PT1252392E

PT1252392E - Uncoated paper and board products

Info

Publication number: PT1252392E
Application number: PT00973302T
Authority: PT
Inventors: Sven Hakansson; Magnus Wikstroem
Original assignee: Korsnaes Ab
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2012-11-27
Also published as: ES2393100T3; ZA200202853B; EP1252392B1; WO2001029316A1; JP5068407B2; BR0014845A; BR0014845B1; CN1246528C; CA2387739A1; DK1252392T3; SE9903764D0; AU1182901A; EP1252392A1; JP2003512543A; SE516821C2; CN1387599A; CA2387739C; SE9903764L

Description

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DESCRIÇÃO "PRODUTO DE PAPEL E PAPELÃO NÃO REVESTIDO" A presente invenção refere-se a uma nova qualidade de produtos de papel e de papelão não revestidos com uma camada superior de pasta química branqueada. Os aspectos característicos da nova qualidade são baixa aspereza de superfície, alto brilho, e mínimas variações de brilho. Os produtos de papel e de papelão da invenção têm uma superfície superior que é muito apropriada para impressão, e os produtos são de preferência utilizadas na produção de diferentes tipos de embalagens. A invenção também se relaciona com a produção de novos produtos. Um aspecto característico da superfície da camada superior é que a mesma se parece com um produto revestido em vez de um produto sem revestimento.DESCRIPTION " PAPER PRODUCT AND NOT COATED CARDBOARD " The present invention relates to a novel quality of paper products and paperboard not coated with a top layer of bleached chemical pulp. Characteristic aspects of the new quality are low surface roughness, high gloss, and minimal gloss variations. The paper and paperboard products of the invention have an upper surface which is very suitable for printing, and the products are preferably used in the production of different types of packages. The invention also relates to the production of novel products. A characteristic feature of the top layer surface is that it resembles a coated product rather than an uncoated product.

AntecedentesBackground

No campo da produção de embalagens, há uma grande demanda por boa capacidade de impressão dos produtos de papel ou papelão utilizados para embalagens.In the field of packaging production, there is a great demand for good printing capacity of paper or paperboard products used for packaging.

Uma superfície adequada para impressão de produtos de papel ou papelão é normalmente conseguida através da redução da aspereza da superfície por calandragem e/ou pela aplicação de uma camada de revestimento pigmentado à superfície e, desse modo obtendo-se uma estrutura de poro de superfície e uma topografia de superfície mais fina em comparação com a 2 superfície não revestida. Na maioria dos casos, uma operação de calandragem é também realizada após a operação de revestimento, para melhorar ainda mais a superfície e aumentar o brilho.A surface suitable for printing paper or paperboard products is usually achieved by reducing the roughness of the surface by calendering and / or by applying a pigmented coating layer to the surface and thereby obtaining a surface pore structure and a thinner surface topography compared to the uncoated surface. In most cases, a calendering operation is also performed after the coating operation, to further improve the surface and increase the gloss.

Para economia e gestão de recursos melhorada, é vantajoso reduzir a quantidade de matérias-primas não renováveis necessárias para a produção de um tipo específico de produto (por exemplo, pigmentos inorgânicos de revestimento e ligantes de revestimento orgânicos provenientes de matérias-primas à base de óleo). No entanto, a poupança de matéria-prima não renovável deve desejavelmente ser conseguida sem ter de comprometer os requisitos de qualidade do produto, tais como massa, rigidez, brilho da superfície e superfície para impressão adequados.For improved economy and resource management, it is advantageous to reduce the amount of non-renewable raw materials required for the production of a specific type of product (for example, inorganic coating pigments and organic coating binders from oil). However, saving of non-renewable feedstock should desirably be achieved without having to compromise product quality requirements such as mass, stiffness, surface gloss and suitable printing surface.

Seria desejável ser capaz de produzir produtos de papel e papelão não revestidos com uma boa superfície para impressão, sem comprometer os outros requisitos de qualidade.It would be desirable to be able to produce uncoated paper and paperboard products with a good printing surface without compromising other quality requirements.

Na produção de produtos de papel e papelão com uma superfície adequada para impressão, a folha contínua de papel é comprimida numa ou mais linhas de contacto ("nip") entre cilindros, na maioria dos casos, após a secagem ou o revestimento, por uma operação de calandragem. A redução da espessura, e a deformação da massa causadas pela calandragem são na maioria dos casos consideradas como desvantagens. Por conseguinte, é desejável localizar a deformação nas regiões de superfície e minimizar a deformação da estrutura da massa. A ideia geral é criar uma camada de superfície que seja mais 3 macia e, portanto, mais deformável do que a estrutura interna do papel. Um gradiente de rigidez na direcção da espessura é então obtido e a tensão de compressão necessária para atingir uma certa propriedade de superfície, por exemplo, brilho, pode, então, ser reduzida. Uma tensão de compressão reduzida, reterá parcialmente a estrutura da massa (fibras e rede de fibras) . A possibilidade mais geralmente conhecida para a obtenção de tal gradiente de rigidez na direcção da espessura é amolecer termicamente a superfície do papel. 0 papel é então comprimido entre dois rolos, dos quais um ou ambos são aquecidos a uma temperatura elevada (> 120 ° C) . O tempo de contacto na linha de contacto é curto, o que resulta em regiões da superfície de temperatura mais elevada do que o material da massa. O material da superfície (por exemplo, fibras ou aglutinantes de revestimento) serão por conseguinte, comparativamente mais compressíveis. A técnica principal é conhecida como calandragem com gradiente de temperatura (Kerekes e Pye 1974, Crotogino 1982 e Vreeland 1986). Para produtos de papel não revestidos, o amolecimento da região da superfície do papel durante a calandragem com gradiente de temperatura pode ser referido ao amolecimento térmico dos polímeros de madeira; lignina, hemicelulose e celulose.In the production of paper and paper products having a suitable surface for printing, the paper web is compressed in one or more contact lines (" nip ") between cylinders, in most cases, after drying or coating, a calendering operation. The reduction of the thickness, and the deformation of the mass caused by the calendering are in most cases considered as disadvantages. Therefore, it is desirable to localize the deformation in the surface regions and minimize the deformation of the mass structure. The general idea is to create a surface layer that is 3 more soft and therefore more deformable than the inner structure of the paper. A stiffness gradient in the thickness direction is then obtained and the compression stress required to achieve a certain surface property, for example gloss, can then be reduced. A reduced compression stress will partially retain the mass structure (fibers and fiber web). The most generally known possibility for obtaining such a stiffening gradient towards the thickness is to thermally soften the paper surface. The paper is then compressed between two rollers, of which one or both are heated to an elevated temperature (> 120 ° C). The contact time in the contact line is short, which results in regions of the surface temperature higher than the mass material. The surface material (for example, fibers or coating binders) will therefore be comparatively more compressible. The main technique is known as temperature gradient calendering (Kerekes and Pye 1974, Crotogino 1982 and Vreeland 1986). For uncoated paper products, softening of the paper surface region during temperature gradient calendering may be referred to the thermal softening of the wood polymers; lignin, hemicellulose and cellulose.

No entanto, a localização da deformação na camada de superfície a um graus maior, pela utilização da calandragem com gradiente de temperatura pode conduzir a uma densificação mais desigual da superfície pela introdução de diferenças 4 entre a estrutura de poro da superfície das áreas de flocos de fibras e as áreas entre os flocos de fibra, isto é, em variações no plano numa macro-escala. Se as tensões forem concentrados na parte mais densa da estrutura do papel, poderão ser introduzidas heterogeneidades indesejadas nas propriedades da superfície e as propriedades mecânicas devido à calandragem. Por conseguinte, é limitada a utilização de calandragem com gradiente de temperatura em combinação com compressões comparativamente fortes. Em outras palavras, a compressão dos flocos de fibras e das áreas entre os flocos de fibra durante a calandragem, tem de ser equilibrada. A utilização de linhas de contacto suaves e especialmente linhas de contacto suaves estendidas proporciona uma possibilidade de obter tal equilíbrio.However, the location of the deformation in the surface layer to a greater degree by the use of the temperature gradient calendering may lead to a more uneven densification of the surface by introducing differences 4 between the pore structure of the surface of the flake areas of fibers and the areas between the fiber flakes, i.e. in variations in the plane on a macro-scale. If the stresses are concentrated in the denser part of the paper structure, undesirable heterogeneities in the surface properties and mechanical properties due to calendering may be introduced. Therefore, the use of temperature gradient calendering in combination with comparatively strong compressions is limited. In other words, the compression of the fiber flakes and the areas between the fiber flakes during calendering must be balanced. The use of soft contact lines and especially extended soft contact lines provides a possibility of achieving such balance.

As vantagens de linhas de contacto suaves de calandragem, em comparação com linhas de contactos fortes, têm sido muitas vezes descritas em termos de uma compressão mais suave quando as tensões não são localizadas apenas nas partes mais espessas da estrutura do papel. Devido à compressão mais uniforme, a calandragem suave causa menor variação da porosidade e, por conseguinte, é reduzida a tendência de manchas escuras causadas pela calandra e mancha de impressão (Stevens et ai. 1989).The advantages of soft calendering contact lines as compared to strong contact lines have often been described in terms of a softer compression when the stresses are not only located on the thicker parts of the paper structure. Because of the more uniform compression, soft calendering causes less variation of porosity and, therefore, the tendency of dark spots caused by the calender and printing stain is reduced (Stevens et al., 1989).

Em comparação com linhas de contacto suaves convencionais, as concentrações de tensão local na linha de contacto da calandra são substancialmente reduzidas com a linha de contacto suave estendida. O alisamento exigido da superfície do papel pode, por conseguinte, ser obtido com um 5 pequeno ou nenhum aumento das variações locais das propriedades superficiais (Wikstrom et ai. 1997) quando folhas continuas de papel revestido são calandradas.In comparison to conventional soft contact lines, the local stress concentrations in the contact line of the calender are substantially reduced with the extended soft contact line. The required smoothing of the paper surface can therefore be achieved with little or no increase in local variations of surface properties (Wikstrom et al., 1997) when continuous sheets of coated paper are calendered.

Linhas de contacto suaves têm sido utilizadas em combinação com temperaturas elevadas de rolo por um tempo bastante longo. Por exemplo, Brecht e Muller (1968) submeteram papelão revestido à calandragem suave e constataram que uma temperatura de rolo aumentada, para até 200 °C, melhorou substancialmente o brilho e a lisura no mesmo volume.Mild contact lines have been used in combination with high roller temperatures for a fairly long time. For example, Brecht and Muller (1968) subjected coated paperboard to soft calendering and found that an increased roll temperature to 200øC substantially improved gloss and smoothness in the same volume.

No entanto, uma técnica de calandragem de linha de contacto suave estendida com temperatura de calandragem substancialmente mais elevada do que a normalmente utilizada, não foi anteriormente divulgada para a produção de produtos de papel e papelão não revestidos com uma camada de superfície de pasta química branqueada, com baixa aspereza, alto brilho, e mínimas variações de brilho, permitindo que os produtos sejam utilizados na produção de embalagens impressas de alta qualidade.However, an extended soft contact line calendering technique with a calendering temperature substantially higher than that normally used has not previously been disclosed for the production of uncoated paper and paperboard products with a bleached chemical pulp surface layer , with low roughness, high brightness, and minimal variations of brightness, allowing the products to be used in the production of high quality printed packaging.

Descrição da invençãoDescription of the invention

A presente invenção proporciona produtos de papel e papelão sem revestimento com uma camada superior de pasta química branqueada e com uma boa superfície para a impressão, sem comprometer os outros requisitos de qualidade. A invenção proporciona ainda a utilização de produtos de papel e de papelão não revestidos para a produção de embalagens. A 6 invenção também proporciona uma nova etapa no processo de produção de produtos de papel e papelão não revestidos para a obtenção dos produtos da invenção.The present invention provides uncoated paper and paperboard products with a top layer of bleached chemical pulp and having a good surface for printing without compromising other quality requirements. The invention further provides the use of uncoated paper and paperboard products for the production of packages. The invention also provides a novel step in the process of producing uncoated paper and paperboard products for the purpose of obtaining the products of the invention.

Os produtos de papel e de papelão não revestidos da presente invenção podem ser obtidos por um processo de fabrico de papel, em que um elevado grau de deformação na superfície do papel não revestido, isento de madeira e produtos de papelão são obtidos ao mesmo tempo que a uniformidade da estrutura do papel é preservada. 0 processo de fabrico de papel inclui uma técnica de calandragem de linha de contacto suave estendida (também chamada de linha de contacto longa) com temperatura de calandragem substancialmente mais elevada do que a normalmente utilizada, especialmente no contexto dos produtos de papelão e de papel não revestidos com uma camada de superfície de pasta química branqueada.Uncoated paper and paperboard products of the present invention may be obtained by a papermaking process, wherein a high degree of deformation on the surface of the uncoated paper, free from wood and paperboard products is obtained at the same time as the uniformity of the paper structure is preserved. The papermaking process includes an extended soft contact line (also called a long contact line) calendering technique with a substantially higher calendering temperature than is normally used, especially in the context of paperboard and non-paper products. coated with a surface layer of bleached chemical pulp.

Mais precisamente, a utilização da linha de contacto de calandragem suave estendida em combinação com temperaturas de rolos de 250 °C ou mais, proporciona uma possibilidade de atingir valores absolutos únicos das propriedades de superfície (tais como brilho de papel e de aspereza de superfície PPS) sobre os produtos de papel e papelão sem revestimento em apenas uma passagem na linha de contacto, especialmente uma vez que a uniformidade da estrutura do papel é preservada (baixas variações de brilho, nenhum escurecimento, etc.). 7More precisely, the use of the extended smooth calender line of contact in combination with roll temperatures of 250 ° C or higher provides a possibility of achieving absolute absolute values of the surface properties (such as paper brightness and surface roughness PPS ) on uncoated paper and board products in only one pass at the contact line, especially since the uniformity of the paper structure is preserved (low gloss variations, no browning, etc.). 7

Assim, um aspecto da invenção é dirigido a um produto de papel ou papelão não revestido de uma ou mais camadas com uma camada superior de pasta química branqueada, em que a superfície da camada superior tem um valor de brilho de 20-50% medido de acordo com Tappi T480, um coeficiente de variação de brilho no comprimento de onda de 3-30 mm inferior a 5%, e uma aspereza de superfície (PPS-10) de 2-5 pm, de preferência, 3-5 um, medida de acordo com a norma ISO 8791-4. 0 coeficiente de variação de brilho pode ser medido por um método descrito por Bryntse e Norman (1976).Thus, one aspect of the invention is directed to an uncoated paper or paperboard product of one or more layers with an upper layer of bleached chemical pulp, wherein the surface of the topsheet has a brightness value of 20-50% measured from according to Tappi T480, a coefficient of variation of brightness at wavelength of 3-30 mm lower than 5%, and a surface roughness (PPS-10) of 2-5 μm, preferably 3-5 μm, measured in accordance with ISO 8791-4. The coefficient of variation of brightness can be measured by a method described by Bryntse and Norman (1976).

Duas formas de realização preferidas dos produtos da invenção são um papelão líquido e um revestimento superior branco.Two preferred embodiments of the products of the invention are a liquid paperboard and a white topcoat.

Outro aspecto da invenção é dirigido à utilização de um produto de papel ou papelão não revestidos de acordo com a invenção, na produção de embalagens.Another aspect of the invention is directed to the use of an uncoated paper or paperboard product according to the invention in the production of packages.

Ainda um outro aspecto da invenção é dirigido para a característica de fabrico de papel que, num processo de produção de um produto de papel ou papelão sem revestimento de acordo com a presente invenção, a calandragem do papel ou do papelão é feita com uma calandra de linha de contacto suave estendido que tem um rolo aquecido que pressiona contra a camada superior do papel ou papelão e tem uma temperatura de superfície de 250 a 350 °C, e a pressão contra a placa de papel é ajustada em 5-40 MPa, dependendo da carga de linha, das propriedades da correia da calandra e do comprimento da linha de contacto suave estendida.Yet another aspect of the invention is directed to the papermaking feature which, in a production process of a uncoated paper or paperboard product according to the present invention, the calendering of the paper or paperboard is done with a calender of the extended soft contact line having a heated roller pressing against the top layer of the paper or paperboard and having a surface temperature of 250 to 350Â ° C, and the pressure against the paper plate is set at 5-40 MPa depending line load, calender belt properties and extended soft contact line length.

Nas formas de realização preferidas deste aspecto da invenção, o rolo aquecido é um rolo metálico aquecido internamente por indução, e vapor é aplicado à superfície do papel ou papelão imediatamente antes da linha de contacto, no lado da folha contínua que vai ser contactado pelo rolo aquecido. A invenção será agora ilustrada pela descrição das formas de realização, mas deve ser entendido que estas formas de realização não limitam o âmbito da protecção definido pelas reivindicações.In preferred embodiments of this aspect of the invention, the heated roller is an inductionally heated metal roll and vapor is applied to the surface of the paper or paperboard immediately prior to the contact line on the side of the web to be contacted by the roller heated. The invention will now be illustrated by the description of the embodiments, but it is to be understood that these embodiments do not limit the scope of the protection defined by the claims.

Descrição das formas de realização 0 processo de produção de papel utilizado para produzir os produtos da presente invenção compreende uma calandra de linha de contacto suave, estendido, em que o rolo de metal pode ser aquecido a mais de 250 °C por meio de aquecimento por indução. Com esta disposição, pode ser obtido um resultado de calandragem, o qual é mais ou menos único para um produto não revestido, sem madeira, especialmente quando se considera que a folha contínua passa apenas uma vez pela linha de contacto da calandragem.Description of the Embodiments The papermaking process used to produce the products of the present invention comprises an extended soft contact line calender, wherein the metal roll can be heated to more than 250Â ° C by heating by induction. With this arrangement, a calendering result, which is more or less unique for an uncoated, woodless product, can be obtained, especially when it is considered that the web passes only once through the contact line of the calendering.

As razões pelas quais se acredita actualmente que as propriedades de superfície obtidas provavelmente apenas podem ser produzidos pela utilização da linha de contacto suave, 9 estendida, em combinação com uma temperatura elevada do rolo podem ser divididas em algumas caracteristicas principais: • Produtos de papel de pasta de celulose branqueada livre de madeira são relativamente difíceis de amolecer (ou de plastificar) em comparação com a polpa contendo madeira ou não branqueada (Salmén e Back 1980). A linha de contacto suave estendida proporciona um pulso de temperatura aumentado devido ao longo tempo de pausa da linha de contacto, isto é, com linhas de contacto mais curtas a transferência de calor não é suficiente sem uma redução substancial da velocidade da máquina. • Uma pressão mais uniforme devido ao facto da linha de contacto suave estendida deformar localmente numa maior extensão sobre as regiões mais espessas e mais densas do papel, isto é, os flocos de fibra.The reasons why it is currently believed that the surface properties obtained can probably only be produced by the use of the extended soft contact line 9 in combination with an elevated roll temperature can be divided into some major features: bleached cellulose pulp are relatively difficult to soften (or plasticize) compared to pulp containing wood or unbleached (Salmén and Back 1980). The extended soft contact line provides an increased temperature pulse due to the long pause time of the contact line, i.e. with shorter contact lines the heat transfer is not sufficient without a substantial reduction of the speed of the machine. • A more even pressure due to the fact that the extended soft contact line deforms locally to a greater extent over the thicker and denser regions of the paper, i.e. the fiber flakes.

Concentrações de tensão maiores são então evitadas e a pressão da linha de contacto produz uma deformação elástica-plástica em todas as regiões do papel. A superfície do papel replica a superfície lisa do rolo aquecido rígido, ao passo que o apoio deformável produz um suporte flexível, que conduz a uma densidade e distribuições de porosidade mais uniformes da estrutura do papel.Higher stress concentrations are then avoided and the pressure of the contact line produces an elastic-plastic deformation in all regions of the paper. The paper surface replicates the smooth surface of the rigid heated roller, whereas the deformable support produces a flexible support, which leads to a more uniform density and porosity distributions of the paper structure.

Como resultado, o nível de brilho médio pode ser aumentado com a linha de contacto suave estendida com apenas um aumento limitado das variações de brilho. As variações de 10 brilho permanecem mais ou menos ao mesmo nível que as do papel não calandrado ou aumentam apenas ligeiramente quando é utilizada a linha de contacto suave estendida, ao passo que a utilização de uma linha de contacto suave convencional ou linhas de contacto duras aumentaram substancialmente as variações de brilho ao mesmo tempo que o nível médio de brilho aumenta. A Figura 1 ilustra estes resultados, onde o papelão líquido branqueado não revestido foi calandrado com linhas de contacto estendidas suaves, convencionais macias e duras. 0 mesmo comportamento foi observado para os outros graus testados. As variações de brilho são caracterizadas por um método descrito por Bryntse e Norman (1976).As a result, the average brightness level can be increased with the soft touch line extended with only a limited increase in brightness variations. The shine variations remain more or less at the same level as those of the non-calendered paper or increase only slightly when the extended soft contact line is used, whereas the use of a conventional soft contact line or hard contact lines has increased substantially the variations of brightness at the same time that the average level of brightness increases. Figure 1 illustrates these results, where the uncoated bleached liquid paperboard has been calendered with soft, conventional, soft and hard extended contact lines. The same behavior was observed for the other grades tested. Brightness variations are characterized by a method described by Bryntse and Norman (1976).

Descrição do desenho A Figura 1 é um diagrama em que a distribuição de brilho (isto é, as variações locais em brilho) é dada como o coeficiente de variação (região de comprimento de onda 3-30 mm) no brilho. O brilho médio (Tappi T-480) está também indicado (círculos não preenchidos). Os pontos experimentais representam diferentes condições de calandragem para o mesmo conjunto de papelão líquido branqueado não revestido. Notações: "Base" - papel base, "H" - linha de contacto dura, "S" - linha de contacto suave convencional, "LN" - linha de contacto suave estendida, "m" - aplicação de vapor imediatamente antes da linha de contacto da calandra e os valores representam a temperatura do rolo, °C.Figure 1 is a diagram wherein the brightness distribution (i.e., local variations in brightness) is given as the coefficient of variation (wavelength region 3-30 mm) in the brightness. The average brightness (Tappi T-480) is also indicated (unfilled circles). The experimental points represent different calendering conditions for the same uncoated bleached liquid cardboard assembly. Notations: " Base " - base paper, " H " - hard contact line, " S " - conventional soft contact line, " LN " - extended soft contact line, " m " - application of steam just before the contact line of the calender and the values represent the roller temperature, ° C.

Da Figura 1 pode ser observado que um aumento bastante notável nos valores absolutos de brilho é obtido com o novo 11 conceito de calandragem. Quando o papelão líquido branqueado não revestido foi calandrado com uma linha de contacto suave estendida a uma temperatura de rolo de 250 °C e vapor foi aplicado à folha contínua imediatamente antes da linha de contacto, o brilho aumentou de 6 para 41%. Ao mesmo tempo, a aspereza da superfície PPS-10 diminuiu de 8 para 3 pm. A impressão visual da superfície do papelão é que o mesmo se parece mais com um produto revestido do que com um produto não revestido.From Figure 1 it can be seen that a quite remarkable increase in absolute brightness values is obtained with the new calendering concept. When the uncoated bleached liquid paperboard was calendered with a soft contact line extended at a roll temperature of 250 ° C and steam was applied to the web immediately prior to the touch line, the gloss increased from 6 to 41%. At the same time, the roughness of the PPS-10 surface decreased from 8 to 3 pm. The visual impression of the cardboard surface is that it looks more like a coated product than an uncoated product.

Os resultados de impressão de teste confirmaram as boas propriedades de impressão dos produtos da invenção. A impressão ficou menos manchada em comparação com as referências não revestidas calandradas de formas convencionais com linhas de contacto suaves, provavelmente devido à estrutura de superfície homogénea e à diminuição da porosidade da superfície. É de grande importância que a estrutura dos poros seja bastante homogénea, a fim de evitar as variações locais na absorção de tinta que causam manchas de impressão. Além disso, o brilho de impressão foi superior em comparação com o das referências, que provavelmente pode ser referido a uma maior ancoragem da tinta, devido a uma superfície mais fechada (diminuição da porosidade da superfície). serTest print results have confirmed the good printing properties of the products of the invention. The printing has become less stained compared to the uncalled references calendered in conventional forms with soft contact lines, probably due to the homogeneous surface structure and the decrease in surface porosity. It is of great importance that the pore structure be fairly homogeneous in order to avoid local variations in ink absorption that cause printing stains. In addition, the print brightness was higher compared to that of the references, which probably could be referred to a greater anchoring of the ink, due to a more closed surface (decrease in surface porosity). to be

Foi também constatado que as realizações com o novo conceito de calandragem puderam, em alguns casos, ser adicionalmente melhoradas através da aplicação de vapor imediatamente antes da linha de contacto da calandra. A presença de um gradiente de temperatura pode 12 particularmente eficaz quando é combinado com um gradiente de humidade, uma vez que a humidade reduz a temperatura de amolecimento dos polimeros de madeira (Salmén e Back 1980).It has also been found that the embodiments with the new calendering concept could in some cases be further improved by the application of steam just before the calender contact line. The presence of a temperature gradient may be particularly effective when combined with a moisture gradient, since the moisture reduces the softening temperature of the wood polymers (Salmén and Back 1980).

Equipamento utilizado para a operação de calandragem A seguir, é descrito o equipamento que foi utilizado para realizar o novo conceito de calandragem.Equipment used for the calendering operation The following is the equipment that was used to realize the new calendering concept.

Duas categorias diferentes de linhas de contacto de calandragem suaves estendidas foram utilizadas no trabalho de desenvolvimento. O resultado de calandragem almejado, isto é, os produtos de acordo com a invenção, pode ser obtido com ambos os tipos. A linha de contacto de correia de sapata descrita em detalhe em outro lugar (por exemplo, Turtinen e Tani 1998, Nahass e Crawford, 1999) . A parte principal do dispositivo consiste numa sapata de prensagem côncava estacionária hidraulicamente carregada e uma correia polimérica sem fim. Para impedir que o calor de atrito desenvolvido entre a sapata de prensagem estacionária e a correia polimérica móvel se torne demasiado elevado, é utilizada uma camada intermédia sob a forma de uma pelicula de óleo, que dissipa a força de pressão. O comprimento e a forma da sapata de prensaqem são factores dominantes que determinam o comprimento da linha de contacto. A configuração de rolo-correia é o segundo tipo de linha de contacto suave estendido de calandra utilizado (por 13 exemplo Neider e Rudt 1995). A correia polimérica é aqui suportada por um rolo de aço roteável em vez de uma sapata de prensagem estacionária. 0 comprimento da linha de contacto estendida é determinado principalmente pela espessura da correia e pelo comportamento de deformação à compressão da correia polimérica, que é significativamente mais deformável do que uma tampa de rolo de suporte convencional. Um rolo que distende a correia e um rolo de alinhamento que controla a posição CD da correia são outros componentes necessários deste conceito. 0 comprimento da linha de contacto estático é estimado como sendo de cerca de 35 mm, com a linha de contacto suave estendida.Two different categories of extended soft calendering contact lines were used in the development work. The desired calendering result, i.e. the products according to the invention, can be obtained with both types. The shoe belt contact line described in detail elsewhere (for example, Turtinen and Tani 1998, Nahass and Crawford, 1999). The main part of the device consists of a hydraulically charged stationary concave press shoe and an endless polymer belt. To prevent the heat of friction developed between the stationary press shoe and the movable polymeric belt becomes too high, an intermediate layer is used in the form of an oil film, which dissipates the pressing force. The length and shape of the press shoe are key factors that determine the length of the contact line. The belt roller configuration is the second type of extended smooth calender contact line used (for example Neider and Rudt 1995). The polymeric belt is supported here by a routable steel roller instead of a stationary press shoe. The length of the extended contact line is determined primarily by the belt thickness and the compressive deformation behavior of the polymer belt, which is significantly more deformable than a conventional carrier roller cap. A belt-extending roller and an alignment roller controlling the CD position of the belt are other necessary components of this concept. The length of the static contact line is estimated to be about 35 mm, with the soft contact line extended.

Os rolos de calandragem são normalmente aquecidos por água, óleo ou vapor que flui em tubos perfurados perifericamente, através do casco do rolo. No entanto, a fim de atingir a temperatura da superfície do rolo aquecido de 250 °C e mais nestas experiências, foi utilizado aquecimento interno por indução. O aquecimento é então gerado por um campo electromagnético gerado por bobinas indutoras montadas no interior do casco do rolo (Okamoto 1989 Tokuden, Kyoto, Japão). Combinações de rolos aquecidos a óleo e aquecimento por indução externa podem ser uma alternativa para obter uma temperatura da superfície do rolo de 250 °C e mais, neste contexto. Esta possibilidade no entanto, não foi utilizada nas experiências acima descritas.The calender rolls are usually heated by water, oil or steam flowing in peripherally perforated tubes through the roll hull. However, in order to achieve the surface temperature of the heated roller of 250 ° C and more in these experiments, internal induction heating was used. The heating is then generated by an electromagnetic field generated by induction coils mounted inside the roll hull (Okamoto 1989 Tokuden, Kyoto, Japan). Combinations of oil heated rollers and external induction heating may be an alternative to obtain a roll surface temperature of 250 ° C and more in this context. This possibility, however, was not used in the experiments described above.

ReferênciasReferences

Brecht W. e Muller G. (1968): "Test performed with a 14 gloss calender", Tappi, 51:2, 61A.Brecht W. and Muller G. (1968): " Test performed with a 14 gloss calender ", Tappi, 51: 2, 61A.

Bryntse G. e Norman B. (1976): "A method to measure variations in surface and diffuse reflectance of printed and unprinted samples", Tappi, 59:4, 102.Bryntse G. and Norman B. (1976): " A method to measure variations in surface and diffuse reflectance of printed and unprinted samples ", Tappi, 59: 4, 102.

Crotogino R. H. (1982): "Temperature-gradient calendering", Tappi J., 65:10, 97.Crotogino R.H. (1982): " Temperature-gradient calendering ", Tappi J., 65:10, 97.

Kerekes R. J. e Pye I. T. (1974): "Newsprint calendering: an experimental comparison of temperature and loading effects", Pulp Paper Can., 75:11, T379.Kerekes R. J. and Pye I. T. (1974): " Newsprint calendering: an experimental comparison of temperature and loading effects ", Pulp Paper Can., 75:11, T379.

Nahass P. e Crawford K. T(1999): "Belt calendering: A new concept for sheet property enhancement", Proc. TAPPI Papermakers Conference, TAP-PI PRESS, Atlanta, EUA, p. 757.Nahass P. and Crawford K. T (1999): " Belt Calendering: A New Concept for Sheet Property Enhancement ", Proc. TAPPI Papermakers Conference, TAP-PI PRESS, Atlanta, USA, p. 757.

Neider T. M. e Rudt R. J. (1995) : "Apparatus for finishing a continuous sheet of paper", patente US n° 5 400 707, em sueco) .Neider T. M. and Rudt R.J. (1995): "Apparatus for finishing a continuous sheet of paper", U.S. Patent No. 5,400,707, in Swedish).

Okamoto K. (1989) : "New aspects on temperature gradient calendering", Proc. TAPPI Finishing and ConvertingOkamoto K. (1989): " New aspects on temperature gradient calendering ", Proc. TAPPI Finishing and Converting

Conference, TAPPI PRESS, Atlanta, EUA, p. 168.Conference, TAPPI PRESS, Atlanta, USA, p. 168.

Salmén L. e Back E. L. (1980) : "Moisture dependent thermal softening of paper, evaluated by its elastic modulus", Tappi, 63:6, 117.Salmén L. and Back E.L (1980): " Moisture dependent thermal softening of paper, evaluated by its elastic modulus ", Tappi, 63: 6, 117.

Stevens R. K., Mihelich W. G. e Neill Μ. T (1989) : "On- 15 line soft calender for uncoated groundwood grades", Proc. TAPPI Coating Conference, TAPPI PRESS, Atlanta, EUA, p. 191.Stevens R.K., Mihelich W. G. and Neill. T (1989): " On-15 line soft calender for uncoated groundwood grids ", Proc. TAPPI Coating Conference, TAPPI PRESS, Atlanta, USA, p. 191.

Turtinen P. e Tani M. (1998): "OptiDwell - The new bulk preserving calendering method", Proc. PITA Ann. Conference, p. 53 .Turtinen P. and Tani M. (1998): " OptiDwell - The new bulk preserving calendering method ", Proc. PITA Ann. Conference, p. 53.

Vreeland J. H. (S.D. Warren Co.) (1986): "Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding", Patente US n° 4,624,744.Vreeland J.H. (S.D. Warren Co.) (1986): " Method of finishing paper utilizing substrate thermal molding ", US Patent No. 4,624,744.

Wikstrõm M., Nylund T. e Rigdahl, M. (1997): "Calendering of coated paper and board in an extended soft nip", Nordic Pulp Paper Res. J., 12:4, 289. 16Wikström M., Nylund T. and Rigdahl, M. (1997): "Calendering of coated paper and board in an extended soft nip", Nordic Pulp Paper Res. J., 12: 4, 289. 16

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃOREFERENCES CITED IN DESCRIPTION

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora tenha sido tomado muito cuidado na compilação das referências, não podem ser excluídos erros e omissões e o EPO exime-se de qualquer responsabilidade neste sentido.This list of references cited by the applicant is for the reader's convenience only. It is not part of the European Patent Document. Although much care has been taken in the compilation of references, errors and omissions can not be ruled out and the EPO does not take any responsibility in this regard.

Documentos de Patente citados na descrição • US 5400707 A [0035] • US 4624744 A [0035]Patent documents cited in the specification • US 5400707 A [0035] • US 4624744 A [0035]

Literatura não relacionada com patente citada na descrição • BRECHT W.; MÚLLER G. Test performed with a gloss calender. Tappi, 1968, vol. 51 (2), 61A [0035] • BRYNTSE G.; NORMAN B. A method to measure variations in surface and diffuse reflectance of printed and unprinted samples. Tappi, 1976, vol. 59 (4), 102 [0035] • CROTOGINO R. H. Temperature-gradient calendering. Tappi J., 1982, vol. 65 (10), 97 [0035] • KEREKES R. J.; PYE I. T. Newsprint calendering: an experimental comparison of temperature and loading effects. Pulp Paper Can., 1974, vol. 75 (11), T379 [0035] • NAHASS P.; CRAWFORD K. T. Belt calendering: A new concept for sheet property enhancement. Proc. TAPPI Papermakers Conference, TAPPI PRESS, Atlanta, USA, 1999, 757 [0035] • New aspects on temperature gradient calendering. OKAMOTO K. 17Non-patent literature cited in the description • BRECHT W .; MÜLLER G. Test performed with a gloss calender. Tappi, 1968, vol. 51 (2), 61A [0035] BRYNTSE G .; NORMAN B. A method to measure variations in surface and diffuse reflectance of printed and unprinted samples. Tappi, 1976, vol. 59 (4), 102 [0035] • CROTOGINO R.H. Temperature-gradient calendering. Tappi J., 1982, vol. 65 (10), 97 [0835] KEREKES R. J .; PYE I. T. Newsprint calendering: an experimental comparison of temperature and loading effects. Pulp Paper Can., 1974, vol. 75 (11), T379 NAHASS P .; CRAWFORD K. T. Belt calendering: A new concept for sheet property enhancement. Proc. TAPPI Papermakers Conference, TAPPI PRESS, Atlanta, USA, 1999, 757 [0035] • New aspects on temperature gradient calendering. OKAMOTO K. 17

Proc. TAPPI Finishing and Converting Conference. TAPPI PRESS, 1989, 168 [0035] • SALMEN L.; BACK E. L. Moisture dependent thermal softening of paper, evaluated by its elastic modulus. Tappi, 1980, vol. 63 (6), 117 [0035] • On-line soft calender for uncoated groundwood grades. STEVENS R. K.; MIHELICH W. G.; NEILL Μ. T. Proc. TAPPI Coating Conference. TAPPI PRESS, 1989, 191 [0035] • TURTINEN P.; TANI M. OptiDwell - The new bulk preserving calendering method. Proc. PITA Ann. Conference, 1998, 53 [0035] • WIKSTRÕM M.; NYLUND T.; RIGDAHL, M. Calendering of coated paper and board in an extended soft nip. Nordic Pulp Paper Res. J., 1997, vol. 12 (4), 289 [0035]Proc. TAPPI Finishing and Converting Conference. TAPPI PRESS, 1989, 168 SALMEN L .; BACK E. L. Moisture dependent thermal softening of paper, evaluated by its elastic modulus. Tappi, 1980, vol. 63 (6), 117 [0035] • On-line soft calender for uncoated groundwood grids. STEVENS R. K .; MIHELICH W. G .; NEILL Μ. T. Proc. TAPPI Coating Conference. TAPPI PRESS, 1989, 191 TURTINEN P .; TANI M. OptiDwell - The new bulk preserving calendering method. Proc. PITA Ann. Conference, 1998, 53 WIKSTRÕM M .; NYLUND T .; RIGDAHL, M. Calendering of coated paper and board in an extended soft nip. Nordic Pulp Paper Res. J., 1997, vol. 12 (4), 289

Claims

Uncoated paper or paperboard product of one or more layers with a top layer of bleached chemical pulp characterized in that the surface of the top layer has a brightness value of 20-50% measured according to Tappi T480 , a coefficient of variation of brightness in the wavelength region of 3-30 mm lower than 5% and a surface roughness (PPS-10) of 2-5 μm measured according to ISO 8791-4.

An uncoated paper or paperboard product according to claim 1, wherein the surface roughness (PPS-10) is 3-5 pm measured according to ISO 8791-4.

Uncoated paper or paperboard product according to claim 1 or 2, wherein the product is a liquid paperboard.

An uncoated paper or paperboard product according to claim 1 or 2, wherein the product is a white surface coating.

Use of a paper or paperboard product according to any one of claims 1 to 4 in the production of packages.

A process for producing an uncoated paper or paperboard product according to claim 1, wherein the calendering of the paper or paperboard is performed with an extended soft contact line calender having a heated roller pressing against the layer top of the paper or paperboard and has a surface temperature of 250 to 350 ° C, and the pressure against the paper plate is set at 5-40 MPa depending on line loading, calender belt properties and line length soft contact.

A process according to claim 6, wherein the heated roller is an internally heated induction roller.

A process according to claim 6 or 7, wherein steam is applied to the surface of the paper or paperboard immediately prior to the contact line on the side of the web which will be contacted by the heated roller.