NO300227B1 - Papir og en fremgangsmåte for papirproduksjon - Google Patents

Papir og en fremgangsmåte for papirproduksjon Download PDF

Info

Publication number
NO300227B1
NO300227B1 NO932011A NO932011A NO300227B1 NO 300227 B1 NO300227 B1 NO 300227B1 NO 932011 A NO932011 A NO 932011A NO 932011 A NO932011 A NO 932011A NO 300227 B1 NO300227 B1 NO 300227B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
paper
pulp
weight
amount
whiteness
Prior art date
Application number
NO932011A
Other languages
English (en)
Other versions
NO932011L (no
NO932011D0 (no
Inventor
Arne Roland Agnemo
Original Assignee
Mo Och Domsjoe Ab
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 Mo Och Domsjoe Ab filed Critical Mo Och Domsjoe Ab
Publication of NO932011L publication Critical patent/NO932011L/no
Publication of NO932011D0 publication Critical patent/NO932011D0/no
Publication of NO300227B1 publication Critical patent/NO300227B1/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
    • 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
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/143Agents preventing ageing of paper, e.g. radiation absorbing substances

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

Teknisk område
Oppfinnelsen angår papir som med hensyn til fiberdelen er basert på materiale som i det minste delvis består av ligninholdig masse. Eksempler på denne type masse er såkalte høyutbyttemasser, som slipmasser (tradisjonell og trykk), ter-momekaniske masser og kjemitermomekaniske masser. Disse og andre masser som er nevnt i denne beskrivelse er på sin side fremstilt fra en hvilken som helst type av lignocellulosehol-dig materiale, innbefattende tre. Oppfinnelsen angår primært papir av avispapirtypen (konvensjonelt og såkalt forbedret), treholdig trykk- og skrivepapir, for eksempel magasinpapir,
som satinert (SC) papir, lawektbelagt (LWC) papir, mediumvektbelagt (MWC) papir, hvitt dekkpapir og finpapir, både belagt og ubelagt. Som anvendt i den foreliggende beskrivelse innbefatter betegnelsen papir også forskjellige typer av kartong.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av de ovenfor beskrevne papir.
Teknikkens stand
I de for tiden anvendte prosesser og egså i tidligere produksjonsprosesser omfatter/omfattet fiberdelen i de oven-nevnte papir varierende mengder av ligninholdig masse. Den øvrige fibermengde består normalt av ligninfri masse, som bleket kjemisk masse. Ligninholdige masser, for eksempel høy-utbyttemasser, byr på flere fordeler når de anvendes som papirbestanddeler. Én fordel er at denne type masse, selv når den er bleket, er rimeligere enn kjemiske masser generelt, og spesielt blekede kjemiske masser. En annen fordel er at flere egenskaper til papiret kan forbedres når fiberdelen av papiret innbefatter en gitt mengde av høyutbyttemasse, sammenlignet med papir som utelukkende er basert på kjemisk masse.
Eksempler på slike egenskaper er opasitet (ikke-gjennomsik-tighet), stivhet og bulk.
Den store ulempe ved blanding av høyutbyttemasser i papir er at papiret blir utpreget misfarget (gulner) med tiden. Alle masser, og derfor alt papir som er basert på masser, vil gulne med tiden. En bleket kjemisk masse som utelukkende inneholder karbohydrater og ingen lignin i det hele tatt, vil også gulne i en viss grad. Den grad i hvilken disse masser gulner kan imidlertid ikke sammenlignes med gulningen til masser som inneholder lignin. I tilfellet med denne sistnevnte masse domineres gulning av ligninet og påskyndes ved kontakt av fibrene med lys. Denne påskyndede gulning av mas-sene forårsakes spesielt av lysets kortbølgedel, dvs. den del av lyset som har en bølgelengde under 425 nm. Denne ulempe ved høyutbyttemasser har forsinket anvendelsen av slike masser generelt og/eller har i det minste begrenset den prosentuelle tilblanding av slike masser i fiberdelen av papir av den ovenfor beskrevne type.
Flere forslag er blitt fremsatt hva gjelder å begrense gulningen (forbedre hvithetsstabiliteten) til papir som er fullstendig eller delvis basert på ligninholdig masse.
En metode er å redusere mengden av kortbølgelys som trenger inn i papiret. Dette kan for eksempel oppnås ved til papiret å tilsette et pigment som har en utpreget evne til å spre kortbølgelys, som fremsatt i artikkelen "Ny metod mot gulnande papper" av Kenneth Leverback, Kemisk Tidskrift 1990, nr. 10, sider 38-39, eller ved å innføre kjemikalier i papiret som vil omdanne ultrafiolett lys til varme. Denne sistnevnte type av kjemikalium er normalt et organisk stoff som har en fenolisk struktur.
En annen metode for å begrense gulningen av ligninholdig masse og papir fremstilt fra denne er beskrevet i svensk patentsøknad nr. 8700843-9 (europeisk søknad nr. 0280332). Det fortelles der at bleket ligninholdig masse reageres med et reduksjonsmiddel, for eksempel, og fortrinnsvis, natriumborhydrid, ved en etterbehandlingsprosess utført allerede i massefabrikken. I overensstemmelse med den enkleste utførelsesform av den krevede metode blir et fluorescerende kjemikalium, for eksempel et optisk hvitemiddel, da innført i massen. Denne metode kan enten utføres direkte på massen i massefabrikken eller i papirfabrikken på papir produsert av massen, for eksempel når papiret overflatelimes eller over-flatebelegges.
Redegjørelse for oppfinnelsen
Tekniske problemer
Selv om de ovenfor beskrevne metoder, og spesielt den sistnevnte metode, merkbart vil begrense den grad i hvilken papir som utgjøres i det minste delvis av ligninholdig masse vil gulne, foreligger det et behov for alternative løsninger som er effektive både fra en funksjonell synsvinkel og fra en omkostningssynsvinkel.
Løsning
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer én slik løsning og angår papir fremstilt fra fibermateriale som omfatter i det minste delvis masse som inneholder lignin i en mengde overskridende 0,5 vekt%, og minst ett kjemikalium, innbefattende retensjonsmiddel og/eller hydrofoberende middel og/eller tørrstyrkemiddel, og er særpreget ved at papiret innbefatter
a) en syre og/eller tilsvarende salt med den generelle
formel (syreformen)
hvor Rx = -CH0HCH20H eller -CH0HC00H
i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet, og b) et reduksjonsmiddel i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet.
Egnede additiver ifølge a) er askorbinsyre, arabo-askorbinsyre, sakkaro-askorbinsyre og xyloaskorbinsyre og/eller deres salter.
Askorbinsyre har vist seg å være meget egnet i den foreliggende sammenheng, og spesielt L-formen av syren og/eller dens salt. L-formen er å foretrekke også med hensyn til de øvrige syrer og/eller deres salter, med unntagelse av xylo-askorbinsyre og/eller dens salt, hvor D-formen er å
trekke.
Reduksjonsmidlet ifølge b) kan være en hvilken som helst type av reduksjonsmiddel, som borhydrid, ditionitt, hydrazin, tioureadioksyd og hydrogensulfitt/sulfitt. Kata-lytisk hydratisering kan også anvendes. Reduksjonsmidlene er fortrinnsvis de som både er effektive og som betinger en lav pris. Additiver som innbefatter hydrogensulfitt og/eller sulfitt er spesielt foretrukne.
Da egnet fiberblanding og tilblanding av additiver av de to ovenfor beskrevne typer vil resultere i et papir hvis opprinnelige hvithet overskrider 70% ISO, målt i overensstemmelse med SCAN-C 11:75. Generelt blir alle hvithetsverdier gjengitt i denne beskrivelse, dvs. med hensyn til forskjellige masser og også til de forskjellige papirer, målt i overensstemmelse med denne metode. Et annet kjennetegn ved papiret er at det har god hvithetsstabilitet, hvilket innebærer at papirets lysabsorpsjonskoeffisient er under 1,50 m<2>/kg målt i overensstemmelse med SCAN-C 11:75, etter bestråling av papiret med en Landau-xenonlampe i to timer.
Additivene ifølge a) og b) ovenfor kan med fordel fordeles jevnt i papiret, dvs. også sett i papirets tverr-snittsareal. Det foretrekkes imidlertid å konsentrere midlene på papirets overflate, dvs. én eller begge overflatedeler av dette.
Den foreliggende oppfinnelses omfang innbefatter flere sorter av papir, dvs. både eksisterende typer av papir og fremtidige typer. Eksempler på for tiden vanlige papirtyper i overensstemmelse med oppfinnelsen og deres oppbygning er redegjort for i det følgende.
70-100% av fiberdelen i avispapir består av mekanisk masse, dvs. ubleket slipmasse eller ubleket termomekanisk masse, og 30-0% kjemisk masse. Papiret kan inneholde små mengder av pigment. Eksempler på pigment er kalsinert leire, aluminiumhydroksyd, silikater og organiske forbindelser. Disse pigmenter kan innføres enten individuelt eller i blanding. Papiret vil normalt også innbefatte et retensjonsmiddel, for eksempel av typen polyakrylamid, polyetylenimin eller et fler-komponentsystem bestående for eksempel av polyetylenoksyd og fenolharpiks. Nyanserende fargestoffer blir av og til tilsatt.
Avispapirs overflatevekt ligger normalt innen området 40-50 g/m<2>.
Såkalt forbedret avispapir innbefatter normalt bleket mekanisk masse og kan også inneholde små mengder av pigment og andre additiver, i overensstemmelse med det ovenstående. Forbedret avispapir har normalt en overflatevekt
innen området 50-70 g/m<2>.
Eksempler på belagt treholdig papir er lawektsbelagt (LWC) papir og mediumvektbelagt (MWC) papir. Fibersammensetningen til disse papir kan variere fra 100% høyutbyttemasse til en blanding av 50% høyutbyttemasse og 50% kjemisk masse. De respektive papirers flatevekt med hensyn til fiberdelen er 35-45 g/m<2> og 45-75 g/m<2>. Papiret vil normalt innbefatte et retensjonsmiddel og 5-10% mineralsk pigment i basispapiret, beregnet på tørt papir. Dette papir belegges på begge dets sider med et belegningsmiddel (lag) i en mengde av 5-20 g, beregnet på tørr vekt pr. m<2>. Belegningsmidlet påføres på papiret i form av en pasta som inneholder ett eller flere av stoffene tatt fra følgende gruppe: forskjellige typer av pigment, for eksempel leire og kalsiumkarbonat, bindemiddel, så som lateks, og stivelse, våtstyrkeharpiks, karboksymetylcel-lulose, nyanserende fargestoffer, etc.
En annen type av papir er satinert (SC) papir som normalt har en flatevekt på 50-80 g/m<2>. Fiberdelen består av en blanding av mekanisk masse og kjemisk masse, for eksempel i forholdet 70:30. Papiret har et høyt fyllstoffinnhold, ca. 20-30% beregnet på tørt papir. Papiret inneholder også retensjonsmidler i en mengde av for eksempel 0-0,5%, beregnet på tørrfiberinnholdet. Papiret kan også av og til inneholde et hydrofoberende middel, så som alun og harpikssyre, i en mengde av for eksempel 0-2%, beregnet på tørrfiberinnholdet, og en liten mengde nyanserende fargestoffer.
En annen type papir er finpapir. Finpapirs flatevekt ligger innen området 40-140 g/m<2>. Fiberdelen utgjøres hoved-sakelig av kjemisk masse som normalt utgjør 90-100% av fiberdelen. Det øvrige fiberinnhold, dvs. opp til 10%, kan bestå av høyutbyttemasse. Papiret innbefatter normalt 5-30% fyllstoff, beregnet på tørt papir, og en rekke additiver, så som hydrofoberingsmiddel (0-1%), retensjonsmiddel (0-0,5%), tørr-styrkemiddel (for eksempel kationisk stivelse i en mengde av 0-4%), optiske hvitestoffer (0-2%) og en liten mengde nyanserende fargestoffer. Eksempler på fyllstoffer er leire, kritt, kalsitt, marmor, talkum og titandioksyd. Det nest ytterste lag, eller det ytterste lag av papiret, består normalt av et overflatelimingslag , for eksempel i form av en eller annen type av stivelse. Den anvendte mengde er 0-5 g/m<2> (beregnet som tørrvekt). Alternativt består det ytterste lag av et beleg-ningslag påført i en mengde av 0-30 g/m<2> og side (beregnet som tørrvekt). Det vil forstås ut fra dette at finpapir kan være belagt eller ubelagt. Oppfinnelsen gjør det mulig å øke høyut-byttemasseandelen i finpapir til over 50%.
Med kartong er ment et papirprodukt som har høy flatevekt, for eksempel en flatevekt på 120-400 g/m<2>, og som normalt omfatter flere lag. Kartong kan inneholde både kjemisk masse og høyutbyttemasse. Blandingen av disse masser varierer markert fra produsent til produsent. Kartong innbefatter normalt hydrofoberingsmidler og tørrstyrkemidler, men i mindre grad fyllstoffer og retensjonsmidler.
Et felles trekk ved alt papir i overensstemmelse med oppfinnelsen, innbefattende de ovenfor beskrevne papir, er at i det minste en del av fibermaterialet fra hvilket papiret bygges opp, består av ligninholdig masse, fortrinnsvis høyut-byttemasse. Et foretrukket og vesentlig trekk ifølge oppfinnelsen er at denne masse blekes i ett eller flere trinn. En slik masse blir normalt bleket med peroksyd selv om masser som er blitt bleket med andre blekemidler, for eksempel så som borhydrid og ditionitt, er velegnede som bestanddel i papiret ifølge oppfinnelsen.
Fordi papiret inneholder additivene a) og b), kan papirprodusenten være mer selektiv hva gjelder valget av mas-seblanding.
Hittil har henvisning utelukkende vært gjort til forskjellige typer av masser som kilden for fibermateriale. Selv-følgelig kan papiret også innbefatte en gitt andel av andre fibre, så som returfibre og regenererte fibre av forskjellige typer, og også syntetiske fibre.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av papir som inneholder fibermateriale som i det minste delvis består av masse som inneholder lignin i en mengde over 0,5 vekt% og minst ett kjemikalium, innbefattende retensjonsmiddel og/eller hydrofoberende middel og/eller tør-rstyrkemiddel, karakterisert ved at det til papiret i en hvilken som helst posisjon etter at papiret er blitt dannet, tilføres
a) en syre og/eller tilsvarende salt av den generelle
formel (syreform)
hvori Rx = -CH0HCH20H eller - CH0HC00H
i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet, og b) et reduksjonsmiddel i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet.
Papiret blir laget av en oppslått masse, en vandig suspensjon, som i tillegg til den tidligere beskrevne fiberblanding også innbefatter én eller flere av de-tidligere nevnte papirbestanddeler, så som retensjonsmiddel, fyllstoff, pigment, hydrofoberingsmiddel, nyanserende fargestoffer, etc. Den oppslåtte masses pH ligger innen området 4-10. Etter at den har passert gjennom papirmaskinens innløpskasse, blir den oppslåtte masse matet ut på en væskegjennomtrengelig vire som føres fremad med gitt hastighet. Etterhvert som viren føres fremad, blir den oppslåtte masse awannet suksessivt, og det virkelige papir blir dannet. Den oppslåtte masses fiberkon-sentrasjon er normalt mellom 0,1-2%, og dens tørrstoffinnhold er ca. 3-7% når dannelsen av papiret er i det vesentlige av-sluttet. Dette tørrstoffinnhold varierer fra tilfelle til tilfelle, dvs. i en papirmaskins såkalte tørrlinje.
Etter at papiret er blitt dannet, blir både additivet a) og additivet b) i henhold til det ovenstående påført på papiret, fortrinnsvis i form av vandige oppløsninger.
Eksempler på både egnede og foretrukne additiver i overensstemmelse med a) og b) er blitt beskrevet tidligere. De angjeldende additiver kan enten påføres separat på papiret eller sammen.
Fordeling av additivene i papirets tverrsnitt bestem-mes av den posisjon på hvilken tilsetningen foretas i papirets bevegelsesretning fremad og av tørrstoffinnholdet på det tidspunkt tilsetningen foretas.
En papirmaskin innbefatter normalt et presseparti, og additivene kan avleveres til papiret umiddelbart oppstrøms for, i eller umiddelbart nedstrøms for pressepartiet. Når papiret er av en type som er overflatelimt, kan de to additiver med fordel avleveres til papiret enten når papiret limes, eller i forbindelse med dette. Dersom papiret er belagt, kan de to additiver med fordel avleveres til papiret når papiret belegges, eller i forbindelse med dette. De tilfeller som er representert ved ordene når og i forbindelse med, er ekvivalente additivtilførselsposisjoner eller -tilfeller. Selvfølgelig kan de to additiver avleveres til papiret i flere posisjoner.
I de tilfeller når begge additiver tilføres til papiret på det tidspunkt papiret limes eller belegges, kan additivene meget vel tilsettes i fast form (pulver) til henholdsvis limingsuspensjonen og belegningspastæn. Ved begge disse tilfeller, og også når de angjeldende additiver oppløses utelukkende i vann, vil askorbinsyretilsetningen resultere i en pH som er betraktelig under 7. Det er mulig å regulere op-pløsningens pH til f.eks. området 6-9 ved hjelp av et alkali. Med alkali er for eksempel ment natriumhydroksyd, natriumkar-bonat, kaliumhydroksyd og ammoniakk. Dette innebærer at hoved-parten, og ofte en fullstendig dominerende del av askorbinsyren som er tilstede i papiret, vil ha blitt omdannet til et tilsvarende enkelt salt. Askorbinsyre har to pKa-verdier, nem-lig pKax, = 4,2 og pKa2 = 11,6. Resultatet er at askorbinsyren vil frigi et hydrogenatom (proton) innen pH-området 6-9 idet dette atom erstattes for eksempel med et natriumatom. Selvføl-gelig kan alkaliet være basert på et annet kation enn natrium, og i et slikt tilfelle er det dette ion som vil erstatte hydrogenionet. Den foretrukne tilsetning av respektive kjemikalier ligger innen området 0,25-2 vekt%, beregnet på fibermaterialet .
Uaktet den posisjon i hvilken de to additiver inn-føres i papiret, blir papiret derpå tørket på tørkesylindre i minst ett trinn ved en høyeste sylindertemperatur som overskrider 100 °C. Høyeste sylindertemperaturer opp til 130°C er
j normalt.
Fordeler
Gulningen av papir produsert i overensstemmelse med oppfinnelsen blir så redusert at den nærmer seg gulningen av 3 papir som er blitt produsert utelukkende fra bleket kjemisk masse. Som et resultat av oppfinnelsen er det mulig i papiret å øke mengden av fibre fra ligninholdige masser på bekostning av fibermengden fra ligninfrie kjemiske masser for en i det
vesentlige uendret kvalitet og et forbedret resultat med hen-
> syn til visse egenskaper. Dette gjør det mulig å redusere pro-duksjonsomkostningene for papiret, i det minste for enkelte typer av papir. Denne omkostningsreduksjon oppnås av i det minste to grunner, for det første kan en del av den kostbare
kjemiske masse erstattes med en rimelig høyutbyttemasse, og
3 for det annet kan papirets flatevekt reduseres, hvilket fører til nedsatt fiberanvendelse. Dessuten har papirprodusenten en større frihetsgrad hva gjelder å velge fibersammensetningen for et gitt papir. Som et resultat av oppfinnelsen har de
typer av papir som allerede har en høy andel av fibre som
5 skriver seg fra ligninholdige masser, en markert forbedret kvalitet.
Beste måte å utføre oppfinnelsen på
Nedenfor er vist en rekke eksempler i hvilke papir i a overensstemmelse med oppfinnelsen ble bygget opp i en liten laboratoriemålestokk og med hvilken den oppfinneriske fremgangsmåte er blitt simulert.
Eksempel 1
s To typer av papir, en papirtype for anvendelse av oppfinnelsen og et trefritt referansepapir, ble produsert på en laboratoriepapirmaskin med en banebredde på 22 cm.
I tilfellet med den førstnevnte type av papir ble 50 deler bleket poppelslipmasse med en hvithet på 84,9% ISO blandet i en beholder, i vann, med 50 deler bleket nåletresulfat-masse med en lyshet på 85,3% ISO', idet denne masse på forhånd var blitt raffinert til en raffineringsgrad av 25 SR (Schopper-Riegler), for å få en fibersuspensjon med et tørr-stof f innhold markert under 1%. Fyllstoff i form av marmor som selges under handelsnavnet Hydrocarb 65, ble tilsatt til en > annen beholder som inneholdt vann, slik at et tørrstoffinnhold på 4% ble oppnådd. Disse to suspensjoner ble blandet i forholdet 80 til 20, basert på tørrstoffinnholdet i de respektive tilfeller, for å danne en oppslått masse. Som tørrstyrkemiddel ble 0,8% kationisk potetstivelse tilsatt som selges under handelsnavnet Q-tac 300 B5, og en ketendimer som selges under handelsnavnet Aquapel 239 ble tilsatt som et hydrofoberingsmiddel i en mengde av 3% (som et kommersielt produkt), beregnet på papirets tørrvekt. Dessuten ble et retensjonsmiddel tilsatt i form av polyakrylamid som selges under handelsnavnet PAM HY 1141, i en mengde av 0,008%, beregnet på papirets tør-rvekt, og leire av bentonittypen med betegnelsen HWE i en mengde av 0,05%, beregnet på papirets tørrvekt. Den oppslåtte masses pH ble til slutt regulert til 8,0 ved hjelp av natrium-bikarbonat.
Da den ble pumpet inn i papirmaskinens, innløpskasse, hadde den oppslåtte masse et innhold av faste stoffer på 0,2%. Etter at papiret var blitt dannet på papirmaskinens vireparti, ble papiret innført i et presseparti, hvoretter papiret ble tørket ved hjelp av elektrisk oppvarmede sylindre ved en høyeste sylindertemperatur på 130°C. Papirmaskinen var avslut-tet med papirlimingsutstyr ved hjelp av hvilket papiret ble limt med en stivelse som selges under handelsnavnet Perfect Amyl, i en mengde av 1,20 gram absolutt tørr stivelse pr.m<2 >papir. Stivelsen ble påført på papiret i form av en 10% opp-løsning. Før dette ble pulverformig L-askorbinsyre og pulverformig natriumsulfitt tilsatt til stivelsesoppløsningen. Dette forårsaket at suspensjonens pH falt betydelig, og natriumhydroksyd ble derfor tilsatt for å få en pH på 7,0. Ved en pH på 7,0 eksisterer både bisulfittioner (HS03") og sulfittioner (S03<2>~) i en 50/50 fordeling. Papiret hadde et tørrstof f innhold på 98% før limingsprosessen, og tørrstoffinnholdet falt til 75% og papiret ble deretter tørket med elektrisk oppvarmede sylindre ved en høyeste sylindertemperatur på 110°C inntil et tørrstoffinnhold på 96%. Det ferdige papir hadde en flatevekt på 60 g/m<2>.
De hittil beskrevne tester angår produksjonen av papir i overensstemmelse med oppfinelsen. Ytterligere tester ble utført med et lignende basispapir for sammenlignings skyld. Ved én av disse tester ble hverken askorbinsyre eller natriumsulfitt tilsatt til stivelsessuspensjonen. Dessuten ble bare askorbinsyre tilsatt til stivelsessuspensjonen, i tre forskjellige mengder, og bare natriumsulfitt ble tilsatt, i to forskjellige mengder.
Et referansepapir ble også produsert. Dette papir ble produsert på den allerede beskrevne måte. Forskjellen lå utelukkende i fibersammensetningen. De femti deler av bleket poppelslipmasse ble erstattet med femti deler av bleket bjerkesulfatmasse som var raffinert til 20 SR. Denne masse hadde en hvithet på 85,8% ISO. Referansepapiret inneholdt således samlet, dvs. opp til 100% fibre som skrev seg fra bleket kjemisk masse, såkalt trefritt papir. De to kjemikalier som er karakteristiske for den foreliggende oppfinnelse, ble ikke tilsatt til dette papir.
De ovenfor beskrevne papir ble oppnådd- i form av en rull ved enden av papirmaskinen. Prøver ble tatt fra hver rull, og opprinnelige verdier angående hvithet og lysabsorpsjonskoeffisient ble målt. Ytterligere prøver ble tatt, og disse prøver ble utsatt for lysaldring og for varmealdring, hvoretter hvithet og lysabsorpsjonskoeffisient ble bestemt. Lysaldring ble bestemt ved å belyse papirene med en xenohlampe av Landau-typen i forskjellige tidsperioder, mens varmealdring ble bestemt ved å anbringe papiret i et oppvarmet skap i 16 timer ved en temperatur av 120°C. Den tilsatte mengde askorbinsyre og natriumsulfitt og de oppnådde resultater er gjengitt i Tabell 1 nedenfor.
Som det vil fremgår av de ovenfor gjengitte resultater er bare testene 7 og 8 i overensstemmelse med oppfinnelsen, og de to papirer 7 og 8 oppviser til å begynne med, dvs. umiddelbart etter produksjon av papiret, de samme hvithetsverdier og de samme lysabsorpsjonskoeffisienter som papiret 1, dvs. utgangspapiret til hvilket hverken askorbinsyre eller natriumsulfitt ble tilsatt. De to aldringstester viser imidlertid at hvithetsstabiliteten til de to papirer i overensstemmelse med oppfinnelsen er overlegen i forhold til utgangs-papirets hvithetsstabilitet. Etter at det var blitt bestrålt over en periode på f.eks. 9 timer med en xenonlampe (simuler-ende dag/sollysstråling), hadde papiret 1 en hvithet på 75,9& ISO og en lysabsorpsjonskoeffisient på 2,64, mens papiret 7 ifølge oppfinnelsen oppviste en hvithet på 81,3% ISO og en lysabsorpsjonskoeffisient på 1,53. Under varmealdringstesten falt papirets 1 hvithet til 79,9% ISO, mens papirets 7 hvithet falt til bare 82,2% ISO.
Testene 2-4 som angår tilsetning utelukkende av askorbinsyre til papiret, og i økende mengder, viser overraskende at papirets opprinnelige hvithet falt som et resultat av askorbinsyretilsetningen og at reduksjonen i hvithet øker med økende tilsetningsmengder. Den opprinnelige-hvithet på 85,5% ISO for utgangspapiret falt til 81,3% ISO da 2,1% askorbinsyre ble tilsatt, beregnet på papirets tørrvekt. Hva gjelder lysaldring resulterer imidlertid tilsetningen av askorbinsyre i en noe forbedret hvithetsstabilitet sammenlignet med utgangspapiret. Hva gjelder varmealdring er resultatet av askorbinsyretilsetningen katastrofalt dårlig. Askorbinsyre er således ikke varmestabil. Reduksjonen av papirets opprinnelige hvithet ved tilsetning av askorbinsyre skyldes antagelig at når papiret tørkes, blir papiret utsatt for en høyeste sylindertemperatur som er over 100°C og nærmer seg 130°C.
Når bare natriumsulfitt tilsettes til papiret, testene 5 og 6, er den opprinnelige hvithet generelt den samme eller om mulig noe forbedret sammenlignet med utgangspapiret. Tilsetningen av natriumsulfitt hadde imidlertid ingen hvithetsstabiliserende effekt med hensyn til lysaldring, mens en viss forbedring ble oppnådd sammenlignet med utgangspapiret med hensyn til varmealdring.
Overraskende gode resultater hva gjelder hvithetsstabilitet ble således oppnådd med papiret ifølge oppfinnelsen, dvs. testene 7 og 8. Ved en sammenligning mellom papirene ifølge oppfinnelsen, for eksempel papiret 7 og papiret 9, hvilket er et trefritt referansepapir, dvs. hvis fiberdel ble produsert utelukkende fra bleket kjemisk masse, vil det ses at den opprinnelige hvithet til referansepapiret 9 er ca. 3 enheter høyre enn hvitheten til papiret ifølge oppfinnelsen og at den opprinnelige lysabsorpsjonskoeffisient til referansepapiret 9 bare er litt over halvparten av lysabsorpsjonskoeffisienten til papiret ifølge oppfinnelsen. Etter lysaldring av de to papirer i 9 timer var forskjellen i hvithet redusert til 0,8 enheter, og forskjellen i lysabsorpsjonskoeffisient var også betydelig redusert.
Eksempel 2
Fire ytterligere papir ble produsert på den ovenfor beskrevne måte.
Den eneste forskjell mellom denne forsøksserie og forsøksserien beskrevet i Eksempel 1 var at de femti deler av bleket poppelslipmasse med en hvithet på 84,9% ISO ble erstattet med 50 deler bleket granslipmasse med- en hvithet på 75,3% ISO. Prøver av de ferdige papir ble tatt, og hvitheten og lysabsorpsjonskoeffisienten til disse papir ble bestemt, delvis til å begynne med og delvis etter lysaldring ved hjelp av en xenonlampe over en periode på henholdsvis 1, 3 og 9 timer. Ingen varmealdringstester ble utført.
De mengder i hvilke askorbinsyre og natriumsulfitt ble tilsatt er gjengitt i Tabell 2 nedenfor sammen med de oppnådde resultater.
I den ovenstående tabell er bare papiret 13 i overensstemmelse med og er blitt produsert i overensstemmelse med oppfinnelsen.
Når utelukkende askorbinsyre tilsettes til papiret, papiret 11, er hvitheten til å begynne med dårligere enn den til utgangspapiret, dvs. papiret 10. Denne tilsetning resulterer også til å begynne med i en forringet lysabsorpsjons-koef f isient, dvs. at papirets 11 lysabsorpsjonskoeffisient til å begynne med er høyere enn den til utgangspapiret 10. Tilsetningen av askorbinsyre stabiliserer imidlertid hvitheten i noen grad fordi papiret 11 etter at det var blitt bestrålt i 9 timer med en xenonlampe, oppviste både høyere hvithet og lavere lysabsorpsjonskoeffisient sammenlignet med utgangspapiret 10 etter at dette papir var blitt utsatt for lignende bestråling.
Natriumsulfittilsetningen, papiret 12, resulterer i en øket opprinnelig hvithet og minsket opprinnelig lysab-sorpsjonskoef f isient sammenlignet med utgangspapiret 10. Denne sistnevnte tilsetning resulterer imidlertid ikke i stabiliser-ing av papirets hvithet.
Et markert bedre resultat er vist av papiret 13, produsert i overensstemmelse med oppfinnelsen, dvs. hvor både askorbinsyre og natriumsulfitt er blitt tilsatt til papiret. Sammenlignet med utgangspapiret oppviser papiret ifølge oppfinnelsen både forbedret opprinnelig hvithet og en markert forbedret hvithetsstabilitet.
Eksempel 3
Ytterligere fem papir ble fremstilt ved en for-søksserie på den måte som er beskrevet i Eksempel 1.
Den eneste forskjell var at de 50 deler av bleket poppelslipmasse med en hvithet på 84,9% ISO ble erstattet med 50 deler bleket kjemi-termomekanisk masse produsert fra poppel og med en hvithet på 85,3% ISO. Prøver av det ferdige papir ble tatt, og papirets hvithet og lysabsorpsjonskoeffisient ble bestemt, dels til å begynne med og dels etter at papiret var blitt utsatt for en lysaldringsprosess ved hjelp av en xenonlampe over en periode på henholdsvis 1, 2, 6 og 9 timer. Ingen varmealdringstester ble utført.
Mengden av tilsatt askorbinsyre og natriumsulfitt er gjengitt i Tabell 3 nedenfor sammen med de oppnådde resultater.
Ved denne forsøksserie blir papirene 17 og 18 produsert i overensstemmelse med oppfinnelsen.
De oppnådde resultater var igjen lignende de to for-søksserier som tidligere er blitt rapportert. Da interne sam-menligninger ble gjort mellom de to papir i overensstemmelse med oppfinnelsen, ble det funnet at en markert forbedring i hvithetsstabilisering ble oppnådd da mengden av de to additiver ble doblet. I Eksempel 1 ble på den annen side en litt forbedret hvithetsstabilitet oppnådd ved den lavere tilsetning. Dette skyldes kanskje at den optimale tilset-ningsmengde av disse to additiver er avhengig av typen av ligninholdig masse som er tilstede i papiret.
Oppfinnelsen er ikke begrenset til de ovenfor beskrevne utførelsesformer av denne da modifikasjoner og vari-asjoner kan foretas innen omfanget for den foreliggende oppfinnelse som definert i de følgende krav.

Claims (14)

1. Papir fremstilt fra fibermateriale som i det minste delvis består av masse som inneholder lignin i en mengde som overskrider 0,5 vekt%, og av minst ett kjemikalium, innbefattende retensjonsmiddel og/eller hydrofoberingsmiddel og/eller tørrstyrkemiddel, karakterisert ved at papiret innbefatter a) en syre og/eller et tilsvarende salt med den generelle formel (syreformen) hvor Ri = - CH0HCH20H eller -CH0HC00H i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet, og b) et reduksjonsmiddel i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet.
2. Papir ifølge krav 1, karakterisert ved at syren ifølge a) er askorbinsyre .
3. Papir ifølge krav 1-2, karakterisert ved at reduksjonsmidlet ifølge b) er et stoff som inneholder hydrogensulfitt og/eller sulfitt.
4. Papir ifølge krav 1-3, karakterisert ved at dets opprinnelige hvithet overskrider 70% ISO, målt i overensstemmelse med SCAN-C 11:75.
5. Papir ifølge krav 1-4, karakterisert ved at dets hvithetsstabilitet er slik at det har en hvithetsabsorpsjonskoeffisient under 1,50 målt i m<2>/kg i overensstemmelse med SCAN-C 11:75 etter å være bestrålt med en xenonlampe i to timer.
6. Papir ifølge krav 1-5, karakterisert ved at additivene ifølge a) og b) er konsentrert til papirets overflate.
7. Fremgangsmåte for fremstilling av papir omfattende fibermateriale, som i det minste delvis består av masse som inneholder lignin i en mengde overskridende 0,5 vekt%, og minst ett kjemikalium, innbefattende retensjonsmiddel og/eller hydrofoberingsmiddel og/eller tørrstyrkemiddel, karakterisert ved at det til papiret i en hvilken som helst posisjon etter dannelse av papiret tilføres a) en syre og/eller et tilsvarende salt med den generelle formel (syreformen) hvor Rx = - CH0HCH20H eller - CH0HC00H i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet, og b) et reduksjonsmiddel i en mengde av minst 0,05 vekt%, beregnet på fibermaterialet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den oppslåtte masse fra hvilken papiret dannes har en pH av 4-10.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7-8, karakterisert ved at additivet ifølge a) er askorbinsyre.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 7-9, karakterisert ved at additivet ifølge b) er et stoff som inneholder hydrogensulfitt og/eller sulfitt.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 7-10, karakterisert ved at additivene a) og b) tilføres til papiret i samband med pressing av papiret under dets fremstilling.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 7-10, karakterisert ved at additivene a) og b) tilføres til papiret når papiret overflatelimes.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 7-10, karakterisert ved at additivene a) og b) tilføres til papiret når papirets belegges.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 7-13, karakterisert ved at etter at additivene er blitt tilført til papiret blir papiret tørket på tørkesylindre ved en høyeste sylindertemperatur som er over 100°C.
NO932011A 1990-12-03 1993-06-02 Papir og en fremgangsmåte for papirproduksjon NO300227B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9003830A SE468054B (sv) 1990-12-03 1990-12-03 Papper samt foerfarande foer framstaellning av papper
PCT/SE1991/000798 WO1992009745A1 (en) 1990-12-03 1991-11-25 Paper and a method of paper manufacture

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO932011L NO932011L (no) 1993-06-02
NO932011D0 NO932011D0 (no) 1993-06-02
NO300227B1 true NO300227B1 (no) 1997-04-28

Family

ID=20381069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO932011A NO300227B1 (no) 1990-12-03 1993-06-02 Papir og en fremgangsmåte for papirproduksjon

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5368689A (no)
EP (1) EP0561828B1 (no)
JP (1) JP2987642B2 (no)
AT (1) ATE118847T1 (no)
CA (1) CA2096738C (no)
DE (1) DE69107627T2 (no)
DK (1) DK0561828T3 (no)
ES (1) ES2068613T3 (no)
FI (1) FI105708B (no)
NO (1) NO300227B1 (no)
SE (1) SE468054B (no)
WO (1) WO1992009745A1 (no)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5681380A (en) 1995-06-05 1997-10-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ink for ink jet printers
US5721287A (en) 1993-08-05 1998-02-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of mutating a colorant by irradiation
US5733693A (en) 1993-08-05 1998-03-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for improving the readability of data processing forms
US5645964A (en) 1993-08-05 1997-07-08 Kimberly-Clark Corporation Digital information recording media and method of using same
US6211383B1 (en) 1993-08-05 2001-04-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nohr-McDonald elimination reaction
US5773182A (en) 1993-08-05 1998-06-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of light stabilizing a colorant
US6017471A (en) 1993-08-05 2000-01-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Colorants and colorant modifiers
US6017661A (en) 1994-11-09 2000-01-25 Kimberly-Clark Corporation Temporary marking using photoerasable colorants
US5865471A (en) 1993-08-05 1999-02-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Photo-erasable data processing forms
US5360515A (en) * 1993-08-25 1994-11-01 The Research Foundation Of The State University Of New York Method for reducing thermal and light-induced brightness reversion in lignin-containing pulps
US6071979A (en) 1994-06-30 2000-06-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Photoreactor composition method of generating a reactive species and applications therefor
US6242057B1 (en) 1994-06-30 2001-06-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Photoreactor composition and applications therefor
US5685754A (en) 1994-06-30 1997-11-11 Kimberly-Clark Corporation Method of generating a reactive species and polymer coating applications therefor
US6008268A (en) 1994-10-21 1999-12-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Photoreactor composition, method of generating a reactive species, and applications therefor
AU6378696A (en) 1995-06-05 1996-12-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Novel pre-dyes
US5786132A (en) 1995-06-05 1998-07-28 Kimberly-Clark Corporation Pre-dyes, mutable dye compositions, and methods of developing a color
AU5535296A (en) 1995-06-28 1997-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Novel colorants and colorant modifiers
US6099628A (en) 1996-03-29 2000-08-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Colorant stabilizers
US5782963A (en) 1996-03-29 1998-07-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Colorant stabilizers
US5855655A (en) 1996-03-29 1999-01-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Colorant stabilizers
PL321573A1 (en) 1995-11-28 1997-12-08 Kimberly Clark Co Improved stabilising agents for dyes
US5891229A (en) 1996-03-29 1999-04-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Colorant stabilizers
AU6275896A (en) * 1996-06-12 1998-01-07 Alcell Technologies Inc. Lignin-based vapor barrier formulations
US6524379B2 (en) 1997-08-15 2003-02-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Colorants, colorant stabilizers, ink compositions, and improved methods of making the same
US6193837B1 (en) 1997-09-19 2001-02-27 Midwest Research Institute Preparation of brightness stabilization agent for lignin containing pulp from biomass pyrolysis oils
JP2002517523A (ja) 1998-06-03 2002-06-18 キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド 新規な光開始剤およびその利用
CA2298615C (en) 1998-06-03 2009-03-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Neonanoplasts produced by microemulsion technology and inks for ink jet printing
AU5219299A (en) 1998-07-20 2000-02-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Improved ink jet ink compositions
PL366326A1 (en) 1998-09-28 2005-01-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Novel photoinitiators and applications therefor
EP1144512B1 (en) 1999-01-19 2003-04-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Novel colorants, colorant stabilizers, ink compositions, and improved methods of making the same
US6331056B1 (en) 1999-02-25 2001-12-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Printing apparatus and applications therefor
US6294698B1 (en) 1999-04-16 2001-09-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Photoinitiators and applications therefor
US6368395B1 (en) 1999-05-24 2002-04-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Subphthalocyanine colorants, ink compositions, and method of making the same
US6527914B1 (en) * 2002-01-30 2003-03-04 Ondeo Nalco Company Method of enhancing brightness and brightness stability of paper made with mechanical pulp
US6849158B2 (en) 2002-12-20 2005-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for manufacturing a cellulosic paper product exhibiting reduced malodor
US20040118536A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for manufacturing a cellulosic paper product exhibiting reduced malodor
JP4063104B2 (ja) * 2003-02-21 2008-03-19 日本製紙株式会社 新聞印刷用紙
BRPI0417834B1 (pt) * 2003-12-22 2015-08-04 Akzo Nobel Nv Papel e revestimento de papel compreendendo nitrogênio quaternário contendo éter de celulose
US7410936B2 (en) * 2004-08-23 2008-08-12 Ciba Specialty Chemicals Corporation Stabilized body care products, household products, textiles and fabrics
WO2006110751A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-19 Nalco Company Improved composition and processes for paper production
US8246780B2 (en) * 2005-09-19 2012-08-21 Nalco Company Methods for enhancing brightness and resistance to thermal yellowing of bleached kraft pulp and paper
CA2547276A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-19 Abitibi-Consolidated Inc. Coated mechanical pulp paper
JP5297696B2 (ja) * 2008-06-03 2013-09-25 大王製紙株式会社 新聞用紙及び新聞用紙の製造方法
JP5597204B2 (ja) * 2008-12-16 2014-10-01 カールスベア アー/エス 気相グラフティングによってヒドロキシル化された表面のコーティング
US9932709B2 (en) 2013-03-15 2018-04-03 Ecolab Usa Inc. Processes and compositions for brightness improvement in paper production

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2154996A (en) * 1938-06-24 1939-04-18 West Virginia Pulp & Paper Com Manufacture of calcium sulphite filled paper
US3393122A (en) * 1964-06-03 1968-07-16 Georgia Pacific Corp Pretreatment of green wood with reducing agent prior to storage
US3619355A (en) * 1967-09-07 1971-11-09 Georgia Pacific Corp Method for decreasing aging of paper with sulfites and/or bisulfites and product
US4871423A (en) * 1987-08-10 1989-10-03 Hoechst Celanese Corporation Enhanced dithionite bleaching
US5080754A (en) * 1990-07-20 1992-01-14 The Research Foundation Of State University Of Ny Method for reducing brightness reversion in lignin-containing pulps and article of manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DK0561828T3 (da) 1995-03-27
FI932508A (fi) 1993-06-02
SE9003830D0 (sv) 1990-12-03
EP0561828B1 (en) 1995-02-22
FI105708B (fi) 2000-09-29
JP2987642B2 (ja) 1999-12-06
NO932011L (no) 1993-06-02
US5368689A (en) 1994-11-29
JPH06503126A (ja) 1994-04-07
EP0561828A1 (en) 1993-09-29
DE69107627D1 (de) 1995-03-30
ES2068613T3 (es) 1995-04-16
FI932508A0 (fi) 1993-06-02
ATE118847T1 (de) 1995-03-15
WO1992009745A1 (en) 1992-06-11
SE9003830L (sv) 1992-06-04
NO932011D0 (no) 1993-06-02
DE69107627T2 (de) 1995-06-14
SE468054B (sv) 1992-10-26
CA2096738C (en) 2006-11-14
CA2096738A1 (en) 1992-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO300227B1 (no) Papir og en fremgangsmåte for papirproduksjon
FI96336C (fi) Paperinvalmistusprosessi ja sen avulla valmistettavat paperit
JP5112291B2 (ja) 紙材製造のための改良された組成物及びプロセス
RU2401900C1 (ru) Усовершенствованный способ производства бумажной и картонной продукции
CN102383338B (zh) 表面施胶组合物及其应用
KR100214895B1 (ko) 양이온 케텐 이량체를 사용한 충진제의 예비처리법
JP6559646B2 (ja) 紙製造におけるブライトネス改善のためのプロセスおよび組成物
FI115225B (fi) Täyteainetta sisältävän paperin valkaisu
CN103384742A (zh) 生产纸制品的方法
JP5365898B2 (ja) 新聞用紙の製造方法及び新聞用紙
GB1591322A (en) Method of papermaking
Bobu et al. Effective use of FWAs in papermaking by controlling their interactions with other chemicals
KR100643446B1 (ko) 중성(中性)박엽지의 제조방법
CN117337237A (zh) 包含nssc浆的瓦楞芯纸或挂面纸
EP1982017A1 (en) Process for producing optically brightened paper
MXPA98007418A (en) Composition of calcium tolerant carbonate raised and uses for the mi