FI81157B - Foerfarande foer framstaellning av en fiberbana med anvaendning av pappersframstaellningsteknik. - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av en fiberbana med anvaendning av pappersframstaellningsteknik. Download PDF

Info

Publication number
FI81157B
FI81157B FI864653A FI864653A FI81157B FI 81157 B FI81157 B FI 81157B FI 864653 A FI864653 A FI 864653A FI 864653 A FI864653 A FI 864653A FI 81157 B FI81157 B FI 81157B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
filler
fibers
weight
binder
mixture
Prior art date
Application number
FI864653A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI81157C (fi
FI864653A0 (fi
FI864653A (fi
Inventor
Daniel Gomez
Original Assignee
Gascogne Papeteries
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gascogne Papeteries filed Critical Gascogne Papeteries
Publication of FI864653A0 publication Critical patent/FI864653A0/fi
Publication of FI864653A publication Critical patent/FI864653A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI81157B publication Critical patent/FI81157B/fi
Publication of FI81157C publication Critical patent/FI81157C/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/56Polyamines; Polyimines; Polyester-imides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375Poly(meth)acrylamide
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/55Polyamides; Polyaminoamides; Polyester-amides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/04Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
    • D21H23/06Controlling the addition
    • D21H23/08Controlling the addition by measuring pulp properties, e.g. zeta potential, pH
    • D21H23/10Controlling the addition by measuring pulp properties, e.g. zeta potential, pH at least two kinds of compounds being added
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/76Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by choice of auxiliary compounds which are added separately from at least one other compound, e.g. to improve the incorporation of the latter or to obtain an enhanced combined effect
    • D21H23/765Addition of all compounds to the pulp

Landscapes

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

Description

81157
Menetelmä kuiturainan valmistamiseksi paperinvalmistustekniikkaa käyttämällä - Förfarande för framställning av en fi-berbana med användning av pappersframställningsteknik Tämä keksintö koskee uutta menetelmää kuiturainan valmistamiseksi paperinvalmistusmenetelmällä, jolloin sen tarkoituksena on saada yleisparannus retentioon, erityisesti opasifioi-jien retentioon, siten pienentäen valmistuskustannuksia ja säilyttäen mekaaniset ominaisuudet tai paranten niitä suhteessa tunnettuun tekniikan tasoon. Keksintö koskee myös uuden teollisen tuotteen muodossa tällä menetelmällä saatua kuitu-rainaa.
Tätä uutta menetelmää voidaan käyttää erityisesti paperin ja kartongin valmistuksessa, varsinkin paino/kirjoitus-, pakkaus-, pintamateriaali- ja erikoispaperisektoreilla. Se on erityisen edullinen mineraalitäyteaineiden, kuten opasifioi-jien retentioon liittyen, parantaen tällöin opasiteettia, erityisesti opasiteettikontrastia ja opasiteettia öljylle.
On tunnettua, että hakijayhtiö on jo suositellut FR-patentti-julkaisussa 2 492 425 menetelmää kuiturainan valmistamiseksi paperinvalmistusprosessilla, jossa mineraalitäyteaineen ja orgaanisen sideaineen seos esiflokkuloidaan ennen sen lisäämistä paperikoneen perän putkistossa kuitujen, jotka edeltä käsin on käsitelty orgaanisella anionisella polymeerillä (mikä lisää kuitususpension anionista vahvuutta), vesisuspensioon, minkä jälkeen flokkulantti lisätään perälaatikon ylävirran puolella syntyvään vesisuspensioon, joka sisältää kuidut, mineraalitäyteaineen ja sideaineen. Tämä menetelmä mahdollistaa retention lisäämisen suhteessa tavanomaisiin tai muihin tekniikan tasosta tunnettuihin paperinvalmistustekniikkoihin.
Keksinnön mukaisesti ehdotetaan uutta menetelmää, jolla saadaan vieläkin paremmat tulokset kuin edellä mainitussa FR- 2 81157 patenttijulkaisussa 2 492 425 kuvatulla menetelmällä, erityisesti mitä tule retentioon. Keksinnön mukaisesti retention parantuminen on tuloksena erityisten toimintaehtojen soveltamisesta: - täyteaine/sideaineflokkien keskihalkaisijan optimoinnista, ja - kontaktiaikojen rajoittamisesta perälaatikon ylävirran puolella yhtäältä täyteaine/sideaineflokkien ja kuitujen sekä toisaalta flokkulanttien ja kuitu/täyteaine/sideaineseoksen välillä.
Keksinnön lisäpiirteenä suositeltu uusi menetelmä on erityisen edullinen opasifiointiaineiden retention parantamiseksi.
Titaanioksidi, erityisesti rutiili ja anataasi, on opasifioin-ti- ja vaalennuspigmentti, jota tunnetusti käytetään yleisesti maaleissa, painoväreissä, muoveissa, paperissa ja kartongissa, kosmetiikassa ja keramiikassa, johtuen sen hyvästä peittokyvystä, joka johtuu sen suuresta taitekertoimesta ja sen UV-säteilyn absorptiosta.
Kohtuuttomiin kasvava Ti02:n hinta (tällä hetkellä luokkaa 10-11 FF/kg) on saanut käyttäjät harkitsemaan muita vaihtoehtoisia ratkaisuja. Paperiteollisuudessa yritykset korvata titaanioksidi Ti02:n ja jonkin muun taloudellisemman mine-raalitäyteaineen seoksella, joka aine on valittu ryhmästä johon kuuluu talkki, kaoliini, aluminiumhydroksidi ja CaCOg, ovat osoittautuneet epätyydyttäviksi opasiteetin ja retention suhteen.
26.12.1984 jätetyn FR-patenttihakemuksen 84 19957 (TALCS DE LUZENAC) mukaan suositellaan uutta opasifiointipigmenttiä, joka on erityisen arvokas johtuen sen opasiteettikontrastista ja erityisesti opasiteetista öljylle. Tämä opasifiointi-pigmentti muodostuu seoksesta, jossa on 10-70 paino-% Ti02: ta ja 30-90 paino-% apuainetta, joka on valittu lamellaari- 3 81157 sista silikaateista, ja jota saadaan jauhamalla Ti02:ta yhdessä sanotun lamellaarisen apuaineen kanssa siten, että apuaineen fragmentoituneet osaset saadaan adsorboimaan titaani-oksidi. Talkki (magnesiumsilikaattihydraatti), kloriitti (mag-nesiumaluminiumsilikaattihydraatti), kaoliini, kiille, flo-gopiitti ja niiden seokset mainitaan erityisesti lamellaari-sina silikaatteina, jotka sanotun patenttihakemuksen mukaan ovat sopivia.
Suorittamalla keksinnön mukainen menetelmä parantuu retentio ja valmistuskustannuksissa saavutetaan säästöjä, jolloin samanaikaisesti kuiturainan mekaaniset ominaisuudet säilyvät tai parantuvat suhteessa tekniikan tason paperinvalmistus-tekniikkaan, kun toisaalta Ti02:ta käytetään ainoana opasi-fiointitäyteaineena, ja toisaalta käytetään sanottua taloudellisempaa opasifiointipigmenttiä, joka muodostaa edellä mainitun FR-patenttihakemuksen 84 19957 kohteen.
Erityisesti on havaittu (vrt. jäljempänä olevien vertailu-testien tuloksia), että käyttämällä edellä mainittua opasifiointipigmenttiä, (i) saadaan FR-A-2 492 425:n menetelmällä kuituraina, joka ominaisuuksiltaan (erityisesti retentioltaan ja opasiteetiltaan) on huomattavasti parempi kuin tavanomaisella paperinvalmistustekniikalla saatu, ja (ii) että keksinnön mukainen menetelmä parantaa sanottuja ominaisuuksia suhteessa sanottuun konventionaaliseen tekniikkaan sekä FR-A-2 492 425:een.
Lisäksi kun Ti02 korvataan edellä mainitun FR-hakemuksen mukaisella opasifiointipigmenttillä, on tarpeellista lisätä paperiin lisätyn mineraalitäyteaineen määrää (esim. 4 paino-osaa Ti02:ta korvataan 7 paino-osalla yhdessä jauheuttua seosta, jossa on 80 paino-% lamellaarista silikaattia ja 20 pai-no-% Ti02:ta) saman opasiteetin saavuttamiseksi. On kuitenkin tunnettua, että syntyvän kuiturainan mekaaniset ominaisuudet huonontuvat, kun mineraalitäyteaineen osuus lisääntyy.
4 81157
Keksinnön mukaisesti vältytään haitalta, joka liittyy mine-raalitäyteaineen osuuden lisäämiseen, ja samanaikaisesti mekaaniset ominaisuudet, kuten repäisylujuus ja puhkaisulujuus säilyvät ennallaan tai jopa paranevat, varsinkin kun pyritään hyvään opasiteettiin.
Suositellussa keksinnön mukaisessa menetelmässä kuiturainan valmistamiseksi paperinvalmistusmenetelmällä, jonka menetelmän tarkoituksena on retention parantaminen, ja johon kuuluu vaiheet, jossa 1°) valmistetaan kuitujen vesisuspensio, 2°) valmistetaan mineraalitäyteaineen ja orgaanisen sideaineen vesisuspensio, jonka täyteaine/sideaineseos esiflokku-loidaan kationista flokkulanttia käyttämällä; 3°) esiflokkuloidun täyteaine/sideaineseoksen vesisuspensio lisätään paperikoneen perän putkistossa, 4°) lisätään vaiheessa 3°) saatuun kuitu/täyteaine/sideaine-seoksen vesisuspensioon perälaatikon ylävirran puolella katio-ninen flokkulantti, ja 5°) johdetaan syntynyt vesisuspensio perälaatikkoon ja muodostetaan paperikoneessa raina, joka puristetaan ja kuivataan, jolloin menetelmälle on ominaista, että vaiheen 3e) vesisuspensio lisätään perälaatikon ylävirran puolella kuitujen vesisuspensioon siten, että (i) sanottuun kuitususpen-sioon lisätyn täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskihal-kaisija on 0,01-0,3 mm, ja (ii) sanotun täyteaine/sideaineseoksen ja kuitujen kontaktiaika syntyvässä suspensiossa on 10-60 sekuntia; ja vaiheessa 4e) sanotun flokkulantin ja sanotun kuitu/täyteaine/sideaineseoksen välinen kontaktiaika on lyhyempi kuin 45 sekuntia.
Termillä "kuituraina" tarkoitetaan tässä komposiittimateriaalia, joka muodostuu kuiduista, mineraalitäyteaineesta, sideaineesta ja ainakin yhdestä flokkulointivälineestä. Tämä paperinvalmistusprosessilla valmistettu komposiittimateriaali 5 81157 voi myös sisältää yhtä tai useampaa paperinvalmistuksessa tavanomaisesti käytettyä apuainetta. Tämän määritelmän puitteissa termi "kuituraina" käsittää toisaalta paperin ja kartongin silloin kun kuidut pääosin ovat selluloosakuituja, ja toisaalta synteettisen paperin ja kuitukankaat silloin kun käytetyt kuidut olennaisesti ovat ei-selluloosakuituja.
Edellä kuvatulla menetelmällä saatua komposiittimateriaalia voidaan käyttää paino/kirjoitustarkoituksiin, pintamateriaalina tai pakkausvälineenä, tai erikoistuotteiden valmistukseen (erityisesti valokuvaustuotteiden, hiilettömien jäljen-nöspapereiden valmistukseen ja laminointitarkoituksiin).
Kun mineraalitäyteaine muodostuu olennaisesti opasifiointi-välineistä tai sisältää opasifiointivälineitä, on keksinnön mukainen komposiittimateriaali erityisen sopiva (i) käyttöalueella, jolla on tarkoitus suorittaa impregnointi fenoli-ja/tai melamiinihartseilla laminoitujen levyjen valmistamiseksi, jotta estettäisiin materiaalin muuttuminen läpikuultavaksi, ja (ii) pakkaustarvikkeisiin (erityisesti elintarvikkeiden pakkauksiin), joiden tulee säilyä opaakkeina olleessaan kosketuksissa rasvojen kanssa tai sen jälkeen kun niistä on muodostettu komposiitteja vahojen, hartsien ja/tai polymeerien kanssa, joilla on pyrkimys vaikuttaa lopputuotteen opasiteettiin.
Keksinnön mukaisen kuiturainan valmistukseen sopivat kaikki kuidut, erityisesti orgaaniset luonnonkuidut (selluloosakui-dut) tai synteettiset orgaaniset kuidut (polyamidi-, polyesteri-, polyalkyleeni- ja polyakrylaattikuidut) ja mineraali-kuidut (lasi-, keraamiset, seulamaiset kipsi- ja hiilikuidut ja kivivilla) ja niiden seokset. On suositeltavaa käyttää pääosin puukuituja, ts. valkaisemattomia, puolivalkaistuja tai valkaistuja havu- ja lehtipuukuituja, mahdollisesti yhdessä uusiokuitujen kanssa, jotka on saatu esimerkiksi jäte-paperista ja -tekstiileistä. On myös mahdollista yhdistää 6 81157 selluloosakuidut synteettisiin suurpolymeerikuituihin, kuten polyamidi-, polyesteri-, polyetyleeni- ja polypropyleenikui-tuihin, tai mineraalikuituihin, kuten lasi-, keraamisiin, kalsiumsulfaatti- ja hiilikuituihin, tai vaihtoehtoisesti regeneroituihin selluloosakuituihin, tai näiden seoksiin.
Edullisesti vaiheen 1°) kuitujen vesisuspensioon suositellaan lisättäväksi anionista ainetta sanottujen kuitujen saamiseksi substantiivisiksi lisäämällä niiden anionivahvuutta. Tämä aine, joka vaikuttaa parantavasti kuitu-täyteainesidoksiin ja vastaavasti kuiturainan sisäiseen koheesioon, lisätään sanottuun kuitujen vesisuspensioon ennen täyteaine/sideaine-seoksen flokkuloitujen hiukkasten lisäämistä vaiheessa 3°). Tämä anioninen aine valitaan suositeltavasti sen tyyppisistä polymeereistä, jotka muodostuvat polyakryylijohdannaisista, kuten polyakryyliamideista (erityisesti modifioiduista poly-akryyliamideista, joiden keskimääräinen moolimassa on suuri - luokkaa 5 x 106-107, polymetakryyliamideista ja natrium-, kalium- ja ammoniumpolyakrylaateista ja polymetakrylaateis-ta.
Anionisen aineen määrä riippuu käytetyn massan anionisesta vahvuudesta, joka riippuu valmistusmenetelmästä (kraft- tai bisulfiittimassa) ja myös oloista, joissa massa pestään ennen sen käyttöä. Integroidusta tehtaasta peräisin olevalla kraftmassalla on paljon merkittävämpi anioninen luonne kuin massalla, joka kuivataan ja varastoidaan ennen sen käyttöä paperikoneessa. Käytännön annostus on 0,02-0,5 paino-% anionista ainetta suhteessa kuiturainan painoon, ja suositeltavasti 0,02-0,2 % sanottua ainetta suhteessa kuiturainan painoon.
Keksinnön mukaiset mineraalitäyteaineet ovat olennaisesti ei-sitovia mineraalitäyteaineita. Erityisen sopivia mineraali-täyteaineita ovat paperinvalmistus- ja maaliteollisuudessa tavanomaisesti käytetyt, esimerkiksi talkki, kaoliini, luon- 7 81157 non tai seostettu kalsiumkarbonaatti, tai kalsiumkarbonaat-ti, joka on peräisin sen mustalipeän regenerointikäsittelys-tä, joka on uutettu kraftmassaa keitettäessä, tarkemmin sanottuna jälleenkaustisointikäsittelyn jälkeen, magnesiumkarbonaatti, aluminiumhydraatit, kalsiumsulfaatti, kolloidinen piidioksidi, bariumsulfaatti, titaanidioksidi, kiiltovalkoi-nen (kalsiumsulfoaluminaattihydraatti), magnesiumhydroksidi ja näiden seokset. Edellä mainitussa FR-patenttihakemuksessa 84 19957 kuvattu opasifiointipigmentti on myös sopiva.
Tätä opasifiointipigmenttiä saadaan jauhamalla yhdessä Ti02: ta ja lamellaarista silikaattia siten, että Ti02:n fragmen-tointuneet hiukkaset adsorboituvat uusiin aktiivipintoihin, jotka syntyvät lamellaarisen silikaatin fragmentoimisesta. Edellä mainitussa FR-patenttihakemuksessa kuvataan kuinka ja miksi tämä pigmentti eroaa sekä rakenteellisesti että loppu-opasiteetin suhteen näiden kahden ainesosan tekniikan tason mukaisista fysikaalisista seoksista.
Yhteisjauhatus voidan suorittaa kuivana lisäämällä Ti02 ja lamellaarinen silikaatti sopivaan kaasuvirtaukseen kummankin tuotteen hiukkasten sekoittamiseksi yliäänen nopeudella ja niiden sinkoamiseksi toisiaan vasten edellä mainitun frag-mentoitumisen ja adsorption aikaansaamiseksi, erityisesti käyttämällä "JET-O-MIZER"-tyyppistä jauhinta (valmistajayhtiö Fluid Energy) tai "COX"-tyyppistä jauhinta (valmistaja-yhtiö Cox Brothers and Co.). Yhteisjauhatus voidaan suorittaa myös märkänä valmistamalla nestesuspensio, joka sisältää lähtöaineet jaetussa muodossa ja sekoittamalla tätä suspensiota kiinteitä palloja käyttämällä kummankin tuotteen hiukkasten murskaamiseksi edellä mainitun fragmentoitumisen ja adsorption aikaansaamiseksi, erityisesti käyttämällä "BABCOCK BALL MILL"-tyyppistä jauhinta.
Sanottu opasifiointipigmentti on seos, joka sisältää 10-70 paino-% Ti02:ta ja 90-30 paino-% lamellaarista silikaattia β 81157 (talkkia, kloriittia, kaoliinia, kiillettä, flogopiittiä ja näiden seoksia); sen keskihiukkaskoko on edullisesti (sanotun FR-hakemuksen mukaan määriteltynä) 0,5-1,5 mikronia ja se saadaan jauhamalla Ti02:ta, jonka keskihiukkaskoko on 60-100 mikronia, lamellaarisen silikaatin, jonka keskihiukkaskoko on yli 2,5 mikronia ja suositeltavasti Θ-12 mikronia, kanssa yhdessä.
Suositeltava opasifiointipigmentti keksinnön mukaisen kuitu-rainan opasiteetin suhteen on edellä kuvattu seos, joka sisältää 10-50 paino-% Ti02:ta ja 90-50 paino-% lamellaarista silikaattia, erityisesti pigmentti, jonka keskihiukkaskoko dso = 0,5-1,5 ym, ja joka on saatu jauhamalla yhdessä seos, jossa on 20 paino-% Ti02:ta (d50 = 80 ym) ja 80 paino-% talk-ki/kloriittiseosta (1:1 painosta laskettuna) (d5Q = 10 ym). Edellä mainitussa FR-hakemuksessa suositellaan erityisesti opasiteettikontrastin vuoksi pigmenttiä, joka sisältää 30-50 paino-% Ti02:ta ja 70-50 paino-% lamellaarista silikaattia, ja öljyn opasiteetin vuoksi pigmenttiä, joka sisältää 10-30 paino-% Ti02:ta ja 90-70 paino-% lamellaarista silikaattia.
Mineraalitäyteaineen painosuhde kuituun ei ole kriittinen tekijä, ja voi olla erityisesti 0,01-6 halutun käyttötarkoituksen mukaan.
Esimerkiksi paino/kirjoitustarkoituksiin voi mineraalitäyteaineen määrä kuiturainassa vaihdella välillä 5-40 paino-% ja erityisesti välillä 10-30 paino-% suhteessa sanotun kuitu-rainan painoon. Erilaisissa rakennuspintamateriaaleissa täyteaineen osuus voi olla suurempi kuin 50 paino-% suhteessa kuiturainan painoon. Pakkauskäyttöön sovellettaessa, kuten esimerkiksi pienissä, keskisuurissa ja suurissa pusseissa ja säkeissä, tai kraftkuorissa tai osoitelapuissa, voi mineraalitäyteaineen määrä vaihdella välillä 2-15 paino-% suhteessa kuiturainan painoon.
Il 9 81157
Orgaaninen sideaine, jota keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää, on mikä tahansa paperinvalmistuksessa normaalisti käytetty luonnon tai synteettinen orgaaninen sideaine. Se sitoo materiaalin ainesosat toisiinsa ja tekee mahdolliseksi parantaa rainamateriaalin fysikaalisia ominaisuuksia. Keksinnön mukaisina sopivina sideaineina voidaan mainita erityisesti seuraavat: luonnon tärkkelykset tai kemiallisella, entsymaattisella tai lämpöprosessilla muunnetut tärkkelykset, dekstriinit, polyvinyylialkoholit, kaseiini, eläin-liima, kasvisproteiinit, selluloosaesterit, kuten karboksi-metyyliselluloosa, alginaatit ja synteettiset polymeeridis-persiot, kuten karboksyloidut tai ei-karboksyloidut styreeni/ butadieenilateksit, akryylilateksit, styreeni/akryylilatek-sit, vinyyliasetaattilateksit, neoproeenilateksit, akrylo-nitriililateksit, vinyylikloridilateksit ja näiden seokset.
Sideaineen määrä riippuu rainamateriaalille tarkoitetusta loppukäytöstä; erityisesti se voi vaihdella välillä 1-40 paino-osaa ja suositeltavasti välillä 1-25 paino-osaa/100 paino-osaa kuituja ja mineraalitäyteainetta.
Vaiheen 2°) mineraalitäyteaine/sideaineseoksen esiflokkuloin-ti suoritetaan käyttäen flokkulanttia, jonka tarkoituksena on destabiloida sanottu täyteaine/sideaineseos ionisesti ennen sen sekoittamista kuitujen kanssa. Tämä valmiste, jota tämän jälkeen kutsutaan nimellä "flokkulantti I", valitaan edullisesti mieluimmin orgaanisista kationisista flokkulan-teista kuin mineraalisista kationisista flokkulanteista, kuten aluminiumsulfaatti ja aluminiumpolykloridit.
Keksinnön mukaiseen menetelmään sopivista orgaanisista kationisista flokkulanteista voidaan erityisesti mainita seuraavat: polyetyleeni-imiinit, polyamidiamiinit, polyalkyyliamii-nit, erityisesti verkkoutetut polyalkyyliamiinit, polyakryy-liamidit, erityisesti modifioidut polyakryyliamidit, kvater-nääriset ammoniumyhdisteet, kuten varsinkin hydroksipropyy-litrimetyyliammoniumkloridi, ja kationiset tärkkelykset.
10 81157
Vaiheessa 2°) lisättävä orgaaninen kationinen flokkulantti lisätään vesiliuoksena tai -suspensiona, suositeltavasti jatkuvana prosessina, vesisuspensioon, joka sisältää mineraali-täyteaineen ja orgaanisen sideaineen, määränä, joka yleensä on 0,006-5 paino-osaa ja suositeltavasti 0,01-2 paino-osaa/ 100 paino-osaa mineraalitäyteaineen ja sideaineen seosta. Käytettävä tarkka määrä riippuu neljästä tekijästä: - täyteaineen ja sideaineen vesisuspension konsentraatiosta; - flokkulantti/täyteaine/sideaineen kontaktiajasta, joka riippuu paperikoneen perän putkiston rakenteesta; - sekoituksesta, ja - flokkulantin kationisesta vahvuudesta.
Yleissääntönä tämä määrä kuitenkin säädetään siten, että täy-teaine/sideaineseoksen esiflokkulointi tapahtuu olennaisesti enintään yhdessä minuutissa.
Keksinnön erään tunnuspiirteen mukaan on vaihetta 3e) suoritettaessa tärkeää, että täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskihalkaisija on välillä 0,01-0,3 mm ja suositeltavasti 0,03-0,15 mm, kun sanottu esiflokkuloitu seos tuodaan kuitujen vesisuspensioon. Jos sanottujen flokkien keskihalkaisija on alle 0,01 mm, häviöt viiralla voivat lisääntyä, ja jos sanottujen flokkien keskihalkaisija on yli 0,3 mm, on olemassa suuri vaara, että muodostettavasta rainasta ei tule tasaista tai sen formaatio ei ole hyvä.
Keksinnön lisätunnuspiirteen mukaan on tärkeää, että esiflokkuloitu täyteaine/sideaineseos vaiheessa 3°) lisätään mahdollisimman lähellä perälaatikkoa, niin että kontaktiaika täyteaine/sideaineseoksen ja kuitujen välillä on 10-60 sekuntia ja suositeltavasti 10-45 sekuntia. Jos sanottu kontaktiaika on pitempi kuin 60 sekuntia, tulevat kuitu/täyte-aine/sideaineflokit liian suuriksi, jolloin kuituraina ei välttämättä ole tasainen.
il 81157
Lopuksi on vaiheessa 4e) tärkeää, että kationinen flokkulant-ti, joka lisätään vaiheessa 3°) syntyvään kuitu/täyteaine/ sideaineseokseen, tulisi lisätä perän putkistoon hyvin lähellä perälaatikkoa, jotta sanotun flokkulantin ja kuitu/täyte-aine/sideaineseoksen välinen kontaktiaika on lyhyempi kuin 45 sekuntia ja suositeltavasti välillä 8-30 sekuntia.
vaiheen 4°) kationinen flokkulantti, jota tämän jälkeen kutsutaan nimellä "flokkulantti II", valitaan ryhmästä, johon kuuluu orgaanisia ja mineraalisia ionisia destabilisaattorei-ta. Flokkulantin I tavoin voi flukkulantti II olla orgaaninen kationinen aine tai, päinvastoin kuin flokkulantti I, mineraalinen kationinen aine, esimerkiksi aluminiumsulfaatti tai aluminiumpolykloridi. Flokkulantti II voi tietenkin olla sama kuin flokkulantti I.
Kun flokkulantti II on mineraalinen kationinen aine, esimerkiksi aluminiumsulfaatti, on olemassa vaara, että kiertovesi, joka otetaan paperikoneen märkäpäästä, erityisesti viiran alta, ja joka uudelleenkierrätetään, voi lisätä täyteaine/ sideaineflokkien kokoa sen Al2(S04)3-pitoisuudesta johtuen. Tämän vaaran välttämiseksi suositellaan kahta ratkaisua: kierrätettyä kiertovettä ei tuoda täyteaine/sideaineseoksen vesisuspension yhteyteen vaiheessa 2°) ennen vaiheen 3°) alkamista tai käytetään hiertolaitetta sanotun täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskihalkaisijan pienentämiseksi juuri ennen sen lisäämistä kuitujen vesisuspensioon vaiheessa 3°).
Vielä erään keksinnön tunnuspiirteen mukaisesti vaiheessa 3°) saadussa suspensiossa, joka sisältää kuidut, mineraali-täyteaineen ja sideaineen, olevien sanottujen kuitujen ioni-tarve on pienempi tai yhtäsuuri kuin 20 milliekvivalenttia/ kiintoainegramma. Kuiturainan, joka on tarkoitettu pakkaus-käyttöön, erityisesti pusseihin ja säkkeihin, ionitarve on erityisesti 1-4 milliekvivalenttia/gramma, ja kuiturainan, joka on tarkoitettu paino/kirjoituskäyttöön, ionitarve on erityisesti luokkaa 10 milliekvivalenttia/gramma.
i2 81157
Kuitujen, mineraalitäyteaineen, orgaanisen sideaineen, anio-nisen polymeerin ja kationisten flokkulanttien I ja II lisäksi keksinnön mukaisessa menetelmässä kuiturainan valmistamiseksi voidaan käyttää erilaisia paperinvalmistuksessa tavanomaisesti käytettyjä apuaineita, esimerkkeinä tällaisista apuaineista ollessa: - liimat, joita paperinvalmistuksessa normaalisti käytetään paperin vedenkestävyyden parantamiseksi, kuten modifioidut kolofonit, parafiiniemulsiot ja alkyyliketeenidimeerit, - pH-säätäjät, esimerkiksi aluminiumsulfaatti (joka voidaan lisätä flokkulantti II:na, edellisen mukaisesti) tai rikkihappo, pH:n säätämiseksi välille 4,5-6 happamassa väliainees sa liimaamista varten, - vaahdonestoaineet, - fluoresenssivaalennusaineet, - väriaineet tai sävytysaineet, - märkälujuutta lisäävät aineet, kuten urea/formaldehydi, me-lamiiniformaldehydi, glyoksaali, verkkoutetut kationiset po-lyalkyleeni-amiinit ja valmisteet, jotka saadaan melamiini/ formaldehydin ja aminokapronihapon kondensaatiolla, ja - fungisidit ja/tai bakterisidit sekä muut lisäaineet, joita tavanomaisesti käytetään paino/kirjoitustuotteiden päällys-tyskylvyissä, kuten dispergentit (erityisesti natriumheksa-metafosfaatti ja pyrofosfaatti), lubrikantit (erityisesti rasvahappojohdannaiset, esim. natrium- tai kalsiumstearaat-ti) ja viskositeetin säätäjät (erityisesti gelatiini, ety-leenidiamiini ja urea).
Ottaen huomioon edellä mainitut kontaktiajat, keksinnön mukaiseen menetelmään kuuluu suuri määrä jatkuvia toimintoja.
Tämän jälkeen kuvataan tämän menetelmän parhaana pidettyä suoritusmuotoa.
i3 81157 valhe 1° a) Vesisuspensiona olevat selluloosakuidut, jotka on saatu kuiduttimessa jauhamalla (ei-integroitu tehdas) tai suoraan massanvalmistusosastolta (integroitu tehdas), varastoidaan sekoituksen alaisena säiliössä konsentraatiossa 40-400 g/1.
b) Selluloosakuidut jauhetaan tavallisella tavalla 15-65 Schoepper-Riegler asteeseen, aina käyttötarkoituksen mukaan, erilaisissa 20-350 g/l:n välillä olevissa konsentraatioissa, erityisesti välillä 20-60 g/1, tavallisia kartio- tai kak-soislevyjauhimia käyttämällä, tai erityisesti välillä 250-350 g/1 erikoisjauhimilla, jotka on tarkoitettu suuria kon-sentraatioita varten, erityisesti silloin, kun kyseessä on pakkausmateriaalin jauhatus suuren repäisylujuuden saamiseksi. Orgaaniset ja/tai mineraalikuidut, jotka halutaan yhdistää selluloosakuituihin, voidaan tarpeen vaatiessa lisätä tässä kohdin.
c) Lisätään anioninen aine, jota tarvitaan edellisen mukaan tekemään kuidut substantiivisiksi, annoksena, joka on välillä 0,02-0,5 % ja suositeltavasti 0,05-0,2 % painosta laskettuna suhteessa kuiturainan painoon.
Vaihe 2° a) Mineraalitäyteaine dispergoidaan vesiväliaineeseen kon-sentraationa 150-600 g/1 ja suositeltavasti konsentraationa 300-400 g/1. Tämän mineraalitäyteaine voi muodostua yksinomaan opasifioijasta tai useiden täyteaineiden seoksesta, joka sisältää erityisesti opasifioijan. Suositeltavasti opasi-fioija tässä on yhdessä jauhettu seos (d50 = 0,5-1,5 pm), joka on saatu 80 paino-%:sta talkki/kloriittia (1:1 painosta) (d50 = 10 pm) ja 20 paino-%:sta Ti02:ta (d50 = 80 pm).
b) Orgaaninen sideaine, joka on valmis käytettäväksi, jos se on lateksi, tai joka keitetään jos se on luonnon, eetteröity i4 81157 tai oksidoitu tärkkelys tai tärkkelys, jolle on suoritettu entsymaattinen hajotus, dekstriini tai tärkkelysesteri, valmistetaan vesiseokseksi, jonka konsentraatio on 20-300 g/1 ja suositeltavasti 20-200 g/1. Suositeltu sideaine on luonnon tärkkelys.
c) Mineraalitäyteaineen vesisuspensio sekoitetaan sideaineen vesiseokseen samalla sekoittaen ja suositeltavasti jatkuvana prosessina. Tämä toimenpide suoritetaan edullisesti dynaamisessa potkurilla varustetussa kartiosekoittimessa, mikä takaa sideaine/täyteaineseoksen täydellisen homogeenisuuden. Flokkulantti I lisätään sanottuun täyteaine/sideaineseokseen sen jälkeen kun se on laimennettu 10-100 kertaisesti vedellä (yli 10-kertainen laimennus ja yhtäsuuri tai pienempi kuin 100-kertainen). Lisätyn flokkulantti I:n määrä on 0,006-5 paino-osa ja suositeltavasti 0,01-2 paino-osaa/100 kuivapaino-osaa täyteaine/sideaineseosta.
Käytännössä toisaalta täyteainesuspensio ja toisaalta sideaineen vesiseos lisätään kumpikin jatkuvasti potkurikäyttöi-sen dynaamisen kartiosekoittimen yläosan alueelle; flokkulantti I lisätään jatkuvasti noin puoliväliin sanottua se-koitinta, jossa alapään alueella on syöttökohta laimennusve-delle tarvittavien laimennustoimenpiteiden suorittamisen mahdollistamiseksi. Tällä tavalla esiflokkuloitu täyteaine/si-deaineseos kerätään jatkuvasti sekoittimen alapäähän.
vaihe 3° 100-200 g/1 sisältävänä vesisuspensiona oleva esiflokkuloitu täyteaine/sideaineseos lisätään jatkuvasti perän putkistossa vaiheessa 1° valmistettuun kuitujen vesisuspensioon, jolloin sanotun täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskihalkaisija on 0,01-0,3 mm ja suositeltavasti 0,03-0,15 mm, ja jolloin sanottu esiflokkuloitu seos lisätään mahdollisimman lähellä perälaatikkoa, niin että sanotun täyteaine/sideaineseoksen is 81157 ja kuitujen välinen kontaktiaika on lyhyempi kuin 60 sekuntia, ja edullisesti 10-45 sekuntia.
Vaihe 4°
Perälaatikon ylävirran puolella lisätään vaiheesta 3° saatuun seokseen pieni määrä flokkulanttia II flokkien sitoutumisen lujittamiseksi ja lopullisen retention parantamiseksi paperikoneen viiralla, jolloin kontaktiaika flokkulantti II:n ja flokkuloidun kuitu/täyteaine/sideaineseoksen välillä on lyhyempi kuin 45 sekuntia, ja suositeltavstl se on 8-30 sekuntia.
Huomautuksia
Muut edellä mainitut lisäaineet, kuten liimat, fluoresenssi-vaalentimet jne., voidaan lisätä joko selluloosakuitujen jauhamisen vaiheessa le jälkeen tai sen jälkeen kun esiflokku-loitu täyteaine/sideaineseos on lisätty vaiheessa 3e.
Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet tulevat paremmin ymmärretyiksi seuraavasta valmistusesimerkkien ja vertailutes-tien kuvauksesta. Tätä osuutta ei ole tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, vaan se esitetään pelkästään havainnollista-mistarkoituksessa pitäen mielessä eräs esikoistarkoitus: retention ja opasiteetin parantaminen.
Tarkoituksenmukaisuussyistä kutsutaan keksinnön menetelmällä saatuja kuiturainoja "Es"-tuotteiksi ja tekniikan tason kui-turainoja "A"-tuotteiksi (tavanomainen tekniikka) ja "B"-tuotteiksi (FR-A-2 492 425:n tekniikka).
ie 81157
Esimerkki 1:
Paino/kirj oitusmateriaalin valmistus
Valmistetaan kuituraina edellä esitetyn parhaan suoritusmuodon mukaisesti, lähtien selluloosakuiduista, jotka käsittävät seuraavan seoksen: valkaistuja bisulfiittihavupuukuituja 40 paino-% valkaistuja kraftlehtipuukuituja 60 paino-%
jauhatus 35® SR
ja FR-hakemuksen 84 19957 esimerkin 1 mukaisesta opasifioin-tipigmentistä, joka on saatu jauhamalla yhdessä seos, jossa on:
Ti02:ta (anataasia), d50 = 80 mikronia 20 paino-% talkki/kloriittia (1:1 painosta), d50 = 10 mikronia 80 paino-% yhteisjauhatustuotteen keskihiukkaskoko d5Q = 0,8 mikronia, muiden käyttöolojen ollessa seuraavat: vaiheessa 3° lisätyn täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskihalkaisija (dm) 0,03-0,15 mm esiflokkuloidun täyteaine/sideaineseoksen ja kuitujen välinen kontaktiaika (tj) 40 sekuntia flokkulantti II:n ja kuitu/täyteaine/side- aineseoksen välinen kontaktiaika 25 sekuntia
Saadaan kuituraina, jota voidaan käyttää paino/kirjoitusmate-riaalina, sen painon ollessa 64 g/m2.
Vertallutesti I
Esimerkin 1 mukaan saatua rainaa vertailtiin referenssirai-noihin, jotka oli saatu tavanomaisella tekniikalla (A^ ja FR-A-2 492 425:n mukaisesti (), joilla oli sama paino (64 g/m2), ja lähtien samoista selluloosakuiduista (35® SR), sama Ti02-laatu (d50 = 0,8 mikronia titaanidioksidin, jonka d50 = 80 mikronia, jauhamisen jälkeen) Ajalle, ja sama opa-sifiointipigmentti B^lle, jolloin kuituraina B^n valmistus tapahtui seuraavissa oloissa: i7 81157 vaiheessa 3° lisätyn täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskijalkaisija 0,35-0,50 mm kontaktiaika 80 sekuntia kontaktiaika t2 60 sekuntia sanottujen rainojen ainesosien määrät, mekaaniset ominaisuudet ja metariaalikustannukset on esitetty seuraavassa taulukossa I.
Taulukko I
Paino/kirjoitusmateriaali (paino « 64 g/m2)
Koostumus paino-osina Es 1 selluloosakuituja (35e SR) 100 100 100 anionista polymeeriä (a) 0,05 0,05 0 talkkia 30 30 30
Ti02:ta 0 03 opasifiointipigmenttiä (b) 5 50 sideainetta (luonnontärkkelys) 1 10 flokkulanttia 1(c) 0,1 0,1 0,1 kolofonia 2 22 flokkulanttia II (d)_(jy_(jy_(e)
Koostumuksen hinta, FF/kg_3,35_3,45 3,70
Ominaisuudet retentio (%) 82 % 75 % 70 % opasiteettikontrasti (Photovolt) 81 80 80 opasiteetti öljylle 39 39 39 keskim. katkeamispituus (m) 3555 3350 3155 keskim. puhkaisulujuusluku_2_1,8_1,6
Huomautuksia (a) modifioitu polyakryyliamidi (b) kuten ed. esimerkissä 1 määritelty (c) polyetyleeni-imiini (d) aluminiumsulfaatti (e) määrältään riittävästi säätämään pH 4,5-5:een_
Taulukon I tulokset osoittavat, että keksinnön menetelmällä saadut Es l:n mekaaniset ominaisuudet (keskim. katkeamispi- ιβ 81157 tuus, keskim. puhkaisulujuus ja erityisesti retentio) ovat huomattavasti paremmat kuin A^n ja B^:n vastaavat samalla opasiteetilla.
Esimerkki 2:
Kuiturainan valmistus paino/kirjoitustarkoitukseen valmistetaan painoltaan 64 g/m2 kuituraina edellisen esimerkin 1 mukaisista selluloosakuiduista ja opasifiointipigmen-tistä, samoilla dm:n, t-^n ja t2:n arvoilla.
Vertailutesti II
Esimerkin 2 kuiturainaa verrattiin kuiturainaan (A2), joka oli saatu olennaisesti analogisissa oloissa mitä tulee sel-luloosakuitujen, sideaineen ja flokkulantti I valintaan, opa-sifiointipigmentin ollessa korvattu Ti02:lla kuten edellisessä vertailutestissä I.
Sanottujen rainojen ainesosien määrät, mekaaniset ominaisuudet ja materiaalikustannukset on esitetty seuraavassa taulukossa II.
Taulukon II tulokset vahvistavat taulukossa I esitetyt. Havaitaan erityisesti, että Es 1 ja Es 2 mahdollistavat 7-10 %:n säästöt ja ovat hyvin edullisia, samalla opasiteetilla, kun otetaan huomioon parantunut retentio ja mekaaniset ominaisuudet. Taloudellisuutta voidaan vielä parantaa valmistamalla rainat Es l ja Es 2 60 g/m2:n painoisiksi 64 g/m2:n sijasta ottaen huomioon keksinnön mukaisten tuotteiden erittäin hyvät mekaaniset ominaisuudet.
is 81157
Taulukko II
Paino/kirjoitusmateriaali (paino = 64 g/m2)
Koostumus paino-osina Es 2 selluloosakuituja (35e SR) 100 100 anionista polymeeriä (a) 0,05 0 talkkia 0 0
Ti02:ta 0 4 opasifiointipigmenttiä (b) 7 0 sideainetta (luonnontärkkelys) 1 0 flokkulanttia I (c) 0,1 0,1 kolofonia 2 2 flokkulanttia II (d)_£ej_(e)
Koostumuksen hinta, FF/kg_3,90_4,30
Ominaisuudet retentio (%) 88 % 75 % opasiteettikontrasti (Photovolt) 79 78 opasiteetti öljylle 40,5 41 keskim. katkeamispituus (m) 6150 5620 keskim. puhkaisulujuusluku_4,1_3,6
Huomautuksia (a)-(e): kts. taulukko 1_
Esimerkki 3:
Kuituralnan valmistus pakkaustarkoltuksiin
Pakkaustarkoitukseen valmistetaan painoltaan 79 g/m2 kuitu-raina selluloosakuitujen seoksesta, joka sisältää: valkaistuja krafthavupuukuituja 50 paino-% valkaistuja kraftlehtipuukuituja 50 paino-%
jauhatus 35° SR
ja edellisen esimerkin 1 mukaisesta opasifiointipigmentistä, jolloin dm:n, tj^n ja t2:n arvot ovat samat kuin esimerkissä 1.
20 81 1 57
Vertallutesti III
Esimerkin 3 mukaan saatua tuotetta verrattiin 79 g/m2 painoiseen tavanomaiseen kuiturainaan (A3), jossa opasifiointi-pigmentti oli korvattu Ti02:lla, selluloosakuitujen ja Ti02:n keskihiukkaskoon paperissa A3 ollessa vastaavasti samat kuin esimerkin 3 kuiduissa ja opasifiointipigmentin keskihiukkas-koko. Es 3:n ja Ajin koostumukset ja saadut tulokset on esitetty taulukossa III.
Taulukko III
Pakkauspaperi (paino = 70 g/m2)
Koostumus paino-osina Es 3 A3 selluloosakuituja (35° SR) 100 100 anionista polymeeriä (a) 0,05 0
Ti02:ta 0 5 opasifiointipigmenttiä (b) 15 0 sideainetta (luonnontärkkelys) 1 0 flokkulanttia I (c) 0,15 0,15 kolofonia 2 2 flokkulanttia II (d)_[jsJ_(e)
Koostumuksen hinta, FF/kq_3,95_4,36
Ominaisuudet opasiteettikontrasti (Photovolt) Θ6 81 opasiteetti öljylle 53 53 keskim. puhkaisu lujuus luku_3,95_4
Huomautuksia (a)-(e): kts. taulukko 1 ed._
Esimerkki 4 ja vertallutesti IV
Hiilettömän jäljennöspaperln pohjamateriaalin valmistus
Hiilettömän jäljennöspaperln pohjamateriaali valmistetaan keksinnön mukaisesti (Es 4) selluloosakuitujen seoksesta, joka sisältää: 2i 81157 valkaistuja krafthavupuukuituja 60 paino-% valkaistuja kraftlehtipuukuituja 40 paino-%
jauhatus 50* SR
Opasifiointipigmentti sekä dm:n, t1:n ja t2:n arvot ovat samat kuin edellisessä esimerkissä 1. Saadun materiaalin paino on 40 g/m2.
Vertailutuote (A4) on saatu samoista kuiduista, opasifioin-tipigmentin ollessa korvattu Ti02:lla (d50 = 0,8 mikronia). Vastaavat tulokset on esitetty taulukossa IV.
Taulukko IV
Hiilettömön jäljennöspaperin pohjamateriaali (paino = 40 g/m2)
Koostumus paino-osina Es 2 Aj^ selluloosakuituja (50e SR) 100 100 anionista polymeeriä (a) 0,05 0 talkkia 15 15
Ti02:ta 0 5 opasifiointipigmenttiä (b) 15 0 sideainetta (luonnontärkkelys) 1 0 flokkulanttia I (c) 0,1 0,1 kolofonia 2 2 flokkulanttia II (d)_(ej_(e)
Koostumuksen hinta, FF/kq_3,65_4
Ominaisuudet retentio (%) 88 % 75 % opasiteettikontrasti (Photovolt) 71 70 opasiteetti öljylle 39,5 40 keskim. katkeamispituus (m) 4650 4255 keskim. puhkaisu lujuus luku_2,6_2,3
Huomautuksia (a)-(e): kts. taulukko 1 ed._ 22 81 1 57
Esimerkki 5 ja vertallutestl V Laminolntintimateriaalin valmistus
Laminointimateriaalia valmistetaan keksinnön mukaisesti (Es 5) selluloosakuitujen seoksesta, joka sisältää: valkaistuja bisulfiittihavupuukuituja 40 paino-% valkaistuja kraftlehtipuukuituja 60 paino-%
jauhatus 28° SR
Opasifiointipigmentti on sama kuin esimerkissä 1, samoin dm:n, tj_:n ja t2:n arvot. Saadaan laminointimateriaalia, jonka paino on 90 g/m2.
Vertailutuote (A5) saadaan samoista kuiduista, opasifiointi-pigmentin ollessa korvattu Ti02:lla (^50 = 0,8 mikronia).
Vastaavat tulokset on esitetty taulukossa V. Koostumuksen kustannussäästöjen havaitaan olevan yli 25 %.
Taulukko V
Laminointimateriaali (paino = 70 g/m2)
Koostumus paino-osina Es 5 A5 selluloosakuituja (28° SR) 100 100 anionista polymeeriä (a) 0,05 0
Ti02:ta 10 30 opasifiointipigmenttiä (b) 50 0 sideainetta (luonnontärkkelys) l 0 flokkulanttia I (Kumene® 557 H) 2 2 flokkulanttia II (polyetyleeni-imiini) 0,1_0,1
Koostumuksen hinta, FF/kg_4,60_5,90
Ominaisuudet opasiteettikontrasti (Photovolt) 95 95 opasiteetti öljylle_ 83,5_84
Huomautuksia (a)-(b): kts. taulukko 1 ed._ 23 81 1 57
Taulukkojen I-V tarkastelu tekee mahdolliseksi päätellä, että: (i) yhteisjauhatuksella saatu aiemmin mainitun FR-patenttiha-kemuksen 84 19958 (TALCS DE LUZENAC) mukainen opasifiointi-pigmentti on erityisen suuriarvoinen teolliselta kannalta katsottuna, tässä saatujen tulosten vahvistaessa sanotussa hakemuksesa annetut, (ii) FR-A-2 492 425:n mukainen menetelmä parantaa retentiota ja vastaavasti kuiturainan opasiteettia silloin kun käytetään sanottua opasifiointipigmenttiä, ja (iii) tämän keksinnön mukainen menetelmä on erittäin edullinen opasiteetin suhteen katsottuna, koska se samalla opasiteetilla parantaa retentiota ja mekaanisia ominaisuuksia sekä aikaansaa suuria säästöjä raaka-aineissa tekniikan tasoon verrattuna.

Claims (10)

24 81 1 57
1. Menetelmä kuiturainan valmistamiseksi paperinvalmistusme-netelmällä, jonka menetelmän tarkoituksena on retention parantaminen, ja johon kuuluu vaiheet, jossa 1°) valmistetaan kuitujen vesisuspensio, 2°) valmistetaan mineraalitäyteaineen ja orgaanisen sideaineen vesisuspensio, jonka täyteaine/sideaineseos esiflokku-loidaan kationista flokkulanttia käyttämällä; 3°) esiflokkuloidun täyteaine/sideaineseoksen vesisuspensio lisätään paperikoneen perän putkistossa, 4°) lisätään vaiheessa 3°) saatuun kuitu/täyteaine/sideaine-seoksen vesisuspensioon perälaatikon ylävirran puolella katio-ninen flokkulantti, ja 5e) johdetaan syntynyt vesisuspensio perälaatikkoon ja muodostetaan paperikoneessa raina, joka puristetaan ja kuivataan, tunnettu siitä, että vaiheen 3e) vesisuspensio lisätään perälaatikon ylävirran puolella kuitujen vesisuspensioon siten, että (i) sanottuun kuitususpensioon lisätyn täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskihalkaisija on 0,01-0,3 mm, ja (ii) sanotun täyteaine/sideaineseoksen ja kuitujen kontaktiaika syntyvässä suspensiossa on 10-60 sekuntia; ja vaiheessa 4°) sanotun flokkulantin ja sanotun kuitu/täyte-aine/sideaineseoksen välinen kontaktiaika on lyhyempi kuin 45 sekuntia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mineraalitäyteaine sisältää opasifioijaa.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mineraalitäyteaine sisältää opasifioijaa, joka on valittu pigmenteistä, jotka muodostuvat seoksesta, jossa on 10-70 paino-% Ti02:ta ja 90-30 paino-% lamellaarista si- II 25 81 1 57 likaattia, ja joka on saatu jauhamalla Ti02 yhdessä lamel-laarisen silikaatin kanssa siten, että aikaansaadaan Ti02:n fragmentoituneiden hiukkasten adsorboituminen lamellaarisen silikaatin fragmentoitujen hiukkasten aktiivipintoihin.
4. Patenttivaatimusten 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että vaiheen 1·) kuidut tehdään substantiivisiksi lisäämällä anionista ainetta.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että anioninen aine on anioninen orgaaninen polymeeri, ja sitä käytetään osuutena 0,02-0,5 paino-% ja suosi-teltavasti 0,05-0,2 paino-% suhteessa kuiturainan painoon.
6. Patenttivaatimusten 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että vaiheessa 3e) kuitujen vesisuspensioon lisätyn täyteaine/sideaineseoksen flokkien keskihalkaisija on 0,03-0,15 mm.
7. Patenttivaatimusten 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että vaiheessa 3e) lisätyn esiflokkuloidun täyteaine/sideaineseoksen ja kuitujen välinen kontaktiaika on 10- 45 sekuntia.
8. Patenttivaatimusten 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että vaiheessa 4e) lisätyn kationisen flokkulan-tin ja kuitu/täyteaine/sideaineseoksen välinen kontaktiaika on 8-30 sekuntia.
9. Patenttivaatimusten 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kuitujen ionitarve on pienempi tai yhtäsuuri kuin 20 milliekvivalenttia/kiintoainegramma.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukaisella menetelmällä saatu kuituraina. ----- T-- 26 81 1 57
FI864653A 1985-03-18 1986-11-14 Foerfarande foer framstaellning av en fiberbana med anvaendning av pappersframstaellningsteknik. FI81157C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8503947 1985-03-18
FR8503947A FR2578870B1 (fr) 1985-03-18 1985-03-18 Procede de preparation d'une feuille fibreuse par voie papetiere pour ameliorer la retention et en particulier l'opacite.
PCT/FR1986/000073 WO1986005530A1 (fr) 1985-03-18 1986-03-07 Procede de preparation d'une feuille fibreuse par voie papetiere
FR8600073 1986-03-07

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI864653A0 FI864653A0 (fi) 1986-11-14
FI864653A FI864653A (fi) 1986-11-14
FI81157B true FI81157B (fi) 1990-05-31
FI81157C FI81157C (fi) 1990-09-10

Family

ID=9317288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI864653A FI81157C (fi) 1985-03-18 1986-11-14 Foerfarande foer framstaellning av en fiberbana med anvaendning av pappersframstaellningsteknik.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0215044B1 (fi)
JP (1) JPS62502696A (fi)
DE (1) DE3671767D1 (fi)
ES (1) ES8801009A1 (fi)
FI (1) FI81157C (fi)
FR (1) FR2578870B1 (fi)
WO (1) WO1986005530A1 (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2618373B1 (fr) * 1987-07-23 1990-03-23 Arjomari Prioux Feuille thermoplastique renforcee et son procede de fabrication
GB9301451D0 (en) * 1993-01-26 1993-03-17 Allied Colloids Ltd Production of filled paper
US5611890A (en) * 1995-04-07 1997-03-18 The Proctor & Gamble Company Tissue paper containing a fine particulate filler
US5830317A (en) * 1995-04-07 1998-11-03 The Procter & Gamble Company Soft tissue paper with biased surface properties containing fine particulate fillers
US5958185A (en) * 1995-11-07 1999-09-28 Vinson; Kenneth Douglas Soft filled tissue paper with biased surface properties
US5700352A (en) * 1996-04-03 1997-12-23 The Procter & Gamble Company Process for including a fine particulate filler into tissue paper using an anionic polyelectrolyte
US5672249A (en) * 1996-04-03 1997-09-30 The Procter & Gamble Company Process for including a fine particulate filler into tissue paper using starch
US5759346A (en) * 1996-09-27 1998-06-02 The Procter & Gamble Company Process for making smooth uncreped tissue paper containing fine particulate fillers
EP1194647A1 (en) * 1998-10-14 2002-04-10 The Mead Corporation Colorant application on the wet end of a paper machine
JP4788429B2 (ja) * 2005-03-25 2011-10-05 日本製紙株式会社 紙力と剛度を改善した紙とその製造方法、及びプラスチックワイヤー摩耗性の改善方法
JP2007092203A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Nippon Paper Industries Co Ltd オフセット印刷用中性新聞用紙

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1443777A (fr) * 1964-08-17 1966-06-24 Basf Ag Procédé permettant d'augmenter l'efficacité d'auxiliaires polymères cationiques utilisés dans la fabrication du papier
FR2492425A1 (fr) * 1980-10-21 1982-04-23 Gascogne Papeteries Procede de preparation par des techniques papetieres d'un materiau en feuille avec une retention sur machine amelioree, materiau en feuille ainsi obtenu et son application notamment dans le domaine de l'impression-ecriture, de l'emballage et des revetements
US4445970A (en) * 1980-10-22 1984-05-01 Penntech Papers, Inc. High mineral composite fine paper

Also Published As

Publication number Publication date
FI81157C (fi) 1990-09-10
FI864653A0 (fi) 1986-11-14
EP0215044B1 (fr) 1990-06-06
JPS62502696A (ja) 1987-10-15
FI864653A (fi) 1986-11-14
FR2578870A1 (fr) 1986-09-19
ES8801009A1 (es) 1987-12-01
WO1986005530A1 (fr) 1986-09-25
EP0215044A1 (fr) 1987-03-25
ES553296A0 (es) 1987-12-01
DE3671767D1 (de) 1990-07-12
FR2578870B1 (fr) 1988-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2763271C1 (ru) Бумажные и картонные продукты
JP6985303B2 (ja) ミクロフィブリル化フィルム
CA1168910A (en) High mineral composite fine paper
US5227024A (en) Low density material containing a vegetable filler
CA2081082C (en) Sized paper, process for producing same and use thereof
KR102450373B1 (ko) 조성물
EP2931970B2 (en) Cellulose-derived compositions
FI81157B (fi) Foerfarande foer framstaellning av en fiberbana med anvaendning av pappersframstaellningsteknik.
FI63954C (fi) Ytmodifierat pigment av naturligt kaolinmaterial och saett attframstaella detta
CA2363357C (en) Decorative raw paper with high opacity
CA2444795C (en) Fibrous web and process for the preparation thereof
JP2017500454A (ja) ポリマー乳化剤によって乳化されたasaエマルションのサイズ効率を改善する方法
FI123224B (fi) Kuitutuote ja menetelmä sen valmistamiseksi
CN1177733C (zh) 玄武岩-白云石复合纤维纸
FR2624531A1 (fr) Procede de preparation d'un materiau contenant une charge vegetale, utilisation notamment dans le domaine des papiers et cartons
CN114960290B (zh) 一种证照专用封面纸及其制备方法和应用
NO864584L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en fiberholdig bane.
AU2006294284A1 (en) Removal of colloids and soluble substances using cationic nanoparticles in the papermaking process
JP2014118638A (ja) 填料の前処理方法および前処理された填料を含有する紙
CA2523635A1 (en) Opacifying composition for paper of paperboard, processes using same and paper or paperboard produced therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: PAPETERIES DE GASCOGNE