SE439509B - Sett att framstella greaseproof-massa respektive greaseproof-papper - Google Patents

Description

8095737-4 2 högutbytessulfatmassa som är delignifierad och som beskrives i amerikanska patentskriften H 093 511 och i TAPPI 59 (11): 77 (1976). Denna-sulfatmassa framställes med en hemicellulosa- bevarande kokvätska företrädesvis en polysulfidlut med ett polysulfidinnehåll av 2 - 12 g per liter och som är framställd enligt Moxy-processen för erhållande av ett förhållandevis högt lignininnehåll svarande till ett kappatal på c:a 60, såsom framgår av TAPPI 58 (8): 172 (1975). Efter partiell vaskning delignifieras massan ytterligare till ett kappatal på c:a 30 med syre och alkali vid en temperatur av c:a ll0°C i en lämplig reaktor. Massan blekes vidare i tre steg med klor, alkali respek- tive natriumhypoklorit och en ljushet till 80-85 % SCAN. Om man utför blekningen av sulfatmassan i hypokloritsteget så, att massans pH-värde vid slutet av detta behandlingssteg ligger på 7,0-8,5 har det visat sig att den erhållna massan är speciellt lätt att mala så att den erhåller greaseproof-egenskaper. pH- värdet vid slutet av hypokloritblekningen bör företrädesvis ligga i området 7,0-8,0 och helst på 7,0-7,5. Detta är ovanligt låga värden. Å andra sidan är det att föredra att mala massan i alkalisk miljö, dvs vid ett pH-värde på minst 7,0 och eventuellt så högt som 10,0.

Provning av denna massa i laboratoriet visade att den var betydligt bättre ägnad för framställning av greaseproof-papper än vanlig sulfatmassa som marknadsföres för detta ändamål.

I jämförelse med greaseproof-papper från sulfitmassa gav hög- utbytessulfatmassan en renare produkt med tillfredsställande greaseproof-egenskaper. Pappret hade dessutom bättre vâtstyrke- egenskaper än sulfitmassan och medförde sålunda färre brott i pappermaskinen och därmed högre pappersproduktion. Behovet av malningsenergi var ungefär samma som för sulfitmassa, dvs väsentligt lägre än för den sulfatmassa, som hittills marknads- förts för greaseproof-ändamål. Även styrkeegenskaperna hos den färdiga produkten var betydligt bättre än vad som är vanligt, då sulfitmassa bildar utgångsmaterialet. Den bättre styrkan visade sig i form av bättre konverterbarhet av det papper som producerades under testperioden. Konverterbarheten är den egenskap som blir allt 8006737-4 mindre viktig med tidens krav på avancerat tryck och snabba packningsmaskiner.

Innehållet av lukt- och smakämnen samt harts i den använda sulfatmassan ligger på så låg nivå i förhållande till sulfit- massan att det icke uppstår några som helst problem. Sulfit- massan, som framställts av furuvirke kan däremot ge smak och lukt av icke önskat slag liksom akuta hartsproblem,men också sulfitmassa från gran kan medföra problem i detta avseende.

Ytterligare kännetecken på uppfinningen framgår av efterförljande beskrivning och av patentkraven. Uppfinningen åskådliggöres genom'efterföljande exempel.

Exempel l En högutbytesulfatmassa framställdes i en kontinuerlig ångfas-Kamyrkokare med utgångspunkt från en blandning av gran- och furuflis. Produktionen var cza 350 ton per dygn. Man till- satte l9,5 % verksam alkali beräknat som Na0H per ton torr flis.

Vitluten hade ett innehåll på cza 6-8 gram polysulfitsvavel per liter och var framställd genom Moxy-processen. Vitlut- sulfiditeten var c:a 40 % före oxideringen i Moxy~reaktorn.

För en närmare beskrivning av Moxy-processen hänvisas till amerikanska patentskriften H 093 511. Temperaturen i kokzonen var c:a l60oC vid en koktid på c:a 2,5 timmar.

Från kokarens blåsledning uttogs en delmassaström på cza 70 ton per dygn, vilken via en "in-line"-raffinör fördes till en reaktor. I raffinören inblandades lut, syre och ånga i massan. Syre och alkalitillsättningen motsvarande 35 kg 02 respektive 50 kg NaOH per ton massa. Ångbehovet svarade mot en temperaturökning från cza 85°C till ll0°C vid l0% massa- konsistens. Uppehållstiden för massan i reaktorn var cza 30 minuter vid 5 atmosfärers tryck innan massan förtunnades och blåstes till en tank.

Syre/alkali-delignifieringen medfördeen reduktion av massans kappatal från cza 60 till cza 30. Ett prov på denna massa blektes ytterligare i laboratoriet i tre steg med klor, alkali och natriumhypoklorit (6,5% klor, 2,5% NaOH och 2,7% hypoklorit + 0,2% Na0H med pHvärde på omkring 7,0 vid slutet 8006737-4 av hypokloritsteget) till en ljushet av 83% SCAN. Den på detta sätt erhållna massan jämfördes med en konventionell sulfatmassa för framställning av greaseproof. Resultatet av jämförelsen framgår av tabell l.

Det framgår av tabell l att den syre/alkalí-delignifierade högutbytessulfatmassan var betydligt lättare att mala fram till hög malningsgrad och greaseproof-egenskaper än den konventionella sulfatmassa som säljes till olika producenter av greaseproof- papper. Den konventionella sulfatmassan är så tungmald att pappret kräver tillsättning av dyra kemikalier, såsom exempelvís_ karboxymetálcellulosa för att tillfredställande greaseproof- egenskaper skall erhållas.

Tabell l Massa enligt exempel l Konventionell sulfatmassa (blekt) Malningstid 7000 9000 10500 10500 l3500 15000 varv PPI-kvarn SR-tal 77 82 85 50 7U 77 Avvattningfi 71+ 118 2141! l7 37 47 Slitindex 120,5 l2U,5 121,5 I 123,5 122,5 125,5 Nm/g Luftpermea- lU,6 4,6 0,94 206 U5,U 37,9 bilitet,nm/Pa Blåsbildning Antyd. Antyd. Stark Ingen Ingen Ingen Exempel 2 Från blåsledningen på en kontinuerlig Kamyr-kokare, i vilken framställdes högutbytessulfatmassa på sätt som be- skrivesi_emaqßl l uttogs en delström av massan på cza 50 ton per dygn. Totalt omkring H00 ton sådan massa blektes i syre- reaktorn under samma betingelser som beskrivits i exempel 1 8006757-4 och pressades därefter i en skruvpress till en torrhalt av cza 27%. Massan in till reaktorn hade ett kappatal på i genomsnitt 51,1, under det 'att kappatalet på utloppet från reaktorn var 30,7. Massan fraktades därefter till en sulfitfabrik. Här avbröts cellulosaproduktionen och både blekeri och pappersfabrik kördes på den beskrivna syreblekta massan i cza 5 dygn.

I blekeríet tillsattes massan cza 6,5% klor i det första steget, cza 2,5% NaOH i det andra steget och cza 3% aktivt klor i form natriumhypoklorit i det tredje steget vid en temperatur av 40-4200. pH-värdet var cga 7,0 vid slutet av det tredje steget. ' Före malningen buffrades massan med en blandning av natriumdikarbonat och NaOH så att massan efter malningen fort- farande hade ett pH-värde på minst 7,0.

Fabrikens normala greaseproof-produkter producerades med gott kvantitativt och kvalitativt resultat. Som ett exempel på det uppnådda resultatet visas i tabell 2 värden för grease- proof-massan enligt uppfinningen samt de krav, som man ställer på greaseproof-massan med en gramvikt av 55 och hög kvalitet.

Tabell 2 Krav på greaseproof-massa Analysdata för grease- med en gramvikt på 55 och proof~massa med en gram- hög kvalitet vikt på 55, framställd enligt uppfinningen Opasitet, phV 2 60 61 Tappi-tal, s } l800 1800 Luftpermeabilitet 0 0 Sprängstyrka 2 26 31 Rivstyrka i längdled 2 19 2? Rivstyrka i tvärled ) 22 25 Bentzen ) 300 500 Våtstyrka, % 2 30 3U Antal fläckar ¿ 20 H Areal av fläckarna, mm2 g 1 0,18 8006737-4 Det i exempel 2 beskrivna pappret har undersökts med av- seende på lukt och smak vid Sentralinstitutt for industriell forskning, Oslo,'och Verpackungslabor für Lebensmittel und Getränke, Wien. På Sentralinstitutt (SI) analyserades pappret i en gaskromatograf och jämfördes med en motsvarande analys av vanligt greaseproof-papper, framställt av sulfitmassa.

Analysen visar en väsentligt mindre yta under kromatografkurvan för produkten enligt uppfinningen, vilket innebär att det icke skulle vara någon risk för lukt- och smakproblem. På laboratoriet i Wien jämfördes ett vegetabilisktpergament och ett greaseproof-papper, vilket framställts enligt upp- finningen av en smakpanel. Resultatet var att man efter täck- ning av en smöryta med båda papperskvaliteterna icke kunde på- visa några smakskillnader hos smöret, varigenom bägge pappers- sorterna kan räknas som likvärdiga med hänsyn till överföring av smak till fettprodukter. Vegetabilískt pergament är det material, som idag användes för inpackningspapper för smör i de flesta länder.

Det i detta exempel beskrivna pappret enligt uppfinningen sändes också till tre olika kunder för konvertering på fabrikens maskiner. Samtliga fann pappret mycket väl konverterbart.

Det framgår sålunda att man enligt uppfinningen kan framställa ett greaseproof-papper av mycket hög kvalitet från sulfatmassa med väsentligt minskat energibehov vid malningen i jämförelse med tidigare använda sulfatmassor och utan att dyr- bara kemikalier behöver tillsättas.

Claims (6)

8006737-4 fr' P A T E N*T K R A V

1. Sätt att framställa greaseproof-massa respektive greaseproof-papper, k ä n n e t e c k n a t därav, att man bleker en syre/alkali-delignifierad högutbytessulfatmassa med klor, alkali och hypoklorit samt mal den blekta massan.

2. Sättenlígtkravl, kännetecknat därav, att sulfatmassan framställes genom uppslutning med en hemicellulosabevarande kokvätska, företrädesvis en polysulfid- lut med ett polysulfidinnehåll av 2-12 gram per liter.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att man använder en polysulfidlut, som är framställd enligt Moxy-processen.

4. Sätt enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att sulfatmassan uppslutes till ett kappa-tal av 40-100 och syre/alkalidelignifieras till ett kappa-tal av 15-40.

5. Sätt enligt något av kraven l-H, k ä n n e t e c k - n a t därav, att blekningen av sulfatmassan i hypoklorit- steget utföres så, att massans pH~värde vid slutet av steget ligger på 7,0~8,5 och företrädesvis 7,0-8,0 och allra helst vid 7,0-7,5.

6. Sätt enligt något av kraven l-5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den blekta sulfatmassan mals vid ett pH- värde av 7,0-10,0 och företrädesvis 7,5-10,0.