SE534211C2 - Process for making a substrate containing regenerated cellulose and a substrate made according to the process - Google Patents

Process for making a substrate containing regenerated cellulose and a substrate made according to the process

Info

Publication number
SE534211C2
SE534211C2 SE0950746A SE0950746A SE534211C2 SE 534211 C2 SE534211 C2 SE 534211C2 SE 0950746 A SE0950746 A SE 0950746A SE 0950746 A SE0950746 A SE 0950746A SE 534211 C2 SE534211 C2 SE 534211C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
substrate
dissolved
solution
regenerated cellulose
regeneration
Prior art date
Application number
SE0950746A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0950746A1 (en
Inventor
Kaj Backfolk
Philip Haakansson
Isto Heiskanen
Original Assignee
Stora Enso Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stora Enso Oyj filed Critical Stora Enso Oyj
Priority to SE0950746A priority Critical patent/SE534211C2/en
Priority to CN201080056020.0A priority patent/CN102666986B/en
Priority to BR112012008198A priority patent/BR112012008198A2/en
Priority to EP10822324.9A priority patent/EP2486190B1/en
Priority to PCT/SE2010/051075 priority patent/WO2011043726A1/en
Publication of SE0950746A1 publication Critical patent/SE0950746A1/en
Publication of SE534211C2 publication Critical patent/SE534211C2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/52Cellulose; Derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/34Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising cellulose or derivatives thereof

Abstract

Uppfinningen hänför sig till en process för tillverkning av ett substratvarvid processen innefattar stegen att tillhandahålla ett substrat innehållandecellulosafibrer, tillsätta en lösning innehållande upplösta och/eller delvisupplösta fibrer till ytan av substratet och tillsätta en lösning innehållande enregenereringslösning till ytan av substratet så att de upplösta eller delvisupplösta fibrer regenererar på ytan av substratet och därefter torka substratetför att bilda ett torrt substrat. Uppfinningen hänför sig även till ett substrattillverkat enligt processen. The invention relates to a process for manufacturing a substrate wherein the process comprises the steps of providing a substrate containing cellulose fibers, adding a solution containing dissolved and / or partially dissolved fibers to the surface of the substrate and adding a solution containing a regeneration solution to the surface of the substrate so that they dissolve or partially dissolve. fi brer regenerates on the surface of the substrate and then dries the substrate to form a dry substrate. The invention also relates to a substrate made according to the process.

Description

20 25 30 35 534 2'l'l kartongen vilket kommer förbättra papperets eller kartongens egenskaper som krävs vid olika typer av tryckmetoder. 20 25 30 35 534 2'l'l carton which will improve the properties of the paper or carton required by different types of printing methods.

WO2007/003699 beskriver upplösning och regenerering av cellulosafibrer. De regenererade cellulosaflbrerna bestryks sedan pà ytan av papperet.WO2007 / 003699 describes the dissolution and regeneration of cellulose fibers. The regenerated cellulose fibers are then coated on the surface of the paper.

Det är dock svårt att hantera en lösning av regenererad cellulosa. De regenererade cellulosapolymererna, partiklarna eller fibrerna år ofta instabila när de är i lösning. Lösningen innehållande regenererad cellulosa kan också ha problem med reologi vilket gör det svårt att applicera regenererad cellulosa till en yta och detta ger då upphov till körbarhetsproblem. Ett annat problem är att en liten mängd upplösta och/eller delvis upplösta fibrer kan regenerera, dvs utbytet kan vara väldigt lågt. Det kan dessutom vara en stor mängd upplösta socker eller polysackarider närvarande som kan ge upphov till problem längre fram i processen, till exempel problem med höga BOD eller COD nivåer.However, it is difficult to handle a solution of regenerated cellulose. The regenerated cellulose polymers, particles or fibers are often unstable when in solution. The solution containing regenerated cellulose can also have problems with rheology, which makes it difficult to apply regenerated cellulose to a surface and this then gives rise to runnability problems. Another problem is that a small amount of dissolved and / or partially dissolved fi brers can regenerate, ie the yield can be very low. In addition, there may be a large amount of dissolved sugar or polysaccharides present which may give rise to problems later in the process, such as problems with high BOD or COD levels.

Det finns således ett behov för en förbättrad process för att förse en yta av ett substrat med regenererad cellulosa.Thus, there is a need for an improved process for providing a surface of a regenerated cellulose substrate.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en process för tillverkning av ett substrat innehållande regenererad cellulosa på ett förbättrat sätt.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for manufacturing a substrate containing regenerated cellulose in an improved manner.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning år att tillhandahålla ett substrat med förbättrade mekaniska egenskaper, såsom styrka och styvhet.Another object of the present invention is to provide a substrate with improved mechanical properties, such as strength and rigidity.

Dessa syften och andra fördelar uppnås av processen enligt krav 1.These objects and other advantages are achieved by the process of claim 1.

Genom att tillsätta en lösning innehållande upplösta fibrer och/eller delvis upplösta fibrer och en regenereringslösning till ytan av substratet är det möjligt att regenerera cellulosan på ytan och således möjligt att förse en yta av ett substrat med regenererad cellulosa på ett enkelt och förbättrat sätt.By adding a solution containing dissolved and / or partially dissolved fibers and a regeneration solution to the surface of the substrate, it is possible to regenerate the cellulose on the surface and thus it is possible to provide a surface of a substrate with regenerated cellulose in a simple and improved manner.

Detta uppnås av de självständiga kraven och föredragna utföringsfonner av processen definieras ide osjälvständiga kraven. 10 15 20 25 30 35 534 2'l'l Uppfinningen hänför sig till en process för tillverkning av ett substrat varvid processen innefattar stegen; att tillhandahålla ett substrat innehållande cellulosafibrer, tillsätta en lösning innehållande upplösta fibrer och/eller delvis upplösta fibrer till ytan av substratet och tillsätta en regenereringslösning till ytan av substratet så att de upplösta eller delvis upplösta fibrerna regenererar på ytan av substratet, följt av torkning av substratet. På detta sätt är det möjligt att förse en yta av ett substrat med regenererad cellulosa på ett enkelt och effektivt sätt. Den regenererade cellulosan kan företrädesvis vara ifonn av polymer, partiklar eller fibrer som vid bildningen kommer att inkorporeras i fiberstrukturen av ytan av substratet. På detta sätt bildas starkare bindningar mellan den regenererade cellulosan och fibrerna eller andra komponenter i papperet, såsom fyllmedel, i substratet jämfört med om regenererade cellulosapartiklar tillsätt till ytan. Dessutom undviks den komplicerade förvaringen och appliceringen av regenererad cellulosa till en yta såväl som retentionen av små regenererade socker eller polysackaridmolekyler.This is achieved by the independent requirements and preferred embodiments of the process they ide are initiated by the independent requirements. The invention relates to a process for manufacturing a substrate, the process comprising the steps; providing a substrate containing cellulosic fibers, adding a solution containing dissolved and / or partially dissolved fibers to the surface of the substrate and adding a regeneration solution to the surface of the substrate so that the dissolved or partially dissolved fibers regenerate on the surface of the substrate, followed by drying the substrate . In this way, it is possible to provide a surface of a substrate with regenerated cellulose in a simple and efficient manner. The regenerated cellulose may preferably be in the form of polymer, particles or fibers which during formation will be incorporated into the support structure of the surface of the substrate. In this way, stronger bonds are formed between the regenerated cellulose and the fibers or other components of the paper, such as fillers, in the substrate compared to if regenerated cellulose particles are added to the surface. In addition, the complicated storage and application of regenerated cellulose to a surface as well as the retention of small regenerated sugars or polysaccharide molecules is avoided.

Lösningen innehållande upplösta fibrer och/eller delvis upplösta fibrer kan tillsättas till ytan innan tillsats av regenereringslösningen. Det är även möjligt att först tillsätta regenereringslösningen till ytan av substratet följt av tillsats av lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer. I bägge fallen sker regenereringen av de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna på ytan av substratet.The solution containing dissolved erbres and / or partially dissolved fibres can be added to the surface before adding the regeneration solution. It is also possible to first add the regeneration solution to the surface of the substrate followed by the addition of the solution containing dissolved and / or partially dissolved fi bres. In both cases the regeneration of the dissolved and / or partially dissolved sker takes place on the surface of the substrate.

Koncentrationen av upplösta och/eller delvis upplösta fibrer i lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer kan vara mellan 0,01-50 vikts-% men företrädesvis mellan 0,1-5 vikts-%.The concentration of dissolved and / or partially dissolved fi fibers in the solution containing dissolved and / or partially dissolved fibers may be between 0.01-50% by weight but preferably between 0.1-5% by weight.

Om cellulosan är upplöst och/eller delvis upplöst i en alkalisk lösning är det möjligt att regenerera cellulosan genom tillsats av en lösning med ett lågt pH, företrädesvis en lösning med ett pH under 6. Regenereringslösningen kan vara en syra eller en annan kemisklösning. Den sura lösningen kan företrädesvis vara citronsyra, fosforsyra, svavelsyra, ättiksyra, saltsyra. En lösning med lågt pH, såsom polyaluminiumklorid (PAC) eller polyaluminiumnitrat (PAN) kan också användas.If the cellulose is dissolved and / or partially dissolved in an alkaline solution, it is possible to regenerate the cellulose by adding a solution with a low pH, preferably a solution with a pH below 6. The regeneration solution may be an acid or another chemical solution. The acidic solution may preferably be citric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, acetic acid, hydrochloric acid. A low pH solution such as polyaluminum chloride (PAC) or polyaluminum nitrate (PAN) can also be used.

Om cellulosan är upplöst och/eller delvis upplöst i en sur lösning är det möjligt att regenerera cellulosan genom tillsats av en lösning med ett högre 10 15 20 25 30 35 534 21 'l pH, företrädesvis med ett pH över 8. Regenereringslösningen kan således vara en alkalisklösning, företrädesvis natriumhydroxid.If the cellulose is dissolved and / or partially dissolved in an acidic solution, it is possible to regenerate the cellulose by adding a solution with a higher pH, preferably with a pH above 8. The regeneration solution can thus be an alkaline solution, preferably sodium hydroxide.

Det är även möjligt att förse en yta av ett substrat med mer än ett skikt med regenererad cellulosa. Detta kan ske genom att tillsätta en andra lösning innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och en andra regenereringslösning så att två skikt av regenererad cellulosa bildas på ytan av substratet. Det är även möjligt att förse substratet med tre, fyra eller fler skikt av regenererad cellulosa på samma sätt.It is also possible to provide a surface of a substrate with more than one layer of regenerated cellulose. This can be done by adding a second solution containing dissolved and / or partially dissolved fibers and a second regeneration solution so that two layers of regenerated cellulose are formed on the surface of the substrate. It is also possible to provide the substrate with three, four or more layers of regenerated cellulose in the same way.

Föreliggande uppfinning hänför sig även till ett substrat som är tillverkat enligt processen nämnd ovan. Substratet är företrädesvis ett trycksubstrat. Substratet kan också vara ett förpackningsmaterial som används vid bildning av olika förpackningar. Då regenerering av de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna sker på ytan av substratet, kommer den regenererade cellulosapolymeren, partiklarna eller fibrema att inkorporeras i fiberstrukturen pä ytan av substratet och således binda starkare till ytan av substratet. Substratet kan också innefatta olika salter som bildas vid regenereringen av cellulosa och vilka företrädesvis inte tvättas bort från substratet.The present invention also relates to a substrate made according to the process mentioned above. The substrate is preferably a pressure substrate. The substrate can also be a packaging material used in the formation of various packages. When regeneration of the dissolved and / or partially dissolved fibers takes place on the surface of the substrate, the regenerated cellulose polymer, particles or brims will be incorporated into the fibrous structure on the surface of the substrate and thus bind more strongly to the surface of the substrate. The substrate may also comprise various salts which are formed during the regeneration of cellulose and which are preferably not washed away from the substrate.

Detaljerad beskrivning Uppfinningen hänför sig till en process för tillverkning av ett substrat genom tillsats av en lösning innehållande upplöst och/eller delvis upplösta fibrer och en regenereringslösning som kommer att regenerera de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna på ytan av substratet. De regenererade cellulosapolymer, partiklarna eller fibrerna bildar en makro, mikro eller nanostruktur på ytan av substratet och detta kommer förbättra substratets tryckegenskapema.Detailed Description The invention relates to a process for the manufacture of a substrate by the addition of a solution containing dissolved and / or partially dissolved salts and a regeneration solution which will regenerate the dissolved and / or partially dissolved salts on the surface of the substrate. The regenerated cellulose polymer, particles or fi forms a macro, micro or nanostructure on the surface of the substrate and this will improve the printing properties of the substrate.

Det har visat sig att bildandet av regenererad cellulosapolymer, partiklar eller fibrer på ytan av ett substrat ökar bindningen mellan fiberstrukturen på ytan av substratet och den regenererade oellulosan. Då bildningen sker på ytan kommer de regenererade cellulosapolymeren, partiklarna eller fibrema inkorporeras i fiberstrukturen av ytan av substratet och bindningen blir således starkare. 10 15 20 25 30 35 534 211 Den regenererade cellulosan kommer dessutom fungera som ett bindemedel varvid substratets våtstyrka ökar och damningsproblemen minskar.It has been found that the formation of regenerated cellulose polymer, particles or fibres on the surface of a substrate increases the bond between the fi structure on the surface of the substrate and the regenerated cellulose. When the formation takes place on the surface, the regenerated cellulose polymer, particles or brims will be incorporated into the berry structure of the surface of the substrate and the bond will thus become stronger. In addition, the regenerated cellulose will act as a binder, increasing the wet strength of the substrate and reducing dusting problems.

Det är även möjligt att modifiera laddningen av ytan av substratet.It is also possible to modify the charge of the surface of the substrate.

Genom att till exempel regenerera den upplösta och/eller delvis upplösta fibrema genom tillsats av sura kemikalier, såsom PAC eller PAN, kommer den regenererade cellulosan vara katjonisk och således. Genom tillsats av den katjoniskt regenererade cellulosan kommer substratets yta aningen vara katjonisk eller amfoter. Detta är fördelaktigt när substratet trycks med anjoniskt bläck, till exempel bläck för bläckstråletryckning. Det anjoniska bläcket kommer att binda bättre och starkare till substratets katjoniska yta.For example, by regenerating the dissolved and / or partially dissolved fi brema by the addition of acidic chemicals, such as PAC or PAN, the regenerated cellulose will be cationic and thus. By adding the cationically regenerated cellulose, the surface of the substrate will be slightly cationic or amphoteric. This is advantageous when the substrate is printed with anionic ink, for example ink for ink jet printing. The anionic ink will bind better and stronger to the cationic surface of the substrate.

Processen enligt uppfinningen gör det möjligt att modifiera laddningen på ett lätt sätt. Då regenereringen av de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna sker på ytan är det möjligt att modifiera den regenererade cellulosan genom tillsats av kemikalier till ytan. Således undviks risken att kemikalierna ska reagera på ett oönskat sätt innan de tillsätts till ytan.The process according to the invention makes it possible to modify the charge in an easy way. When the regeneration of the dissolved and / or partially dissolved salts takes place on the surface, it is possible to modify the regenerated cellulose by adding chemicals to the surface. This avoids the risk of the chemicals reacting in an undesirable way before they are added to the surface.

Under regenereringen av cellulosa bildas dessutom andra komponenter, såsom salter. Tidigare har dessa komponenter normalt tvättats bort innan tillsats av den regenererade cellulosa till ett substrat. Det har dock visat sig att det är fördelaktigt att behålla dessa komponenter på ytan av substratet. Komponenterna är till största del olika typer av salter och dessa är bra för att destabilisera blåckpartiklar. Om regenereringslösningen innehåller natriumhydroxid eller kalciumhydroxid kommer natriumsalter respektive kalciumsalter att bildas. Processen enligt uppfinningen underlättar således även tillsats av komponenter såsom salter till ytan av substratet.During the regeneration of cellulose, other components, such as salts, are also formed. Previously, these components were normally washed away before adding the regenerated cellulose to a substrate. However, it has been found that it is advantageous to retain these components on the surface of the substrate. The components are mostly different types of salts and these are good for destabilizing black particles. If the regeneration solution contains sodium hydroxide or calcium hydroxide, sodium salts and calcium salts will be formed. The process according to the invention thus also facilitates the addition of components such as salts to the surface of the substrate.

Substratet enligt uppfinningen kommer att ha en stark yta då regenereringen av de upplösta och/eller delvis upplösta fibrema sker på ytan och bindningen mellan de regenererade oellulosafibrerna eller pigmenten och fibrerna av ytan av substratet kommer att öka. Den mekaniska styrkan av ytan av substratet kommer att öka styrkan på hela substratet. Det är även möjligt att reducera styrkan på det obehandlade substratet och fortfarande erhålla ett tillräckligt starkt substrat. 10 15 20 25 30 35 534 211 Substratet är företrädesvis ett papper eller en kartong. Substratet är företrädesvis ett trycksubstrat vilket kommer att tryckas i en efterföljande tryckprocess. Substratet kan också vara ett förpackningsmaterial som används för bildande av olika förpackningar.The substrate according to the invention will have a strong surface as the regeneration of the dissolved and / or partially dissolved brides takes place on the surface and the bonding between the regenerated cellulose or pigments and the bricks of the surface of the substrate will increase. The mechanical strength of the surface of the substrate will increase the strength of the entire substrate. It is also possible to reduce the strength of the untreated substrate and still obtain a sufficiently strong substrate. The substrate is preferably a paper or board. The substrate is preferably a printing substrate which will be printed in a subsequent printing process. The substrate can also be a packaging material used to form various packages.

De upplösta fibrema kan tillverkas genom någon känd metod. Det är fördelaktigt att använda en process som kräver lite energi. Mängden upplösta fibreri lösningen innehållande upplösta fibrer kan vara mellan 0,01 -50 vikts-% men det är föredraget att koncentrationen är mellan 0,1-5 vikts-%. Högre koncentrationen kan öka viskositeten för mycket och således göra det svårt att tillsätta lösningen till ytan av substratet. För låga koncentrationen kan dock öka mängden vatten som tillsätts till substratet.The dissolved fibers can be made by any known method. It is advantageous to use a process that requires little energy. The amount of dissolved fi brie solution containing dissolved fi bres may be between 0.01 -50% by weight but it is preferred that the concentration be between 0.1-5% by weight. Higher concentration can increase the viscosity too much and thus make it difficult to add the solution to the surface of the substrate. However, too low a concentration can increase the amount of water added to the substrate.

Det är föredraget att lösningen till största del innehåller upplösta fibrer men det är också möjligt att regenerera delvis upplösta fibrer på ytan av substratet. Lösningen som tillsätts till ytan av substratet kan således innehålla delvis upplösta istället eller såväl som upplösta fibrer. Delvis upplösta fibrer tillverkas genom att stoppa upplösningsprocessen innan fibrema är helt upplösta. Dessa delvis upplösta fibrer kan vara svällda eller expanderade och kan också regenerera genom tillsats av en regenereringslösning.It is preferred that the solution mostly contains dissolved fibres but it is also possible to regenerate partially dissolved fibres on the surface of the substrate. The solution added to the surface of the substrate may thus contain partially dissolved substitutes or dissolved solvents. Partially dissolved bras are made by stopping the dissolution process before the bras are completely dissolved. These partially dissolved cells may be swollen or expanded and may also regenerate by the addition of a regeneration solution.

Mängden regenererad cellulosa på ytan av substratet är företrädesvis mellan 0,01-2 g per sida av substratet. Mängden varierar dock beroende på de önskade egenskaperna på den slutliga produkten.The amount of regenerated cellulose on the surface of the substrate is preferably between 0.01-2 g per side of the substrate. However, the amount varies depending on the desired properties of the final product.

Regenereringslösningen är en lösning med lågt pH eller en lösning med högt pH. Beroende på pH vid den delvisa eller fullständiga upplösningen av cellulosafibrer, dvs om pH är alkaliskt eller surt, måste regenereringslösningen vara neutral eller av motsatt pH för att de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna ska regenerera. Regenereringslösningen kan ha ett pH under 6, företrädesvis mellan 2-. Om en sur regenereringslösning ska används är det föredraget att använda svavelsyra, men andra syror såsom ättiksyra, citronsyra, fosforsyra eller saltsyra kan också användas. Dessutom kan en lösning med lågt pH, såsom polyaluminiumklorid (PAC) eller polyaluminiumnitrat (PAN) också användas.The regeneration solution is a low pH solution or a high pH solution. Depending on the pH of the partial or complete dissolution of cellulose fibers, ie if the pH is alkaline or acidic, the regeneration solution must be neutral or of opposite pH in order for the dissolved and / or partially dissolved acids to regenerate. The regeneration solution may have a pH below 6, preferably between 2-. If an acidic regeneration solution is to be used, it is preferred to use sulfuric acid, but other acids such as acetic acid, citric acid, phosphoric acid or hydrochloric acid may also be used. In addition, a low pH solution such as polyaluminum chloride (PAC) or polyaluminum nitrate (PAN) can also be used.

Andra exempel på möjliga kemikalier är; natriumortoborat (borax), natriumbisulfit, natriumbikarbonat, natriumdivätefosfat, koldioxid eller en 10 15 20 25 30 35 534 211 kombination av två eller flera av dessa substanser. Sura salter av svaga baser och starka syror såsom ammoniumsulfat, aluminiumsulfat och liknande kan också användas enskilt eller i kombination med någon av substansema nämnd ovan.Other examples of possible chemicals are; sodium orthoborate (borax), sodium bisulate, sodium bicarbonate, sodium dihydrogen phosphate, carbon dioxide or a combination of two or two of these substances. Acidic salts of weak bases and strong acids such as ammonium sulfate, aluminum sulfate and the like can also be used alone or in combination with any of the substances mentioned above.

Det är också möjligt att använda vatten som ett neutraliseringsmedium.It is also possible to use water as a neutralizing medium.

Regenereringslösningen kan ha ett pH över 8, företrädesvis mellan 10- 12. Om en alkalisk regenereringslösning ska användas är det föredraget att använda natriumhydroxid men andra alkalilösningar såsom kalciumhydroxid kan också användas.The regeneration solution may have a pH above 8, preferably between 10-12. If an alkaline regeneration solution is to be used, it is preferred to use sodium hydroxide but other alkali solutions such as calcium hydroxide may also be used.

En sida av substratet kan behandlas med lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och en regenereringslösning. Det är dock även möjligt att behandla bägge sidorna av substratet.One side of the substrate can be treated with the solution containing dissolved and / or partially dissolved och bres and a regeneration solution. However, it is also possible to treat both sides of the substrate.

Det är föredraget att lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och regenereringslösningen sprayas på ytan av substratet.It is preferred that the solution containing dissolved and / or partially dissolved salts and the regeneration solution be sprayed on the surface of the substrate.

Flertalet andra metoder för applicering av lösningarna kan dock också användas, till exempel med hjälp av valsar i kombination med en eller flera filmpressar, med hjälp av sprutmunstycken som är positionerade i en eller flera linjer tvärsöver substratet, med sprutrnunstycken anpassade för dosering av åtminstone två komponenter, med hjälp av ridåbestrykare eller med en kombination av nâgra av dessa metoder. Om en ridåbestrykare används är det möjligt att två eller flera ridåer härstammar från samma bestrykare.However, most other methods of applying the solutions can also be used, for example by means of rollers in combination with one or more presslm presses, by means of spray nozzles positioned in one or fl your lines across the substrate, with spray nozzles adapted for dosing at least two components , using curtain coaters or a combination of any of these methods. If a curtain coater is used, it is possible that two or more curtains come from the same coater.

Appliceringen av lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och regenereringslösningen kan dessutom ske med hjälp av en ark- eller rullmatat tryckpress eller konverteringsmaskin. En offset, flexografi eller bläckstråletryckpress kan till exempel först trycka lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och sedan överföra regenereringslösningen till ytan och således bilda ett vått i vått appliceringssteg innan ett tredje skikt appliceras utan eller med mellanliggande torkning.The solution containing the dissolved and / or partially dissolved solution and the regeneration solution can also be applied by means of a sheet or roll-fed printing press or conversion machine. An offset, exogra or ink jet printing press can, for example, first print the solution containing dissolved and / or partially dissolved tablets and then transfer the regeneration solution to the surface and thus form a wet in wet application step before a third layer is applied without or with intermediate drying.

Det kan även vara möjligt att använda sprejsystem på plats för att dosera lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och 10 15 20 25 30 35 534 211 regenereringslösningen. Behandlingen kan därefter följas av torkning eller altemativt anslags- eller anslagslöstryckning.It may also be possible to use on-site spray systems to dispense the solution containing dissolved and / or partially dissolved salts and the regeneration solution. The treatment can then be followed by drying or alternatively impact or impact release printing.

Det är möjligt att först tillsätta lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer till ytan av substratet följt av tillsats av regenereringslösningen. Det år dock också möjligt att först tillsätta regenereringslösningen till ytan av substratet följt av lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer. På bägge sätt kommer regenereringen av de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna att ske på ytan av substratet. Genom att separat tillsätta de två lösningarna undviks problemen med lagring av regenererad cellulosa.It is possible to first add the solution containing dissolved and / or partially dissolved salts to the surface of the substrate followed by the addition of the regeneration solution. However, it is also possible to first add the regeneration solution to the surface of the substrate followed by the solution containing dissolved and / or partially dissolved fi bres. Either way, the regeneration of the dissolved and / or partially dissolved fibres will occur on the surface of the substrate. By adding the two solutions separately, the problems of storing regenerated cellulose are avoided.

Det kan också vara möjligt att blanda lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer med regenereringslösningen precis innan tillsats till ytan av substratet. På så sätt kommer regenereringen av de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna ske precis innan tillsats eller under tillsats av lösningama till ytan av substratet.It may also be possible to mix the solution containing dissolved and / or partially dissolved salts with the regeneration solution just before adding to the surface of the substrate. In this way, the regeneration of the dissolved and / or partially dissolved fibers will take place just before addition or during addition of the solutions to the surface of the substrate.

Det är även möjligt att göra flerskiktsbestrykningar med processen enligt uppfinningen, dvs att göra mer än ett skikt med regenererad cellulosa.It is also possible to make multilayer coatings with the process according to the invention, ie to make more than one layer with regenerated cellulose.

Detta kan ske genom tillsats av mer än en lösning innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och mer än en regenereringslösning. På detta sätt kommer ett substrat med flera skikt med regenererad cellulosa bildas.This can be done by adding more than one solution containing dissolved and / or partially dissolved fibers and more than one regeneration solution. In this way, a substrate with fl your layers of regenerated cellulose will be formed.

När ett trycksubstrat tillverkas kan det vara nödvändigt att förse substratet med en stor mängd regenererad cellulosa för att erhålla de önskade tryckegenskaperna. Det kan vara svårt att tillsätta stora mängder regenererad cellulosa i ett steg och det är därför ibland nödvändigt att tillsätta mer än ett skikt av regenererad cellulosa på ytan av substratet.When a printing substrate is manufactured, it may be necessary to provide the substrate with a large amount of regenerated cellulose to obtain the desired printing properties. It can be difficult to add large amounts of regenerated cellulose in one step and it is therefore sometimes necessary to add more than one layer of regenerated cellulose to the surface of the substrate.

Det är också möjligt att bestryka substratet med en konventionell bestrykning innan och/eller efter bestrykning med den regenererade cellulosan. Detta kan ske för att ytterligare förbättra substratets tryckegenskaper.It is also possible to coat the substrate with a conventional coating before and / or after coating with the regenerated cellulose. This can be done to further improve the printing properties of the substrate.

Efter tillsats av lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer och regenereringslösningen torkas substratet för att bilda ett 10 15 20 25 30 35 534 211 torrt substrat. Alla kända processer för att torka substrat av cellulosa kan användas.After addition of the solution containing dissolved and / or partially dissolved fibers and the regeneration solution, the substrate is dried to form a dry substrate. All known processes for drying cellulose substrates can be used.

Substratet kan innehålla andra komponenter som vanligen används vid papperstillverkning, såsom Iimningsmedel, fyllmedel, OBA och andra tillsatsämnen.The substrate may contain other components commonly used in papermaking, such as sizing agents, fillers, OBA and other additives.

Det är möjligt att tillsätta andra komponenter eller tillsatsämnen separat eller tillsammans med antingen lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer eller regenereringslösningen. Det kan till exempel vara föredraget att tillsätta stärkelse tillsammans med lösningen innehållande upplösta och/eller delvis upplösta fibrer vilket ytterligare kan förbättra substratets egenskaper.It is possible to add other components or additives separately or together with either the solution containing dissolved and / or partially dissolved or the regeneration solution. For example, it may be preferable to add starch together with the solution containing dissolved and / or partially dissolved broths which may further improve the properties of the substrate.

Substratet innehåller cellulosafibrer och med detta inkluderas inte bara cellulosafibrer utan alla komponenter som härstammar från cellulosafibrer.The substrate contains cellulose fibers and this includes not only cellulose fibers but all components derived from cellulose fibers.

Exempel på sådana komponenter är mikrofibrillerad cellulosa (nanocellulosa) eller regenererad cellulosa.Examples of such components are micro-glass cellulose (nanocellulose) or regenerated cellulose.

Det upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna kan vara cellulosafibrer fràn löwed och/eller barrved. Andra fibrer kan dock också upplösas och/eller delvis lösas upp och regenerera på ytan av ett substrat. Exempel på sådana fibrer kan vara växtfibrer såsom fibrer från olika spannmål, bagass, stärkelsefibrer eller andra liknande fibrer.The dissolved and / or partially dissolved fibers may be cellulosic fibers from deciduous and / or softwood. However, other fibers can also be dissolved and / or partially dissolved and regenerated on the surface of a substrate. Examples of such berries may be plant berries such as berries from various cereals, baguettes, starch berries or other similar berries.

Substratet kan innehålla fibrer från löwed och/eller barrved. Substratet kan innehålla kemisk och/eller mekanisk massa. Eftersom genereringen av de upplösta och/eller delvis upplösta fibrerna sker på ytan av substratet kommer de regenererade cellulosa pigmenten eller fibrerna binda hårdare till ytan av substratet och således bli inkorporerande i fiberstrukturen på ytan av substratet. Det är föredraget att substratet är ett trycksubstrat.The substrate may contain leaves from deciduous and / or softwood. The substrate may contain chemical and / or mechanical pulp. Since the generation of the dissolved and / or partially dissolved fibres takes place on the surface of the substrate, the regenerated cellulose pigments or fibrers will bind more tightly to the surface of the substrate and thus become incorporated in the fi structure on the surface of the substrate. It is preferred that the substrate be a pressure substrate.

Trycksubstraten enligt uppfinningen uppvisar förbättrade tryckegenskaper dä både regenererad cellulosa och ibland även andra komponenter, såsom olika salter, kan vara närvarnade på ytan av trycksubstratet. Möjligheten att modifiera laddningen av de regenererade cellulosapigmenten eller fibrerna gör det även möjligt att förbättra trycksubstratets förmåga att absorbera bläck på ett önskvärt sätt. 10 534 211 10 Det är även möjligt att substratet är ett förpackningsmaterial.The pressure substrates according to the invention show improved pressure properties as both regenerated cellulose and sometimes also other components, such as various salts, can be present on the surface of the pressure substrate. The ability to modify the charge of the regenerated cellulose pigments or burners also makes it possible to improve the ability of the printing substrate to absorb ink in a desired manner. It is also possible that the substrate is a packaging material.

Det kan även vara möjligt att tillsätta kemikalier vilka kommer att reagera på höjd temperatur och/eller minskad torrhalt och det är då möjligt att kontrollera att regenereringen av cellulosafibrer eller pigment sker under torkningen av substratet. Det finns ett antal olika kemikalier, såsom olika polymerer och ytaktiva ämnen som är känsliga för ändringar i temperaturen och deras egenskaper ändras vid höjd temperatur och regenerering av cellulosan kommer då att ske.It may also be possible to add chemicals which will react to elevated temperature and / or reduced dry matter content and it is then possible to check that the regeneration of cellulose fibers or pigments takes place during the drying of the substrate. There are a number of different chemicals, such as different polymers and surfactants that are sensitive to changes in temperature and their properties change with increasing temperature and regeneration of the cellulose will then take place.

Claims (11)

11 Claims
1. A process for the production of a substrate which processcomprises the steps of: - providing a substrate comprising cellulosic fibres, - adding a solution comprising dissolved and/or partly dissolved fibresto the surface of the substrate, - adding a regeneration solution to the surface of the substrate so thatthe dissolved and/or partly dissolved fibres regenerates on the surface of thesubstrate, - drying the substrate.
2. The process according to claim 1 characterized in that the solutioncomprising dissolved and/or partly dissolved fibres is added to the surfacebefore the regeneration solution.
3. The process according to claim 1 characterized in that theregeneration solution is added to the surface before the solution comprisingdissolved and/or partly dissolved fibres.
4. The process according to any of the preceding claims characterizedin that the concentration of the dissolved and/or partly dissolved fibres in thesolution is between 0.01-50% by weight, preferable between 0,1-5% byweight.
5. The process according to any of the preceding claims characterizedin that the regeneration solution has a pH below 6.
6. The process according to any one of claims 1-4 characterized in thatthe regeneration solution has a pH above 8.
7. The process according to any of the preceding claims characterizedin that the process further comprises the steps of: - adding a second solution comprising dissolved and/or partly dissolvedfibres to the surface of the substrate, 12 - adding a second regeneration solution to the surface of the substrateso that a second layer of regenerated cellulose is formed on the surface ofthe substrate.
8. The process according to claim 7 characterized in that the processfurther comprises the steps of: - adding a third solution comprising dissolved and/or partly dissolvedfibres to the surface of the substrate, - adding a third regeneration solution to the surface of the substrate sothat a third layer of regenerated cellulose is formed on the surface of thesubstrate.
9. A substrate produced according to the process according to any ofclaims 1-8.
10. The substrate according to claim 9 wherein the substrate is aprinting substrate.
11. The substrate according to claim 9 wherein the substrate is apackaging material.
SE0950746A 2009-10-09 2009-10-09 Process for making a substrate containing regenerated cellulose and a substrate made according to the process SE534211C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950746A SE534211C2 (en) 2009-10-09 2009-10-09 Process for making a substrate containing regenerated cellulose and a substrate made according to the process
CN201080056020.0A CN102666986B (en) 2009-10-09 2010-10-05 Containing the manufacture method of the base material of regenerated cellulose and the base material that manufactured by the method
BR112012008198A BR112012008198A2 (en) 2009-10-09 2010-10-05 process for the production of a substrate comprising regenerated cellulose and a substrate produced in accordance with the process
EP10822324.9A EP2486190B1 (en) 2009-10-09 2010-10-05 Process for the production of a substrate comprising regenerated cellulose and a substrate produced according to the process
PCT/SE2010/051075 WO2011043726A1 (en) 2009-10-09 2010-10-05 Process for the production of a substrate comprising regenerated cellulose and a substrate produced according to the process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950746A SE534211C2 (en) 2009-10-09 2009-10-09 Process for making a substrate containing regenerated cellulose and a substrate made according to the process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950746A1 SE0950746A1 (en) 2011-04-10
SE534211C2 true SE534211C2 (en) 2011-05-31

Family

ID=43857006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950746A SE534211C2 (en) 2009-10-09 2009-10-09 Process for making a substrate containing regenerated cellulose and a substrate made according to the process

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2486190B1 (en)
CN (1) CN102666986B (en)
BR (1) BR112012008198A2 (en)
SE (1) SE534211C2 (en)
WO (1) WO2011043726A1 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI107335B (en) 1991-02-28 2001-07-13 Inst Wlokien Chem Process for producing alkali-soluble cellulose and process for producing fibres, films and other products from soluble cellulose
EP0811017B1 (en) * 1995-02-21 1999-02-17 Cellcat GmbH Cellulose particles, method for producing them and their use
PL196594B1 (en) 2000-06-12 2008-01-31 Inst Biopolimerow Wlokien Chem Method of obtaining monofilaments, films and other products of modified soluble cellulose
CN1229214C (en) * 2003-12-12 2005-11-30 武汉大学 Process for preparing regenerated cellulose films and wires
FI20055380L (en) * 2005-07-01 2007-01-02 M Real Oyj Method for coating cellulose particles, coated cellulose particles and their use in paper and cardboard manufacturing
FI20055381A (en) * 2005-07-01 2007-01-02 M Real Oyj Process for dissolving cellulose and producing cellulose particles
JP4980789B2 (en) * 2006-06-05 2012-07-18 レンゴー株式会社 Total heat exchanger seat

Also Published As

Publication number Publication date
CN102666986B (en) 2016-02-17
SE0950746A1 (en) 2011-04-10
CN102666986A (en) 2012-09-12
WO2011043726A1 (en) 2011-04-14
EP2486190A1 (en) 2012-08-15
BR112012008198A2 (en) 2016-04-19
EP2486190B1 (en) 2017-03-08
EP2486190A4 (en) 2014-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5149961B2 (en) Recording sheet with improved image water fastness, surface strength and operability
CN108026697A (en) The top sizing of fine and close film
JP5283409B2 (en) Method for producing a liner for cardboard
BR112017012424B1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A COATED SUBSTRATE COMPRISING CELLULOSIC FIBERS, PAPER OR CARDBOARD PRODUCT AND ITS USE
JP5332501B2 (en) Coated paper for printing
JP7308851B2 (en) Method of manufacturing an article including a first ply
SE535984C2 (en) Process for providing a surface with an oxygen barrier and preparing a substrate according to the method
CN114867772B (en) Method for producing cellulose film comprising microfibrillated cellulose
JP7334773B2 (en) Fibrous cellulose-containing composition and paint
US6773549B1 (en) Method for producing an enameled, optically brightened printing paper
CN114630936A (en) MFC substrates with enhanced water vapor barrier
SE542946C2 (en) Process for production of free standing film comprising cellulosic nanomaterial
SE534211C2 (en) Process for making a substrate containing regenerated cellulose and a substrate made according to the process
SE0950745A1 (en) Process for manufacturing a substrate containing silica pigment formed on the surface of the substrate
EP2719826A1 (en) Process for producing a fiber web and arrangement for producing a fiber web
JP7065797B2 (en) Fibrous cellulose-containing composition, its production method, and membrane
JP6954257B2 (en) Fibrous cellulose-containing composition, its production method, and membrane
JP5883326B2 (en) Non-coated paper for printing and method for producing the same
RU2481953C1 (en) Method of manufacturing metallised label paper
CA3129837C (en) Paper coating composition containing high starch levels
JP7395836B2 (en) Method for producing fine fibrous cellulose-containing dispersion
JP2003049399A (en) Internally adding paper-strengthening agent for producing printing paper composed of self-fixing starch and method for producing printing paper
JP3921096B2 (en) Surface-sized press paper using low-viscosity amphoteric starch
WO2022226192A1 (en) Method and system for reducing porosity of a surface of a paperboard substrate
JP2021193198A (en) Fibrous cellulose-containing composition, method of producing the same, and film

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed