coating and optional interlayers are typically added after the molding step, preferably after the hot pressing step. — [00147] One or more intermediate layers can be prepared before the hot pressing step, for example already in the molding or casting step.
[00148] Eräässä — toteutusmuodossa — pinnoite — applikoidaan — ennen = mitään kuumapuristusvaihetta tai kahden kuumapuristusvaiheen välillä. Kuumapuristuksen aikana pinnoitekerros näin ollen muodostaa kalvon, tyypillisesti sileän ja yhtenäisen kalvon, — käytetyn lämmön tuloksena. Näin ollen lämpö sulattaa pulveripinnoitteen ja muuntaa sen kalvoksi. Tällä tavalla saattaa olla mahdollista valmistaa kohokuvioituja rakenteita tai muita teksturoituja rakenteita pinnoitteen avoimelle pinnalle, joka tyypillisesti muodostaa tuotteen uloimman pinnan.[00148] In one — embodiment — the coating — is applied — before = any hot pressing step or between two hot pressing steps. During hot pressing, the coating layer thus forms a film, typically a smooth and uniform film, — as a result of the applied heat. Thus, the heat melts the powder coating and transforms it into a film. In this way, it may be possible to produce embossed structures or other textured structures on the open surface of the coating, which typically forms the outermost surface of the product.
[00149] Kuumapuristusvaihe, joka voi käsittää vähintään kaksi — kuumapuristusvaihetta, voi tuottaa sileän ulkopinnan lopulliselle tuotteelle. Edullisesti kaikki lopullisen tuotteen ulko- tai esillä olevat pinnat voivat tulla sileiksi.[00149] The hot pressing step, which can comprise at least two — hot pressing steps, can produce a smooth outer surface for the final product. Advantageously, all external or exposed surfaces of the final product can become smooth.
N [00150] Esimerkiksi ensimmäinen kuumapuristusvaihe voi poistaa vettä, joka on 3 peräisin muovausvaiheesta, ja myöhempi toinen kuumapuristusvaihe voi tuottaaN [00150] For example, a first hot pressing step may remove water originating from the molding step, and a subsequent second hot pressing step may produce
N kalvorakenteen applikoidusta pulveripinnoitteesta.N from the applied powder coating of the membrane structure.
II
= 25 [00151] KUVIO 1 on kaavamainen kuvaus ainakin joidenkin esillä olevan keksinnön 3 mukaisten toteutusmuotojen mukaisesti pinnoitetusta kuitupitoisesta rakenteesta. Rakenne 3 käsittää ensimmäisen kuitupitoisen kerroksen 1, toisen kuitupitoisen kerroksen 2, ja= 25 [00151] FIG. 1 is a schematic description of a fibrous structure coated according to at least some embodiments of the present invention 3. Structure 3 comprises a first fibrous layer 1, a second fibrous layer 2, and
N sisemmän kuitupitoisen kerroksen 3 ensimmäisen kuitupitoisen kerroksen 1 ja toisen kuitupitoisen kerroksen 2 välissä. Lisäksi rakenne käsittää ensimmäisen kuitupitoisen — kerroksen päällä välikerroksen 4 ja pinnoitteen 5. Muissa toteutusmuodoissa välikerros 4 voi puuttua. Joissakin toteutusmuodoissa rakenne voi käsittää toisen pinnoitteen (ei kuvassa) kuitupitoisten kerrosten vastakkaisella puolella toisen kuitupitoisen kerroksen 2 alla. Välikerros voidaan applikoida tällaisen toisen pinnoitteen ja toisen kuitupitoisen kerroksen 2 väliin samanlaisella tavalla kuin (ensimmäisen) pinnoitteen 5 ja ensimmäisen — kuitupitoisen kerroksen 1 väliin.N between the first fibrous layer 1 and the second fibrous layer 2 of the inner fibrous layer 3. In addition, the structure comprises an intermediate layer 4 and a coating 5 on top of the first fiber-rich layer. In other implementations, the intermediate layer 4 may be missing. In some embodiments, the structure can comprise a second coating (not shown) on the opposite side of the fibrous layers under the second fibrous layer 2. The intermediate layer can be applied between such a second coating and the second fibrous layer 2 in a similar way as between the (first) coating 5 and the first — fibrous layer 1 .
[00152] Eräässä toisessa toteutusmuodossa tuote käsittää vain yhden kuitupitoisen kerroksen, kuten ensimmäisen kuitupitoisen kerroksen 1, pinnoitteen 5, ja valinnaisesti välikerroksen 4.[00152] In another embodiment, the product comprises only one fiber-rich layer, such as the first fiber-rich layer 1, the coating 5, and optionally the intermediate layer 4.
[00153] Vielä eräässä muussa toteutusmuodossa tuote ei sisällä mitään välikerrosta. — [00154] Joissakin toteutusmuodoissa tuote ei sisällä mitään sisempiä kuitupitoisia kerroksia. Toisissa toteutusmuodoissa tuote käsittää yhden, kaksi tai kolme sisempää kuitupitoista kerrosta ensimmäisen kuitupitoisen kerroksen 1 ja toisen kuitupitoisen kerroksen 2 välissä.[00153] In yet another embodiment, the product does not contain any intermediate layer. — [00154] In some embodiments, the product does not contain any inner fibrous layers. In other embodiments, the product comprises one, two or three inner fibrous layers between the first fibrous layer 1 and the second fibrous layer 2.
[00155] Monikerroksinen kuitupitoinen rakenne saadaan edullisesti aikaan siten, että — kaikki loppurakenteeseen sisällytettävät kuidut, tyypillisesti pinnoitettava kuitupitoinen rakenne, läpikäyvät vaahtoformausprosessin.[00155] A multi-layer fibrous structure is advantageously achieved in such a way that — all fibers to be included in the final structure, typically the fibrous structure to be coated, undergo a foam forming process.
[00156] Vaahtoformauksen etuna on se, että voidaan valmistaa kevyempää ja bulkkisempaa tuotetta. Lisäksi voidaan saada aikaan homogeenisempi formaatio. Vaahdon käyttö mahdollistaa monikerroksisten kuitupitoisten rakenteiden vaivattoman valmistuksen — panosmenetelmässä, eli kaikki kuitupitoiset kerrokset voidaan muovata samassa muotissa monikerroksisen pinon muodostamiseksi muottiin, joka pino sitten kuumapuristetaan. & [00157] Samassa muotissa koko kuitupitoisesta rakenteesta tapahtuvan vedenpoiston[00156] The advantage of foam molding is that a lighter and bulkier product can be produced. In addition, a more homogeneous formation can be achieved. The use of foam enables the easy production of multi-layered fibrous structures — in the batch method, i.e. all the fibrous layers can be molded in the same mold to form a multi-layered stack in the mold, which stack is then hot-pressed. & [00157] Dewatering of the entire fibrous structure in the same mold
N etuna on, että kerrosten välistä sitoutumista voidaan tehostaa myös vedenpoiston aikana e verrattuna kerrosten vedenpoistoon yksi kerrallaan.The advantage is that the bonding between the layers can be enhanced even during dewatering compared to dewatering the layers one at a time.
E 25 — [00158] Joissakin toteutusmuodoissa lopputuote voi vaahtoformattujen kerrostenE 25 — [00158] In some embodiments, the final product can be foamed layers
S lisäksi käsittää vesiformattuja kerroksia osana kuitupitoista rakennetta. TällainenS also comprises hydroformed layers as part of the fibrous structure. Like
I vesiformattu kerros tai vesiformattuja kerroksia voidaan muodostaa erillisessä prosessissaI water-formed layer or water-formed layers can be formed in a separate process
S ja yhdistettynä vaahtoformattuun kerrokseen tai vaahtoformattuun monikerroksiseen > rakenteeseen kuumapuristamalla. Eräs vesiformauksen etu on, että litteiden tai tasomaisten — rakenteiden valmistus on helppoa. Vesiformausmenetelmissä yksittäiset kuitupitoiset kerrokset tyypillisesti muovataan ja poistetaan muotista toisistaan riippumattomasti.S and combined with a foam-formed layer or a foam-formed multi-layer > structure by hot pressing. One advantage of hydroforming is that it is easy to manufacture flat or planar structures. In hydroforming methods, the individual fibrous layers are typically molded and removed from the mold independently of each other.
Erillisiä muotteja voidaan käyttää. Kuitupitoiset kerrokset voidaan muot(e)ista poistamisen jälkeen pinota pinoksi ja liittää toisiinsa ja/tai muihin kerroksiin kuumapuristamalla.Separate molds can be used. After removal from the mold(s), the fibrous layers can be stacked and connected to each other and/or to other layers by hot pressing.
[00159] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne käsittää useita kuitupitoisia — kerroksia, jotka on valmistettu vesiformausmenetelmillä ja yhdistetty toisiinsa ja valinnaisesti lisäksi ainakin yhteen vaahtoformattuun kuitupitoiseen kerrokseen pinnoitettavan kuitupitoisen rakenteen muodostamiseksi.[00159] In one embodiment, the fiber-rich structure comprises several fiber-rich layers produced by hydroforming methods and connected to each other and optionally in addition to at least one foam-formatted fiber-rich layer to form a fiber-rich structure to be coated.
[00160] Joissakin toteutusmuodoissa kuitupitoinen rakenne voidaan muodostaa pelkästään vesiformausmenetelmillä.[00160] In some embodiments, the fibrous structure can be formed solely by hydroforming methods.
[00161] Eräässä toteutusmuodossa kuitupitoinen rakenne käsittää yhden tai useampia sisempiä kuitupitoisia kerroksia, jotka on valmistettu vaahtoformausmenetelmällä.[00161] In one embodiment, the fiber-rich structure comprises one or more inner fiber-rich layers produced by a foam molding method.
[00162] Eräässä toteutusmuodossa koko kuitupitoinen rakenne on valmistettu vaahtoformausmenetelmällä.[00162] In one embodiment, the entire fiber-containing structure is produced by a foam molding method.
[00163] Kuitupitoinen rakenne on edullisesti kolmiulotteinen valettu monikerroksinen — kuitupitoinen rakenne, joka on saatu käyttäen muottia, joka käsittää vähintään yhden kolmiulotteisen ei-tasomaisen muottipinnan, jolloin mainitulla kuitupitoisella rakenteella on kolmiulotteinen muoto, joka on yhdenmukainen mainitun kolmiulotteisen, ei- tasomaisen muottipinnan muodon kanssa.[00163] The fibrous structure is preferably a three-dimensional cast multi-layered fibrous structure obtained using a mold comprising at least one three-dimensional non-planar mold surface, wherein said fibrous structure has a three-dimensional shape consistent with the shape of said three-dimensional non-planar mold surface .
[00164] Tuotteella voi olla esimerkiksi kupin, lautasen, kulhon, pannun, — saranapakkauksen tai tarjottimen muoto. 2 [00165] Tuote on tyypillisesti elintarvikkeen tai nesteen pakkaus tai astia tai ruoan tai[00164] The product can have, for example, the shape of a cup, a plate, a bowl, a pan, — a hinged package or a tray. 2 [00165] The product is typically a food or liquid package or container or food or
N nesteen tarjoilutuote, kuten kuppi juomalle tai ruokatarjotin tai lautanen. 3 n [00166] Tuotetta voidaan käyttää ruoan tai nesteen tai juoman pakkaamiseen,N liquid serving product, such as a cup for drinking or a food tray or plate. 3 n [00166] The product can be used to pack food or liquid or drink,
N r säilyttämiseen, kypsentdmiseen ja/tai lämmittämiseen. Esimerkkeihin — sisältyvät a = 25 —lämmitettäväksi tarkoitetut pakastetut elintarvikepakkaukset, jogurttipakkaukset jaNo. for storing, cooking and/or heating. Examples — include a = 25 —frozen food packages intended to be heated, yogurt packages and
OO
2 tuoreelle lihalle tai kalalle tarkoitetut tarjottimet. 32 trays for fresh meat or fish. 3
[00167] Tuotetta voidaan käyttää esimerkiksi erilaisten teollisten tuotteiden, kuten elintarviketuotteiden pakkaamiseen, kylmille liha-, kala-, juusto- ja muille viipaloiduille elintarvikkeille tarkoitettuihin pakkaustarjottimiin, tavaroiden, kuten ruoan, juoman,[00167] The product can be used, for example, for packaging various industrial products, such as food products, packaging trays intended for cold meat, fish, cheese and other sliced foods, goods such as food, drink,
lääkkeiden, kosmetiikan ja kosteudelle ja hapelle herkkien materiaalien säilytykseen ja kuljetukseen.for storing and transporting medicines, cosmetics and materials sensitive to moisture and oxygen.
[00168] Joissakin toteutusmuodoissa tuotetta voidaan käyttää lämmönkestävänä pehmustemateriaalina tai lämmönkestävänä suojamateriaalina.[00168] In some embodiments, the product can be used as a heat-resistant padding material or as a heat-resistant protective material.
[00169] Yleisemmin tuotetta voidaan käyttää kaikenlaisten öljypitoisten ja/tai vesipitoisten tuotteiden pakkaamiseen ja säilytykseen.[00169] More generally, the product can be used for packing and storing all kinds of oily and/or aqueous products.
[00170] Eräässä esimerkissä tuote on kosmetiikalle tarkoitettu pakkaus.[00170] In one example, the product is a package intended for cosmetics.
[00171] Eräässä esimerkissä tuote on lääkkeille tarkoitettu pakkaus.[00171] In one example, the product is a package intended for medicines.
[00172] Tuotetta voidaan käyttää elintarvikkeen tai nesteen pakkauksena tai — elintarvikkeen tai nesteen tarjoilutuotteena tai paistotuotteena tai sen osana.[00172] The product can be used as packaging for food or liquid or — as a serving product for food or liquid or as a fried product or part thereof.
[00173] Seuraavaksi kuvaamme — joidenkin toteutusmuotojen mukaisen kuivapinnoitetun kuitupitoisen rakenteen valmistusta.[00173] Next, we describe — the production of a dry-coated fibrous structure according to some embodiments.
[00174] Menetelmä käsittää vähintään yhden selluloosa- ja/tai lignoselluloosakuituja ja vettä sisältävän kuitupitoisen koostumuksen ottamisen käyttöön Sen jälkeen — applikoidaan pinnoitekerros vähintään osalle valetun kuitupitoisen rakenteen pinnasta.[00174] The method comprises putting into use at least one fibrous composition containing cellulose and/or lignocellulosic fibers and water After that — a coating layer is applied to at least part of the surface of the cast fibrous structure.
Mainittu pinnoitekerros applikoidaan kuivapinnoitusmenetelmällä, kuten pulveripinnoitusmenetelmällä.Said coating layer is applied using a dry coating method, such as a powder coating method.
[00175] Mainittu muovausvaihe käsittää edullisesti kolmiulotteisen kuitupitoisen rakenteen muovaamisen mainitusta vähintään yhdestä kuitupitoisesta koostumuksesta — kolmiulotteista muottia käyttäen.[00175] Said molding step preferably comprises molding a three-dimensional fibrous structure from said at least one fibrous composition — using a three-dimensional mold.
SS
N [00176] Mainittu pulveripinnoitusmenetelmä voi käsittää kuivan koostumuksen,N [00176] Said powder coating method may comprise a dry composition,
S esimerkiksi kuivan pulverin, kuten pulverimaalin applikoinnin <sähköstaattisestiS for example the application of dry powder, such as powder paint <electrostatically
N kuitupitoisen rakenteen pinnalle, ja applikoidun pulverin kovettamisen tai sulattamisen taiN on the surface of the fibrous structure, and curing or melting the applied powder or
E kalvon muodostamisen, edullisesti kuumentamalla.E film formation, preferably by heating.
O . 2 25 — [00177] Kuivan koostumuksen, kuten lämpömuovautuvan <tOh 2 25 — [00177] A dry composition, such as a thermoformable <t
Q pulveripinnoitekoostumuksen applikointi voidaan suorittaa käyttämällä sähköstaattistaThe application of the Q powder coating composition can be carried out using an electrostatic
OO
S ruiskutuslaitetta tai millä tahansa muulla sopivalle keinolla tai menetelmällä, esimerkiksi leijukerrospinnoituksella tai minipinnoitinta käyttäen.S using a sprayer or any other suitable means or method, for example using fluidized bed coating or a mini coater.
[00178] Kuiva koostumus, kuten pulverimaali, voi käsittää partikkeleita, joilla on tyypillisesti 2-50 um:n alueella oleva keskimääräinen partikkelikoko.[00178] A dry composition, such as powder paint, may comprise particles that typically have an average particle size in the range of 2-50 µm.
[00179] Joissakin toteutusmuodoissa pulverimaalilla on alueella 70-90 *C oleva pehmenemislämpötila Tg, alueella 120-180 *C oleva sulamislämpötila, ja se kovettuu — tyypillisesti 180-220 *C:n lämpötilassa.[00179] In some embodiments, the powder paint has a softening temperature Tg in the range 70-90 *C, a melting temperature in the range 120-180 *C, and it hardens — typically at a temperature of 180-220 *C.
[00180] Pinnoite käsittää edullisesti lämpömuovautuvan pulveripinnoitteen, joka voi ainoastaan vaatia riittävästi lämpöä ja aikaa pulverin sulattamiseksi sileäksi, yhtenäiseksi kalvoksi.[00180] The coating preferably comprises a thermoformable powder coating, which may only require sufficient heat and time to melt the powder into a smooth, uniform film.
[00181] Ominaisuuksia, kuten tarttuvuutta metalliin, pinnoitteen voitelevuutta, — joustavuutta ja pinnoitteen venymää ja monia muita, voidaan optimoida tiettyä käyttötarkoitusta varten. Lämpömuovautuvia pinnoitteita varten pulverilla voi olla näitä ominaisuudet luonnostaan ilman tarvetta lisäkovettamiseen tai silloittamiseen kappaleelle tai pinnalle lisäämisen jälkeen.[00181] Properties such as adhesion to metal, lubricity of the coating, flexibility and elongation of the coating and many others can be optimized for a specific application. For thermoforming coatings, the powder can have these properties naturally without the need for additional curing or cross-linking after addition to the part or surface.
[00182] Eräässä toteutusmuodossa pinnoitettavan kuitupitoisen rakenteen kuiva- — ainepitoisuus on vähintään 60 %, kuten vähintään 70 %, esimerkiksi 60-80 %.[00182] In one embodiment, the dry matter content of the fibrous structure to be coated is at least 60%, such as at least 70%, for example 60-80%.
[00183] Eräässä toteutusmuodossa mainittu ainakin osa pinnoitettavasta pinnasta on olennaisesti kuiva. Pinnoitettavan kuitupitoisen rakenteen ylin kerros voi esimerkiksi olla olennaisesti kuiva, kuten kuumentamalla kuivattu.[00183] In one embodiment, said at least part of the surface to be coated is essentially dry. The top layer of the fibrous structure to be coated can, for example, be substantially dry, such as dried by heating.
[00184] Mainitulle pinnalle levitettävä kuiva pulveri voi sisältää pigmenttejä ja lisäksi — yhtä tai useampaa lisäainetta, jotka voidaan valita seuraavista ryhmistä: hartsit, sideaineet ja täyteaineet, kuten bariitti, piidioksidi, karbonaatit, silikaatit, alumiinihydroksidi, lateksit, ™[00184] The dry powder applied to said surface may contain pigments and, in addition, — one or more additives that can be selected from the following groups: resins, binders and fillers, such as barite, silica, carbonates, silicates, aluminum hydroxide, latexes, ™
S nailon, polyeteeni, polyesteri, polypropeeni ja polyvinyylikloridi ja niiden seokset. © L. . .S nylon, polyethylene, polyester, polypropylene and polyvinyl chloride and their mixtures. © L. .
O [00185] Eräässä toteutusmuodossa pinnoitekerros muodostetaan mainitulle pinnalleO [00185] In one embodiment, a coating layer is formed on said surface
N ruiskuttamalla. Esillä oleva keksintö voi mahdollistaa jauhepulveripinnoitteen applikoinnin a 25 — suoraan pystysuoralle tai kaarevalle pinnalle ruiskuttamalla. — . . . . . . . . oe . 2 [00186] Joissakin toteutusmuodoissa pinnoitettava kuitupitoinen rakenne sijoitetaan <tN by spraying. The present invention can enable the application of a powder powder coating a 25 — directly on a vertical or curved surface by spraying. — . . . . . . . . oh 2 [00186] In some embodiments, the fibrous structure to be coated is placed <t
S metallimateriaalista — valmistetun — esineen, kuten = metallifolioarkin — läheisyyteenS in the vicinity of an — object made of — metal material, such as = a sheet of metal foil
OO
S pinnoitekerroksen applikoinnin ajaksi. Tällä tavalla kuitupitoinen rakenne saa riittävän sähkövarauksen.S during the application of the coating layer. In this way, the fiber-rich structure receives a sufficient electrical charge.
[00187] Pinnoitekerroksen muodostamiseksi voidaan käyttää muita keinoja, kuten pinnoitekalvon valmistamista erikseen pulveripinnoitusmenetelmällä ja sen jälkeen valmiin pinnoitekalvon kiinnittämistä tai puristamista muovatun kuitupitoisen rakenteen halutulle pinnalle.[00187] Other means can be used to form the coating layer, such as preparing the coating film separately with a powder coating method and then attaching or pressing the finished coating film to the desired surface of the molded fibrous structure.
[00188] Kovettaminen tai sulattaminen tai kalvon valmistaminen voi käsittää kontakti- tai —ei-kontaktikuumennuksen, — kuumapuristuksen, IR-kovetuksen = tai mikroaalloilla tapahtuvan kovettamisen tai minkä tahansa näiden yhdistelmän, edullisesti kuumentamisen vähintään 120 *C:n lämpötilaan, esimerkiksi vähintään 150 *C:seen.[00188] Curing or fusing or preparing the film may comprise contact or non-contact heating, hot pressing, IR curing or microwave curing or any combination thereof, preferably heating to a temperature of at least 120 *C, for example at least 150 * to C.
[00189] Eräässä esimerkissä kalvonvalmistusvaihe käsittää ensimmäisen vaiheen, — jossa sulatetaan applikoitu kuiva koostumus, kuten kuiva pulverimaali tai kuivat partikkelit, IR-sulatuksella ja myöhemmin toisen vaiheen, jossa kalvo lopuksi kovetetaan tai valmistetaan yhdellä tai useammalla. kuumapuristusvaiheella.[00189] In one example, the film preparation step comprises a first step, — in which the applied dry composition, such as dry powder paint or dry particles, is melted by IR melting and later a second step in which the film is finally cured or prepared with one or more. with the hot pressing step.
[00190] Painetta voidaan käyttää kovetus- tai sulatus- tai kalvonvalmistusvaiheissa, esimerkiksi yhdessä tai useammassa kuumapuristusvaiheessa. — [00191] Joissakin toteutusmuodoissa lopullinen pinnoitteen paksuus on alle 100 ins, kuten alle 70 um.[00190] Pressure can be used in curing or melting or film production steps, for example in one or more hot pressing steps. — [00191] In some embodiments, the final coating thickness is less than 100 ins, such as less than 70 µm.
[00192] Seuraavaksi kuvaamme kuitupitoisen rakenteen vaahtoformaukseen liittyviä toteutusmuotoja yksityiskohtaisemmin.[00192] Next, we describe the implementations related to the foam formation of the fibrous structure in more detail.
[00193] Eräässä toteutusmuodossa pinnoitettava kuitupitoinen rakenne tai sen osa — saadaan käyttämällä vaahtoformausta. 2 [00194] Joissakin toteutusmuodoissa kuitupitoinen rakenne tai vähintään yksi sen[00193] In one embodiment, the fiber-containing structure to be coated or part thereof — is obtained using foam molding. 2 [00194] In some embodiments, a fibrous structure or at least one thereof
N kuitupitoisista kerroksista voidaan saada aikaan menetelmällä, joka käsittää seuraavatN of the fibrous layers can be obtained by a method comprising the following
O vaiheet: otetaan käyttöön kuituja sisältävä kuitupitoinen liete; jauhetaan kuitupitoisenO steps: fiber-rich sludge containing fibers is introduced; is ground into a fiber-rich one
N lietteen kuidut ja/tai lisätään barrier-aineita kuitupitoiseen lietteeseen; muunnetaanN sludge fibers and/or barrier substances are added to fibrous sludge; is converted
E 25 — kuitupitoinen liete vaahdotetuksi koostumukseksi; muovataan, kuten muovataanE 25 — fibrous sludge into a foamed composition; to be molded, as to be molded
S vaahdotettu koostumus muotissa; poistetaan vesi; ja kuumapuristetaan.S foamed composition in the mold; water is removed; and hot pressed.
SS
S [00195] Menetelmässä otetaan aluksi käyttöön vaahdotettu koostumus, joka sisältääS [00195] The method initially uses a foamed composition that contains
OO
S kuituja, vettä, ilmaa ja yhtä tai useampaa vaahdotuskemikaalia. Vaahto voi lisäksi sisältää täyteaineita, lisäaineita, pigmenttejä, sideaineita, lujitteita, barrier-dispersioita ja liima- — aineita.S fibers, water, air and one or more foaming chemicals. The foam can also contain fillers, additives, pigments, binders, stabilizers, barrier dispersions and adhesives.
[00196] Vaahdotuskemikaali, kuten käytettävä pinta-aktiivinen aine, voi olla ioniton, anioninen, kationinen tai amfoteerinen. Sopiva määrä pinta-aktiivista ainetta on painoon perustuen noin 150-1000 ppm. Esimerkkejä anionisista pinta-aktiivisista aineista ovat alfa— olefiinisulfonaatit, ja ionittomista puolestaan PEG-6 -lauramidi. Erityisiin esimerkkeihin — sisältyvät natriumdodekyylisulfaatti (SDS), Tween 20 ja näiden seokset. Tween 20 sisältää vähintään 40 paino-% lauriinihappoa, loppuosan koostuessa pääosin myristiini-, palmitiini- ja steariinihapoista.[00196] The foaming chemical, such as the surfactant used, can be non-ionic, anionic, cationic or amphoteric. A suitable amount of surfactant is approximately 150-1000 ppm based on weight. Examples of anionic surfactants are alpha-olefin sulfonates, and non-ionic surfactants are PEG-6 lauramide. Specific examples — include sodium dodecyl sulfate (SDS), Tween 20, and mixtures thereof. Tween 20 contains at least 40% by weight of lauric acid, with the rest consisting mainly of myristic, palmitic and stearic acids.
[00197] Kuplakoko (kuplan läpimitta) vaahdossa on tyypillisesti noin 10-300 um, esimerkiksi 20-200 um, tavallisesti noin 20-80 um.[00197] The bubble size (bubble diameter) in the foam is typically about 10-300 µm, for example 20-200 µm, usually about 20-80 µm.
[00198] Eräässä toteutusmuodossa vaahdotukseen soveltuva koostumus saadaan sekoittamalla kuitulietettä, jonka sakeus on noin 0,5-7 painoprosenttia (kuidun määrä suhteessa lietteen painoon), vaahdon kanssa, joka on muodostettu vedestä ja pinta- aktiivisesta aineesta ja jonka ilmapitoisuus on noin 10-90 tilavuusprosenttia, esimerkiksi 20-80 tilavuusprosenttia, kuten 50-70 tilavuusprosenttia, jolloin syntyy vaahdotettu — kuituliete, jonka kuitupitoisuus noin 0,1-3 painoprosenttia.[00198] In one embodiment, a composition suitable for foaming is obtained by mixing a fibrous slurry with a consistency of approximately 0.5-7% by weight (amount of fiber in relation to the weight of the slurry) with a foam that is formed from water and a surfactant and whose air content is approximately 10-90 percent by volume, for example 20-80 percent by volume, such as 50-70 percent by volume, resulting in a foamed — fibrous sludge with a fiber content of about 0.1-3 percent by weight.
[00199] Eräässä toteutusmuodossa muovattu monikerroksinen kuitupitoinen rakenne saadaan menetelmällä, joka käsittää: muovatun monikerroksisen vaahdotetun rakenteen muovauksen vähintään yhdestä vaahdotetusta kuitupitoisesta koostumuksesta, joka sisältää selluloosakuituja, vettä, ilmaa ja vaahdotusaineen ja valinnaisesti myös barrier-aineita; — veden poistamisen rakenteesta, edullisesti käyttämällä alipainetta; ja rakenteen, josta on poistettu vesi, kuumapuristamisen muovatun monikerroksisen kuitupitoisen rakenteen saamiseksi. Vähintään yhdellä monikerroksisen kuitupitoisen rakenteen kuitupitoisista 2 kerroksista on barrier-ominaisuuksia olennaisesti läpi sen rakenteen.[00199] In one embodiment, a molded multilayer fibrous structure is obtained by a method that comprises: molding a molded multilayer foamed structure from at least one foamed fibrous composition that contains cellulose fibers, water, air and a foaming agent and optionally also barrier substances; — removing water from the structure, preferably using vacuum; and hot pressing the dewatered structure to obtain a molded multilayer fibrous structure. At least one of the fibrous 2 layers of the multilayer fibrous structure has barrier properties substantially throughout its structure.
OO
NOF
© [00200] Esillä olevassa yhteydessä “muovaus” (formaus) tarkoittaa prosessia, jossa e 25 — vaahdotetulle koostumukselle annetaan muoto, kuten kolmiulotteinen muoto, muotissa.© [00200] In the present context, "moulding" (molding) refers to the process of giving the e 25 — foamed composition a shape, such as a three-dimensional shape, in a mold.
E [00201] Edullisessa menetelmässä vaahdotettu kuitupitoinen koostumus syötetäänE [00201] In a preferred method, a foamed fibrous composition is fed
S muottiin. Muotti käsittää tyypillisesti ontelon tai sisätilan, jonka muotin sisäpinnat rajaavat.S shaped. The mold typically comprises a cavity or interior space, which is delimited by the inner surfaces of the mold.
I Syötetty vaahdotettu koostumus muovataan tässä ontelossa.I The fed foamed composition is molded in this cavity.
NOF
OO
S [00202] Vaahdotettu koostumus voidaan syöttää muottiin jonkin määrän vaahdotettua — koostumusta, kuten vaahdotetun koostumuksen kerroksen aikaansaamiseksi vähintään yhdelle muotin sisäpinnalle. Kerros on tyypillisesti ei-tasomainen ja voidaan ymmärtää muotin sisäpinnalla olevan ja mainitun pinnan muotoon mukautuvan vaahdotetun koostumuksen paksuutena, kuten olennaisesti vakiopaksuutena.S [00202] The foamed composition may be fed into the mold in an amount of foamed composition, such as to provide a layer of foamed composition on at least one inner surface of the mold. The layer is typically non-planar and can be understood as the thickness of the foamed composition on the inner surface of the mold and conforming to the shape of said surface, such as essentially constant thickness.
[00203] Muovausvaihe käsittää tyypillisesti mainitun kuitupitoisen koostumuksen puristamisen muotin sisätilassa saattamalla muotin osat lähestymään toisiaan.[00203] The molding step typically comprises pressing said fibrous composition in the inner space of the mold by bringing the parts of the mold closer to each other.
[00204] Monikerroksisen vaahdotetun kuitupitoisen rakenteen muovausvaihe voi käsittää ensimmäisen kuitupitoisen koostumuksen syöttämisen vaahdotetussa muodossa muottiin, ja mainitun ensimmäisen kuitupitoisen koostumuksen muovauksen muotissa ensimmäisen vaahdotetun kuitupitoisen kerroksen valmistamiseksi. Tämän jälkeen ensimmäistä kuitupitoista kerrosta muotista poistamatta prosessia jatketaan syöttämällä — toinen kuitupitoinen koostumus vaahdotetussa muodossa muottiin ja muovaamalla mainittu toinen kuitupitoinen koostumus muotissa toisen kuitupitoisen kerroksen valmistamiseksi.[00204] The molding step of the multilayer foamed fibrous structure may comprise feeding the first fibrous composition in foamed form into the mold, and molding said first fibrous composition in the mold to produce the first foamed fibrous layer. After this, without removing the first fibrous layer from the mold, the process is continued by feeding — a second fibrous composition in foamed form into the mold and molding said second fibrous composition in the mold to produce a second fibrous layer.
Tämän tuloksena muotissa saadaan aikaan kaksikerroksinen muovattu vaahdotettu kuitupitoinen rakenne.This results in a two-layer molded foamed fibrous structure in the mold.
[00205] Ellei toisin mainita, *muotin osilla” tarkoitetaan sellaisia muotin osia, jotka — rajaavat sisätilan ja näin osaltaan vaikuttavat vaahdotetun kuitumaisen koostumuksen muovautumiseen.[00205] Unless otherwise stated, "parts of the mold" refers to those parts of the mold that — delimit the interior space and thus contribute to the shaping of the foamed fibrous composition.
[00206] Toinen vaahdotettu kuitupitoinen kerros voidaan syöttää ja se tulee näin ollen sijaitsemaan joko ensimmäisen vaahdotetun kuitupitoisen kerroksen päällä tai sen alla muotissa. Mainitut syöttövaiheet voidaan myös toteuttaa jommassa kummassa — järjestyksessä: joko ensimmäinen kerros tai toinen kerros voidaan muodostaa ensimmäisenä muottiin. < [00207] Voidaan myös kaavailla, että kuitupitoinen rakenne saadaan käyttämällä[00206] The second foamed fibrous layer can be fed and will therefore be located either on top of the first foamed fibrous layer or below it in the mold. The mentioned feeding steps can also be carried out in either order: either the first layer or the second layer can be formed first in the mold. < [00207] It can also be formulated that a fiber-rich structure is obtained by using
N erillisiä muotteja mainitun ensimmäisen ja toisen vaahdotetun kuitupitoisen kerroksen 3 valmistamiseksi, ja saatu ensimmäinen ja toinen kuitupitoinen kerros liitetään yhteenN separate molds for producing said first and second foamed fibrous layers 3, and the resulting first and second fibrous layers are joined together
N 25 — mainitussa kuumapuristusvaiheessa. iN 25 — in the mentioned hot pressing step. i
[00208] Eräässä — toteutusmuodossa — mainittu — syöttäminen — muottiin — käsittää 3 vaahdotetun kuitupitoisen koostumuksen syöttämisen vaahdotetussa muodossa muotin 5 sisätilaan tai sisätilavuuteen, jossa mainittu sisätila on muotin sisäpintojen rajoittama.[00208] In one — embodiment — said — feeding — into the mold — comprises feeding the foamed fibrous composition 3 in a foamed form into the inner space or inner volume of the mold 5, where said inner space is limited by the inner surfaces of the mold.
NOF
> [00209] Alipaineen käyttäminen vedenpoistovaiheessa on edullisesti mahdollista.> [00209] Using negative pressure in the dewatering step is advantageously possible.
[00210] Lopullinen monikerroksinen vaahdotettu kuitupitoinen rakenne poistetaan muotista muotti avaamalla.[00210] The final multi-layer foamed fibrous structure is removed from the mold by opening the mold.
[00211] Muotin osien välisen etäisyyden säätäminen vaahdotettujen koostumusten syöttämisen ja muovauksen aikana on edullisesti mahdollista.[00211] Adjusting the distance between the parts of the mold during the feeding and molding of the foamed compositions is advantageously possible.
[00212] Ennen toisen, esimerkiksi toisen kuitupitoisen koostumuksen muottiin syöttämisen aloittamista on tyypillisesti tarpeen suurentaa muotin sisätilaa siirtämällä muotin osia kauemmaksi toisistaan. Sisätilan tilavuutta voidaan pienentää tai suurentaa jo syötetyn vaahdon muotoilemiseksi ja vastaavasti tilan saamiseksi seuraavaksi syötettävälle vaahdolle. — [00213] Kaikissa muotin sisätilan tilavuuden säädöissä jotkin muotin osat voivat pysyä paikallaan, kun taas toiset osat liikkuvat.[00212] Before starting to feed another, for example, another fiber-rich composition into the mold, it is typically necessary to increase the interior space of the mold by moving the parts of the mold farther apart. The volume of the inner space can be reduced or increased in order to shape the already fed foam and, accordingly, to make room for the next fed foam. — [00213] In all mold interior volume adjustments, some parts of the mold may remain stationary while other parts move.
[00214] Eräässä esimerkissä yksi tai useampi muotin osa pysyy paikallaan ja yksi tai useampi muu muotin osa liikkuu mainitun lähestymisen tai mainitun suurentamisen aikana.[00214] In one example, one or more parts of the mold remain stationary and one or more other parts of the mold move during said approach or said enlargement.
[00215] Muotti voi esimerkiksi käsittää kaksi osamuottia, kuten kaksi puolikasta, jotka on järjestetty toisiinsa nähden vastakkain ja toistensa suhteen liikkuviksi.[00215] The mold can, for example, comprise two partial molds, such as two halves, which are arranged opposite each other and move relative to each other.
Osamuotteja voidaan lähentää toisiaan kohti kuitupitoisen rakenteen muovaamiseksi.Part molds can be brought closer together to form a fibrous structure.
Osamuotteja voidaan siirtää erilleen toisistaan sisätilan suurentamiseksi tai jopa kauemmaksi muotin avaamiseksi ja muovatun kuitupitoisen rakenteen poistamiseksi muotista.Partial molds can be moved apart from each other to increase the interior space or even further to open the mold and remove the molded fibrous structure from the mold.
[00216] Eräässä esimerkissä kuitupitoinen rakenne on saatavissa käyttämällä muottia, joka koostuu kahdesta osasta: negatiivisesta muotista ja positiivisesta muotista, jotka & voidaan järjestää toisiinsa nähden vastakkain sulkemaan sisätilan, jota kutsutaan myös[00216] In one example, a fibrous structure can be obtained by using a mold consisting of two parts: a negative mold and a positive mold, which can be arranged opposite to each other to enclose an inner space, also called
N muovaustilaksi tai muovausonteloksi näiden kahden osan välissä. Muovattava tai = muotoiltava koostumus syötetään muovaustilaan ja negatiivista muottia ja/tai positiivistaN as a molding space or molding cavity between the two parts. The composition to be molded or = to be molded is fed into the molding mode and negative mold and/or positive
N 25 — muottia lähennetään toisiaan kohti, jotta koostumukselle saadaan muovaustilan muotoaN 25 — the molds are brought closer together to give the composition the shape of the molding space
S vastaava muoto. "Lähentämisellä" tarkoitetaan prosessia, jossa sisätilaa pienennetään 2 positiivisesta ja negatiivisesta muotista toista tai kumpaakin liikuttamalla.S equivalent form. "Zooming" refers to the process of reducing the interior space of 2 positive and negative molds by moving one or both.
NOF
2 [00217] Rakenteen vedenpoisto voidaan toteuttama kytkemällä alipaine muotin > sisätilaan, joka sisältää syötetyn vaahdotetun koostumuksen (syötetyt vaahdotetut — koostumukset).2 [00217] Dewatering of the structure can be carried out by connecting a vacuum to the interior of the mould, which contains the supplied foamed composition (supplied foamed compositions).
[00218] Vedenpoistovaihe edeltää kuumapuristusvaihetta, joka johtaa lopulliseen pinnoitettavaan kuitupitoiseen tuotteeseen, eli kuitupitoiseen rakenteeseen, jossa kaikki kerrokset on liitetty toisiinsa Kuumapuristuksessa lämpötila on tyypillisesti huoneenlämpötilaa korkeampi, esimerkiksi vähintään 50 °C, esimerkiksi vähintään 100 °C.[00218] The dewatering step precedes the hot pressing step, which leads to the final fibrous product to be coated, i.e. a fibrous structure in which all layers are connected to each other. In hot pressing, the temperature is typically higher than room temperature, for example at least 50 °C, for example at least 100 °C.
[00219] Muovattu kuitupitoinen rakenne voidaan kuivata esimerkiksi alipaineen avulla, kuumentamalla, ilmakuivauksella, radiotaajuuskuivauksella tai mikroaaltokuivauksella tai millä tahansa näiden yhdistelmällä.[00219] The molded fibrous structure can be dried, for example, by vacuum, heating, air drying, radio frequency drying or microwave drying or any combination thereof.
[00220] ESIMERKKI[00220] EXAMPLE
[00221] Seuraavassa kuvaamme toteutusmuodon, jossa esillä olevan keksinnön — joidenkin — toteutusmuotojen — mukaisella — kuivapinnoituskerroksella — pinnoitettava kuitupitoinen rakenne saadaan vaahtoformauksella käyttäen kahdesta osasta koostuvaa muottia, joita kutsutaan muottien pariksi.[00221] In the following, we describe an embodiment in which the fibrous structure to be coated with a dry coating layer according to some embodiments of the present invention is obtained by foam forming using a mold consisting of two parts, called a pair of molds.
[00222] Mikä — tahansa alla kuvatuista ominaisuuksista ja ominaisuuksien yhdistelmistä voidaan yhdistää aiemmin tässä hakemuksessa kuvattujen toteutusmuotojen — ja vaihtoehtojen kanssa.[00222] Any of the features and combinations of features described below can be combined with the embodiments and alternatives described earlier in this application.
[00223] Menetelmä — on — tarkoitettu =~ muovatun — kuitupitoisen — rakenteen muodostamiseen. Menetelmässä muodostetaan kerros vaahdosta Kerros on osa lopputuotetta. Vaahto, jota kutsutaan myös "vaahdotetuksi koostumukseksi", sisältää selluloosa- = ja/tai lignoselluloosakuituja, vettä ilmaa ja yhden tai useampia — vaahdotuskemikaaleja. Vaahto voi sisältää myös esimerkiksi täyteaineita ja muita normaaleja paperinvalmistuskemikaaleja, kuten lujitteita, lisäaineita, pigmenttejä, < väriaineita ja sideaineita. & ob [00224] Kerros muodostetaan muottien parilla. Muotit voivat koostuu useista e osamuoteista.[00223] The method — is — intended for the formation of a molded — fibrous — structure. The method creates a layer of foam The layer is part of the final product. The foam, also called a "foamed composition", contains cellulosic = and/or lignocellulosic fibers, water, air, and one or more — foaming chemicals. The foam can also contain, for example, fillers and other normal papermaking chemicals, such as hardeners, additives, pigments, dyes and binders. & ob [00224] The layer is formed with a pair of molds. Molds can consist of several e part molds.
E 25 [00225] Periaatteessa yksi muotti on negatiivinen muotti, kun taas toinen on vastaavaE 25 [00225] In principle, one mold is a negative mold, while the other is a corresponding
S positiivinen muotti. Tällä tavalla kerros saa muovauksen aikana kolmiulotteisen muodon.S positive mold. In this way, the layer takes on a three-dimensional shape during molding.
I Vaahdon vesi ja ilma on poistettava. Tämä tehdään pääasiassa pienentämällä muottienI The water and air in the foam must be removed. This is mainly done by reducing the size of the mold
S välistä etäisyyttä ja aiheuttamalla painetta. Paine pakottaa ilman ja veden ulos muottien > väliin syötetystä vaahdosta. Muottien huokoiset pinnat (muovatut tuotepinnat) järjestävät ulospääsyn vedelle, vaahdotuskemikaaleille ja ilmalle, kun taas kuidut säilyvät ja muodostavat kerroksen.distance between S and causing pressure. The pressure forces air and water out of the foam fed > between the molds. The porous surfaces of the molds (molded product surfaces) provide an outlet for water, foaming chemicals and air, while the fibers are preserved and form a layer.
[00226] Vaahtoa voidaan syöttää muoteista toisen kautta. Muotit ovat tietyn etäisyyden päässä toisistaan, ja vaahtoa varten on suljettu ontelo. Vaahdon syöttäminen on tällä tavalla nopeaa, ja ajoitus voidaan valita vapaammin.[00226] The foam can be fed from one mold to another. The molds are at a certain distance from each other, and there is a closed cavity for the foam. In this way, feeding the foam is fast, and the timing can be chosen more freely.
[00227] Vaahtoa voidaan myös syöttää molempien muottien kautta.[00227] Foam can also be fed through both molds.
[00228] Tässä esimerkissä pari muodostuu ylämuotista ja alamuotista, ja ylämuotti on liikuteltavissa kun taas alamuotti on järjestetty liikkumattomaksi. Vaahtoa syötetään alamuotin kautta. — [00229] Vaahtoa voidaan syöttää parin ollessa jollakin etäisyydellä toisistaan tai parin ollessa liikkeessä toisiinsa nähden. Tämä lyhentää muovaussykliä. Vaahtoa voidaan esimerkiksi syöttää vaikka ylämuotti on liikkumassa ylöspäin. Pari voidaan toisaalta ensin siirtää erilleen toisistaan ja vaahdon syöttäminen alkaa vasta tämän jälkeen.[00228] In this example, the pair consists of an upper mold and a lower mold, and the upper mold is movable while the lower mold is arranged to be stationary. The foam is fed through the lower mold. — [00229] The foam can be fed while the pair is at some distance from each other or while the pair is in motion relative to each other. This shortens the molding cycle. For example, foam can be fed even though the upper mold is moving upwards. On the other hand, the pair can first be moved apart from each other and the feeding of the foam starts only after this.
[00230] Vaahdon syöttäminen muotin läpi aikaansaa lisäedun. Nyt on mahdollista —muodostaa yksittäisen kerroksen asemesta monia kerroksia kerrostusmenetelmän avulla.[00230] Feeding the foam through the mold provides an additional advantage. Now it is possible —to form many layers instead of a single layer using the layering method.
Muodostettu kerros voidaan poistaa parin sisältää muovauksen jälkeen. Kerroksen muodostamisen jälkeen pari voidaan vaihtoehtoisesti siirtää erilleen toisistaan ja lisää vaahtoa voidaan syöttää uutta kerrosta varten, ja sitten paria lähennetään uudelleen toisiaan kohti. Myös tässä voidaan syöttää vaahtoa jopa jo paria erilleen toisistaan siirrettäessä. — [00231] Käytännössä voidaan muodostaa 1-10 lisäkerrosta, edullisesti 2-4 lisäkerrosta. Muovauksen ja puristuksen jälkeen ilma ja sitoutumaton vesi poistetaan jaThe formed layer can be removed after forming the pair contains. After the layer is formed, the pair can alternatively be moved apart and more foam can be fed for a new layer, and then the pair is brought closer together again. Here, too, foam can be fed even when moving pairs apart from each other. — [00231] In practice, 1-10 additional layers can be formed, preferably 2-4 additional layers. After molding and pressing, air and unbound water are removed and
SS
S saadaan puolivalmis kuitupitoinen rakenne.S a semi-finished fiber-rich structure is obtained.
NOF
O [00232] Seuraava vaihe on kuumapuristus kuituihin sitoutuneen veden poistamiseksi.O [00232] The next step is hot pressing to remove the water bound to the fibers.
N Kerrokset tarttuvat lopuksi yhteen kuumapuristusvaiheessa. Useita kuumapuristusvaiheitaN The layers finally stick together in the hot pressing phase. Several hot pressing steps
E 25 — voidaan toteuttaa peräkkäin. — . . . . . 2 [00233] Yllättäen ensimmäisen kerroksen jälkeen lisäkerros voidaan muodostaa <tE 25 — can be implemented consecutively. — . . . . . 2 [00233] Surprisingly, after the first layer, an additional layer can be formed <t
S ensimmäisen kerroksen jommalle kummalle puolelle. Vaahtoa voidaan toisin sanoenS on either side of the first floor. In other words, the foam can
OO
S syöttää aiemmin kerroksen jommalle kummalle puolelle. Voidaan esimerkiksi muodostaa ensin yksi sisäkerros toimimaan runkokerroksena, ja sitten voidaan muodostaa yksi lisäkerros sisäkerroksen molemmille puolille toimimaan pintakerroksina. Kerroksia on näin ollen kaikkiaan kolme.S previously feeds the layer to either side. For example, one inner layer can be formed first to act as a body layer, and then one additional layer can be formed on both sides of the inner layer to act as surface layers. There are therefore three layers in total.
[00234] Monikerroksinen kuitupitoinen rakenne voidaan valmistaa myös toisella tavalla. Kuitupitoinen rakenne voidaan yhdistää monikerroksisista kuitupitoisista — osittaisrakenteista, jotka on saatu kahdesta erillisestä muottiparista. Näistä kahdesta parista muodostetut kuitupitoiset osittaisrakenteet voidaan yhdistää ja kuumapuristaa yhden kuitupitoisen rakenteen saamiseksi. Voidaan esimerkiksi muodostaa yhdessä parissa yksi sisäkerros, jossa on yksi pohjakerros. Samanaikaisesti toisessa parissa voidaan muodostaa yksi sisäkerros, jossa on yksi yläkerros. Kun nämä kerrokset yhdistetään, muodostuu kuitupitoinen rakenne, jossa on neljä kerrosta.[00234] A multi-layer fibrous structure can also be produced in another way. The fiber-rich structure can be combined from multilayer fiber-rich — partial structures obtained from two separate mold pairs. The fibrous partial structures formed from these two pairs can be combined and hot-pressed to obtain a single fibrous structure. For example, one inner layer with one bottom layer can be formed in one pair. At the same time, one inner layer with one upper layer can be formed in the second pair. When these layers are combined, a fibrous structure with four layers is formed.
[00235] Useiden kerrosten nopea muodostaminen yhdeksi ainoaksi kuitupitoiseksi rakenteeksi on suuri etu. Vaahto voidaan vaihtaa ennen seuraavan kerroksen tai kerrosten muodostamista ensimmäisen kerroksen jälkeen. Yhden kuitupitoisen rakenteen muodostamisessa voidaan käyttää vaahtoja, joilla on erilaiset ominaisuudet. Tällä tavalla — kerrokset voivat olla keskenään erilaisia. Kuitupitoiseen rakenteeseen voi sisältyä esimerkiksi yksi tai kaksi sisäkerrosta, jotka on muodostettu yhden tyyppisestä vaahdosta.[00235] The rapid formation of several layers into a single fibrous structure is a great advantage. The foam can be replaced before forming the next layer or layers after the first layer. Foams with different properties can be used to form a single fibrous structure. In this way — the layers can be different from each other. The fibrous structure can include, for example, one or two inner layers formed from one type of foam.
Sitten voi olla ainakin yksi ulkokerros toisenlaisesta vaahdosta. Vaahdot voivat näin ollen muuttaa kuitupitoisen rakenteen poikkileikkausprofiilia.Then there can be at least one outer layer of another type of foam. Foams can therefore change the cross-sectional profile of the fibrous structure.
[00236] Kuitupitoinen rakenne voidaan yllättäen formata ilman lisäkuumentamista. — Koska vaahdolla on alhainen vesipitoisuus ja se sisältää paljon ilmaa, vettä voidaan poistaa tehokkaasti ja kuitupitoinen rakenne säilyttää muotonsa muovauksen jälkeen. Samalla vaahto pysyy muodossaan ja energiankulutus on alhainen. ™[00236] The fibrous structure can surprisingly be molded without additional heating. — Because the foam has a low water content and contains a lot of air, water can be removed efficiently and the fibrous structure retains its shape after molding. At the same time, the foam keeps its shape and the energy consumption is low. ™
S [00237] Vaahdon lämpötila pidetään 15-45 *C:n alueella, edullisesti 25-35 *C:n © alueella. Vaahto ja/tai muotit voidaan tarvittaessa jäähdyttää lämpötilan pitämiseksi % 25 — vakaana ja riittävän alhaisena.S [00237] The temperature of the foam is kept in the range of 15-45 *C, preferably in the range of 25-35 *C. If necessary, the foam and/or molds can be cooled to keep the temperature % 25 — stable and low enough.
E [00238] Näin alhaisissa lämpötiloissa kuidut sisältävät yhä jonkin verran kosteutta.E [00238] At such low temperatures the fibers still contain some moisture.
S Kuumapuristuksen aikana kosteus poistuu vetenä ja höyrynä, mikä myös aikaansaa sileänS During hot pressing, moisture is removed as water and steam, which also creates a smooth finish
I pinnan ja osaltaan vaikuttaa sisäiseen sitoutumiseen kiinteän kerroksittaisen kuitupitoisen = rakenteen muodostamiseksi.I of the surface and contributes to the internal binding to form a solid layered fibrous = structure.
[00239] Välittömästi parin alkaessa liikkua erilleen toisistaan muotin sisätilaan syötetään vaahtoa. Kun paria lähennetään uudelleen toisiaan kohti, syöttäminen päättyy ja vesi valuu pois parista. Samalla ilma poistuu.[00239] Immediately when the pair starts to move apart from each other, foam is fed into the interior of the mold. When the pair is brought closer to each other again, the feeding stops and the water drains away from the pair. At the same time, the air is removed.
[00240] Veden ja ilman poistoa puristamalla voidaan edistää alipaineen avulla.[00240] The removal of water and air by compression can be promoted by vacuum.
[00241] Vaikka voidaan muodostaa yksikerroksinen kuitupitoinen rakenne, menetelmä on edullinen muodostettaessa monia kerroksia.[00241] Although a single-layer fibrous structure can be formed, the method is advantageous when forming many layers.
[00242] Vaahto on valmistettu vedestä, ilmasta, kuiduista ja vaahdotuskemikaalista.[00242] The foam is made of water, air, fibers and a foaming chemical.
Vaahto sisältää pieniä fraktioita tai hiukkasia kyseisistä kuiduista. Vaahdotuskemikaalia käytetään myös vaahdon muodostumisen edistämiseen ja ylläpitämään vaahdon muoto. — [00243] Kuitujen alkuperä ja koostumus voivat vaihdella suuresti. Voidaan käyttää esimerkiksi puukuituja tai kasvikuituja (esim. olki-, sokeriruokojäte- ja bambukuituja), mutta myös keinotekoiset selluloosakuidut ovat mahdollisia.The foam contains small fractions or particles of the fibers in question. A foaming chemical is also used to promote foam formation and maintain the shape of the foam. — [00243] The origin and composition of the fibers can vary widely. For example, wood fibers or plant fibers (e.g. straw, sugarcane waste and bamboo fibers) can be used, but artificial cellulose fibers are also possible.
[00244] Kunnollisessa vaahdossa vesi ja kuidut sekä mahdolliset lisäaineet jakautuvat tasaisesti. vaahdon kuplien seindmille. Vaahto on flokkuloimaton heterogeeninen — kuituraaka-aine, jossa kuplien ilma kantaa kuidut ja muut raaka-aineet muovausprosessiin.[00244] In proper foam, water and fibers and possible additives are evenly distributed. on the walls of the foam bubbles. The foam is a non-flocculated heterogeneous — fibrous raw material, where the air in the bubbles carries the fibers and other raw materials into the molding process.
Vaahtoa käytettäessä kuitujen retentiokyky on myös erittäin korkea. Käytännössä yli 99 % kuiduista jää kuitupitoiseen rakenteeseen, joka muodostuu kantajaväliaineena toimivasta paksusta vaahdosta.When using foam, the retention capacity of the fibers is also very high. In practice, more than 99% of the fibers remain in the fiber-rich structure, which is formed by the thick foam acting as a carrier medium.
[00245] Lisäaineilla voi olla käyttötarkoituksesta riippuen erilaiset retentio- — ominaisuudet. 2 [00246] Muodostamalla — kuitupitoinen rakenne useista kerroksista rakenteen[00245] Additives can have different retention properties depending on the purpose of use. 2 [00246] By forming — a fibrous structure from several layers of the structure
N ominaisuuksia voidaan räätälöidä monin tavoin. Esimerkiksi kuiturakenteen perusrakenneN features can be customized in many ways. For example, the basic structure of the fiber structure
O ja pintaominaisuudet voidaan muodostaa erilaisilla vaahtokoostumuksilla. KäytännössäO and surface properties can be created with different foam compositions. In practice
N jokaisella kerroksella voi olla omat prosessiparametrinsa ja raaka-aineensa. EsimerkiksiN each layer can have its own process parameters and raw materials. For example
E 25 — kuitupitoisen rakenteen jäykkä runko voidaan muodostaa halvemmista kuiduista ja sittenE 25 — the rigid frame of the fibrous structure can be formed from cheaper fibers and then
S pintakerrokset korkeamman laadun omaavista kuiduista. Verrattuna tunnettuihin 3 prosesseihin, joissa käytetään vesipitoista kuitulietettd, kuitutiheys on vaahdossa paljon 2 suurempi. Samalla myös kuplien seinien sisällä kiertävä vesimäärä on huomattavasti pienempi ja veden poistaminen muovauksessa on helppoa. Vaahto pienten vesimäärien — kanssa mahdollistaa nopeat prosessisyklit.S surface layers of higher quality fibers. Compared to known 3 processes using aqueous fiber slurry, the fiber density is much 2 higher in the foam. At the same time, the amount of water circulating inside the walls of the bubbles is significantly smaller, and removing the water during molding is easy. Foam with small amounts of water enables fast process cycles.
[00247] Vaahdon fraktioiden tai tyyppien vaihtaminen kuitupitoisen rakenteen eri kerroksia varten voi olla mahdollista.[00247] Changing fractions or types of foam for different layers of the fibrous structure may be possible.
[00248] Vaahto voidaan syöttää riittävän nopeasti muottitilan sisään, etenkin käytettäessä alipainetta.[00248] The foam can be fed quickly enough into the mold space, especially when using vacuum.
[00249] Kunnollisessa vaahdossa kuplat eivät erotu ja kuidut ovat tasaisesti jakautuneita. Muovauksen aikana vaahtoa annostellaan tai syötetään muotin sisätilaan kahden muotin väliin. Muotin sisätilan tilavuutta voidaan säätää vaaditun kerrospaksuuden mukaan.[00249] In a proper foam, the bubbles do not separate and the fibers are evenly distributed. During molding, foam is dosed or fed into the interior of the mold between two molds. The volume of the interior of the mold can be adjusted according to the required layer thickness.
[00250] Seuraavan kerroksen muodostaminen voi esimerkiksi tapahtua edellisen — kerroksen jommalla kummalla puolella. Vaahdon syöttäminen voi myös alkaa jo liikutettaessa paria erilleen Tämä on edullista, koska erilleen liikuttamisen aikana muottitila täyttyy välittömästi vaahdolla ilman, että ilmaa kykenisi pääsemään tähän tilaan ennen vaahtoa.[00250] The formation of the next layer can, for example, take place on either side of the previous layer. The feeding of the foam can also start already when moving the pair apart. This is advantageous, because during the moving apart the mold space is immediately filled with foam without air being able to get into this space before the foam.
[00251] Vaahto syötetään muotin läpi muotin sisätilaan. 'Muotin sisätila tarkoittaa — muottien parin välistä tilaa.[00251] The foam is fed through the mold into the interior of the mold. 'The interior space of the mold means — the space between a pair of molds.
[00252] Myös alipainetta voidaan käyttää. Alipaine edistää veden ja ilman poistamista. Alipainetta voidaan käyttää jopa vaahdon syöttämisen aikana, mutta viimeistään käynnistettäessä parin lähentäminen toisiaan kohden. Muovauksen aikana muottitila pienenee, muttei yhtä paljon kuin varsinaisessa muovauksen jälkeisessä — puristusvaiheessa. Lisäksi on mahdollista pitää muodostunut kerros alipaineessa halutun muotin pinnalla (sisäpinnalla) lisäkerroksen muodostamiseksi aiemman kerroksen valitulle 2 puolelle. & ob [00253] Muovaus voidaan suorittaa ilman kuumennusta optimaalisen vaahtorakenteen = säätelemiseksi kuitupitoisen rakenteen tasaista muodostumista varten. Käytännössä[00252] Vacuum can also be used. The negative pressure promotes the removal of water and air. The negative pressure can be used even during the feeding of the foam, but at the latest when starting to bring the pair closer to each other. During molding, the mold space decreases, but not as much as in the actual post-molding — pressing phase. In addition, it is possible to keep the formed layer under vacuum on the surface (inner surface) of the desired mold to form an additional layer on the selected 2 sides of the previous layer. & ob [00253] Molding can be performed without heating to control the optimal foam structure = for uniform formation of the fibrous structure. In practice
N 25 —muovaus suoritetaan olennaisesti vakiossa prosessilämpötilassa, edullisesti 15-45 *C:nN 25 molding is performed at an essentially constant process temperature, preferably 15-45 *C
S välillä. Muottiparin — lisäksi tätä lämpötilaa voidaan ylläpitää myös koko 3 vaahtojärjestelmässä optimaalisen kuplakoon varmistamiseksi korkealaatuisen tuotteen 5 saamiseksi. Tällä tavalla vaahdon käyttöikää voidaan pidentää. Ilmaa on myös helpompiBetween S In addition to the mold pair — this temperature can also be maintained throughout the 3 foam system to ensure optimal bubble size for a high-quality product 5 . In this way, the lifetime of the foam can be extended. Air is also easier
S poistaa kuin höyryä, ja kerros pysyy vahingoittumattomana ja prosessi vakaana. — Käytännössä vaahto sisältää yli 50 % ilmaa, edullisesti 55-75 % ilmaa.S removes like steam, and the layer remains undamaged and the process stable. — In practice, the foam contains more than 50% air, preferably 55-75% air.
[00254] Optimaalisen vaahdon kuplakoko muovauksessa voi olla läpimitaltaan noin 10-500 um, edullisesti läpimitaltaan 50-150 um.[00254] The bubble size of the optimal foam in molding can be approximately 10-500 µm in diameter, preferably 50-150 µm in diameter.
[00255] Esillä olevalla vaahtomenetelmällä saavutetaan yllättäen samanaikaisesti korkea sakeus ja hyvä muovautuminen (tunnettuihin — vesilietettä — käyttäviin — muovausmenetelmiin verrattuna. Mainitut vesipohjaiset menetelmät vaativat pidemmän kuumennus- ja vedenpoistoajan, koska sakeus on paljon alhaisempi, ja formaatio on flokkuloitumisen vuoksi huonompaa.[00255] The present foam method unexpectedly achieves high consistency and good molding at the same time (compared to known molding methods that use water slurry. The mentioned water-based methods require a longer heating and dewatering time, because the consistency is much lower, and the formation is worse due to flocculation.
[00256] Kerrostettu kuitupitoinen rakenne muodostetaan toistensa päällä oleviksi kerroksiksi. Vedenpoistovaiheessa vesi poistetaan muodostuneesta rakenteesta muotin — kautta. Kerrosrakenne sidotaan yhteen viimeistään kuumapuristuksessa.[00256] The layered fibrous structure is formed as layers on top of each other. In the dewatering phase, the water is removed from the formed structure through the mold. The layer structure is bound together at the latest during hot pressing.
[00257] Kerrostettu kuitupitoinen rakenne voidaan muodostaa valinnanvaraisessa kerrosjärjestyksessä. Muodostaminen voi toisin sanoen alkaa mistä tahansa sisäkerroksesta tai jommasta kummasta pintakerroksesta.[00257] The layered fibrous structure can be formed in an optional layer order. In other words, the formation can start from any inner layer or from either surface layer.
[00258] Kerrosten — sitoutuminen — toisiinsa — voidaan = käynnistää = suorittamalla — vedenpoisto kerrosten rajapintojen yli.[00258] The — binding — of the layers — to each other — can be = initiated = by carrying out — drainage across the interfaces of the layers.
[00259] Kerrosten sitoutuminen jatkuu tai viimeistään tapahtuu myöhemmässä kuumapuristusvaiheessa, jolloin kuitupitoisessa rakenteessa syntyvä lämpö ja höyry sekä kerrosten läpi kulkeva höyry vahvistavat myös kerrosten sitoutumista toisiinsa.[00259] The bonding of the layers continues or at the latest takes place in the later hot pressing stage, when the heat and steam generated in the fibrous structure and the steam passing through the layers also strengthen the bonding of the layers to each other.
[00260] Kerrostaminen voidaan toteuttaa samoilla kuiduilla, mutta eri kerroksissa — voidaan käyttää erilaisia lisäaineita. 2 [00261] Kuumapuristus voi = käsittää useita = erillisiä kuumapuristusvaiheita.[00260] Layering can be done with the same fibers, but in different layers — different additives can be used. 2 [00261] Hot pressing may = comprise several = separate hot pressing steps.
N Kuitupitoisen rakenteen kuumapuristamiseen ja/tai kuivaamiseen voidaan soveltaaN Can be applied to hot pressing and/or drying of fibrous structure
O kuumailma- tai säteilykuumennusta tai impulssikuivausta. &O hot air or radiation heating or impulse drying. &
I [00262] Kuumapuristusvaiheen jälkeen voi seurata valinnainen lisäkuivausvaihe a = 25 korotetussa lämpötilassa. 3 3 [00263] Menetelmään sisältyy vaahdon synnyttäminen kuiduista, vedestä, ilmasta ja o vaahdotuskemikaalista. Vaahdon ominaisuudet voivat vaihdella aiemmin kuvatulla tavalla.I [00262] After the hot pressing step, an optional additional drying step a = 25 at an elevated temperature can follow. 3 3 [00263] The method involves generating foam from fibers, water, air and a foaming chemical. Foam properties may vary as previously described.
Lisäksi menetelmään sisältyy muottiparin käyttö, joiden keskinäistä etäisyyttä voidaan muunnella. Toisin sanoen muottien välistä etäisyyttä voidaan muuttaa. Käytännössä vaahdon syöttämisen jälkeen muotit puristetaan yhteen veden ja ilman poistamiseksi, jolloin muodostuu kuitupitoinen rakenne.In addition, the method includes the use of a pair of molds whose mutual distance can be changed. In other words, the distance between the molds can be changed. In practice, after feeding the foam, the molds are pressed together to remove water and air, resulting in a fibrous structure.
[00264] Lisäksi menetelmään sisältyy edelleen vaahdon syöttäminen muottien väliin kerroksen muodostamiseksi. Kuitupitoinen rakenne voi koostuu yhdestä ainoasta — kerroksesta, mutta edullisesti kuitupitoinen rakenne voi sisältää useita kerroksia. Vaahtoa voidaan syöttää myös silloin, kun muotit ovat jonkin etäisyyden päässä toisistaan ja myös siirrettäessä paria toistensa suhteen. Tämä lyhentää prosessisykliä ja antaa enemmän vaihtoehtoja prosessin ja lopputuotteen räätälöimiseen.[00264] Furthermore, the method further includes feeding foam between the molds to form a layer. The fibrous structure may consist of a single layer, but preferably the fibrous structure may contain several layers. Foam can also be fed when the molds are at some distance from each other and also when moving a pair relative to each other. This shortens the process cycle and gives more options for customizing the process and the final product.
[00265] Menetelmään sisältyy suljetun muottitilan muodostaminen ja jonkin määrän — vaahtoa syöttäminen muottitilaan, joka on suljetun ontelon kaltainen. Muovattu kuitupitoinen rakenne poistetaan parista ja siirretään kuumapuristukseen.[00265] The method includes forming a closed mold space and feeding some amount of foam into the mold space, which is similar to a closed cavity. The molded fibrous structure is removed from the pair and transferred to hot pressing.
[00266] Pari sisältää edullisesti ylämuotin ja alamuotin. Ylämuotti on liikuteltava, kun taas alamuotti on järjestetty liikkumattomaksi, tai vaihtoehtoisesti alamuotti on liikuteltava, kun taas ylämuotti on järjestetty liikkumattomaksi, tai vielä vaihtoehtoisesti —molemmat muotit ovat liikuteltavia.[00266] The pair preferably includes an upper mold and a lower mold. The upper mold is movable, while the lower mold is arranged to be stationary, or alternatively, the lower mold is movable, while the upper mold is arranged to be stationary, or alternatively — both molds are movable.
[00267] Muottitilan ollessa suljettuna muotit voivat olla jollakin etäisyydellä erillään toisistaan muovauksen aikana. Erilleen siirtämisen jälkeen pari antaa tilaa lisävaahdolle.[00267] When the mold space is closed, the molds can be some distance apart from each other during molding. After being moved apart, the pair makes room for additional foam.
[00268] Käytännössä muottien välinen etäisyys on 10-100 mm, edullisesti 20-80 mm.[00268] In practice, the distance between the molds is 10-100 mm, preferably 20-80 mm.
Yleisesti ottaen mitä paksumpi kerros, sitä suurempi etäisyys. Vaahdon virtausnopeus — pysyy kohtuullisena. Käytännössä virtausnopeus on 1-3 metriä sekunnissa.In general, the thicker the layer, the greater the distance. Foam flow rate — remains reasonable. In practice, the flow speed is 1-3 meters per second.
[00269] Kuten aiemmin mainittiin, useita identtisiä kuitupitoisia rakenteita voidaan ™[00269] As previously mentioned, several identical fibrous structures can be ™
N saada aikaan rinnakkain muovausmenetelmällä, jossa parin kumpikin muotti käsittää useitaN can be achieved by a parallel molding method, where each mold of the pair comprises several
N ob identtisiä osittaismuotteja tai alimuotteja.N ob identical partial molds or sub-moulds.
OO
N [00270] Kukin osittainen tai alimuotti on tasaisesti täytetty vaahdolla. MuovatutN [00270] Each partial or sub mold is evenly filled with foam. Molded
E 25 — kuitupitoiset rakenteet ovat näin ollen tasalaatuisia, ja prosessi on nopea. — e e . . . . . 2 [00271] Kun muottitila on täyttynyt vaahdolla, vesi ja ilma poistetaan puristamalla. <tE 25 — fibrous structures are therefore of uniform quality, and the process is fast. — e e . . . . . 2 [00271] When the mold space has been filled with foam, water and air are removed by pressing. <t
S Vesi ja ilma voivat tunkeutua muotin pinnan läpi, kun taas kuidut kerääntyvätS Water and air can penetrate through the surface of the mold, while the fibers accumulate
OO
S muottipinnalle. Vedenpoistoa voidaan edistää alipaineella. Vedenpoistoa voidaan edistää myös vastakkaisen muotin aiheuttamalla ylipaineella.S for mold surface. Dewatering can be promoted by negative pressure. Drainage can also be promoted by the overpressure caused by the opposing mold.
[00272] Tulee huomioida, että esitetyt keksinnön toteutusmuodot eivät rajoitu tässä esitettyihin tiettyihin rakenteisiin, menetelmävaiheisiin tai materiaaleihin, vaan ne laajennetaan niiden vastineisiin relevanttien alojen tavanomaisten ammattilaisten ymmärtävällä tavalla. Tulee myös huomioida, että tässä käytettyä terminologiaa käytetään — vain tiettyjen toteutusmuotojen kuvaamiseen, eikä sen ole tarkoitus olla rajoittava.[00272] It should be noted that the presented embodiments of the invention are not limited to the specific structures, method steps or materials presented here, but are extended to their counterparts in a manner understood by ordinary professionals in the relevant fields. It should also be noted that the terminology used herein is used to describe certain embodiments only and is not intended to be limiting.
[00273] Viittaus kaikkialla tässä selityksessä "yhteen toteutusmuotoon" tai "erääseen toteutusmuotoon" tarkoittaa, että tietty toteutusmuodon yhteydessä kuvattu piirre, rakenne tai ominaisuus sisältyy ainakin yhteen esillä olevan keksinnön toteutusmuotoon. Näin ollen ilmaisujen "yhdessä toteutusmuodossa" tai "eräässä toteutusmuodossa" esiintymiset eri — paikoissa läpi tämän selityksen eivät välttämättä kaikki viittaa samaan toteutusmuotoon.[00273] Reference throughout this explanation to "one embodiment" or "one embodiment" means that a certain feature, structure or feature described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Accordingly, occurrences of the expressions "in one embodiment" or "an embodiment" in various places throughout this specification may not all refer to the same embodiment.
[00274] Tässä käytettynä useita nimikkeitä, rakenne-elementtejä, koostumuselementtejä ja/tai materiaaleja voidaan selvyyden vuoksi esittää yhteisessä luettelossa. Näitä luetteloita on kuitenkin tulkittava siten, että jokainen luettelon jäsen on yksilöity erilliseksi ja ainutlaatuiseksi jäseneksi. Siten yhtäkään tällaisen luettelon — yksittäistä jäsentä ei saa tulkita de facto vastaavaksi minkään muun saman luettelon jäsenen kanssa pelkästään sen perusteella, että ne ovat esiintyneet yhteisessä ryhmässä ilman viittauksia päinvastaiseen. Lisäksi tässä voidaan viitata esillä olevan keksinnön erilaisiin toteutusmuotoihin ja esimerkkiin yhdessä sen eri komponentteja koskevien vaihtoehtojen kanssa. Ymmärretään, että tällaisia toteutusmuotoja, esimerkkejä ja — vaihtoehtoja ei tule pitää toistensa de facto vastineina, vaan niitä on pidettävä esillä olevan keksinnön erillisinä ja itsenäisinä edustajina.[00274] As used herein, several titles, structural elements, compositional elements and/or materials may be presented in a common list for clarity. However, these lists must be interpreted as identifying each member of the list as a separate and unique member. Thus, no single member of such a list — may be construed as de facto equivalent to any other member of the same list simply because they have appeared in a common group without reference to the contrary. In addition, various implementation forms and examples of the present invention can be referred to here together with alternatives regarding its various components. It is understood that such embodiments, examples and — alternatives should not be considered as de facto equivalents of each other, but should be considered as separate and independent representatives of the present invention.
[00275] Kuvattuja piirteitä, rakenteita tai ominaisuuksia voidaan lisäksi yhdistää millä tahansa sopivalla tavalla yhdessä tai useammassa toteutusmuodossa. Seuraavassa & selityksessä esitetään lukuisia spesifisiä yksityiskohtia, kuten esimerkkejä pituuksista, > 25 — leveyksistä, — muodoista jne. perusteellisen käsityksen | saamiseksi — keksinnön = toteutusmuodoista. Alan ammattilainen ymmärtää kuitenkin, että keksintöä voidaan[00275] Described features, structures or properties can also be combined in any suitable way in one or more embodiments. The following & explanation presents numerous specific details, such as examples of lengths, > 25 — widths, — shapes, etc. for a thorough understanding | to obtain — from the invention = implementation forms. However, a person skilled in the art understands that the invention can be done
N toteuttaa käytännössä ilman yhtä tai useampaa spesifistä yksityiskohtaa tai käyttämälläN implements in practice without or using one or more specific details
E muita menetelmiä, komponentteja, materiaaleja jne. Hyvin tunnettuja rakenteita, 3 materiaaleja tai toimintoja ei toisissa tapauksissa ei ole esitetty tai kuvattu 5 30 — yksityiskohtaisesti keksinnön aspektien hämärtymisen välttämiseksi. 5 [00276] Vaikka edellä esitetyt esimerkit ovat esillä olevan keksinnön periaatteita yhdessä tai useammassa tietyssä sovelluksessa havainnollistavia, alan ammattilaisille on ilmeistä, että lukuisia muutoksia muotoon, käyttöön ja toteutuksen yksityiskohtiin voidaan tehdä keksinnöllisyyttä harjoittamatta ja keksinnön periaatteista ja käsitteistä poikkeamatta.E other methods, components, materials, etc. Well-known structures, 3 materials or functions are not in other cases shown or described 5 30 — in detail to avoid obscuring aspects of the invention. 5 [00276] Although the above examples are illustrative of the principles of the present invention in one or more specific applications, it is obvious to professionals in the field that numerous changes to the form, use and implementation details can be made without practicing inventiveness and without deviating from the principles and concepts of the invention.
Näin ollen keksinnön ei ole tarkoitettu olevan rajoittava muuten kuin jäljempänä esitetyissä suojavaatimuksissa kuvatulla tavalla.Thus, the invention is not intended to be restrictive other than as described in the protective claims presented below.
[00277] Verbejä "käsittää" ja "sisältää" käytetään tässä asiakirjassa avoimina —rajoituksina, jotka eivät sulje pois eivätkä vaadi myös lausumattomien piirteiden olemassaoloa. Epäitsenäisissä suojavaatimuksissa esitetyt ominaisuudet ovat keskenään vapaasti yhdistettävissä, ellei toisin ole erikseen mainittu. Lisäksi tulee ymmärtää, että yksikkömuodon käyttö läpi koko tämän asiakirjan ei sulje pois monikkoa.[00277] The verbs "comprise" and "comprise" are used in this document as open-ended limitations that neither exclude nor require the existence of unstated features. The properties presented in the independent protection claims can be freely combined with each other, unless otherwise specifically stated. Furthermore, it should be understood that the use of the singular throughout this document does not exclude the plural.
TEOLLINEN KÄYTTÖKELPOISUUSINDUSTRIAL APPLICABILITY
[00278] Esillä oleva keksintö on teollisesti sovellettavissa ainakin pulverimaalattujen muovattujen kuitutuotteiden valmistuksessa.[00278] The present invention is industrially applicable at least in the manufacture of powder-coated molded fiber products.
VIITENUMEROTREFERENCE NUMBERS
1 ensimmäinen kuitupitoinen kerros 2 toinen kuitupitoinen kerros 3 kuitupitoinen sisäkerros 4 välikerros 5 pinnoite1 first fiber-rich layer 2 second fiber-rich layer 3 fiber-rich inner layer 4 intermediate layer 5 coating
SS
NOF
OO
NOF
© ?© ?
SS
NOF
I a aI a a
OO
OO
OO
<t<t
OO
NOF
OO
NOF
>”>”
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20234090U FI13463Y1 (en) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Moulded and coated fibrous product |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20234090U FI13463Y1 (en) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Moulded and coated fibrous product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI13463Y1 true FI13463Y1 (en) | 2023-09-25 |
Family
ID=88069128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FIU20234090U FI13463Y1 (en) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Moulded and coated fibrous product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI13463Y1 (en) |
-
2021
- 2021-10-11 FI FIU20234090U patent/FI13463Y1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7284091B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing fiber-based food containers | |
US10087584B2 (en) | Method for manufacturing fiber-based meat containers | |
US20030220036A1 (en) | Laminates and coated materials comprising hydroxy-phenoxyether polymers | |
WO2001045941A2 (en) | Laminates and coated materials comprising hydroxy-phenoxyether polymers | |
US20240253891A1 (en) | An ovenable moulded multi-layered fibrous product and use thereof | |
JP4039006B2 (en) | Drawing base paper and paper molding container using the same | |
JP2023528101A (en) | Acrylate and non-acrylate chemical compositions for selectively coating fibrous food containers | |
CA3191974A1 (en) | Cellulose-based acetate film lined molded fiber articles and methods of manufacture | |
KR102429942B1 (en) | molding base paper and molded paper vessel produced from it | |
FI13463Y1 (en) | Moulded and coated fibrous product | |
JP2002179044A (en) | Paper molded container and manufacturing method thereof | |
EP4416334A1 (en) | A product, uses of the same, and a method | |
JP2024538762A (en) | Products, their uses and methods | |
US20240253328A1 (en) | A moulded multi-layered fibrous product and use thereof | |
WO2024084133A1 (en) | A method and a moulded multi-layered fibrous product | |
WO2024084132A1 (en) | A method, a moulded multi-layered fibrous product, and use thereof | |
JP2023508810A (en) | Method, Apparatus, and Chemical Composition for Selectively Coating Fiber-Based Food Containers |