SE1251427A1 - Våtlagt arkmaterial av en mikrofibrillerad materialkomposition - Google Patents

Abstract

28 Sammanfattning Ett vatlagt arkmaterial framstallt av en fibros bana, kannetecknat av all den ursprungliga fibrosa banan innefattar > 50 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fiber- material i banan, varvid den fibrillerade materialkompositionen har ett SR- varde av > 70; och av att fukthalten i arkmaterialet ar > 30 viktprocent. Vald for publicering: Figur 1 a

Description

1 Vatlagt arkmaterial av en mikrofibrillerad materialkomposition Teknikens omrade FOreliggande arbete avser ett vatlagt arkmaterial av en mikrofibrillerad materialkomposition. Mer specifikt avser fOreliggande beskrivning eft forfarande fOr formning av detta ark samt anvandningsomraden for det.

Bakgrund Hygiendukar, sasom vata eller fuktiga servetter, aven kallade vatdukar, är 10 vanligen sma fuktade pappers- eller tygstycken som ofta tillhandahalls hopvikta och individuellt forpackade fOr bekvamlighets skull. De anvands for personlig hygien, rengOring eller stadning.

I regel framstalls grundmaterialet som luftlagt papper, varvid fibrerna bars och formas till pappersstrukturen av luft. Tillverkningsteknikerna innefattar vat- laggning av ovavda material, smaltspinning av banor, torrlaggning av banor, nalformning av filt och andra. Var och en av dessa tekniker kan anvandas som sadan eller i kompositstrukturer. Dessa produkter finns tillgangliga med manga typer av fiberkemi (bomull, tramassa, polyester, polypropen, nylon o s v) och med manga fysikaliska egenskaper, vilket ytterligare vidgar de tillgangliga 20 mOjligheterna.

De fuktas med vatten eller andra vatskor, sasom isopropylalkohol, beroende pa anvandningsandarnalen. Papperet kan behandlas med mjukgorande medel, lotioner eller tillsatt parlym for aft fa raft egenskaper eller "kansla". Luftlagt papper är mycket skrymmande, porOst och mjukt i jamforelse med vanligt 25 vatlagt papper och mjukpapper. Det har goda vattenabsorberande egenskaper och är mycket starkare an vanligt mjukpapper, vilket ocksa gor det svart aft spola ner, eftersom det inte sonderfaller sa latt utan istallet kan satta igen avloppssystemet.

De huvudsakliga egenskaperna hos detta luftlagda papper är aft det är mjukt, inte repar, ar luddfritt, d v s inte dammar, inte är statiskt, ar starkt, aven i vatt tillstand, och saledes kan skOljas och ateranvandas. Vidare är materialet rent, hygieniskt och kan steriliseras. Det har textilliknande yta och fall och det kan fargas, fOrses med tryck, praglas, belaggas och goras losningsmedels- 2 resistent. Det finns tva torrlaggningsfOrfaranden fOr ovavda material: kardning och luftlaggning. Kardning är ett valetablerat farfarande fOr framstallning av ovavda textilmaterial. Fibrerna separeras och Ors parallella medan de passerar ett system av kardor, innan de skickas direkt till eller genom en tvarbindare 5 fOr en sammanbindningsmetod. Vid luftlaggning anvands ett luftflode som vehikel fOr korta fibrer. Fibrerna uppsamlas pa ett rorligt band eller en perforerad trumma dar de bildar en slumpmassigt riktad bana. I regel har luftlagda banor mindre densitet och store mjukhet an kardade banor. Luftlagda banor ger stor mangsidighet betraffande de fibrer och fiberblandningar som kan 10 anvandas. HVAC är ett anvandningsomrade dar luftlagda material är vanliga.

FOr luftlagt papper anvands emellertid inte vatten som bararmedium fc5r fibrerna, som vid den vanliga papperframstallningsprocessen. Fibrerna bars och formas till pappersstrukturen av luft. Den luftlagda strukturen är isotropisk. Ramaterialet är i regel barrtrafluffmassa med langa fibrer i form av rullar. 15 Massan defibreras i en hammarkvarn. Defibrering är den process varvid fibrerna frigOrs fran varandra innan de leds in i pappersmaskinen. Viktiga parametrar fOr torr defibrering är sanderdelningsenergi och kvisthalt. Vanligen best& luftlagt papper av omkring 85 % fibrer. Ett bindemedel maste tillsattas i form av en sprej eller ett skum. Alternativt kan ytterligare fibrer eller pulver tillsattas till massan, vilka darefter kan aktiveras och hardas med varme.

Vatdukar kan anvandas for ett antal hushallsandamal, sasom tvattlappar for spadbarn, vilka kan mattas med vilka lOsningar som helst Wan milda rengaringsmedel till "reningsmedel" pa grundval av alkohol. Dessa vatdukar har givetvis en negativ miljOaspekt, eftersom de i allmanhet inte är biologiskt nedbrytbara. Andra mojligheter, sasom dukar av bomull eller frotte, innefattar anvandande av stora mangder vatten och regelbunden tvatt av dukarna. Det finns saledes ett behov av ett "grOnare" alternativ.

Ett nytt problem med konventionella vatdukar är ocksa aft de faktiskt kan orsaka utslag, och en tillsats som anvands som konserveringsmedel, vilken kallas metylkloroisotiazolinon eller MCI, har pekats ut som skal till sarskild forsiktighet inom en studie genomfOrd av Mayo Clinic i Rochester, Minnesota, USA. Det finns saledes ocksa behov av en vatduk utan konserveringsmedel, vilka ocksa kan vara skadliga fOr miljon. 3 Idag kan man till och med traffa pa vatdukar for husdjursskotsel och givetvis fOr handtvatt %re eller efter en maltid, eller fOr andra hygienandamal. Aven pa toaletter är anvandande av vatdukar van ligt.

Andra typer av ovavda hygienprodukter kan innefatta rengOringsdynor, 5 vilka i huvudsak ar fibersvampar som pa fOrhand har vatts med vatten, alkohol och andra aktiva bestandsdelar fOr ett specifikt avsett anvandningsomrade. Dessa ar bruksfardiga hygienprodukter, och de ar enkla och praktiska lOsningar fOr aft bli av med smuts eller andra icke Onskvarda element. Det finns olika typer av rengOringsdynor som tillhandahalls av kosmetikindustrin: dynor 10 for borttagning av makeup, behandlingar mot pormaskar och dynor mot akne, vilka vanligen innehaller salicylsyra, vitaminer, mentol och andra behandlingar. RengOringsdynor for forebyggande av infektioner är vanligen mattade med alkohol och inlagda i sterila fOrpackningar. Hander och instrument kan desinfekteras med dessa dynor vid sarbehandling. Vidare finns det ocksa smart- 15 lindrande dynor, vatta med alkohol och bensokain. Dessa dynor ar bra fOr behandling av sma skrapsar, brannskador och insektsbett. De desinfekterar skadan och lindrar ocksa smarta och klada.

Problemet med bortskaffande av produkter ar av stor betydelse for mjuk- pappersindustrin. Soptippar, fOrbranning, blandad avloppsbehand ling och 20 septiska system i bostadsomraden ar idag nagra av de vanliga valen fOr bortskaffande av ovavda produkter. Produkter avsedda for de senare bortskaffningssatten, via toaletter i hushall och kommersiella byggnader, kallas spolbara. De nuvarande spolbara prod ukterna har sina beg ransningar.

Torra produkter, sasom toalettpapper, har utformats med minimal vat- styrka, sa aft papperet kan falla sOnder till fOljd av omrOrningen i rOrsystemen.

De ar inte utformade for anvandningsomraden dar de kommer i kontakt med vatten under anvandandet. Spolbara vatdukar har stor vatstyrka och forlorar inte sin hallfasthet nar de spolas ner. Dessa produkter fOrblir intakta och identifierbara i avloppssystemet. Vidare ar produktionskostnaden relativt stor vid tillverkning av konventionella vatservetter eller vatdukar, och de luftlagda banorna är vanligen sammanbundna med dyra bindemedel. Dessa konventionella vatdukar torkar ocksa snabbt nar de utsatts fOr luft, och de ar vanligen inte biologiskt nedbrytbara. 4 Sammanfattning Ett syfte med fareliggande beskrivning ar att tillhandahalla ett fOrbattrat vatark for olika typer av anvandningsomraden, vilket eliminerar eller lindrar atminstone nagra av nackdelarna hos vatark pa teknikens standpunkt.

Detta syfte uppnas helt eller delvis med ett vatark och ett fOrfarande for formning av detta ark enligt de bifogade oberoende patentkraven. Utforingsformer beskrivs i de bifogade beroende patentkraven och i beskrivningen och ritningarna i det fOljande.

Enligt en forsta aspekt av uppfinningen tillhandahalls ett vatlagt ark- material bildat utifran en fibrOs bana, varvid den ursprungliga fibrosa banan innefattar > 50 % av en torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan, varvid den fibrillerade materialkompositionen har ett SR-varde av > 70 %. Fukthalten i arkmaterialet är> 30 viktprocent.

Fukthalten kan besta huvudsakligen av vatten, vilket ger en produkt som är mycket fardelaktig av allergi- och miljoskal. Inga tillsatser, sasom de som konventionellt anvands, exempelvis enligt vad som visas i US 2011/268777, fiir aft halla det vatark som bildas av den \rata fibrOsa banan fuktig (eller till och med vat), erfordras saledes. Det ark som är den slutliga produkten är saledes en vat eller fuktig produkt i sig sjalv.

Med "den ursprungliga banan" avses den bana som bildas genom aft en forradssuspension anbringas pa viran i en pappersmaskin eller ett liknande system eller ett system som grundar sig pa t ex avsattande av fibersuspension pa en vira, varefter denna vata bana delvis avvattnas. Med "beraknat pa vikten 25 hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan" avses aft det fibrOsa materialet i banan till starsta delen innehaller mikrofibrillerad materialkomposition, d v s aft detta är den verkliga forradssuspensionen, och inte aft mikrofibrillerat material har blandats med en massasuspension som innefattar konventionella cellulosafibrer, sa att ett vatlagt arkmaterial bildas vilket innefattar eller huvudsakligen best& av mikrofibrillerad materialkompo- sition och vatten. Banan kan emellertid ocksa innefatta andra material, sasom fyllmedel, processkemikalier och funktionella kemikalier for slutprodukterna.

Markas kir ocksa att det mikrofibrillerade materialet fOretradesvis inte är ett torrt material som sadant utan kan vara en aldrig torkad typ av material.

Det hstiga SR-vardet innebar aft materialet ar ett mikrofibrillerat material, sasom mikrofibrillerad cellulosa, och inte t ex hOggradigt raffinerad massa.

Detta material kan ha en stor ursprunglig draghallfasthet i vatt tillstand, vilket innebar aft banan har utmarkta kiiregenskaper i en pappersmaskin, till och med nar banan ar relativt vat. Detta betyder all ett vatlagt ark, som senare skall anvandas som vatdukar eller liknande, latt kan formas i en konventionell pappersmaskin.

Det vatlagda arkmaterial som framstalls utifran den vata banan kan bibehalla sina fuktiga eller vata egenskaper under Ong tid, d v s det ar ett vatt eller fuktigt material. Den ursprungliga draghallfastheten i vatt tillstand ar mycket stor aven vid liten halt fast material, vilket innebar all materialet kan anvandas far aft absorbera vatten till och med nar det redan ar vat Materi- 15 alets strackningsegenskaper ar ocksa mycket goda, och detta gar det enkelt aft hantera arket: det kan rullas till stora rullar eller skaras till mindre bitar eller komprimeras eller pressas till olika former och darefter torkas.

Enligt en alternativ utforingsform kan fukthalten vara > 40 viktprocent, foretradesvis > 60 viktprocent eller i fOrsta hand > 70 viktprocent.

Enligt en annan ufforingsform av den forsta aspekten kan den ursprung- liga banan innehalla > 60 %, eller > 70 %, eller > 80 %, eller > 90 %, eller > 95 %, eller > 97 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan.

Ett vatlagt ark som bestar av i stort sett 100 % MFC kan saledes formas 25 av den fibrosa vata banan.

Den mikrofibrillerade materialkompositionen kan innefatta en mikrofibrillerad polysackarid.

Enligt en ufforingsform kan den mikrofibrillerade materialkompositionen innefatta mikrofibrillerad cellulosa.

Detta vatarksmaterial tillhandahaller saledes ocksa ett sail all tillhanda- halla ett MFC-material med stor halt av fast material till en slutlig anvandare av MFC, t ex upprullat pa valsar eller spolar, men aven i form av ark. 6 Enligt en alternativ utforingsform av fOreliggande uppfinning kan atminstone en del av den mikrofibrillerade materialkompositionen best a av en mikrofibrillerad polysackarid eller mikrofibrillerad cellulosa, vilken har en fiberlangd av 200 till 10 000 nm, fOretradesvis 200 till 700 nm eller i farsta hand 200 till 5 500 nm.

Alternativt kan kompositionen ocksa innefatta olika fraktioner eller delar med olika fiberlangder, d v s med olika grovhet, beroende av de Onskade egenskaperna hos det vata arkmaterialet. Det är ocksa tankbart att materialet innefattar fraktioner eller delar med mycket liten fiberlangd, d v s sa kallade nanofibrillerade cellulosapartiklar, vilka vanligen har en fiberlangd mindre an 200 nm.

Detta innebar aft partikelstorleken kan vara 0,2 till 1,0 mm, beroende pa ursprunget kw den mikrofibrillerade cellulosan. Den mikrofibrillerade cellulosan kan vidare ha ett SR-varde Over 70, fOretradesvis mellan 85 och 97. Della kan 15 ge forbattrad rivhallfasthet och saledes karbarhet hos den vata banan, mindre mangd fina partiklar, vilket minskar problemen vid avvattningen, och de langre fibrillerna kan ocksa Ora det mojligt aft ta upp den vata banan fran den vata viran (eller avvattningsviran) utan aft nagra andra fibermaterial an MFC har satts till fOrradslOsningen.

Den mikrofibrillerade cellulosan kan vara en aldrig torkad typ av mikro- fibrillerad cellulosa.

Nar denna MFC är en aldrig torkad MFC är det mojligt aft bibehalla alla fOrdelaktiga egenskaper has denna MFC, sasom stOrre vattenabsorptionsfOrmaga, stor bindningskapacitet o s v.

Enligt en utforingsform av den forsta aspekten kan arket formas i en pappersmaskin med minskad torkning.

Med "pappersmaskin" avses en konventionell pappersmaskin, sasom en fourdriniermaskin, utan nagra sarskilda mod ifikationer av maskinen. EmeHeald galler, aft eftersom det finns en Okad risk kir banbrott nar materialet kOrs 30 genom torkningssektionen framstalls detta material fOretradesvis i en maskin utan torkningssektion.

Enligt ytterligare en uthiringsform kan banan eller arket formas i en pappersmaskin i stort sett utan torkning. 7 Detta betyder att det ark eller den bana som är slutprodukten fortfarande är vat, d v s har genomgatt minskad, mycket liten eller ingen torkning i pappersmaskinen. Detta definieras ocksa av aft fukthalten är mer an 30 % i det vatlagda arkmaterialet.

Detta betyder aft det ark eller den bana som ar slutprodukten kan rullas upp pa stora rullar i vatt tillstand eller skaras till ark med lamplig storlek i vatt tillstand.

Enligt en uffOringsform har minst ett ytaktivt medel eller en polymer salts till den ursprungliga vata banan.

Genom tillsats av ytaktiva medel eller polymerer, sasom tensider, exempelvis genom sprutande pa den vata banan eller tillsats till cirkulationen vid den vata anden av en pappersmaskin, kan banans ursprungliga vatstyrka Okas. Vidare kan tillsatsen av ytaktiva medel eller polymerer ocksa forbattra atervatningsegenskaperna och ateruppslamningsegenskaperna hos ett torkat 15 vatt MFC-ark. Detta kan i sin tur ge eft MFC-ark som kan spolas ner utan att orsaka problem i avloppssystemet, vilket t ex konventionella luftlagda vatdukar kan Ora nar de spolas ner.

Enligt en alternativ utfOringsform av den ft:11-sta aspekten tillsatts ett karbonat av en alkalisk jordartmetall eller eft fOrstadium till delta till banan, sa aft det vatlagda arkmaterialet innefattar mikrofibrillerad cellulosa och delta karbonat av en alkalisk jordartsmetall.

Karbonatet av en alkalisk jordartsmetall kan saledes tillsattas, exempelvis pa det sail som visas i WO 2011/110744 Al, sa aft ett uffallt kalciumkarbonat bildas pa eller i MFC-fibrillerna. Inom en uffOringsform är karbonatet av den alkaliska jordartsmetallen eller fOrstadiet till denna en nanopartikel darav, sa aft ett nano- eller mikro-PCC bildas pa eller i MFC-fibrillerna.

Karbonatet av den alkaliska jordartsmetallen kan fungera som fyllmaterial i arket.

Tillsatsen av karbonatet kan forbattra det visuella intrycket och absorp- tionskapaciteten fOr oljor och andra typer av fOroreningar. Tillsatsen av karbonatet kan ocksa forbattra avvattningen av arket i virasektionen och aven det fasta materialet efter pressning och saledes den ursprungliga vatstyrkan. 8 Karbonatet av den alkaliska jordartsmetallen kan vara ett kalciumkarbonat, varvid arket innefattar > 30 viktprocent kalciumkarbonat eller > 35 viktprocent kalciumkarbonat.

Genom inkorporering av stora mangder kalciumkarbonat som fyllmaterial 5 kan produktionskostnaden minskas annu mer. Det ark som framstalls genom inkorporering av dessa stora mangder fyllmedel har egenskaper som liknar dem hos ett rent MFC-ark.

Enligt en andra aspekt av uppfinningen tillhandahalls ett fOrfarande for formande av ett vatlagt arkmaterial utifran en vat fibros bana i en pappers- maskin, varvid en ursprunglig vat fibrOs bana innehaller > 50 °A torr mikro- fibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan, varvid den mikrofibrillerade materialkompositionen har ett SR-varde av > 70, och varvid fukthalten i arkmaterialet är > 30 %, varvid fOrfarandet innefattar fijljande steg: i) en fOrradssuspension tillhandahalls, vilken innehaller > 50 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i suspensionen, i en inloppslada i pappersmaskinen; ii) denna forradssuspension tillfOrs till en fOrsta vira i en formningssektion I pappersmaskinen pa ett sadant satt aft den ursprungliga vata banan bildas; iii) den vata banan pressas i en pressektion av pappersmaskinen, varigenom det vatlagda banmaterialet formas.

Enligt en utfOringsform av den andra aspekten kan den ursprungliga vata fibrifisa banan innehalla > 60 %, eller > 70 %, eller > 80 %, eller > 90 %, eller > 95 %, eller > 97 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa 25 vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan, varvid steg i) innefattar tillhandahallande av en fOrradssuspension som innehaller motsvarande mangd torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i suspensionen.

Enligt en annan aspekt kan fukthalten i arkmaterialet vara > 40 %, eller 30 > 50 %, eller > 60 %, eller > 70 %.

Den mikrofibrillerade materialkompositionen kan innefatta en mikrofibrillerad polysackarid. 9 Den mikrofibrillerade materialkompositionen kan innefatta en mikrofibrillerad cellulosa.

Enligt en uffOringsform av den andra aspekten kan atminstone en del av den mikrofibrillerade materialkompositionen besta av en mikrofibrillerad polysackarid eller en mikrofibrillerad cellulosa som har en fiberlangd av 200 till 10 000 nm, fOretradesvis 200 till 700 nm, i fOrsta hand 200 till 500 nm.

Den mikrofibrillerade cellulosan kan vara en aldrig torkad typ av mikrofibrillerad cellulosa.

Nar denna MFC är en aldrig torkad MFC är det mOjligt att bibehalla alla 10 fordelaktiga egenskaper hos denna MFC, sasom stOrre vattenabsorberande fOrmaga, stor bindningskapacitet, stor ytarea o s v.

Enligt en uffOringsform av den andra aspekten kan forfarandet vidare innefatta ett steg dar den vata banan eller arket Ors genom en torkningssektion i pappersmaskinen med minskad eller ingen torkning.

Enligt ytterligare ett alternativ inom den andra aspekten kan ett karbonat av en jordartsmetall eller minst ett fOrstadium till ett sadant tillsattas till fOrradssuspensionen eller till den vata banan i formningssektionen av pappersmaskinen.

Flarigenom kan ett komposit- eller hybridmaterial mellan den mikro- fibrillerade cellulosan och karbonatet av den alkaliska jordartsmetallen bildas genom att karbonatet kan fallas ut pa eller i fibrillerna av MFC. Karbonatet kan fOretradesvis vara ett kalciumkarbonat. Vidare kan karbonatet eller fOretradesvis fOrstadierna till detta, i detta fall koldioxid och overmattad kalciumhydroxidlOsning, tillsattas pa det sail som beskrivs i WO 2011/110744 Al, d vs genom ett fOrfarande pa linjen, vilket majliggor mycket snabbt och effektivt bildande av det uffallda kalciumkarbonatet. Dessutom kan karbonatet eller forstadiet till detta tillsattas i form av nanopartiklar, sa all exempelvis ett nano-PCC bildas pa eller i MFC-fibrillerna.

Enligt en annan ufforingsform kan forfarandet vidare innefatta ett steg med tillfOrsel av ytaktiva medel eller polymerer till den vata banan inom steg i), eller med anbringande av dessa ytaktiva medel eller polymerer pa den vata banan inom steg ii).

Detta betyder att de ytaktiva medlen eller polymererna antingen kan tillsattas till cirkulationen vid den vata anden eller t ex sprutas pa den ursprungliga vata bana som har formats pa viran.

Enligt en alternativ utforingsform kan temperaturen i inloppsladan i steg i) 5 vara > 50 °C, fOretradesvis > 55 °C och i forsta hand > 60 °C.

Enligt en tredje aspekt av foreliggande uppfinning tillhandahalls eft vatlagt arkmaterial som kan erhallas med fOrfarandet enligt den andra aspekten.

Enligt en femte aspekt tillhandahalls anvandande av ett vatlagt ark-material enligt den farsta eller tredje aspekten fOr anvandningsomraden for hygiendukar.

Med "hygiendukar" avses, utan att nagra andra tankbara anvandningsomraden är uteslutna, vatdukar, tvattlappar, kompresser, handdukar, servetter, dukar for koksrengbring, dukar Mr golvrengoring, dukar Mr rengOring av toalettsitsar o s v.

Detta innebar aft arket kan anvandas for sadana andarnal som vatdukar, sasom tvattlappar fOr spadbarn, rengOringsdynor o s v, eventuellt med tillsatta kemikalier eller aktiva bestandsdelar, sasom desinfekteringsmedel, smartlindrande medel o s v. MFC-arket är mycket svart aft torka ut, och eftersom MFC-arket i stort sett bara innehaller MFC och vatten, som fuktgivande medel, är det ocksa fordelaktigt av allergi- och miljOskal. lnte heller erfordras nagra ytterligare kemikalier eller tillsatser fOr att Mlle arket vatt eller fuktigt.

Vidare kan arket framstallas i en konventionell pappersmaskin, dar olika typer av mjukpapper kan framstallas pa eft mycket kostnadseffektivt satt. Aven ramaterialet MFC till arken kan framstallas pa eft kostnadseffektivt satt med 25 konventionella medel och fOrfaranden.

Detta kan ocksa ge mojlighet till nya anvandningsomraden fOr dessa typer av hygiendukar, sasom koksrengOring, rengOring av golv och fonster och som vattenabsorberande material.

Vatarket kan vidare spolas ner i toaletten, i motsats till exempelvis konventionellt framstallda luftlagda vatdukar, och det är ocksa biologiskt nedbrytbart.

Kort beskrivning av ritningarna 11 UtfOringsformer av foreliggande lOsning kommer nu aft beskrivas i form av exempel med hanvisning till de bifogade schematiska ritningarna, for vilka foljande galler: Figur la och lb är schematiska bilder fran sidan av en konventionell 5 pappersmaskin.

Figur 2a ar en schematisk perspektivbild av ett ark rullat pa en spole. Figur 2b ar en utskuren del av det ark som visas i figur 2b, som visar riktningar for draghallfastheten.

Beskrivning av ufforingsformer Det fibrillerade cellulosamaterialet enligt foreliggande uppfinning kan enligt en uffOringsform vara en mikrofibrillerad polysackarid, sasom en mikrofibrillerad cellulosa (MFC). MFC ar ett material som i regel framstalls av tracellulosafibrer, bade av lOvtra- och av barrtrafibrer. Det kan ocksa framstallas utifran mikrobiella kallor, jordbruksfibrer, sasom vetehalmmassa, bambu, potatis eller andra fiberkallor skilda fran tra, och av atervunnen pappersmassa eller regenererad cellulosa. I mikrofibrillerad cellulosa har de enskilda mikrofibrillerna helt eller delvis losgjorts fran varandra. En mikrofibrillerad cellulosafibrill ar normalt mycket tunn (omkring 20 nm), och enligt foreliggande upp- 20 finning kan fiberlangden vara mellan 200 och 10 000 nm. MFC-materialet kan ocksa innehalla stOrre fibriller och till och med fibrer med en langd av upp till 1 mm, d v s ett relativt grovt MFC-material.

Den mikrofibrillerade polysackariden kan ocksa framstallas av andra biopolymerer, sasom starkelse, tory, proteiner eller till och med syntetiska polymerer. Biologiska kallor kan innehalla cellulosafibriller, eller ocksa kan biomassa losas i ett lampligt losningsmedel och t ex spinnas till en fiber med anvandande av smalt- eller elektrospinning. Det ar ocksa mojligt aft framstalla blandningar mellan olika biopolymerer for aft fa forbattrade hallfasthetsegenskaper, sasom i fallet med cellulosa och protein. En annan mojlighet är aft 30 syntetiska polymerer blandas med biopolymerer, vilket ocksa lOser problem med t ex hallfasthet. Fibrillerna i MEG kan ocksa vara polymerbelagda eller ympade eller tvarbundna fibriller, d v s antingen kemiskt eller fysikaliskt mod ifierade fibriller. 12 I US 20120090119 beskrivs olika typer av fibrer och filament, vilka kan innefattas i definitionen av mikrofibrillerade materialkompositioner enligt fareliggande uppfinning.

Enligt en utforingsform kan denna belaggning vara ett kalciumkarbonat som har fallts ut pa och/eller i fibrillerna i MFC. Enligt en alternativ utfarings- form innefattar belaggningen nano-PCC bildad pa fibrillerna. Nastan all PCC framstalls genom direkt karbonatisering av slackt kalk, vilket kallas kalkvattenprocessen. Kalken slacks med vatten till att bilda Ca(OH)2, och far att ge det utfallda kalciumkarbonatet (olosligt i vatten) kombineras den slackta kalken 10 med (infangad) koldioxid. PCC kan sedan anvandas inom pappersindustrin som fyllmedel eller pigment. Det kan ocksa anvandas som fyllmedel i plast eller som tillsats i stadprodukter, tandkram, livsmedel, lakemedel, malarfarg, tryckfarg o s v. !nom definitionen av PCC kan andra tvavarda metalljoner anvandas istallet far kalciumjoner nar kristallerna framstalls. Ett exempel är anvandande av Mg(OH)2 och koldioxid, vilket ger magnesiumkarbonat. Med "framstallning pa linjen" avses att unlit kalciumkarbonat (PCC) framstalls direkt in i fladet av ramaterial for pappersframstallning, d v s den infangade koldioxiden kombineras med kalkvatten pa linjen istallet far att framstallas separat fran pappers- 20 framstallningsprocessen. Separat framstallning av PCC erfordrar ocksa anvandande av kvarhallande material far att PCC skall fastna pa, hafta fast vid eller adsorberas pa fibrerna. PCC eller snarare farstadierna till della kan tillsattas inom ett PCC-forfarande pa linjen, vilket allmant anses innebara att ett rent pappersmaskinsystem tillhandahalls, och behovet av andra kvarhallande kemikalier minskar. Ett PCC-farfarande pa linjen beskrivs exempelvis i WO 2011/110744.

Vid framstallningen pa linjen bildas PCC inte i vattenfasen utan foretradesvis direkt pa fibrillerna av exempelvis mikrofibrillerad cellulosa. Detta innebar att PCC kan bindas mycket hart till den mikrofibrillerade cellulosan och 30 saledes bildar ett kompositmaterial av PCC och MFC, istallet far att PCC endast blandas med suspensionen eller uppslamningen av MFC. 13 Andra typer av fyllmedel, sasom bentonit, kaolin, talk, plastpigment, CaCO3, fargpigment, TiO2 o s v, kan ocksa anvandas som fyllmedel i den vata banan.

Den mikrofibrillerade cellulosa som anvands inom threliggande upp- 5 finning kan ocksa vara en fraktionerad andel som innehaller en stor andel langa fibriller, vilket saledes ger hOga varden pa vatstyrka och/eller hallfasthet i vatt tillstand, och vidare kan normala fibrer anvandas som komponent.

Enligt en utfOringsform kan den MFC som anvands vara en karboximetylerad eller TEMPO-oxiderad, karbamatbehand lad, enzymatiskt behand lad 10 MFC.

Enligt en annan utfOringsform kan arkmaterialet innefatta superabsorberande fibrer, sasom tvarbunden MFC eller tvarbunden CMC eller en tvarbunden polysackarid.

Inom fOreliggande uppfinning anvands en sa kallad aldrig torkad mikro- fibrillerad cellulosa foretradesvis fOr framstallning av banan och arket.

Enligt en alternativ utfOringsform kan det mikrofibrillerade cellulosamaterialet innefatta olika fraktioner av mikrofibrillerat material, t ex mikrofibrillerad cellulosa, varvid minst en fraktion är MFC med stora partiklar, d v s mellan 0,2 och 1,0 mm.

Beskrivning av arkframstallning Enligt en utforingsform kan det vatlagda arket enligt foreliggande beskrivning framstallas i en konventionell typ av pappersmaskin. Ett exempel pa en sadan pappersmaskin 1 visas i figur 1 a och 1 b, dar figur lb är en fortsattning pa figur la.

Figur la belyser en formningssektion 5 eller den sa kallade vata anden av pappersmaskinen och en pressnings- eller vatpressningssektion 6. I inloppsladan 2 tillhandahalls och framstalls vanligen en fOrradslOsning eller -suspension 4. ForradslOsningen 4 kan exempelvis varmas till en onskad 30 temperatur eller ledas genom sail fOr avlagsnande av fOroreningar o s v. I inloppsladan 2 kan aven olika typer av pappersframstallningstillsatser eller kemiska hjalpamnen sattas till forradslosningen, exempelvis men inte ute- 14 slutande &Adana tillsatser som kvarhallande kemikalier, fyllmedel och ytaktiva medel eller polymerer.

Andra typer av tillsatser som kan tillsattas vid den vata anden eller ytbehandlingspressen kan vara sadana tillsatser som starkelse, PVOH, CMC eller latex (SB, SA), tvarbindande medel, optiska vithetsmedel eller fargamnen, biocider, fixeringsmedel, smorjmedel, konserveringsmedel, dispergeringsmedel o s v.

Enligt en utfOringsform tillhandahalls en forradssuspension eller -Iiisning som innehaller minst 80 % torr mikrofibrillerad cellulosa, beraknat pa den sammantagna vikten hos fibermaterialet. Enligt alternativa utfifiringsformer innehaller fOrradssuspensionen minst 90 %, fOretradesvis minst 95 % och i forsta hand minst 97 % torr mikrofibrillerad cellulosa, beraknat pa den sammantagna vikten hos fibermaterialet. Detta betyder att det vata ark som är slutprodukten kan innefatta minst 99 % eller till och med sa mycket som 100 % MFC i vissa fall, vilket innebar aft fOrradssuspensionen enligt foreliggande uppfinning inte är en konventionell massasuspension utan en "i stort sett ren" suspension av mikrofibrillerad cellulosa. Med "i stort sett ren" avses aft suspensionen aven kan innehalla eller innefatta andra tillsatser, kemikalier eller hjalpamnen fOr pappersframstallning eller aft den är fri fran annan massa men kan innehalla vissa andra kemikalier och tillsatser.

Beraknat pa det fasta materialet i fOrradssuspensionen kan MFC-halten vara mellan 20 och 65 viktprocent (d v s procent torrvikt/vatvikt), fOretradesvis mellan 25 och 35 viktprocent. Enligt en utforingsform kan MFC-halten i forradssuspensionen vara omkring 35 viktprocent.

FOrradssuspensionen 4, som innehaller mikrofibrillerad cellulosa, tillfors till en vira 3 i formningssektionen 5. En vat bana 3 bildas darigenom pa viran. En pil 4 anger banans riktning eller maskinriktningen.

Efter formningssektionen 5 passerar banan genom en pressningssektion 6 eller en vatpressningssektion. Pressningssteget kan genomforas genom aft 30 den vata banan 3 leds genom en serie nyp, vilka bildas av valsar 7 som trycker mot varandra, med hjalp av pressfiltar 8 som absorberar det utpressade vattnet fran banan.

Efter vatpressningssteget kan banan eller arkmaterialet 3 ledas genom en torkningssektion 9. Torkningen kan genomforas pa manga olika satt, men ett satt är aft anvanda torkcylindrar 10 och anga. lnom foreliggande beskrivning anvands Riga eller ingen torkning, vilket ocksa belyses av exempel 1 i det 5 fOljande, dar ingen anga anvands i torkcylindrarna. Banan 3 farblir saledes vat eller fuktig till och med efter aft ha passerat genom torkningssektionen 9. Efter torkningssektionen 9 kan banan eller arket 3 passera genom en kalandersektion och en serie kalandrar (tunga stalvalsar) 12 for aft arket skall bli slatt, och slutligen rullas upp pa en vals eller spole 13.

Enligt en utforingsform av det ovan beskrivna forfarandet kan kvar- hallande kemikalier anvandas.

Enligt en annan utfOringsform kan banan formas med skumformningsteknik och/eller skumbelaggningsteknik. Skumformningsmetoder beskrivs i GB 1 329 409, US 4 443 297 och WO 96/020701. Skumformning kan farbattra halten av fast material och avvattningen pa viran eller i formningssektionen.

Enligt ytterligare en utfOringsform kan den ursprungliga draghallfastheten i vatt tillstand okas genom anvandande av ytaktiva medel eller polymerer i MFC-banan. Dessa ytaktiva medel eller polymerer kan foretradesvis tillsattas till cirkulationen vid den vata anden eller anbringas, t ex genom aft sprutas pa 20 den bana som bildas pa viran. De ytaktiva medlen eller polymererna kan fOrbattra sadana egenskaper som atervatningen och ateruppslamningen av ett torkat MFC-ark och saledes Ora det spolbart.

Enligt annu en utfOringsform kan konserveringsmedel anvandas i banan, sasom de som beskrivs i US 2009/0035340.

Enligt en utfOringsform kan fargade normala massafibrer tillsattas for aft forbattra eller fiirandra det visuella intrycket av det vata arket.

Enligt en utfOringsform kan yttexturen hos det vatlagda arket modifieras, exempelvis med ett praglat gropmOnster. En sadan metod beskrivs i US 6670521.

Det ovan beskrivna sattet aft framstalla det vatlagda arket enligt fbre- liggande uppfinning skall emellertid inte tolkas som det enda sattet aft framstalla arket utan aft maskinen behOver justeras i betydande omfattning eller byggas om och modifieras. 16 Enligt en annan utforingsform kan andra varianter av avvattningstekniker anvandas, vilka inte är begransade till konventionella sadana, t ex e-avvattning.

Vidare är det mojligt aft fOrandra processens skala mellan 500 och 5 1 800 meter per minut genom fOrandring av processparametrarna.

I US 2012291974 beskrivs ett pappersframstallningsfOrfarande och ett system dar en massasuspension med stor halt av nanofibrillerad cellulosa Ors genom maskinen. FOr undvikande av vidhaftningsproblem med viran och for aft minska torrkrympningen har maskinen modifierats Mr aft innefatta en lang vira, sa aft banan kan lOpa fran formningssektionen och atminstone till pressningssektionen pa samma vira. Inga sadana modifikationer behOver goras Mr framstallning av foreliggande vatlagda ark som endast innehaller mikrofibrillerad cellulosa. Vidare beskriver US 2012291974 inte framstallning av en vatlagd mikrofibrillerad arkprodukt utan av en torkad pappersprodukt.

Enligt uppfinningen har det overraskande visat sig aft vatformade eller vatlagda MFC-ark har en mycket stor ursprunglig vatstyrka, vilket gOr det mojligt att hantera vata MFC-ark pa samma satt som normalt papper. Detta Or det mojligt aft framstalla vatt MFC-papper i en vanlig pappersmaskin, nar korrekt avvattning av MFC miijliggors.

Det har ocksa overraskande visat sig aft vatpressade MFC-ark kan ha relativt stora halter av fast material, sasom > 20 %, och redan vid denna halt av fast material är den vata banan mycket stark, d v s den har en stor ursprunglig draghallfasthet i vatt tillstand.

Spolningsegenskaperna betraktas ofta som ett problem, och olika 25 lOsningar pa delta har fOreslagits, enligt vad som beskrivs i WO 02/085272. Vid fuktiga betingelser kan det vata MFC-arket latt ater slammas upp och spolas ner. Nar MFC-arket enligt fareliggande uppfinning har torkat är emellertid situationen en annan, eftersom fler vatebindningar har bildats, och det torra MFC-arket är saledes inte langre mOjligt aft Ater slamma upp pa ett enkelt satt.

Normala vatdukar torkar mycket snabbt, och av detta skal beskrivs nagra tillsatser i US 2011/0268777, exempelvis modifierat xantangummi, polyeter- dimetikoner, som i regel anvands Mr aft bibehalla fukten under langre tid. 17 Eftersom MFC i regel ar ett hydrofilt gelliknande material ar det mycket svart att torka, och det bibehaller ocksa sin fukt mycket battre an normalt papper. Det ar saledes en gynnsam egenskap aft ett vatt MFC-ark hailer kvar sin fukt langre an en normal vatduk.

Den vattenabsorberande kapaciteten hos normala vatservetter ar vanligen mycket liten eller nara noll, men eftersom MFC kan absorbera stora mangder vatten ar den absorberande fOrmagan fortfarande relativt god aven hos det vatlagda MFC-arket enligt uppfinningen. Eftersom MFC aldrig torkas under framstallningsprocessen bibehalls de absorberande egenskaperna 10 mycket val.

Eftersom MFC ocksa kan framstallas med mycket stor Open yta har den aven mycket goda smutsabsorberande egenskaper, i jamfarelse med normala fibrer, pa grund av sin tillgangliga yta.

Cellulosa anses i regel inte vara allergen, och eftersom ett MFC-ark inte 15 erfordrar bindemedel och liknande kan det vatlagda MFC-arket betraktas som extra sakert fran allergisynpunkt.

Konventionella vatservetter har vanligen varit bundna med latex, PLA och andra typer av bindemedel som gar vatservetterna svara aft bryta ned biologiskt. Det vatlagda MFC-arket enligt foreliggande uppfinning bestar av ren cellulosa och ar biologiskt nedbrytbart som sadant.

Som det har beskrivits i det faregaende har det Overraskande visat sig aft vatlagda MFC-ark kan framstallas med konventionella pappersmaskiner, vilket kan Ora dem mycket kostnadseffektiva och energieffektiva ail framstalla. Detta oppnar vidare far majligheten aft utnyttja befintliga maskiner far fram25 stallning av nya typer av produkter i enorma mangder i jamforelse med torrlagda eller luftlagda material. For marknader dar kostnaden ar ett stort problem skulle en rulltyp av vatt MFC-arkmaterial vara en idealisk lasning. Det vatlagda arkmaterialet enligt uppfinningen har en mycket stor ursprunglig draghallfasthet i vatt tillstand.

Arkmaterialets draghallfasthet kan matas i olika riktningar, enligt vad som visas i figur 2a och 2b. I figur 2a visas ett arkmaterial 3, upprullat pa en spole 13, och en utskuren del 15 visas i figur 2b, som ocksa visar maskinriktningen MD och tvarriktningen CD. Det vatlagda arket har en ursprunglig draghallfast- 18 het i vatt tillstand, uttryckt i draghallfasthet per torr ytvikt, vilken kan vara mellan 2 och 30 eller faretradesvis mellan 4 och 8 Nm/g i maskinriktningen och mellan 3 och 20 eller fOretradesvis mellan 3 och 7 Nm/g i tvarriktningen.

SR-vardet (Schopper-Riegler), d v s mattet pa avrinning hos den Ate 5 banan, ar vanligen mellan 90 och 97. Della innebar, att eftersom SR-vardet är extremt Mgt (d v s > 80) ar arket mycket resistent mot awattning, d v s det tar rang tid all avvattna arket. Typiska varden fOr kraftmassa fOr pappersframstallning är mellan 13 och 14 fore raffinering och mellan 22 och 30 efter raffinering (fardig fOr pappersframstallning).

Massa med ett avvattningsvarde > 70 SR anses vara mikrofibrillerad cellulosa. Enligt foreliggande uppfinning är saledes det material som anvands mikrofibrillerad cellulose med ett SR-varde Over 70, foretradesvis Over 80 och i fOrsta hand Over 90.

Enligt ytterligare ett alternativ kan andra metoder for formning av ett vatt ark kombineras, sa all t ex eft ark i flera skikt framstalls, genom aft ett skikt framstalls med den oven beskrivna metoden fOr vatlaggning och darefter ett eller flera paftiljande skikt med andra metoder, sasom sprut- eller skumbelaggning. Det pafOljande skiktet kan vara MFC eller en komposition som innehaller MFC.

Eftersom den Ate banan har sa stor ursprunglig vatstyrka ar det mOjligt att ge den en ytbehandling eller belaggning med kemikalier pa linjen, vilket Or det mojligt aft fa en fardig produkt vid produktionslinjens slut. Enligt en utfOringsform kan saledes emulsioner med liten ytenergi och sadana kemikalier som hartsbelaggningar tillsattas under processen.

Exempel 1 MFC fran vatblekt furu framstalldes med ett konventionellt system for framstallning av MFC. Exempel pa sadana system ar sur hydrolys av cellulosamaterial, t ex enligt vad som beskrivs i WO 2009021687 Al, eller en MFC-suspension 30 framstalld genom enzymatisk hydrolys av cellulose i kraftmassa, som t ex beskrivs i WO 2011004300 Al, sur hydrolys foljd av hogtryckshomogenisering, som t ex beskrivs i US 20100279019, eller nagon annan metod som ar kand for fackmannen. Mikrofibrillerna kan saledes frisattas fran obehandlade eller 19 fOrbehandlade fibrer genom anvandande av mekaniska krafter, sasom raffinatorer, strangsprutor, homogenisatorer eller kvarnar. Koncentrationen av MFC i sadana suspensioner är vanligen omkring 1 till 6 %, och aterstoden är vatten. Det är ocksa mi5jligt att anvanda joniska vatskor for framstallning av mikrofibrillerad cellulosa. !nom detta exempel var ramaterialet aldrig torkad blekt furumassa, enzymatiskt fOrbehandlat. Det uppmatta SR-vardet var > 93 SR, d v s extremt hOgt.

En vat bana framstalldes i en konventionell pilotpappersmaskin med 10 processmodifikationer i jamforelse med en normal pappersframstallningsprocess.

Experimentdata: 50 g/m2 torrvikt hos arket (kan enkelt justeras i maskinen) o fukthalt 30-45 % (kan enkelt justeras i maskinen) - eftersom avvattningen var besvarlig pa grund av det stora SR-vardet hos MFC-fOrradsuspensionen behovde vissa fOrandringar genomforas: vitvattentemperaturen hOjdes till 70 °C (normalt 40-45 °C) virans hastighet 10 m/minut (normalt 45-60 m/minut) o C-PAM (katjonisk polyakrylamid) anvandes som kvarhallande kemikalie (400-800 g/t) kvarhallandet pa viran var omkring 85 %, vilket visar aft en del av det finkorniga materialet gar igenom viran - vatpressning i 3 nyp (samtliga med dubbel flit) o nyptryck 15 eller 0/15 eller 25/15 eller 45 kN/m nyptrycken behovde minskas pa grund av krossning av arket (mer vatten an pressfilten kan avlagsna) - ingen anga anvandes i torkningscylindrarna (saledes erh011s ingen eller mycket lite torkning i torkningssektionen) - de varden som uppmattes pa det vata MFC-arket var matt pa vatt ark (efter 4 veckors framstallning) SR > 92 (matt pa vatt ark) varden for vaftenkvarhallande (200 mesh) 270 % o matt pa torrt ark (lufttorkning) SR 13 varde fOr vattenkvarhallande (200 mesh) 92 % - brottstrackningen var mellan 10 och 15 % i maskinriktningen (MR), 18 till 25 % i tvarriktningen (CR) - ursprunglig draghallfasthet i vatt tillstand mellan 200 och 400 N/m i maskinriktningen (MR), 180 till 350 N/m i tvarriktningen (CD) Brottstrackningen och hallfastheten kan emellertid i viss utstrackning justeras eller paverkas med dragning inom vira-, pressnings- eller 10 torkningssektionen.

SR-talet eller -vardet mattes med anvandande av standardfOrfarandet EN ISO 5267-1. Vardet fOr vattenkvarhallande (WRV) mattes med anvandande av standardfOrfarandet SCAN-C 62.

Den minskande vardena for vattenkvarhallande i ovanstaende exempel visar att den fiberbindande kapaciteten hos MFC minskar efter torkning, vilket visar fOrdelen med att anvanda ett aldrig torkat MFC-material till det vatlagda arket.

Fukthalten i materialet definieras som viktminskningen nar eft prov torkas till konstant vikt vid 105 °C ± 2 °C. Den uttrycks som andel av vikten hos det 20 icke torkade provet, och den mats med metoder kanda fOr fackmannen.

Praktiska tester av det vatlagda arkmaterialet: - A4-ark skars ut fran vat bana av MFC och fOrpackades i varmfOrseglade pasar/kuvert av aluminiumfolie fOr pafoljande testning (se nedan): Test nr 1: En apelsin skalades, varefter handerna torkades ay. Handerna kandes rena och torra. FOrst trodde jag aft servetten kunde ha varit alltfOr torr, men den fungerade bra utan all lamna efter sig vat hud, vilket vanligen ar fallet med prod ukter av denna typ. 21 Test nr 2: Handerna torkades av efter aft rakor hade skalats. Resultat: Ganska god rengaringseffekt. En servett anvandes, men tva hade fOrmodligen behavts for aft resultatet skulle kunna ha klassificerats som utmarkt.

Test nr 3: Handerna torkades av efter aft eld hade gjorts upp med hjalp av gamla tidningar. Resultat: Ganska god rengaringseffekt. Tva servetter skulle ha behavts far ett utmarkt resultat. Eller om servetten hade varit nagot fuktigare skulle resultatet sakert ha blivit battre. Denna tredje servett verkade lite torrare an de loAda forsta och kan ha torkat nagot i f6rpackningen.

Test nr 4: Ett vatark doppades i vatten och vagdes darefter ater. Den vata banan kunde absorbera omkring 120 g vatten per m2. Efter detta bibehall den vata banan sin ursprungliga form och hanterbarhet.

Test nr 5: Ett vatark i A4-storlek anvandes, och med detta rengjordes ett glasfanster manuellt.

Fanstret sag visuellt smutsigt ut, med massor av smutsflackar bildade av vattendroppar pa det.

- En yta av omkring 1 m2 av glasfanstret rengjordes enkelt, och smutsen samlades upp pa det vata arket, dar den kunde ses visuellt. - Fonstret blev visuellt mycket renare.

Det vata arket var mycket iatt och enkelt att anvanda (inget vatten och inga rengaringstillsatser erfordrades).

- En egenskap som iakttogs vid avtorkningen av fanstret var aft inget Overskottsvatten trangde ut ur vatduken, vilket i regel orsakar visuella fel nar Overskottet av (smutsigt) vatten torkar pa fanstrets yta.

Exempel 2 lnom detta exempel framstalldes ett treskiktslaminat av MFC (lufttorkad) och testades.

- Vatten sprutades ovanpa en glasplatta. 22 - Tre vatark (omkring 50 gsm vardera) placerades pa plattans yta, sa aft god kontakt mellan glaset och vatarken erholls.

Svagt tryck anvandes for aft sakerstalla god kontakt mellan arken, sá aft en laminatstruktur erholls.

- Laminatstrukturen av de tre arken torkades.

Mycket god kontakt med glaset bibeh011s under torkningen, och ingen eller mycket lite torkningskrympning uppkom tack vare vidhaftningen mellan glaset och vatarken.

- En mycket slat och visuellt tilltalande yta och ett tilltalande utseende hos 10 ytan erholls, och den fOrvantas ocksa vara en mycket bra eller nastan perfekt yta fOr aft dekoreras med tryck.

Det var mOjligt aft med viss kraft dra loss treskiktslaminatet.

- Laminatet kopierade glasplattans textur perfekt med kopior av alla sma detaljer.

- Hallfasthetsegenskaperna hos treskiktslaminatet mattes: omkring 150 gsm draghallfasthet i maskinriktningen (MD) 15 kN/m brottstrackning (MD) 2,5 % draghallfasthet i tvarriktningen 12 kN/m o brottstrackning (CD) 3,5 % Anvandande av det vatformade arket I det faljande kommer flera olika anvandningsomraden fOr det vatlagda arkmaterialet enligt foreliggande uppfinning aft diskuteras. Dessa begransar inte pa nagot satt antalet potentiella anvandningsomraden for detta ark.

Som det har beskrivits i det foregaende kan vatarket anvandas som mjukpapper fOr hygienandarnal, sasom tvattlappar for spadbarn, fOr tvattning av golv och fOnster o s v.

\Market kan ocksa anvandas som fuktbevarare, t ex som fuktgivande 30 ansiktsmask, och eftersom det är icke allergent är det ocksa tankbart aft vatarket kan anvandas som kirurgisk vatduk eller bandage, eventuellt med tillsats av infektionsmotverkande medel eller aktiva medel fOr sarlakning eller liknande. 23 Enligt ett alternativ kan vatarket innehalla metaller eller metalljoner, sasom silverpartiklar, enligt vad som beskrivs i EP 12711456.

Vatarket kan ocksa anvandas som ett fuktreglerande ark, exempelvis fOr livsmedelsandamal.

Enligt en utfOringsform kan flera banor fogas samman med vatten och tryck (alternativt kan latex, starkelse och liknande tillsatser ocksa anvandas) och darefter torkas under tryck fOr att bilda MFC-laminat. Anvandningsomraden fOr ett sadant laminat kan vara fOrpackningar for kolsyrade drycker, dar stor hallfasthet och liten strackning erfordras, delar i fiberbaserade material, eller Ovre eller inre yta till olika typer av fOrpackningar, sasom trag, brickor och liknande. Laminatet kan vidare anvandas till dekorativa ytor, dar ett tilltalande visuellt utseende och stor ythallfasthet erfordras, d v s dekorativa laminat.

Enligt en annan ufforingsform kan laminatet anvandas till en gipsplatta. 15 Torkat material kan ocksa anvandas i byggnads- och konstruktionsmaterial eller som vindskyddande material, vilka har god genomslapplighet fOr vattenanga.

Enligt en annan ufforingsform kan det vatlagda arkmaterialet enligt fOreliggande uppfinning anvandas som karnskyddande material. I normala karnor 20 framstalls ibland karnans ovre del av en karnplatta med storre hallfasthet, och fOr detta andamal skulle detta material av bana pa valsar vara lam pligt. Ett forfarande fOr framstallning av sadana karnor beskrivs i US 2004216853.

Enligt ytterligare en utfOringsform kan det vatlagda arkmaterialet anvandas som kompositmaterial. Plastliknande stela fOrernal har framstallts av 25 arket helt enkelt genom aft vata banor eller ark har placerats pa en gjufform och fatt torka, i princip samma fOrfarande som for glasfiberlaminat. FOr ytterligare fOrbattring av hallfasthetsegenskaperna kan extra vatten och/eller latex och/eller liknande ytbehandlingstillsatser anvandas fOr att fOrbattra den inbOrdes kontakten och bindandet mellan fibrillerna.

Enligt en annan uffOringsform kan det vatlagda arkmaterialet anvandas som belaggningsmaterial genom att den vata banan komprimeras och upphettas under kompressionen ovanpa vilket material som heist som skall fa en 24 opak, hoggradigt hallfast yta. Aven i detta fall kan extra vatten och/eller lirn anvandas for aft fOrbattra egenskaperna hos den slutliga produkten.

Enligt ytterligare en utfOringsform kan det vatlagda arkmaterialet anvandas for framstallning av trag och liknande fOremal. Eftersom den vata banan 5 eller arket har en strackning av nara 20 °A eller 10 % kan det vara mojligt aft komprimera den till olika former genom torkning av flera ark under tryck, och pa detta sail kan trag, brickor eller ytor framstallas.

Enligt en alternativ utforingsform kan det vatlagda arkmaterialet anvandas for framstallning av kartongpallar, sasom de som beskrivs i USD 60267 eller Fl 20021490 A, eller for framstallning av skyddande profiler, t ex enligt vad som beskrivs i Fl 112623 B.

Enligt en utforingsform kan det vatlagda arkmaterialet rullas upp pa valsar eller spolar 13 och saledes saljas i form av ett vatark till kunder Mr darpa fOljande anvandande av det.

Enligt ytterligare ett alternativ kan det vatlagda arkmaterialet foreligga i ett enda skikt eller i flera skikt, eller ocksa kan MEG anvandas endast i ett skikt eller som del i ett skikt.

Den vata banan kan saledes tillhandahallas for omvandling utanfor linjen, vilket innebar aft den vata banan kan anvandas for omvandlingsprocesser, sasom ytterligare torkning i narvaro av andra material, framstallning av karnor eller sammanlimning med andra banor.

Claims (25)

Patentkrav

1. Vatlagt arkmaterial framstalld av en fibros bana, kannetecknat av att den ursprungliga fibrOsa banan innehaller > 50 % torr mikrofibrillerad 5 materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan, varvid den fibrillerade materialkompositionen har ett SRvarde av > 70; och fukthalten i arkmaterialet ar > 30 viktprocent.

2. Vatlagt arkmaterial enligt krav 1, dar fukthalten är > 40 viktprocent, 10 foretradesvis > 60 viktprocent och i fOrsta hand > 75 viktprocent.

3. Vatlagt arkmaterial enligt krav 1, dar den ursprungliga banan innehaller > 60 %, eller > 70 %, eller > 80 %, eller > 90 %, eller > 95 %, eller > 97 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan.

4. Vatlagt arkmaterial enligt nagot av fOregaende krav, dar den mikro- fibrillerade materialkompositionen innefattar en mikrofibrillerad polysackarid.

5. Vatlagt arkmaterial enligt nagot av fOregaende krav, dar den mikrofibrillerade materialkompositionen innefattar mikrofibrillerad cellulosa.

6. Vatlagt arkmaterial enligt krav 4 eller 5, dar atminstone en del av den mikrofibrillerade materialkompositionen bestar av en mikrofibrillerad poly- sackarid eller mikrofibrillerad cellulosa med en fiberlangd mellan 200 och 10 000 nm, foretradesvis mellan 200 och 700 nm och i fOrsta hand mellan 200 och 500 nm.

7. Vatlagt arkmaterial enligt krav 5 eller 6, dar den mikrofibrillerade cellulosan är en aldrig torkad typ av mikrofibrillerad cellulosa.

8. Vatlagt arkmaterial enligt nagot av foregaende krav, varvid arket framstalls i en pappersmaskin med minskad torkning.

9. Vatlagt arkmaterial enligt krav 8, varvid banan eller arket framstalls i en pappersmaskin i stort sett utan torkning.

10. Vatlagt arkmaterial enligt nagot av fOregaende krav, varvid minst ett ytaktivt medel eller en polymer har tillsatts till den ursprungliga vata banan.

11. Vatlagt arkmaterial enligt nagot av fOregaende krav, varvid ett karbonat av en alkalisk jordartsmetall eller ett fOrstadium till denna tillsatts till 26 banan, sá att det vatlagda arkmaterialet innefattar mikrofibrillerad cellulosa och karbonatet av den alkaliska jordartsmetallen.

12. Vatlagt arkmaterial enligt krav 11, dar karbonatet av den alkaliska jordartsmetallen är kalciumkarbonat och dar arket innefattar > 30 viktprocent kalciumkarbonat eller > 35 viktprocent kalciumkarbonat.

13. FOrfarande for formning av ett vatlagt arkmaterial utifran en vat fibrOs bana i en pappersmaskin, kannetecknat av att en ursprunglig vat fibros bana innehaller > 65 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan, varvid den mikro- fibrillerade materialkompositionen har ett SR-varde av > 70, och av att fukthalten i arkmaterialet ar > 30 %, varvid fOrfarandet innefattar fOljande steg: 1. en forradssuspension, vilken innehaller > 65 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i suspensionen, tillhandahalls i en inloppslada i pappers- maskinen; 2. denna forradssuspension anbringas pa en fOrsta vira i en formningssektion av pappersmaskinen pa ett sadant satt att den ursprungliga vata banan bildas; 3. den vata banan vatpressas inom en pressningssektion av pappers20 maskinen, varigenom det vatlagda arkmaterialet formas.

14. FOrfarande enligt krav 13, varvid den ursprungliga vata fibrOsa banan innehaller > 80 % eller > 90 % eller > 95 % eller > 97 % torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i banan, och varvid steg i) innefattar tillhandahallande av en forradssuspension som innehaller motsvarande mangd torr mikrofibrillerad materialkomposition, beraknat pa vikten hos det sammantagna innehallet av fibermaterial i suspensionen.

15. Forfarande enligt krav 13 eller 14, varvid fukthalten i arkmaterialet är > 40 % eller > 50 % eller > 60 % eller > 70 %.

16. FOrfarande enligt nagot av kraven 13 till 15, varvid den mikro- fibrillerade materialkompositionen innefattar mikrofibrillerad polysackarid.

17. FOrfarande enligt nagot av kraven 13 till 16, varvid den mikrofibrillerade materialkompositionen innefattar mikrofibrillerad cellulosa. 27

18. FOrfarande enligt krav 16 eller 17, varvid atminstone en del av den mikrofibrillerade materialkompositionen bestar av en mikrofibrillerad polysackarid eller mikrofibrillerad cellulosa som har en fiberlangd av 200 till 10 000 nm, foretradesvis 200 till 700 nm och i forsta hand 200 till 500 nm.

19. FOrfarande enligt nagot av kraven 13 till 18, varvid den mikro- fibrillerade cellulosan är en aldrig torkad typ av mikrofibrillerad cellulosa.

20. FOrfarande enligt nagot av kraven 13 till 19, vilket vidare innefattar ett steg inom vilket den vata banan eller arket Ors genom en torkningssektion i pappersmaskinen med minskad eller ingen torkning.

21. FOrfarande enligt nagot av kraven 13 till 20, varvid ett karbonat av en alkalisk jordartsmetall eller minst ett fOrstadium till detta satts till forradssuspensionen eller till den vata banan i formningssektionen av pappersmaskinen.

22. FOrfarande enligt nagot av kraven 13 till 21, vilket vidare innefattar ett 15 steg med tillhandahallande av ytaktiva medel eller polymerer pa den vata banan inom steg i), eller med anbringande av dessa ytaktiva medel eller polymerer pa den vata banan inom steg ii).

23. FOrfarande enligt nagot av kraven 13 till 22, varvid inom steg i) temperaturen i inloppsladan är > 50 °C, fOretradesvis > 55 °C, i forsta hand 20 > 60 °C.

24. Vatlagt arkmaterial vilket kan erhallas med fOrfarandet enligt nagot av kraven 13 till 24.

25. Anvandande av ett vatlagt arkmaterial enligt nagot av kraven 1 till 12 eller krav 24 som mjukpapper fiir hygienandamal. 3 14 - , \‘`L t°12 t (Nt '' , ' ‘,1