NO127412B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO127412B
NO127412B NO00032/68A NO3268A NO127412B NO 127412 B NO127412 B NO 127412B NO 00032/68 A NO00032/68 A NO 00032/68A NO 3268 A NO3268 A NO 3268A NO 127412 B NO127412 B NO 127412B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
starch
paper
particles
sheet
web
Prior art date
Application number
NO00032/68A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Lester Laszlo Spiller
Original Assignee
Ransburg Electro Coating Corp
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 Ransburg Electro Coating Corp filed Critical Ransburg Electro Coating Corp
Publication of NO127412B publication Critical patent/NO127412B/no

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
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • 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
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/50Spraying or projecting

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Fremgangsmåte ved elektrostatisk belegning Procedure for electrostatic coating

av et cellulosefibermateriale, særlig papir, of a cellulosic fiber material, in particular paper,

med partikler i pulverform. with particles in powder form.

Denne oppfinnelse angår generelt fremstilling av arkfor-met materiale basert på cellulose, så som papir og papp, for å frembringe produkter hvis overflateegenskaper etter valg blir endret ved elektrostatisk påføring av tørr partikkel formig stivelse på det fuktige fiberformige cellulose-arkmateriale, slik som det f.eks. foreligger i en Fourdrinier-maskin. This invention relates generally to the manufacture of sheet material based on cellulose, such as paper and cardboard, to produce products whose surface properties are optionally modified by electrostatically applying dry particulate starch to the moist fibrous cellulose sheet material, such as the .ex. present in a Fourdrinier machine.

Ved fremstillingen av papir- og papp-produkter er det viktig å tilpasse de fysikalske egenskaper for produktet etter den påtenkte anvendelse.. Av- denne grunn er det utviklet mange forskjellige prosesser og teknikker for å forbedre og regulere de forskjellige fysikalske egenskaper ved forskjelligé papir- og pappark eller baner. Blant de egenskaper som er av viktighet, kan nevnes: Styrke, stivhet, glatthet, porøsitet og tendens til å absorbere eller motstå inntrengning av forskjellige fluida, så som vann, olje, In the production of paper and cardboard products, it is important to adapt the physical properties of the product to the intended use. For this reason, many different processes and techniques have been developed to improve and regulate the different physical properties of different paper products. and cardboard or webs. Among the properties that are important can be mentioned: Strength, stiffness, smoothness, porosity and tendency to absorb or resist the penetration of various fluids, such as water, oil,

voks og blekk eller trykksverte. wax and ink or printing ink.

Når det gjelder trykkpapir, f.eks. avispapir, er en av In the case of printing paper, e.g. newsprint, is one of

de mest viktige egenskaper den såkalte overflatefasthet (pick resistance). Denne er et mål for hvor lett eller vanskelig overflatefibre kan fjernes fra den øvrige del av arket, og er derfor et mål for overflåtestyrken. Under trykkeoperasjonen blir trykksverte avsatt på overflaten av arket ved hjelp av en trykkplate eller - i tilfelle av offsettrykking - av en gummi-overføringspla-te eller -valse. Når arket blir fjernet fra platen e.l., er det en tilbøyelighet til at de frie eller løse eller utilstrekkelig bund-ne overflatefibre rives ut fra overflaten av arket og blir tilbake på platen eller valsen. Økning av den hastighet med hvilken arket fjernes fra platen eller valsen, forsterker i høy grad overflate-fibrenes tendens til å rives ut fra arket. på lignende måte vil anvendelse av trykksverter med større vedheftning eller klebrighet, hvilket er nødvendig ved flerfargetrykk, også i høy grad forsterke denne tendens til utrivning av fibre. i ekstreme tilfelle blir partier av arkets overflate faktisk fjernet av trykkplaten og etter-later en merkbar ujevnhet i overflaten, hvilket er overordentlig skadelig for utseendet av det trykte området» I mindre alvorlige tilfelle kan individuelle fibre bli fjernet fra arkets overflate og oppsamles så på trykkplaten eller -valsen. Når tilstrekkelig meget av disse fibre er oppsamlet, vil det forstyrre trykksverte-fordelingen, og resultatet er et flekket eller året og ujevnt trykket område. Det blir da nødvendig å stoppe driften og rense pres-sen, og denne operasjon er både tidkrevende og kostbar. the most important properties the so-called surface firmness (pick resistance). This is a measure of how easily or difficult surface fibers can be removed from the rest of the sheet, and is therefore a measure of surface strength. During the printing operation, printing ink is deposited on the surface of the sheet by means of a printing plate or - in the case of offset printing - by a rubber transfer plate or roller. When the sheet is removed from the plate or the like, there is a tendency for the free or loose or insufficiently bonded surface fibers to tear out from the surface of the sheet and remain on the plate or roller. Increasing the rate at which the sheet is removed from the plate or roller greatly increases the tendency of the surface fibers to be torn from the sheet. in a similar way, the use of printing inks with greater adhesion or stickiness, which is necessary for multi-colour printing, will also greatly enhance this tendency to pull out fibres. in extreme cases, portions of the sheet's surface are actually removed by the printing plate, leaving a noticeable unevenness in the surface, which is extremely detrimental to the appearance of the printed area." In less severe cases, individual fibers may be removed from the surface of the sheet and then collect on the printing plate or the roller. When a sufficient amount of these fibers are collected, it will disturb the printing ink distribution, and the result is a stained or unevenly printed area. It then becomes necessary to stop operation and clean the press, and this operation is both time-consuming and expensive.

Når papiret skal anvendes med trykksverter som tørker When the paper is to be used with printing inks that dry

ved absorpsjon, får papirprodusenten et vanskelig problem. F.eks. blir avispapir nesten alltid trykket med trykksverter som tørker ved absorpsjon. Overflaten av slikt papir må derfor ikke bare være sterkt, men må også være porøst, slik at bærestoffet eller væsken i trykksverten absorberes og derved tørker. Mens indre styrke og stivhet er av primær viktighet når det er tale om papp, in the case of absorption, the paper manufacturer faces a difficult problem. E.g. newsprint is almost always printed with printing inks that dry by absorption. The surface of such paper must therefore not only be strong, but must also be porous, so that the carrier or liquid in the printing ink is absorbed and thereby dries. While internal strength and stiffness are of primary importance when it comes to cardboard,

er overflateegenskapene også av betydning hvis det skal trykkes på pappen. the surface properties are also important if the cardboard is to be printed on.

Ved de vanlige metoder for påføring av stivelse, blir denne påført enten i det indre eller som en sammenhengende film på overflaten av arket. Dette kan utføres ved hjelp av mange. In the usual methods of applying starch, this is applied either in the interior or as a continuous film on the surface of the sheet. This can be done with the help of many.

forskjellige kjente fremgangsmåter, nemlig: various known methods, namely:

1. Tilsetning til den uttynnede f iber.suspens jon , vanlig- 1. Addition to the diluted fiber suspension, usually

vis kjent som massesuspensjon, forut for innføringen av denne i papirmaskinen. known as pulp suspension, prior to its introduction into the paper machine.

2. påføring på papirhanen under dannelsesprosessen på papirmaskinens wireparti ved hjelp av vannspruter, eller ved en lignende påføring på dandy-valsen, som så overfører den til papiroverflaten.. 3. <p>åføring på undersiden av den papirhane som er under dannelse, ved hjelp av. vannspruter som er rettet oppad gjennom den formende wire mot bunnen eller, undersiden av arket. 4. <p>åføring av eller mellom guskpre.ssene eller presse-sylindrene ved hjelp av passende fordelingsinnretninger. 5. <p>åføring ved limpressen mellom tørkesylindrene i papirmaskinens tørkeparti. 2. application to the paper tap during the forming process on the wire section of the paper machine by means of water sprays, or by a similar application to the dandy roll, which then transfers it to the paper surface.. 3. <p>application to the underside of the paper tap being formed, by help from. water sprays directed upwards through the forming wire towards the bottom or underside of the sheet. 4. Application of or between the gusk presses or press cylinders using suitable distribution devices. 5. <p>application by the glue press between the drying cylinders in the drying section of the paper machine.

6. Påføring på papirmaskinens kalander-valser. 6. Application to the paper machine's calender rollers.

Hver av disse metoders evne til å påføre stivelse på papirarket, avhenger av mange faktorer som innbefatter betingelser som foreligger i papirmaskinen, arten av utgangsark,.de egenskaper som ønskes i det ferdige ark, og egenskapene ved det stivelsespro- The ability of each of these methods to apply starch to the paper sheet depends on many factors including conditions present in the paper machine, the nature of the output sheet, the properties desired in the finished sheet, and the properties of the starch product.

dukt som anvendes. Ved passende kjemisk behandling.kan f.eks. en stivelse for tilsetning til massesuspensjonen•ha en kationisk lad- product used. With appropriate chemical treatment, e.g. a starch for addition to the pulp suspension•have a cationic charge-

ning som gjør at den blir direkte.absorbert av papirfibrene og bevirker at den blir holdt på arket eller papirbanen i stedet for å forbli i det vann som fjernes fra papirbanen under avvanningspro-sessen. Ved de såkalte overflatepåføringer blir på lignende måte de reologiske egenskaper av stivelsen vanligvis endret og regulert for å gjøre det. mulig for :stivelsen å utføre den ønskede funksjon på bedre måte. causing it to be directly absorbed by the paper fibers and causing it to be retained on the sheet or paper web rather than remaining in the water removed from the paper web during the dewatering process. In the case of the so-called surface applications, in a similar way the rheological properties of the starch are usually changed and regulated to do so. possible for the starch to perform the desired function in a better way.

Imidlertid har alle de forannevnte metoder for stivel-sespåføring ulemper som henger sammen med manglende jevnhet, uef-fektiv bruk av stivelse, ugunstige økonomiske forhold på grunn av kostbart, nødvendig, utstyr.,, behov for førsteklasses kvalitet av sterkt modifiserte stivelser og krav om kokning av stivelsen før anvendelsen. Disse ulemper er særlig fremtredende ved overflateliming av papir eller papp som det skal trykkes på, spesielt når det skal anvendes trykksverter av absorpsjonstypen. Hvis stivel- However, all the aforementioned methods of starch application have disadvantages related to non-uniformity, inefficient use of starch, unfavorable economic conditions due to expensive, necessary, equipment, need for first-class quality of highly modified starches and requirements for boiling the starch before use. These disadvantages are particularly prominent when surface gluing paper or cardboard to be printed on, especially when printing inks of the absorption type are to be used. If starch-

sen blir påført som et overflatebelegg med en tilstrekkelig meng- then is applied as a surface coating with a sufficient amount of

de til å øke overflatestyrken (overflatefastheten), vil overfla- those to increase the surface strength (surface firmness), the surface will

ten kanskje ikke være så absorberende som ønskelig. may not be as absorbent as desired.

I motsetning til dette er foreliggende oppfinnelse spesielt rettet mot modifikasjonen av overflateegenskapene av et fiberformig absorberende cellulosearkmateriale, og den angår mer spesielt overflateliming av papir, så som avispapir. På denne måte kan overflatestyrken, f.eks. overflatefastheten, økes betydelig uten nevneverdig reduksjon av papirets evne til å absorbere de trykksverter som anvendes. Et trekk ved oppfinnelsen er evnen til i markert grad å endre overflateegenskapene av fiberformig cellulosearkmateriale med et minimum av stivelsestilsetning. In contrast, the present invention is particularly directed to the modification of the surface properties of a fibrous absorbent cellulose sheet material, and it relates more particularly to the surface bonding of paper, such as newsprint. In this way, the surface strength, e.g. the surface firmness is increased significantly without appreciable reduction of the paper's ability to absorb the printing inks used. A feature of the invention is the ability to significantly change the surface properties of fibrous cellulose sheet material with a minimum of starch addition.

Denne oppfinnelse angår nærmere bestemt elektrostatisk påføring av tørt stivelsespulver på den våte bane av fiberformig cellulose-arkmateriale som dannes under fremstillingen av papir. Stivelsen samvirker med vannet i den våte bane, slik at den på vedheftende måte knyttes til overflatefibrene i banen, slik at når banen blir avvannet, vil overflatefibrene bli bundet til ho-vedmassen av papir. Dette forbedrer den omtalte overflatefasthet av trykkpapir. Anvendelse av elektrostatiske krefter for påføring av tørre stivelsespartikler har mange fordeler inkludert den used-vanlig moderate vektdel av stivelse som kreves for å øke overflåtestyrken av papiret sammenlignet med forskjellige andre metoder til innføring av stivelse i papir. This invention relates more specifically to the electrostatic application of dry starch powder to the wet web of fibrous cellulose sheet material which is formed during the manufacture of paper. The starch interacts with the water in the wet web, so that it adheres to the surface fibers in the web, so that when the web is dewatered, the surface fibers will be bound to the main mass of paper. This improves the mentioned surface strength of printing paper. The use of electrostatic forces to apply dry starch particles has many advantages including the unusually moderate weight fraction of starch required to increase the surface strength of the paper compared to various other methods of introducing starch into paper.

For å sette denne oppfinnelse i sitt riktige perspektiv kan det være til hjelp å sammenligne den med metoder som allerede er kjent innen papirfremstillingsteknikken. Den konvensjonelle metode består i å innblande stivelsen i massesuspensjon. Denne metode krever imidlertid stivelse som er egnet til å bli dispergert i massesuspensjonen, og slik stivelse er kostbar. Videre vil den stivelse som innføres ikke nødvendigvis bli henført til overflaten av papiret der hvor den trengs, og store mengder av stivel- In order to put this invention in its proper perspective, it may be helpful to compare it with methods that are already known in the papermaking industry. The conventional method consists of mixing the starch into pulp suspension. However, this method requires starch which is suitable to be dispersed in the pulp suspension, and such starch is expensive. Furthermore, the starch that is introduced will not necessarily be transferred to the surface of the paper where it is needed, and large amounts of starch

se går tapt i bakvannet. Den stivelse som går tapt, representerer en økonomisk belastning, og stivelsen i bakvannet bevirker sterk forurensning av vassdrag. se is lost in the backwater. The starch that is lost represents an economic burden, and the starch in the waste water causes severe pollution of waterways.

I en annen vanlig metode blir papiret tørket og deretter påført lim. Denne metode krever fornyet fuktning og gjentatt tør-king av papiret. Det er også vanskelig å redusere den anvendte mengde stivelse.. Omkostningene og den unødvendige termiske forurensning som oppstår ved denne metode, representerer alvorlige ulemper for dennes anvendbarhet. In another common method, the paper is dried and then glue is applied. This method requires renewed wetting and repeated drying of the paper. It is also difficult to reduce the amount of starch used. The costs and the unnecessary thermal pollution arising from this method represent serious disadvantages for its applicability.

Det kunne forsøkes å påføre tørt pulverformig stivelse An attempt could be made to apply dry powdered starch

på vått papir-, men stivelsen har en tendens til å føres bort fra on wet paper, but the starch tends to be carried away from

den våte banen på grunn av den luftstrøm som følger med papiret som beveger seg; Stivelsespulver er meget finfordelt og lett, the wet web due to the airflow accompanying the moving paper; Starch powder is very finely divided and light,

og det ikke bare blåser lett bort, men det danner dessuten en eksplosiv blanding med luft. Hvis påføringssonen for stivelsespartikler er tett kapslet, vil stivelsespulveret sirkulere innen- and it not only blows away easily, but it also forms an explosive mixture with air. If the application zone for starch particles is tightly encapsulated, the starch powder will circulate within

for kapslingen hvor det er høy fuktighet på grunn av vanndamp fra den våte bane, hvilket bevirker at stivelsespartiklene hefter til hverandre og til kapslingen. Denne metode ville utvilsomt resul- for the enclosure where there is high humidity due to water vapor from the wet web, which causes the starch particles to adhere to each other and to the enclosure. This method would undoubtedly result

tere i en tilfeldig stivelsespåføring på den våte bane i form av store agglomererte stivel sesklumper som ville ødelegge overflaten av banen og som ville medføre ujevn dekking av overflaten av banen. tere in a random application of starch to the wet web in the form of large agglomerated lumps of starch which would destroy the surface of the web and which would cause uneven coverage of the surface of the web.

En annen metode går ut på å fordele stivelsen i vann, Another method involves distributing the starch in water,

slik at det fremkommer en stivelsesoppslemming. Denne oppslemming sprøytes på den våte bane. Ved denne metode tlir stivelsen ikke jevnt fordelt på banen, og vannspruten har en tilbøyelighet til å so that a starch slurry appears. This slurry is sprayed onto the wet track. With this method, the starch is not evenly distributed on the web, and the water spray has a tendency to

bryte opp den ømtålige bane. Videre kreves det store mengder vann for å danne oppslemmingen, hvilket avstedkommer en øket belastning på de presser og tørkeinnretninger som anvendes for å avvanne banen. break up the delicate path. Furthermore, large quantities of water are required to form the slurry, which results in an increased load on the presses and drying devices used to dewater the web.

I motsetning til alle de ovenfor angitte kjente metoder In contrast to all the above-mentioned known methods

går foreliggende oppfinnelse ut på å utnytte elektrostatiske kref- the present invention involves utilizing electrostatic forces

ter til å adskille stivelsespartiklene fra hverandre og derved for-hindre agglomerering av disse. Videre bevirker de elektrostatiske krefter at stivelsespartiklene trenger gjennom luftstrømmen ved den våte bane som er i bevegelse, for på en myk måte å bringe stivelsespartiklene mot overflaten av banen uten å ødelegge denne. Innførin- to separate the starch particles from each other and thereby prevent their agglomeration. Furthermore, the electrostatic forces cause the starch particles to penetrate the air flow at the moving wet web, to gently bring the starch particles towards the surface of the web without destroying it. introduce

gen av stivelsespartiklene i overflaten av banen reduserer i betyde- gene of the starch particles in the surface of the web significantly reduces

lig grad den mengde stivelse pr. overflateenhet av banen som er nødvendig for selektivt å modifisere overflateegenskapene av banen for derved å oppnå meget betydningsfulle økonomiske besparelser. equal to the amount of starch per surface unit of the web necessary to selectively modify the surface properties of the web to thereby achieve very significant financial savings.

Nærmere angivelser av oppfinnelsen samt de nye og særeg- Further details of the invention as well as the new and distinctive

ne trekk ved denne er opptatt i patentkravene. ne features of this are taken up in the patent claims.

Oppfinnelsen blir illustrert i det følgende under henvis- The invention is illustrated in the following under reference

ning til typiske utførelsesformer vist på tegningene, hvor: ning to typical embodiments shown in the drawings, where:

Fig. 1 er et perspektivriss som viser en konvensjonell papir- Fig. 1 is a perspective view showing a conventional paper

maskin, omfattende en anordning for påføring av elektrostatisk ladede partikler på papirbanen og machine, comprising a device for applying electrostatically charged particles to the paper web and

Fig. 2 er et delvis skjematisk riss som viser noen alternativer Fig. 2 is a partial schematic view showing some alternatives

med hensyn til den elektrostatiske påføring av stivelses- . partiklene på papiret. with regard to the electrostatic application of starch- . the particles on the paper.

Typiske utførelsesformer for prosessen eller fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan bedre bli forstått ved betraktning av tégningsfigurene. Det henvises først spesielt til fig. i, hvor henvisningstallet 10 generelt angir en Fourdrinier-maskin, omfattende en innløpskasse 11, en skumlineal 12, en bryst-valse 13, registervalser 14 og en guskvalse 15 rundt hvilken wiren 16 føres. En konvensjonell dandy-valse kan anvendes om det er ønskelig, men en slik valse er ikke vist på tegningen. De konvensjonelle sugekasser er angitt med henvisningstallet 17. Når den nettopp dannede, våte papirhane forlater wiren 16, føres den til pressene, hvor pressevalsene eller -sylindrene er betegnet med tallet 18 og filten som fremfører partiet, er betegnet med de respektive henvisningstall 19, 20 og 21. Typical embodiments of the process or method according to the present invention can be better understood by considering the drawings. First, special reference is made to fig. i, where the reference numeral 10 generally denotes a Fourdrinier machine, comprising an inlet box 11, a foam ruler 12, a breast roller 13, register rollers 14 and a gusset roller 15 around which the wire 16 is guided. A conventional dandy roller can be used if desired, but such a roller is not shown in the drawing. The conventional suction boxes are indicated by the reference number 17. When the newly formed, wet paper tap leaves the wire 16, it is led to the presses, where the press rollers or cylinders are designated by the number 18 and the felt that advances the batch is designated by the respective reference numbers 19, 20 and 21.

Papiret P, som opprinnelig avgitt fra innløpskassen 11 til wiren i nærheten av brystvalsen 13, består for det meste av vann, og vanninnholdet blir gradvis redusert ved drenering og deretter ved sugning til et nivå på omkring 80 % i nærheten av guskvalsen 15. Etter at papiret forlater guskvalsen blir det ført til et pressparti hvor pressvalsene 18 samvirker til ytterligere å presse ut vann fra papirbanen for å redusere papirets vanninnhold videre og for ytterligere å øke den indre styrke av arket. Til slutt blir den delvis avvannede bane ført til tørkesylindrene D The paper P, originally discharged from the inlet box 11 to the wire near the breast roll 13, consists mostly of water, and the water content is gradually reduced by drainage and then by suction to a level of about 80% near the gusset roll 15. After the paper leaves the gus roller it is taken to a pressing section where the pressing rollers 18 cooperate to further squeeze out water from the paper web to further reduce the paper's water content and to further increase the internal strength of the sheet. Finally, the partially dewatered web is led to the drying cylinders D

som reduserer arkets fuktighet ytterligere til det nivå som er ønsket i det ferdige produkt. which further reduces the moisture of the sheet to the level desired in the finished product.

Fig. 1 viser skjematisk en utførelsesform for oppfinnelsen, ved hvilken de elektrostatisk ladede stivelsespartikler blir påført på den øvre eller filt-siden av papiret P før papirbanen blir ført mellom det første parpressvalser 18. Som det ses av figuren, blir stivelsespartiklene tilført som angitt med pilen 22, gjennom en fordelingskanal 2 3 og så gjennom rør 24 til fordelingshoder 25 som er plassert over overflaten av papiret P. En dosert mengde av finfordelt stivelse blir blåst inn, spredd ved hjelp av fordelingshodene 25, og partiklene blir elektrostatisk ladet for derved å danne en jevn sky av stivelsespartikler i kammeret 26, hvilke stivelsespartikler avsetter seg på papiret P som følge av deres elektrostatiske ladning, slik som beskrevet ovenfor. Fig. 1 schematically shows an embodiment of the invention, in which the electrostatically charged starch particles are applied to the upper or felt side of the paper P before the paper web is passed between the first pair of press rollers 18. As can be seen from the figure, the starch particles are supplied as indicated by the arrow 22, through a distribution channel 2 3 and then through pipes 24 to distribution heads 25 which are placed above the surface of the paper P. A dosed amount of finely divided starch is blown in, dispersed by means of the distribution heads 25, and the particles are electrostatically charged to thereby form a uniform cloud of starch particles in the chamber 26, which starch particles deposit on the paper P as a result of their electrostatic charge, as described above.

Anordningen for påføring av stivelse kan plasseres på forskjellige steder langs forløpet av Fourdrinier.-wiren„ Den kan plasseres mellom eller i stedet for et av settene av pressvalser, eller den kari plasseres mellom den siste pressvalse og tørkepartiet. Likeledes kan anordningen vendes om og anvendes for elektrostatisk påføring av stivelsespartikler på den nedre overflate eller wiresiden av papiret, slik som angitt ved pilen 32. Oppfinnelsen er ikke begrenset til anvendelse på en papirmaskin av Fourdrinier-typen, men er like fordelaktig på maskiner av sylindertypen eller andre typer. The device for applying starch can be placed at various places along the course of the Fourdrinier wire. It can be placed between or instead of one of the sets of press rolls, or it can be placed between the last press roll and the drying section. Likewise, the device can be reversed and used for the electrostatic application of starch particles to the lower surface or wire side of the paper, as indicated by arrow 32. The invention is not limited to use on a Fourdrinier type paper machine, but is equally advantageous on cylinder type machines or other types.

På fig. 2 er det vist påføring av stivelsespartikler på begge sider av den våte papirbane P, mens denne beveges gjennom enten et vertikalt eller et horisontalt forløp som kan opptre når papirbanen beveger seg mellom nærliggende par av pressvalser 18. Som illustrerende eksempel er det på den ene side av det i verti-kal retning løpende, våte papir vist et fluidisert forråd eller bord 33 med elektrostatisk ladede stivelsespartikler, hvor henvisningstallet 34 angir en sky av stivelsespartikler som på elektrostatisk måte blir transportert ut av det fluidiserte forråd 33 og til berøring med wiresiden av det våte papir. En annen konstruk-sjon for påføring av stivelsespartiklene ad elektrostatisk vei til det vertikalt førte papir er vist for påføring på filtsiden av papirbanen. Her er konstruksjonen skjematisk angitt i form av et skråplan 35 som blir vibrert som angitt med den dobbelte pil 36, slik at en dosert mengde av partikler blir bragt til å falle jevnt inn til nærheten av papirbanen fra den nedre ende av skråplanet 35, hvor den elektrostatiske ladning på partiklene danner en sky 37 i hvilken stivelsespartiklene blir ført elektrostatisk til berøring med det våte papir. In fig. 2 shows the application of starch particles on both sides of the wet paper web P, while this is moved through either a vertical or a horizontal course which can occur when the paper web moves between adjacent pairs of press rollers 18. As an illustrative example, on one side of the wet paper running in the vertical direction is shown a fluidized supply or table 33 with electrostatically charged starch particles, where the reference number 34 indicates a cloud of starch particles which are electrostatically transported out of the fluidized supply 33 and into contact with the wire side of the wet paper. Another construction for applying the starch particles electrostatically to the vertically guided paper is shown for application on the felt side of the paper web. Here, the construction is schematically indicated in the form of an inclined plane 35 which is vibrated as indicated by the double arrow 36, so that a dosed quantity of particles is brought to fall evenly into the vicinity of the paper web from the lower end of the inclined plane 35, where the electrostatic charge on the particles forms a cloud 37 in which the starch particles are brought electrostatically into contact with the wet paper.

Som vist, kan elektrostatisk avsetning eller påføring As shown, electrostatic deposition or application can

av stivelsespartikler eller -korn i doserte mengder fra en posisjon over eller under den våte materialbane bli oppnådd på forskjellige måter, idet anvendelsen av en skråttstilt flate som vibreres for å mate frem stivelsen og opplades for å lade stivelsen, er mulig, hvilke konstruksjoner er vist i US-patent 2 748 018. Anvendelsen av sprøytepistoler for å sende eller sprøyte doserte mengder av elektrostatisk ladede partikler er å foretrekke, hvilke appara-ter er kommersielt tilgjengelige og er beskrevet i en brosjyre, betegnet "Ransburg Electrostatic Powder Coating", publisert i 1966. Disse konstruksjoner kan også anvendes til å påføre stivelsen på papiret når dette beveges gjennom et vertikalt forløp, i hvilket tilfelle tilførselen av uladede partikler meget vel kunne føre til at ingenting i det hele tatt ble avsatt på. papirets Når ladningen påtrykkes, vil de elektrostatiske bevegelses- eller overførings- of starch particles or grains in metered quantities from a position above or below the wet web of material can be achieved in various ways, the use of an inclined surface which is vibrated to feed the starch and charged to charge the starch is possible, which constructions are shown in US Patent 2,748,018. The use of spray guns for sending or spraying metered quantities of electrostatically charged particles is preferred, which apparatus is commercially available and is described in a pamphlet entitled "Ransburg Electrostatic Powder Coating", published in 1966. These structures can also be used to apply the starch to the paper as it is moved through a vertical course, in which case the supply of uncharged particles could very well result in nothing being deposited at all. of the paper When the charge is applied, the electrostatic movement or transfer

krefter igjen styre strømningshastigheteh<*> og' -mengden av materia- ■•' let så vel, som avsetningen av partiklene på papiret. I den foretrukne situasjon, blir de.partikler som sendes mot papiret eller bringes til å falle mot dette, oppladet, men uoppladede partikler kan også anvendes og opplades på veien mot papiret, hvilket kan utføres ved å føre dem gjennom et elektrostatisk felt. forces in turn control the flow rate and the amount of material as well as the deposition of the particles on the paper. In the preferred situation, the particles sent towards the paper or caused to fall against it are charged, but uncharged particles can also be used and charged on their way to the paper, which can be done by passing them through an electrostatic field.

Ved tilførselen av stivelse i doserte mengder er det praktisk å fluidisere de tørre stivelsespartikler med luft, og den således dannede dispersjon blir blåst til fordelingshodene, When supplying starch in metered quantities, it is practical to fluidize the dry starch particles with air, and the dispersion thus formed is blown to the distribution heads,

men det er også mulig å anvende andre tilførsels- eller fremfø-ringsmidler, f.eks. en skruetransportør, eller en tyngdekraftma- but it is also possible to use other feeding or conveying means, e.g. a screw conveyor, or a gravity ma-

tet venturipumpe. leaky venturi pump.

Påføringen.av stivelsespartikler i henhold til denne oppfinnelse kan utføres på den ene eller begge sider av papiret. The application of starch particles according to this invention can be carried out on one or both sides of the paper.

Som tidligere angitt, innbefatter den foretrukne utførelse av oppfinnelsen påføring av stivelsen på den øvre eller filtsiden av papirbanen» Det skal bemerkes at wiresiden av papirbanen vanlig- As previously indicated, the preferred embodiment of the invention involves applying the starch to the upper or felt side of the paper web. It should be noted that the wire side of the paper web usually

vis er meget sterkere enn filtsiden, slik at - og spesielt i avis-papirindustrien - det er tilstrekkelig å modifisere og forsterke bare filtsiden av papiret for å avstedkomme et tilfredsstillende produkt. På den annen side - og ved fremstilling av papir av fi-nere kvaliteter - kan det meget vel være ønskelig å påføre stivelsespartiklene på begge sider av papirbanen, og dette er det mulig å gjøre. vis is much stronger than the felt side, so that - and especially in the newsprint industry - it is sufficient to modify and reinforce only the felt side of the paper to produce a satisfactory product. On the other hand - and when producing paper of finer qualities - it may very well be desirable to apply the starch particles to both sides of the paper web, and this is possible to do.

Graden av tilknytning eller sammenheng mellom nærliggen- The degree of connection or connection between the proximity

de molekyler i det naturlige stivelseskorn er tilstrekkelig til å bevirke at et slikt korn er forholdsvis uoppløselig og upåvirke- the molecules in the natural starch grain are sufficient to cause such a grain to be relatively insoluble and unaffected

lig av vann» Under innvirkning av varme blir disse intermolekylæ- of water" Under the influence of heat, these intermolecular

re bindinger utløst og til en viss grad erstattet av stivelsesmole-kylene i tilknytning til det omgivende vann. De opprinnelig tet-te, harde stivelseskorn oppsuger vann og sveller til mange ganger sin opprinnelige størrelse. Svellingen øker når oppvarmingen blir øket eller fortsatt, og til slutt vil kornene brytes opp eller deles og bevirker dannelse av en jevn dispersjon av hydratiserte stivelsespartikler som. vanligvis betegnes som en pasta eller et klister. For å virke som et klebemiddel i cellulosestrukturer er det ikke av avgjørende betydning at stivelséskornene blir fullstendig gelatinert med fullstendig kornbrudd. Når stivelse er delvis svellet,, er det i stand til å knyttes til overflatene av cellulosefibre. Den stivelse som anvendes ved denne-oppfinnelse, re bonds triggered and to a certain extent replaced by the starch moles in connection with the surrounding water. The originally dense, hard starch grains absorb water and swell to many times their original size. The swelling increases as the heating is increased or continued, and eventually the grains will break up or split, causing the formation of a uniform dispersion of hydrated starch particles which. usually referred to as a paste or a paste. In order to act as an adhesive in cellulosic structures, it is not of crucial importance that the starch grains are completely gelatinized with complete grain breakage. When starch is partially swollen, it is able to bind to the surfaces of cellulose fibers. The starch used in this invention,

bør være følsom eller påvirkbar av fuktighet i en slik grad at den enten lett hydratiséres ved berøring med vann ved normale rom-temperaturer eller er i stand til å bli hydratisert eller i det minste delvis svellet under de fuktighetsbetingelser og tempera-turforhold som hersker i arket når det passerer gjennom tørkepar-tiet i papirmaskinen. should be sensitive or susceptible to moisture to such an extent that it is either readily hydrated by contact with water at normal room temperatures or is capable of being hydrated or at least partially swollen under the moisture and temperature conditions prevailing in the sheet when it passes through the drying part in the paper machine.

Stivelsespulveret for elektrostatisk påføring kan være ugelatinert, kornformig stivelse, forgelatinert stivelse, så som trommeltørket stivelse eller en blanding av kornformig stivelse og forgelatinert stivelse. For bruk i en kontinuerlig papirma- The starch powder for electrostatic application may be ungelatinized, granular starch, pregelatinized starch, such as drum-dried starch, or a mixture of granular starch and pregelatinized starch. For use in a continuous paper ma-

skin er imidlertid spesielt gode resultater oppnådd når stivelse spul veret består i hovedsaken av ugelatinert stivelseskorn. Med kornformig stivelse som er tørr når den påføres (bortsett fra nor-mal indre fuktighet) blir enhver tilbøyelighet i den påførte stivelse til å bevirke vedheftning på valsene i papirmaskinen, redusert til et minimum, mens det samtidig blir meddelt tilstrekkelig vedheftende egenskaper til stivel seskornene under tørkeoperasjonen til å øke overflatestyrken og overflatefasthetén„ Skjønt graden av gelatinering av den kornformige stivelse vil avhenge av gelatineringstemperaturen for stivelsen i forhold til temperaturen av banen i tørkepartiet av maskinen, kan gelatinerings- og tørketem-peraturene lett avpasses etter hverandre, slik at stivelsen bare blir delvis gelatinert under varmetørkeoperasjonen, hvor stivelse skornene blir bragt til vedheftende forhold til overflatefibre- skin, however, particularly good results are obtained when the starch slurry consists mainly of ungelatinized starch grains. With granular starch that is dry when applied (apart from normal internal moisture), any tendency of the applied starch to cause adhesion to the rolls of the paper machine is reduced to a minimum, while at the same time imparting sufficient adhesive properties to the starch granules. during the drying operation to increase the surface strength and surface firmness. Although the degree of gelatinization of the granular starch will depend on the gelatinization temperature of the starch in relation to the temperature of the web in the drying section of the machine, the gelatinization and drying temperatures can be easily adjusted one after the other, so that the starch only is partially gelatinized during the heat-drying operation, where the starch granules are brought to adhesive conditions with surface fibers-

ne , mens de beholder sin kornformige struktur. Når det anvendes forgelatinert stivelse, vil den påførte stivelse absorbere vann og vil også bringes til vedheftende relasjon til overflatefibrene under tørkeoperasjonen og anvendelse av forgelatinert stivelse gjør prosessen uavhengig av tørketemperaturen og bidrar til en mer ut-strakt oppløselighet av stivelsespartiklene, slik at en mer kontinuerlig overflatebehandling kan bli oppnådd. ne , while retaining their granular structure. When pregelatinized starch is used, the applied starch will absorb water and will also be brought into an adhesive relationship with the surface fibers during the drying operation and the use of pregelatinized starch makes the process independent of the drying temperature and contributes to a more extensive solubility of the starch particles, so that a more continuous surface treatment can be achieved.

Den gelatineringstemperatur som omtales i foregående avsnitt, blir målt ved å opptegne viskositeten.av en oppslemming av ugelatinert stivelse i vann i forhold til temperaturen, hvor de resulterende kruver viser en økt viskositet så snart det oppnås en temperatur ved hvilken stivelsespartiklene oppsuger fuktighet og sveller. Det vil være åpenbart at den stivelse som anvendes ifølge oppfinnelsen, bør ha en gelatineringstemperatur som er tilstrekkelig lav i forhold til de temperaturer som opptrer ved dan-: nelsen av papiret eller:andre cellulosebaner, slik at den påførte stivelse i det.minste .delvis vil gelatinere, slik at.den får :et .. vedheftende forhold til fibrene i banen. Ved.den foretrukne utfø-reise av oppfinnelsen blir stivelsespartiklene påført ugelatinert, The gelatinization temperature referred to in the preceding paragraph is measured by recording the viscosity of a slurry of ungelatinized starch in water in relation to the temperature, with the resulting curves showing an increased viscosity as soon as a temperature is reached at which the starch particles absorb moisture and swell. It will be obvious that the starch used according to the invention should have a gelatinization temperature that is sufficiently low in relation to the temperatures that occur during the formation of the paper or other cellulose webs, so that the applied starch at least partially will gelatinize, so that it acquires a .. adhesive relationship with the fibers in the web. In the preferred embodiment of the invention, the starch particles are applied ungelatinized,

og gelatineringstemperaturen for. stivel sen ligger høyere enn.tem<p>e-^' råturen av vannet i banen. På denne måte og når temperaturen blir økt i tørkepartiet av papirfremstillingsprosessen, blir stivelsespartiklene delvis gelatinert og blir ikke brudt eller oppdelt, slik at det frembringes svellede vedheftende partikler som bibeholder sin partikkel form i det endelige produkt, hvorved de fibre som be-røres av de svellede stivelsespartikler, kan være vedheftende i forhold til hoveddelen av arket uten å la stivel sesmaterialet bli dispergert for å redusere absorbéringsevnen for arket. and the gelatinization temperature for. starch late is higher than.tem<p>e-^' the raw ride of the water in the lane. In this way and when the temperature is increased in the drying part of the papermaking process, the starch particles are partially gelatinized and are not broken or divided, so that swollen adhesive particles are produced which retain their particle shape in the final product, whereby the fibers touched by the swollen starch particles, may be adherent to the bulk of the sheet without allowing the starch material to be dispersed to reduce the absorbency of the sheet.

Under, utførelse ay denne oppfinnelse er fuktighetsinn-holdet av papirbanen. ved påføringsstedet for stivelsespartiklene forholdsvis mindre viktig for operasjonen ifølge oppfinnelsen enn balansen mellom fuktighet og temperatur.i tørkepartiet når denne fuktighet fjernes. Som vist i eksemplene nedenfor, kan banens fuktighet på det tidspunkt stivelsen blir påført, varieres mellom vide grenser, mens. det fremdeles blir oppnådd, tilfredsstillende egenskaper i arket. Mer spesielt kan det anvendes et fuktighetsinnhold fra 25-95 vektprosent vann eller mer, men det foretrekkes at banens fuktighetsinnhold på det tidspunkt da stivelsen påføres, Under the embodiment of this invention is the moisture content of the paper web. at the point of application of the starch particles relatively less important for the operation according to the invention than the balance between moisture and temperature in the drying section when this moisture is removed. As shown in the examples below, the moisture of the web at the time the starch is applied can be varied between wide limits, while. satisfactory properties are still obtained in the sheet. More particularly, a moisture content of 25-95 percent water by weight or more can be used, but it is preferred that the moisture content of the web at the time when the starch is applied,

er i det minste omkring 45 vektprosent, fortrinnsvis over 60 vekt- . prosent. Dette er på grunn av at fuktighetsinnhold på 45 % eller mer gir større mulighet for de påførte stivelsespartikler til å oppsuge fuktighet og svelle for å avstedkomme de ønskede vedheftende egenskaper eller betingelser.: Den elektrostatiske påføring av stivelse på overflaten av en papirhane er ledsaget av helt særegne fordeler, sammenlignet med tidligere kjente metoder, og på den annen side er mange av. u-lempene ved de tidligere kjente metoder i merkbar grad eliminert ved fremgangsmåten ifølge foreliggende, oppfinnelse ... is at least about 45% by weight, preferably over 60% by weight. percent. This is because moisture content of 45% or more provides greater opportunity for the applied starch particles to imbibe moisture and swell to produce the desired adhesive properties or conditions.: The electrostatic application of starch to the surface of a paper tap is accompanied by completely distinctive advantages, compared to previously known methods, and on the other hand, many of the disadvantages of the previously known methods are noticeably eliminated by the method according to the present invention...

Ved tidligere prosesser som innbefatter tilsetning av stivelse til papirmassesuspensjonen forut for banedannelsén, blir stivelsen i det-resulterende ark.fordelt -gjennom hele. tykkelsen av. papirbanen,' og meget om ikke mesteparten av stivelsen har følgelig ikke noen nevneverdig virkning med hensyn til forbedring av arkets overflateegenskaper. På lignende måte er det når stivelsen blir kokt for å danne en pasta, som er vanlig praksis, hvor stivelsesmaterialet blir dispergert eller fordelt gjennom" hovedmengden eller tykkelsen av banen, slik at det er dårlig plassert sett fra det synspunkt at overflateegenskapene skal påvirkes. I denne disper-.gerte tilstand reduserer stivelsesmaterialet betraktelig banens absorpsjonsevne. pette er situasjonen ved såkalte overflatelim-påføringer, hvor en betydelig del av den påførte stivelse vandrer ned gjennom mellomrommene mellom fibrene inn i hoveddelen eller det indre av arket. In previous processes involving the addition of starch to the pulp suspension prior to the web forming stage, the starch in the resulting sheet is distributed throughout. the thickness of. the paper web,' and much if not most of the starch consequently has no appreciable effect in terms of improving the surface properties of the sheet. Similarly, when the starch is cooked to form a paste, which is common practice, the starch material is dispersed or distributed throughout the bulk or thickness of the web, so that it is poorly placed from the point of view of affecting the surface properties. this dispersed state considerably reduces the starch material's absorbency of the web. This is the situation with so-called surface adhesive applications, where a significant part of the applied starch migrates down through the spaces between the fibers into the main part or the interior of the sheet.

I slike tilfeller som omfatter valsepåføring av stivel- In such cases which include roller application of starch

sen på en papiroverflate, er rheologien av stivelsesmaterialet vanligvis slik at det påføres en flekket eller ujevn limfilm, og ujevne overflateegenskaper er resultatet. late on a paper surface, the rheology of the starch material is usually such that a mottled or uneven adhesive film is applied, and uneven surface properties result.

Ved anvendelse av vannspruter for påføring.av stivelse When using water sprays for the application of starch

på arkoverflaten er det nødvendig å bruke et betydelig kvatum vann i det utsprøytede materiale for å forbedre fordelingen og holde vis-kositeten på det nødvendige lave nivå. Følgelig må det brukes et. uønsket stort vannvolum, og dette vann må fjernes under etterføl-gende operasjonstrinn som medfører en økt belastning på pressene og/eller tørkesylindrene. Videre - og spesielt når banen er svak - kan kraften fra vannspruten forstyrre eller skade banen, og dette er spesielt tilfelle når det fremstilles avispapir. Videre har sprutdråper en tilbøyelighet til å påføre stivelsespartiklene som ujevne ansamlinger eller hauger. Det er interessant å legge merke til, spesielt når det avsettes ugelatinerte stivelsespartikler, at disse er meget små og trenger gjennom de mellomliggende åpninger eller hulrom mellom papirfibrene, slik at mange av de avsatte partikler ikke er i stand til direkte å bidra til overflateegenskaper. on the sheet surface, it is necessary to use a significant amount of water in the sprayed material to improve distribution and keep the viscosity at the necessary low level. Consequently, a must be used. an undesired large volume of water, and this water must be removed during subsequent operational steps which result in an increased load on the presses and/or drying cylinders. Furthermore - and especially when the web is weak - the force of the water spray can disrupt or damage the web, and this is especially the case when newsprint is produced. Furthermore, splash droplets have a tendency to deposit the starch particles as uneven accumulations or piles. It is interesting to note, especially when ungelatinized starch particles are deposited, that these are very small and penetrate through the intermediate openings or voids between the paper fibers, so that many of the deposited particles are unable to directly contribute to surface properties.

De partikler som blir liggende i hauger på overflaten, har tilbøye-lighet til å vokse sammen med hverandre når det tilføres varme, i stedet for direkte å. tjene til å binde overflatefibrene til hoved-massen av papirbanen. The particles that remain in piles on the surface tend to grow together with each other when heat is applied, instead of directly serving to bond the surface fibers to the main mass of the paper web.

Påføring av et tørt pulver på en våt papirhane ved mekanisk fordeling har vært foreslått, men har ikke vært gjenstand for kommersiell utvikling. En slik prosess ville være av tålsom verdi på grunn av den sterke luftturbulens som eksisterer ved. overflaten av en hurtig fremført bane. Dette kunne skape et alvorlig støv-problem som ikke kunne,bringes,under kontroll ved hjelp av. praktis- Application of a dry powder to a wet paper tap by mechanical distribution has been proposed, but has not been the subject of commercial development. Such a process would be of tolerable value because of the strong air turbulence that exists at. the surface of a rapidly advanced trajectory. This could create a serious dust problem that could not be brought under control with the help of practical

ke midler og ville således resultere i et betydelig pr.odukttap... I tillegg til dette er spredningsforholdene ved pulveret som sprøytes mekanisk, slike at jevn påføring i.virkeligheten er umulig. Hvis en slik metode ble anvendt på stivelse, ville støvdannelseh avsted-. ke agents and would thus result in a significant loss of product... In addition to this, the dispersion conditions of the powder that is sprayed mechanically are such that even application in reality is impossible. If such a method were applied to starch, dust formation would occur.

komme fare for forurensning og eksplosjon. Videre ville stivelses-pulverets tendens til å avsette seg i ansamlinger eller hauger, an-tagelig, gi en ujevn* og flekklignende virkning, og heller ikke her er det noe som hindrer små partikler av ugelatinert stivelse i å risk of contamination and explosion. Furthermore, the tendency of the starch powder to settle in accumulations or piles would presumably give an uneven* and spot-like effect, and here too there is nothing to prevent small particles of ungelatinized starch from

trenge inn i banen, hvilket er lett å forstå når det tenkes på at de ugelatinerte stivelsespartikler vanligvis ikke er større, men ofte mindre enn diameteren av de papirfibre som danner banen. penetrate into the web, which is easy to understand when it is considered that the ungelatinized starch particles are usually not larger, but often smaller, than the diameter of the paper fibers that form the web.

Faktum er at det i den senere tid er funnet at påføring The fact is that in recent times it has been found that application

av vandige stivelsesdispersjoner på et papirark inneholdende bare 15-20% fuktighet, bevirket at arket ble fullstendig gjennomtrukket, of aqueous starch dispersions on a paper sheet containing only 15-20% moisture, caused the sheet to be completely permeated,

I motsetning til dette påføres ifølge oppfinnelsen stivelsespulve- In contrast, according to the invention, starch powder is applied

ret på ark inneholdende meget mer fuktighet uten noen merkbar inntrengning i banen. right on sheets containing much more moisture without any noticeable penetration into the web.

Den elektrostatiske påføring som anvendes ifølge denne oppfinnelse, til avsetning av stivelse på overflaten av en papir- The electrostatic application used according to this invention, for the deposition of starch on the surface of a paper

hane , blir ikke i merkbar grad påvirket av turbulensen i den luft som befinner seg nær wiren. Prosessen er fri for støv, og tilnær- tap , is not appreciably affected by the turbulence in the air that is close to the wire. The process is free of dust, and approx.

met all stivelse blir avsatt på banen. I tillegg til dette vil de ladede partikler som.er i bevegelse mellom fordelingsutstyret og papirbanen, frastøte hverandre slik at det ikke er noen tilbøyelighet til at disse danner agglomerater eller klumper, og den resulteren- met all the starch is deposited on the track. In addition to this, the charged particles which are in motion between the distribution equipment and the paper web will repel each other so that there is no tendency for these to form agglomerates or lumps, and the resulting

de sky av materiale er overordentlig jevn og avsettes på arkover- the cloud of material is extremely even and is deposited on the sheet surface

flaten på jevn måte. the surface evenly.

De elektrostatisk ladede stivelsespartikler blir tiltruk- The electrostatically charged starch particles are attracted

ket til den våte papiroverflate, og denne tiltrekning er i stand til effektivt å overvinne den turbulens som frembringes av luften som beveges langs den hurtig fremførte bane. De avsatte stivelsespartikler blir på overflaten av papiret, og det antas å være en selektiv avsetning av stivelse på de fibre som stikker over overfla- ket to the wet paper surface, and this attraction is able to effectively overcome the turbulence produced by the air moving along the rapidly advancing path. The deposited starch particles remain on the surface of the paper, and it is believed to be a selective deposition of starch on the fibers that protrude above the surface.

ten av arket. Dette er de fibre som har størst tilbøyelighet til å rives ut og fjernes av den svertede overflate under trykkeoperasjonen. Det antas at dette fenomen, selektiv avsetning på avgjøren- ten of the sheet. These are the fibers that have the greatest tendency to be torn out and removed from the blackened surface during the printing operation. It is assumed that this phenomenon, selective deposition on the decision-

de viktige partier av banen, bidrar til. de uventede og merkbart forbedrede arkegenskaper som er resultatet av anvendelse av meget lave verdier eller små mengder av elektrostatisk påført stivelse. the important parts of the track, contribute to. the unexpected and noticeably improved sheet properties that result from the use of very low values or small amounts of electrostatically applied starch.

Det er også helt uvanlig, og uventet å oppnå en forbedring av ark-egenskapene av den størrelse som er observert méd den grad av observert moderat svelling av stivelse i ark behandlet i henhold til denne oppfinnelse. Igjen kan dette - skyldes det faktum at stivel- It is also quite unusual and unexpected to achieve an improvement in sheet properties of the magnitude observed with the degree of observed moderate swelling of starch in sheets treated according to this invention. Again, this may - be due to the fact that starch-

sen forblir på overflaten, slik at partikkeloppbrytriing ikke er then remains on the surface, so that particle break-up is not

nødvendig for å bringe stivelsesmaterialet til vedheftende relasjon i forhold til overflatefibrene. En mikroskopisk undersøkel-se av jodpåførte ark fremstilt ved prosessen ifølge denne oppfinnelse, indikerte at stivelsespartiklene forblir på overflaten at-skilt fra hverandre og blir svellet til vedheftende tilknytning til overflatepapirfibrene for å avstedkomme en diskontinuerlig binding som øker styrken av arkets overflate uten å danne en kontinuerlig film som ville redusere arkets absorpsjonsevne. Det viser seg at utnyttelsen av stivelsen blir betydelig forbedret da bindingen finner sted på avgjørende viktige punkter. Fordelingens jevnhet kan finnes- mikroskopisk ved å sammenligne antallet av stivelsespartikler pr. arealenhet over forskjellige deler av papiroverflaten , idet stivelsespartiklene selvsagt ved mikroskopisk betraktning ikke er arrangert i et regelmessig mønster. Denne jevnhet kan også observeres visuelt, idet enhver agglomerering av stivelse på papiroverflaten ville resultere i feil som kan iakttas med et øvet øye. Mikroskopisk undersøkélse av jodpåførte produkter kan bekvemt utføres ved 100 gangers, forstørrelse. necessary to bring the starch material into adhesive relation to the surface fibers. Microscopic examination of iodinated sheets produced by the process of this invention indicated that the starch particles remain on the surface separated from each other and are swollen into adhesive attachment to the surface paper fibers to produce a discontinuous bond which increases the strength of the sheet surface without forming a continuous film which would reduce the absorbency of the sheet. It turns out that the utilization of the starch is significantly improved as the binding takes place at crucially important points. The evenness of the distribution can be found - microscopically by comparing the number of starch particles per area unit over different parts of the paper surface, as the starch particles are of course not arranged in a regular pattern when viewed microscopically. This evenness can also be observed visually, as any agglomeration of starch on the paper surface would result in defects that can be observed with a trained eye. Microscopic examination of iodine-applied products can be conveniently carried out at 100 times magnification.

Ved utførelse av denne oppfinnelse kan mengden av på-ført stivelse varieres betydelig, mens det fremdeles blir oppnådd noen fordeler ifølge oppfinnelsen. Imidlertid blir resultatene op-timale méd minst mulig omkostninger ved påføring av en forholdsvis liten mengde stivelse, så som 0,1-0,5 g stivelse pr. m 2behandlet overflate. Mer generelt kan fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse anvendes for påføring av fra 0,1 til 2,5 g stivelse pr. m 2 av overflaten. De resultater som blir oppnådd med denne oppfinnelse, synes å ha et optimum med minst mulig omkostninger i området fra omkring 0,2 til 1,0 g stivelse pr. m 2 av o*verflaten. When carrying out this invention, the amount of applied starch can be varied considerably, while still achieving some advantages according to the invention. However, the results are optimal with the least possible costs when applying a relatively small amount of starch, such as 0.1-0.5 g of starch per m 2 treated surface. More generally, the method according to this invention can be used for applying from 0.1 to 2.5 g of starch per m 2 of the surface. The results obtained with this invention seem to have an optimum with the least possible costs in the range from about 0.2 to 1.0 g of starch per m 2 of the o*surface.

Stort sett kan partikkelstørrelsen variere innenfor området fra 40 til 300 mesh , og endog mindre partikler kan det være ønskelig å anvende. Fortrinnsvis er partikkelstørrelsen 80 mesh eller mindre. I virkeligheten kan partikler med en gjennomsnittlig diameter på 1/5 til 1/10 av den gjennomsnittlige bredde av papirfibrene lett behandles under utførelse av denne oppfinnelse. Generally, the particle size can vary within the range from 40 to 300 mesh, and it may be desirable to use even smaller particles. Preferably, the particle size is 80 mesh or less. In fact, particles having an average diameter of 1/5 to 1/10 of the average width of the paper fibers can be easily processed in the practice of this invention.

Oppfinnelsen skal anskueliggjøres ytterligere ved hjelp av følgende eksempler: Eksempel 1 The invention shall be further illustrated by means of the following examples: Example 1

En eksperimentell papirmaskin av konvensjonell konstruk-sjon (i likhet med den som er vist på fig. 1) ble modifisert for å innbefatte en stivelsespåføringssone ved anvendelse av utstyr som angitt med henvisningstallene 22, 23, 24, 25 og 26 på fig. 1, An experimental paper machine of conventional construction (similar to that shown in Fig. 1) was modified to include a starch application zone using equipment indicated by reference numerals 22, 23, 24, 25 and 26 in Figs. 1,

for å fremføre og elektrostatisk påføre finfordelt stivelse på to advance and electrostatically apply finely divided starch to

den våte papirbane. Det ble brukt et enkelt elektrostatisk for-delingshode 25 med fordelingshodet anbragt med en avstand på omkring 25-30 cm over banen, men i praktisk produksjon ville bredere baner bli fremstilt og følgelig flere fordelingshoder anvendt, slik som vist på tegningen, for å påføre stivelsen over hele bredden av slike bredere baner. Den anvendte massesuspensjon hadde likhet med en konvensjonell masse for avispapir (70% tremasse og 30% sulfitt) the wet paper path. A single electrostatic distribution head 25 was used with the distribution head placed at a distance of about 25-30 cm above the web, but in practical production wider webs would be produced and consequently more distribution heads used, as shown in the drawing, to apply the starch across the entire width of such wider lanes. The pulp suspension used was similar to a conventional pulp for newsprint (70% wood pulp and 30% sulphite)

og det ferdige ark veide 14,6 kg/ris (61 x 91 cm - 500 ark eller 280 m<2>). and the finished sheet weighed 14.6 kg/rice (61 x 91 cm - 500 sheets or 280 m<2>).

Papirmaskinen ble drevet med en hastighet av 2 3 m/min. The paper machine was operated at a speed of 23 m/min.

og en ukokt pulverformig kornstivelse som var hydroksyetylert for å nedsette den opprinnelige gelatineringstemperatur til en temperatur i området fra 60 til 63°C ble påført på filtsiden av papiret ved anvendelse av en elektrisk ladning på 65-75 kV på hodene, hvilken ladning blir tilveiebragt ved hjelp av en kraftforsyningsenhet med negativ polaritet. Stivelsespartiklene ble siktet for å fjer- and an uncooked powdered corn starch which was hydroxyethylated to lower the initial gelatinization temperature to a temperature in the range of 60 to 63°C was applied to the felt side of the paper by applying an electrical charge of 65-75 kV to the heads, which charge is provided by using a power supply unit with negative polarity. The starch particles were sieved to remove

ne partikler større enn 80 mesh. Stivelsespåføringsutstyret ble plasert slik at stivelsen ble avsatt på den øvre overflate av ar- no particles larger than 80 mesh. The starch application equipment was positioned so that the starch was deposited on the upper surface of the ar-

ket på et sted mellom de siste pressvalser og■den første tørkesy-liner, idet arkets fuktighet i dette område var omkring 65 %. Etter stivelsespåføringen ble arket tørket kontinuerlig ved bruk av tørkesylindre oppvarmet med damp med trykk 2,1 kg/cm , og det tør-kede ark ble kalandrert. Påføringshastigheten eller -mengden av stivelsen var slik at den påførte mengde var ekvivalent med en vektprosent av papirfibrene, nemlig omkring 0,5 g/m 2 av overflaten. ket in a place between the last press rollers and the first drying cylinder, the sheet's humidity in this area being around 65%. After the starch application, the sheet was dried continuously using drying cylinders heated with steam at a pressure of 2.1 kg/cm 2 , and the dried sheet was calendered. The rate or amount of application of the starch was such that the amount applied was equivalent to a percentage by weight of the paper fibers, namely about 0.5 g/m 2 of surface.

De ferdige ark ble så behandlet og undersøkt ved hjelp av standar-diserte prosedyrer i henhold til Technical Association of the Pulp & Paper Industry som følger: T459M-48 (voksprøve av overflåtestyrken av papir); T499su^64 (overflatestyrke av papir - IGT-prøveappa-rat) ; RC-19' (motstandsevnen av papir eller papp overfor trykksver- The finished sheets were then processed and tested using standardized procedures according to the Technical Association of the Pulp & Paper Industry as follows: T459M-48 (paper surface strength wax test); T499su^64 (surface strength of paper - IGT tester) ; RC-19' (the resistance of paper or cardboard to pressure

te - K & N. Ink); T403ts-63 (bruddstyrken av papir)„ I hvert tilfelle ble IGT-prøvene utført ved anvendelse av en trykksverte nr. tea - K & N. Ink); T403ts-63 (breaking strength of paper)„ In each case the IGT tests were carried out using a pressure ink no.

3 og en fjærdrivanordning betegnet 35-B. De oppnådde verdier er henholdsvis i retning med og mot papirets maskinretning. Trykksverteabsorpsjonen er uttrykt som lyshetstap (brightness loss) av svert-ningen, slik som dette måles ved hjelp av en "Photovolt Brightness Tester (Model 610 - Photovolt Corporation, N.Y.C.'!). 3 and a spring drive device designated 35-B. The values obtained are respectively in the direction with and against the machine direction of the paper. The printing ink absorption is expressed as brightness loss of the ink, as measured by a "Photovolt Brightness Tester (Model 610 - Photovolt Corporation, N.Y.C.'!).

Motstanden mot overflateutrivning, slik som den fremgår både av voks-utrivningsprøven og IGT-prøven, er markert forbedret.' • Trykksverte-absorpsjonen, som angitt ved K & N-trykksverteprøven, The resistance to surface stripping, as shown by both the wax stripping test and the IGT test, is markedly improved.' • The ink absorption, as indicated by the K & N ink test,

er redusert med en ubetydelig verdi. is reduced by a negligible value.

I det vesentlige samme resultater blir oppnådd ved anvendelse av den kommersielle hydroksyetylerte kornstivelse, markeds-ført av Penick and Ford, Limited under handelsnavnet "Penford Gum 300" Substantially the same results are obtained using the commercial hydroxyethylated corn starch marketed by Penick and Ford, Limited under the trade name "Penford Gum 300".

Eksempel 2 Example 2

Prosessen i eksempel 1 ble gjentatt ved anvendelse av "Penford Gum 380" , som er et kommersielt tilgjengelig eksempel på The process of Example 1 was repeated using "Penford Gum 380", which is a commercially available example of

en ukokt, pulverformig kornstivelse som er modifisert ved hydroksyetylering for å nedsette dens opprinnelige gelatineringstemperatur. Denne kornstivelse ble også siktet for å fjerne partikler som vår større enn 80 mesh, og pulveret ble suksessivt påført med mengder som avsatte henholdsvis 1%, 2% og 3% stivelse på basis av fiber-vekten, eller omkring 0,5, 1,0 og 1,5 g/m 2. De ferdige ark ble undersøkt med hensyn til.arkstyrke, overflatefasthet og trykksver-' teabsorpsjon som ovenfor med følgende resultater: an uncooked, powdered cereal starch that has been modified by hydroxyethylation to lower its original gelatinization temperature. This grain starch was also sieved to remove particles larger than 80 mesh, and the powder was successively applied in amounts depositing respectively 1%, 2% and 3% starch on a fiber weight basis, or about 0.5, 1, 0 and 1.5 g/m 2. The finished sheets were examined with regard to sheet strength, surface firmness and printing ink absorption as above with the following results:

Tallene' indikerer at Mullen- og trykksverteabsorpsjonen var forholdsvis uendret, mens også her overflatefasthetsprøven ble betydelig forbedret ved tilsetningen av stivelse. The figures' indicate that the Mullen and printing ink absorption was relatively unchanged, while here, too, the surface firmness test was significantly improved by the addition of starch.

Eksempel 3 Example 3

Prosessen i eksempel 1 ble gjentatt, idet stivelsen i henhold til eksempel 2 bie påført ved nivået 1 % eller med omkring 0,5 g/m 2. Under forskjellige deler av dette forsøk var det elektrostatiske påføringsutstyr plassert henholdsvis ved (1) den samme posisjon som i eksempel 1, nemlig mellom den siste pressevalse og den første tørkesylinder hvor arkets fuktighet var omkring 65 %, (2) umiddelbart foran guskvalsen som vist på fig. 1, hvor arket inneholder omkring 83 % fuktighet, (3) ytterligere lengre bak over papirmaskinwiren, hvor arkets fuktighet var omkring 94 %. I hvert tilfelle var maskinens operasjon fullstendig tilfredsstillende, og arkprøvene var sammenlignbare uansett plasseringen av påførings-utstyret. The process in Example 1 was repeated, with the starch according to Example 2 being applied at the level of 1% or at about 0.5 g/m 2. During different parts of this experiment, the electrostatic application equipment was placed respectively at (1) the same position as in example 1, namely between the last press roller and the first drying cylinder where the moisture of the sheet was about 65%, (2) immediately in front of the gusset roller as shown in fig. 1, where the sheet contains about 83% moisture, (3) further back over the paper machine wire, where the sheet's moisture was about 94%. In each case the operation of the machine was completely satisfactory and the sheet samples were comparable regardless of the location of the application equipment.

Eksempel 4 Example 4

Prosessen i eksempel 1 ble igjen gjentatt, men denne gang ble stivelsen i henhold til eksempel 2 avsatt elektrostatisk på oversiden av arket ved hjelp av en enhet plassert over arket mellom den siste pressevalse og den første tørkesylinder, og likeledes ble stivelse påført undersiden av arket ved hjelp av en enhet plassert under arket på dette samme sted. Det oppstod ingen problemer med driften, og forbedringen av overflateutrivningsmot-standen, slik som ved de tidligere prøver, ble observert både på oversiden og undersiden av.arkene. The process of Example 1 was again repeated, but this time the starch according to Example 2 was electrostatically deposited on the upper side of the sheet by means of a device placed above the sheet between the last press roller and the first drying cylinder, and likewise starch was applied to the underside of the sheet by using a device placed under the sheet in this same place. There were no problems with the operation, and the improvement of the surface tear-out resistance, as in the previous tests, was observed both on the upper and lower sides of the sheets.

I de foranstående eksempler kan det anvendes en liten mengde trikresylfosfat, f.eks.l vektprosent, for å bidra til å holde stivelsespartiklene i en frittflytende tilstand. In the preceding examples, a small amount of tricresyl phosphate, e.g. 1% by weight, can be used to help keep the starch particles in a free-flowing state.

Ved offsettrykking av avispapir tørker trykksverten ho-vedsakelig ved absorpsjon, slik at det er viktig at arkets overflate forblir i en slik tilstand at den lett absorberer trykksverte. Med den hittil mest effektive metode til å forbedre overfla-teutrivningsmotstand, nemlig overflateliming med en kokt stivelse, blir arkets absorpsjonsegenskaper vanligvis endret drastisk, og anvendelsen av slike metoder kan være upraktisk hvis arkets styrke er utilstrekkelig, slik som i tilfelle av avispapir. I motsetning til dette og som vist ved eksemplene, vil stivelse påført ved hjelp av den elektrostatiske avsetningsprosess ifølge denne oppfinnelse, danne en sterk og porøs overflate og trykksverteabsorp-sjonsegenskapene blir bare endret helt neglisjerbart ved denne behandling. In offset printing of newsprint, the printing ink dries mainly by absorption, so it is important that the surface of the sheet remains in such a state that it easily absorbs printing ink. With the hitherto most effective method of improving surface tear resistance, namely surface sizing with a boiled starch, the absorptive properties of the sheet are usually changed drastically, and the application of such methods may be impractical if the strength of the sheet is insufficient, as in the case of newsprint. In contrast to this and as shown by the examples, starch applied by means of the electrostatic deposition process according to this invention will form a strong and porous surface and the printing ink absorption properties are only negligibly changed by this treatment.

Som tidligere angitt, kan den stivelse som brukes skjønt den fortrinnsvis er ugelatinert - være -delvis gelatinert eller forgelatinert. N.år. det ønskes en mindr'e: reduksjon i papirets absorpsjon, bør stivelsen velges slik at under de påføringsbetingel-ser som brukes, vil stivelsespartiklene svelle og bli vedheftende, As previously stated, the starch used, although it is preferably ungelatinized, can be partially gelatinized or pregelatinized. When. a smaller reduction in the absorption of the paper is desired, the starch should be chosen so that under the application conditions used, the starch particles will swell and become adherent,

men blir ikke brutt opp i nevneverdig grad. På den annen side fore-kommer det tilfelle hvor det er ønskelig å redusere vannabsorpsjons-evnen i papiret, og i slike tilfelle vil anvendelse av forgelatinert stivelse eller delvis gelatinert stivelse bidra til oppbrytning eller oppdeling av stivelsespartiklene og følgelig dispersjon av stivelsesmaterialet over hele overflatearealet av arket. but is not broken up to any significant extent. On the other hand, there are cases where it is desirable to reduce the water absorption capacity of the paper, and in such cases the use of pregelatinized starch or partially gelatinized starch will contribute to breaking up or dividing the starch particles and consequently dispersion of the starch material over the entire surface area of the sheet.

Følgelig - og skjønt forskjellige stivelser kan foretrek- Consequently - and although different starches may prefer -

kes for bedre å kunne oppnå forskjellige formål eller for å ta hensyn til de forskjellige betingelser som anvendes under papirfrem-stillingen, så som maskinhastighet, påføringssted for stivelse, tørkesylindertemperatur o.l. - vil det forståes at det kan bru- kes to be able to better achieve different purposes or to take into account the different conditions used during paper production, such as machine speed, place of application of starch, drying cylinder temperature, etc. - it will be understood that it can be used

kes forskjellige stivelser alene eller i blandinger omfattende umodifisert kornstivelse, syre fortynnet stivelse, oksydert stivel- different starches alone or in mixtures including unmodified corn starch, acid diluted starch, oxidized starch

se, derivatstivelser, tapioka-stivelse, potétstivelse, risstivel- see, derivative starches, tapioca starch, potato starch, rice starch

se, forgelatinerte stivelser etc. see, pregelatinized starches etc.

I forbindelse med det foregående kan det nevnes at umodifisert kornstivelse har en gelatineringstemperatur på omkring 70-71°C, og det foretrekkes å anvende kornstivelse som er blitt modifisert for å redusere gelatineringstemperaturen, slik at gelati-neringen skjer lettere under papir fremstillingen og likeKes utvik-lingen eller fremkallingen av de ønskede vedheftende egenskaper. In connection with the foregoing, it can be mentioned that unmodified grain starch has a gelatinization temperature of around 70-71°C, and it is preferable to use grain starch that has been modified to reduce the gelatinization temperature, so that gelatinization occurs more easily during paper production and similar development - the ling or the development of the desired adhesive properties.

I denne forbindelse skal det bemerkes at modifiseringen av kornstivelse eller andre stivelser med høy gelatineringstemperatur fortrinnsvis utføres for å senke gelatineringstemperaturen i en ut-strekning svarende til fra 5,5 til 28°C , fortrinnsvis fra 8,3 til 22,3°C. Dette kan på ønsket måte skje ved hydroksyalkylering av stivelsen, spesielt ved hydroksyetylering, hvilken modifikasjon av stivelse er i og for seg kjent.- In this connection, it should be noted that the modification of cereal starch or other starches with a high gelatinization temperature is preferably carried out to lower the gelatinization temperature to an extent corresponding to from 5.5 to 28°C, preferably from 8.3 to 22.3°C. This can be done in the desired way by hydroxyalkylation of the starch, especially by hydroxyethylation, which modification of starch is known in and of itself.

Det er også funnet at forskjellige stivelser påvirkes forskjellig av påtrykningen av en elektrostatisk ladning, både med hensyn til å akseptere og holde på ladningen for å forbedre avsetningseffektiviteten og likeledes med hensyn til å bibeholde en ladning, etter at den påtrykte eller meddelte ladning er gått It has also been found that different starches are affected differently by the application of an electrostatic charge, both in terms of accepting and retaining the charge to improve deposition efficiency and also in retaining a charge after the applied or imparted charge has passed

tapt som følge av jordingen. I denne henseénde er det ønskelig å behandle overflaten av stivelsespartikkelen som "anvendes, for å lost as a result of the grounding. In this regard, it is desirable to treat the surface of the starch particle which is "used, in order to

øke overflateledningsevnen, hvilket fører til en overflatesone med økt ledningsevne som omgir en kjerne som er mer isolerende eller increase surface conductivity, leading to a surface zone of increased conductivity surrounding a core that is more insulating or

har større motstand. Selvsagt må ikke hele overflaten av stivelsespartikkelen ha en forhøyet ledningsevne. Anvendelsen av stivelsespartikler som har en slik struktur at de omfatter et overfla-teområde med forhøyet ledningsevne og en mer isolerende del, er foretrukket da dette forbedrer kapasiteten av partikkelen, slik at den bibeholder en ladning etter avsetningen. Det er særlig foretrukket å anvende stivelsespartikler som beholder en positiv ladning etter avsetningen, og det er mulig at denne positive bi-beholdte ladning bidrar til den hurtige og forholdsvis fullsten-dige tilknytning eller sammenheng mellom de påførte partikler og papirfibrene ved overflaten av papirbanen. Det skal her bemerkes at hydroksyalkylering, f.eks. hydroksyetylering, virker til å øke ledningsevnen og i mange tilfelle til å avstedkomme en stivelses-partikkel som bibeholder en positiv ladning når den blir oppladet med en negativ spenningskilde og deretter jordet. has greater resistance. Of course, the entire surface of the starch particle must not have an elevated conductivity. The use of starch particles which have such a structure that they comprise a surface area with increased conductivity and a more insulating part is preferred as this improves the capacity of the particle, so that it retains a charge after deposition. It is particularly preferred to use starch particles which retain a positive charge after deposition, and it is possible that this positive retained charge contributes to the rapid and relatively complete attachment or connection between the applied particles and the paper fibers at the surface of the paper web. It should be noted here that hydroxyalkylation, e.g. hydroxyethylation, acts to increase conductivity and in many cases to produce a starch particle that retains a positive charge when charged with a negative voltage source and then grounded.

Når den våte papirhane passerer gjennom partikkelpåfø-ringssonen, blir den der utsatt for et elektrostatisk felt fra de oppladede fordelingshoder. Disse hoder er oppladet for å oppret-te et felt med en gjennomsnittlig potensialgradient på i det minste 2 og fortrinnsvis fra 2 til 4 kilovolt pr. cm av avstanden mellom fordelingshodene og overflaten av den effektivt jordede bane. Det skal bemerkes at papirbanen i seg selv utsettes for det elektrostatiske felt som kan avstedkomme feltkonsentrasjons-tilstander i nærheten av fremstikkende overflatefibre, eller fel-tet kan gi andre lignende virkninger på det våte papir i banen, hvilket kan bidra til det observerte fenomen at stivelsespartiklene forblir på overflaten i tilknytning til papirfibrene i stedet for i hovedsaken å trenge inn gjennom banen, slik det skulle ventes på grunn av det høye fuktighetsinnhold i papirbanen på det punkt hvor stivelsen påføres og på grunn av den meget lille partikkel-størrelse av stivelsespartiklene som påføres. When the wet paper tap passes through the particle application zone, it is there exposed to an electrostatic field from the charged distribution heads. These heads are charged to create a field with an average potential gradient of at least 2 and preferably from 2 to 4 kilovolts per cm of the distance between the distribution heads and the surface of the effectively earthed track. It should be noted that the paper web itself is exposed to the electrostatic field which can cause field concentration conditions in the vicinity of protruding surface fibers, or the field can produce other similar effects on the wet paper in the web, which can contribute to the observed phenomenon that the starch particles remains on the surface in association with the paper fibers rather than essentially penetrating through the web as would be expected due to the high moisture content of the paper web at the point where the starch is applied and due to the very small particle size of the starch particles applied .

Som det vil forståes kan påføringen eller avsetningen As will be understood, the application or deposition may

av stivelsespartikler i henhold til denne oppfinnelse være ledsaget av samtidig påføring av andre partikkelformige materialer som kan blandes med stivelsespartiklene og påføres sammen med disse. Disse andre partikkel formige materialer kan f.eks. være pigmenter, fyllstoffer og partikler av polymerer som er forenlige eller kom-patible med den valgte stivelse, f.eks. blandinger av stivelse med polyvinylalkohol, polyvinylacetat og kopolymerer av styren og butadien. of starch particles according to this invention be accompanied by the simultaneous application of other particulate materials which can be mixed with the starch particles and applied together with them. These other particulate materials can e.g. be pigments, fillers and particles of polymers which are compatible or compatible with the chosen starch, e.g. mixtures of starch with polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate and copolymers of styrene and butadiene.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved elektrostatisk belegning av et cellulosefibermateriale, særlig papir, med partikler i pulverform, karakterisert ved at en våt bane av fiberformig cellulose-arkmateriale inneholdende i det minste 25 vektprosent vann blir fremført forbi en partikkelpåføringssone, til hvilken sone det leveres tørre partikler av stivelse, fortrinnsvis ugelatinerte stivelseskorn, som er elektrostatisk oppladet for å gi gjensidig frastøtning, hvorved stivelsespartiklene blir elektrostatisk tiltrukket av og avsatt jevnt på den våte bane i form av adskilte partikler, hvorefter avvanning og den videre papirdannel-se foregår på kjent måte, hvorunder stivelsespartikler i hvert fall delvis foreligger i svellet tilstand, slik at de binder overflatefibrene sammen.1. Method for the electrostatic coating of a cellulose fiber material, in particular paper, with particles in powder form, characterized in that a wet web of fibrous cellulose sheet material containing at least 25% water by weight is advanced past a particle application zone, to which zone dry particles of starch, preferably ungelatinized starch grains, which are electrostatically charged to give mutual repulsion, whereby the starch particles are electrostatically attracted to and deposited evenly on the wet web in the form of separate particles, after which dewatering and further paper formation takes place in a known manner, during which starch particles at least partially present in a swollen state, so that they bind the surface fibers together. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at stivelsespartiklene som i og for seg kjent blir påført i en mengde på o fra 0,1 til 2,5 g stivelse pr. m 2 av overflaten.2. Method according to claim 1, characterized in that the starch particles which are known in and of themselves are applied in an amount of o from 0.1 to 2.5 g of starch per m 2 of the surface. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at stivelsespartiklene før påføringen er behandlet for å gi en ledende overflate og en indre del med uendret ledningsevne.3. Method according to claim 1, characterized in that the starch particles are treated before application to provide a conductive surface and an inner part with unchanged conductivity. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at stivelsen er kornstivelse, behandlet for å senke gelatineringstemperaturen ved overflaten av kornene med fra 5 til 28°C.4. Method according to claim 3, characterized in that the starch is grain starch, treated to lower the gelatinization temperature at the surface of the grains by from 5 to 28°C. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at kornstivelsen er hydroksyetylert på overflaten før påførin-gen .5. Method according to claim 4, characterized in that the grain starch is hydroxyethylated on the surface before application.
NO00032/68A 1967-01-05 1968-01-04 NO127412B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US607418A US3919042A (en) 1967-01-05 1967-01-05 Method and apparatus for applying dry starch particles to water wet cellulosic webs using electrostatic attraction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO127412B true NO127412B (en) 1973-06-18

Family

ID=24432179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO00032/68A NO127412B (en) 1967-01-05 1968-01-04

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3919042A (en)
CH (1) CH476158A (en)
DE (1) DE1611786B2 (en)
FI (1) FI45776C (en)
FR (1) FR1550033A (en)
GB (1) GB1221951A (en)
NO (1) NO127412B (en)
SE (1) SE331030B (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5876254A (en) * 1981-11-02 1983-05-09 太平洋セメント株式会社 Gypsum board and its manufacture
US5118390A (en) * 1990-08-28 1992-06-02 Kimberly-Clark Corporation Densified tactile imaging paper
US5622599A (en) * 1994-06-28 1997-04-22 Sproule; Barry Method and apparatus for coating pulp products
US5792317A (en) * 1996-02-07 1998-08-11 Gl&V-Paper Machine Group, Inc. Wet end starch application
US5988001A (en) * 1996-10-08 1999-11-23 Vucinovich; Craig Method of locating a particle on a surface
DE19921592A1 (en) 1999-05-07 2000-11-09 Voith Sulzer Papiertech Patent Application device and method for a paper machine
US6521088B1 (en) 1999-11-23 2003-02-18 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Degraded hydrophobic, particulate starches and their use in paper sizing
NZ508191A (en) * 1999-11-23 2002-03-28 Nat Starch Chem Invest A method of modulating surface sizing properties such as porosity reduction, resistance to liquid penetration and surface strength when used as surface size on paper
FI115149B (en) * 2001-08-03 2005-03-15 Corenso United Oy Ltd Method and apparatus for portioning of binder
DE10340486A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-31 Voith Paper Patent Gmbh Process for applying a starchy coating medium to a fibrous web
DE102004048430A1 (en) * 2004-10-05 2006-04-13 Voith Paper Patent Gmbh Machine and method for producing a fibrous web
US7208429B2 (en) * 2004-12-02 2007-04-24 The Procter + Gamble Company Fibrous structures comprising a nonoparticle additive
US7459179B2 (en) * 2004-12-02 2008-12-02 The Procter & Gamble Company Process for making a fibrous structure comprising an additive
US7976679B2 (en) 2004-12-02 2011-07-12 The Procter & Gamble Company Fibrous structures comprising a low surface energy additive
US20060266485A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Knox David E Paper or paperboard having nanofiber layer and process for manufacturing same
US20070148365A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Knox David E Process and apparatus for coating paper
FI123482B (en) * 2007-06-01 2013-05-31 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Fiber Product and Method for Modifying the Printability Properties of a Fiber Product of Paper or Cardboard
AT511413B1 (en) * 2011-05-10 2015-02-15 Steindl Roman Dipl Ing METHOD FOR PRODUCING PAPER PRODUCTS

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2030483A (en) * 1933-04-01 1936-02-11 Fltchburg Paper Company Method for the manufacture of coated paper
FR83092A (en) * 1962-06-22 1900-01-01
US3210240A (en) * 1963-07-16 1965-10-05 Int Paper Canada Sizing paper with a foamed starch
CA850044A (en) * 1967-07-19 1970-08-25 A. Lichtenberger Joseph Method and apparatus for applying additives to paper

Also Published As

Publication number Publication date
DE1611786B2 (en) 1976-12-02
SE331030B (en) 1970-12-07
US3919042A (en) 1975-11-11
FR1550033A (en) 1968-12-13
CH476158A (en) 1969-07-31
GB1221951A (en) 1971-02-10
FI45776B (en) 1972-05-31
DE1611786A1 (en) 1971-03-25
FI45776C (en) 1972-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO127412B (en)
CN101389727B (en) Method for treating a substrate
JP4823231B2 (en) Fiber web processing method and apparatus
US20020066404A1 (en) Curtain applicator
CN108026697A (en) The top sizing of fine and close film
NO131274B (en)
CN110088220A (en) Corrugated board comprising the adhesive containing starch and thin microfibrillated cellulose
US2378113A (en) Paper manufacture
CN106715794A (en) Method of producing boards
CN102046881A (en) Low density paperboard
US3461032A (en) Apparatus for applying dry powdered additives to paper on the forming wire using electrostatic attraction
US5152872A (en) Apparatus for the wet end coating of paper
CN107059462A (en) A kind of micro- manufacture method for applying offset paper of high bulk
US2746878A (en) Production of coated sheet material
CN103397567A (en) papermaking technology
CN105730120A (en) Heat transfer printing paper and preparing method thereof
US1921368A (en) Process of coating paper
US2398843A (en) Apparatus for coating paper
US2647842A (en) Apparatus and process for coating paper
NO127414B (en)
NO131304B (en)
GB545124A (en) Improvements in or relating to the manufacture of paper
US2186874A (en) Paper manufacture
US2532140A (en) Process of coating paper
RU2100508C1 (en) Method for aerodynamic manufacture of cardboard and writing or printing paper