FI62382C - Fiberprodukt saosom papper papp och dylikt och foerfarande foer tillverkning av densamma - Google Patents

Description

mil « w 1¾¾¾ -·Β9.3 8 2 c Patentti myönnetty 10 12 1932 w Patent meddelat (51) Kv.iv?/into.3 D 21 H 5/18 SUOMI—FINLAND (21) Pfn«»»fc«ww—NfnamSktant 791131 (22) Hakaittftpthrt—AmMcnlnpciic 05.0U.79 (23) AltatpSM—GlMgMtadac 05.0U.79 (41) Taltat JvIklMltal — Bftvtt offandig 06.10.79 PMMitti- Ja rekisterlhalMtll· /44) NahtMMpmn J· ktml|ull«l«m pwn.— 31.08.82

Patent· och ragisterttyrwlwn ' ' Areakin uttatd oeh «Ukrtfwn puMInred (32)(33)(31) Pyydetty woollen» l>|M priori** 05.0U. 78

Ruotsi-Sverige(SE) 7803858-5 (71) Gullfiber AB, Fack, S-2Ö0 50 Billesholm, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Ingegerd Judith Elisabeth Hjorth, Helsingborg, Brodde Nils Erik Broddesson, Billesholm, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Forssan & Salomaa Oy (5U) Kuitutuote, kuten paperi, pahvi tms. ja sen valmistusmenetelmä -

Fiberprodukt- säsom papper, papp och dylikt och förfarande för till-verkning av densaitana

Esillä oleva keksintö koskee uudentyyppistä kuitutuotetta, kuten esim. paperia, pahvia tms., joka sisältää paitsi orgaanisia kuituja, kuten sellu-loosakuituja, myös 1-95 paino-% epäorgaanisia kuituja, kuten mineraalivilla-kuituja.

On tunnettua käyttää hyväksi piihapon ja natriumin tai kaliumin yhdisteitä, s.o. vesilasia orgaanisen sideaineen sijasta paperin valmistuksessa. Käytettäessä vesilasia sideaineena saadaan usein kuitenkin tuloksena paperia, jonka rakenne on hauras ja jossa on huono repeytymislujuus. Tästä syystä vesilasia ei ole paljoakaan käytetty sideaineena selluloosakuitujen kanssa paperin valmistuksessa.

On edelleen tunnettua käyttää epäorgaanisia kuituja, kuten lasikuitua, paperin valmituksesea joko yksinään tai yhdessä selluloosakuitujen tai muiden orgaanisten kuitujen kanssa.

Keksinnön päätarkoituksena on hyvän märkälujuuden ja alhaisen huokoisuuden 2 6238 2 omaavia kuitutuotteita yhdistämällä vesilasia - mahdollisesti muunnettuna jollakin tavanomaisella orgaanisella tai epäorgaanisella sideaineella -epäorgaanisia kuituja, kuten mineraalivillakuituja, sekä orgaanisia kuituja, kuten selluloosakuituja.

Keksinnön päämäärä saavutetaan kuitutuotteella, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kuitutuote sisältää myös sideainetta, joka on ainakin osittain piihapon ja natriumin tai kaliumin yhdisteenä, s.o. vesilasina, sekä karbamidia ja propyleeniglykolia kuitujen sitomiseksi alkalisessa olosuhteessa.

Yhdistämällä orgaanisia sekä epäorgaanisia kuituja ja sideainetta voidaan parantaa sekä märkälujuutta että huokoisuutta samanaikaisesti, mitä ei pystytä aikaansaamaan pelkästään selluloosakuiduilla. Keksinnön mukaisilla kuitutuotteilla on myös hyviä vettähylkiviä ominaisuuksia. Mineraalivilla-kuitujen korkeaprosenttisella seoksella saavutetaan erinomaisia palonestä-viä ominaisuuksia sekä hyvä terminen stabiliteetti. Tuotteesta tulee lisäksi hometta kestävä eivätkä mikro-organismit pysty kiinnittymään sen pinnalle. Tämän takia se voi olla sovelias myös kliinisiin tarkoituksiin. Uusi tuote on myös hyvin kulutusta kestävä sekä iskun- ja vedonkestävä. Käytettäessä lasikuituja ja vesilasia, jotka ovat dielektrisiltä ominaisuuksiltaan tunnettuja, tuotteesta tulee myös sähköisesti eristävä, mikä täyttää korkealle asetetut vaatimukset. Tuotteen kutistumis- ja supistumiskyky on mitätön.

Keksinnön mukaiset kuitutuotteet valmistetaan kuitususpensiosta, joka koostuu käsitellyistä selluloosakuiduista. Tämän suspensioon lisätään vesilasi-sideainetta. Mineraalivillakuidut, samoin suspensiofaasissa, lisätään tämän jälkeen selluloosakuitususpensioon, minkä jälkeen niin kutsuttu täydennetty suspensio tai jauhettava massa edelleenmuokkauksen jälkeen, esimerkiksi liiman, väriaineen, täyte- ja sakeutusaineen lisäyksen jälkeen kuivataan ja puristetaan lopulliseksi tuotteeksi. Edullisesti voidaan käyttää esimerkiksi lasikuitua, jonka läpimitta on n. 7 y - rakennusten eristyksessä käytettyä vakiolasikuitua - tämän uuden menetelmän yhteydessä.

On myös osoittautunut täysin mahdolliseksi käyttää seokseen mineraalivillan valmistuksessa saatavia reunajätteitä tai hylättyjä tuotteita.

Vesilasisideaine voi muodostua piihapon ja natriumin tai kaliumin yhdisteistä, 3 62382 joihin on lisätty karbamidia ja/tai propyleeniglykolia. Hyviä tuloksia on saatu esimerkiksi natriumsilikaatilla natriumoksidin ja piidioksidin mooli-suhteen ollessa 1 : 3,4-4.1.

Tuotteen valmistusmenetelmässä käytettävä selluloosamassa, joka voi olla valkaistua tai valkaisematonta, on valmistettu etukäteen, niin että kuitujen spesifinen pinta on lisääntynyt ja saadaan hyvä kosketuspinta kuitujen välille arkin muodostusvaiheessa. Tämä saadaan aikaan tavanomaiseen tapaan mekaanisesti, nk. jauhatuksella, joka suoritetaan hajottimissa, murskaimissa ja puhdistimissa. Tällä muokkauksella lyhennetään myös selluloosakuitujen pituutta hiukan samalla, kun kuituniput hajotetaan. Selluloosamassana käytetään esimerkiksi koivu-, mänty- tai kuusimassaa. Uudessa menetelmässä liete-tään tämä massa ensimmäisessä vesiammeessa ja toisessa vesiammeessa lietetään mineraalivillakuidut esim. mineraalivillalevyistä, -matoista, -höytäleistä tms. Myös hylättyjä tuotteita voidaan edullisesti käyttää, kuten yllä on mainittu. Vesilasisideaine lisätään ensimmäiseen ammeeseen, jossa on selluloosamassa ja tämän jälkeen sekoitetaan molempien ammeiden sisältö. Yhteen-sekoitettu seos, jauhettava massa, voidaan sitten käsitellä edelleen tunnetulla tavalla, jolloin siihen esimerkiksi sekoitetaan liimaa, väriaineita, täyte- ja sakeutusaineita, minkä jälkeen se kuivataan ja puristetaan.

Esimerkki 1

Hajottimessa sekoitetaan 5 min. lasikuitua ja vettä, jotta saadaan suspensio tai nk. liete. Sekoitettu lasikuidun määrä on tällöin 10 painoprosenttia. Vertauksen vuoksi voidaan mainita, että tavallinen selluloosakuituliete sisältää tavallisesti 3 - 3,5 painoprosenttia selluloosaa, jolloin siinä on suhteellisen korkea vesipitoisuus, kun tuote viedään viiralla kuivausta varten. Massa, jossa on määrätty määrä lasikuitua, kuivuu huomattavasti nopeammin paperikoneessa kuin puhdas selluloosakuitumassa, mikä taloudellisesti on edullista, koska valmistusnopeus tällöin nousee.

Sekoituksen jälkeen lasikuituliete viedään holanterin ammeeseen.

Toisessa holanterin ammeessa valmistetaan 3-prosenttinen selluloosakuituliete valkaistusta koivumassasta. Tähän lisätään 5 % sideainetta, joka on natrium-vesilasia, laskettuna lasikuitu- ja selluloosakuitulietteen kokonaismäärästä suhteessa 3,4, jossa on lisäksi karbamidia ja propyleeniglykolia. Vesilasi- 4 62382 sideaine osittain vähentää kuitujen kostuvuutta, s.o. tekee niistä enemmän vettätorjuvia, ja osittain vähentää huokosten sädettä, s.o. täyttää arkissa olevat huokoset, niin että huokosten läpimitta pienenee ja nesteen läpäisy vaikeutuu.

Lasikuituliete lisätään ja sekoitetaan selluloosakuitu-vesilasi-lietteeseen. Lasikuitujen osuus seoksessa on 10 painoprosenttia kokonaismäärästä. Seos selluloosakuiduista, lasikuiduista ja vesilasisideaineesta on alkalinen, s.o. pH-arvo on 9,0 - 9,5. Vertaukseksi voidaan mainita, että tavallisessa sellu-loosakuitumassassa on tässä vaiheessa tavallisesti pH-arvo 4,5. Lietteeseen ei lisätä mitään kostutusainetta eikä alunaa eikä lämpötilan nousua esiinny kuten tavanomaisessa valmistuksessa.

Saatu lieteseos kulkee tämän jälkeen puhdistimen läpi ja se viedään tavanomaiseen tapaan paperikoneen huuhtelukourun yläpään kautta viiralle.

Yllä olevalla tavalla valmistetussa kuitutuotteessa on etuina ennen kaikkea hyvä repäisylujuus sekä hyvät painatusominaisuudet esimerkiksi moniväripaina-tuksia varten johtuen tuotteen kuitujen välisestä hyvästä mitoituksellisesta stabiliteetista. Laatu voi olla myös erittäin sopiva esimerkiksi pakkauksiin johtuen sen hyvistä muodonmukautumisominaisuuksista.

Esimerkki 2 Tämä koe suoritettiin tarkalleen samalla tavalla kuin esimerkissä 1 oleva koe, mutta siinä oli 30 % mineraalivillakuituja, 10 % vesilasisideainetta ja 60 % selluloosakuituja.

Koska seoksessa oli enemmän mineraalivillaa, tapahtui kuivatus nopeammin kuin ensimmäisessä esimerkissä.

Paperissa oli hyvät dielektriset ominaisuudet, hyvä kulutuksen kestävyys sekä veden- ja iskunkestävyys. Kutistumis- ja supistumiskyky oli mitätön.

Esimerkki 3

Koe suoritettiin samalla tavalla kuin kaksi edellistä koetta, ainoastaan komponenttien määräsuhteita muutettiin. Tässä tapauksessa sekoitettiin 90 % mi- 62382 5 neraalivillakuituja, 5 Z vesilasisideainetta ja 5 % selluloosakuituja.

Valmistetussa paperissa oli hyvinä ominaisuuksina palamattomuus ja syttymät-tömyys sekä hyvä terminen stabiliteetti ja tämän lisäksi paperi oli hometta kestävä.

Esimerkki 4 Tässä neljännessä kokeessa, joka suoritettiin myös samalla tavalla kuin muut edellä olevat, käytettiin 50 % mineraalivillakuituja, 10 Z vesilasisideainetta, 5 % melamiinihartsia ja 35 % selluloosakuituja.

Tämän laadun spesifiset ominaisuudet olivat hyvä taitto-ominaisuus ja erittäin tasainen pinta.

Kuten esimerkeistä ilmenee, voidaan mineraalivillakuitujen, selluloosakuitu-jen ja vesilasisideaineen määriä vaihtelemalla saada eri ominaisuudet omaavia paperilaatuja. Siten voidaan mineraalivillakuitujen korkeaprosenttisella seoksella - yritys on tehty jopa 95 painoprosentin seoksella - saada paperilaatuja, joissa on esimerkiksi erittäin hyvät palonestävät ominaisuudet.

Koe on tehty hyvin tuloksin myös seoksella, jossa on 30 painoprosenttia vesilasisideainetta.

Ylläolevissa esimerkeissä on esitelty erityyppisiä paperilaatuja. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu ainoastaan kuitutuotteisiin, jotka ovat suhteellisen ohuiden arkkien muodossa, kuten pahvi, kartonki tms. vaan se voi aivan hyvin käsittää myös tuotteen, jonka paksuus on muutamia senttejä ja joka on huovan muodossa.

Mainituissa esimerkeissä karbamidi ja propyleeniglykoli on lisätty sideaineeseen, mutta mainittu aine voidaan tietenkin yhtä hyvin lisätä suspensioon erillisenä.

Claims (3)

62382 e Patentt ivaat imukset

1. Kuitutuote, kuten esim. paperi, pahvi tms., joka sisältää paitsi orgaanisia kuituja, kuten selluloosakuituja, myös 1-95 paino-% epäorgaanisia kuituja, kuten mineraalivillakuituja, tunnettu siitä, että kuitu-tuote sisältää myös sideainetta, joka on ainakin osittain piihapon ja natriumin tai kaliumin yhdisteenä, s.o. vesilasina, sekä karbamidia ja propy-leeniglykolia kuitujen sitomiseksi alkalisessa olosuhteessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen kuitutuotteen, kuten esim. paperin, pahvin tms., valmistusmenetelmä, joka kuitutuote sisältää paitsi orgaanisia kuituja, kuten selluloosakuituja, myös 1-95 paino-% epäorgaanisia kuituja, kuten mineraavivillakuituja, sekä sideainetta, joka on ainakin osittain piihapon ja natriumin tai kaliumin yhdisteinä, s.o- vesilasina, sekä karbamidia ja propyleeniglykolia kuitujen sitomiseksi alkalisessa olosuhteessa, tunnettu siitä, että alkalinen seos aikaansaadaan siten, että orgaanisten kuitujen suspensioon lisätään mainitut karbamidi ja propyleeniglykoli sekä vesilasi sellaisessa määrin, että se muodostaa noin 1-30 paino-% koko kuitu-suspensiosta, ja epäorgaaniset kuidut, minkä jälkeen näin täydennetty suspensio tai jauhettu massa edelleenkäsittelyn jälkeen, esimerkiksi liiman, väriaineen, täyte- ja sakeutusaineen lisäyksen jälkeen, kuivataan ja puristetaan lopulliseksi tuotteeksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesilasia lisätään suoraan selluloosakuitususpensioon ja että epäorgaaniset kuidut lisätään erillisen kuitususpension muodossa.