RU2280116C2 - Method for production of multilayered cellulose product including filler between layers - Google Patents
Method for production of multilayered cellulose product including filler between layers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280116C2 RU2280116C2 RU2003138073/12A RU2003138073A RU2280116C2 RU 2280116 C2 RU2280116 C2 RU 2280116C2 RU 2003138073/12 A RU2003138073/12 A RU 2003138073/12A RU 2003138073 A RU2003138073 A RU 2003138073A RU 2280116 C2 RU2280116 C2 RU 2280116C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filler
- calcium sulfate
- layers
- fibrous material
- mesh
- Prior art date
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title abstract description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 68
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 49
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 24
- 229940095672 calcium sulfate Drugs 0.000 claims description 19
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 13
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 9
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229940095564 anhydrous calcium sulfate Drugs 0.000 claims description 9
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 2
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 abstract description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 39
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 17
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- UOCIZHQMWNPGEN-UHFFFAOYSA-N dialuminum;oxygen(2-);trihydrate Chemical compound O.O.O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] UOCIZHQMWNPGEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу изготовления многослойного целлюлозного продукта, в частности продукта, выбранного из бумаги и картона, существенной характеристикой которого является включение между слоями наполнителя.The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer cellulosic product, in particular a product selected from paper and cardboard, an essential characteristic of which is the inclusion between the layers of filler.
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Многие продукты, такие как бумага и картон, изготавливают наложением друг на друга слоев волокон, которые могут быть аналогичными по типу или обладать разными качествами. В многослойных целлюлозных продуктах внешние слои, которые придают конечный внешний вид бумаги или картона, отличаются от внутренних слоев, которые могут состоять из чистого клея, возвратного клея или смесей их обоих. Обычно внутренние слои характеризуются темной окраской, которая иногда нуждается в маскировке внешними слоями, для чего как правило добавляют один или несколько слоев белых волокон (не бывших в употреблении или возвратных), причем с возможностью нанесения после этого на поверхность слоя пигмента.Many products, such as paper and cardboard, are made by layering layers of fibers that can be similar in type or have different qualities. In multilayer cellulosic products, the outer layers that give the final appearance of paper or paperboard are different from the inner layers, which may consist of pure glue, return glue, or mixtures of both. Usually the inner layers are characterized by a dark color, which sometimes needs to be masked by the outer layers, for which, as a rule, one or more layers of white fibers (not used or returnable) are added, and with the possibility of applying a pigment layer to the surface after that.
При изготовлении таких продуктов, как бумага и картон, жизненно важное значение имеют наполнители, поскольку их применение дает возможность сэкономить на количестве используемых свежих или возвратных целлюлозных волокон. Целью добавления наполнителей в процессе изготовления является также улучшение или приобретение конечным продуктом следующих некоторых свойств, которые ему необходимы: улучшенные оптические свойства, такие как белизна, непрозрачность, блеск и окраска; улучшенные свойства, связанные с проницаемостью для жидкостей, такие как пенетрация воды или краски, пенетрация масла и пористость или сопротивление прохождению воздуха. Добавление наполнителей в бумагу позволяет также повысить скорость работы машины, что ведет к повышению ее производительности.In the manufacture of products such as paper and paperboard, fillers are vital, as their use makes it possible to save on the amount of fresh or returnable cellulose fibers used. The purpose of adding fillers in the manufacturing process is also to improve or acquire the final product of the following certain properties that it needs: improved optical properties, such as whiteness, opacity, gloss and color; improved permeability properties for liquids, such as water or paint penetration, oil penetration, and porosity or resistance to air passage. Adding fillers to the paper can also increase the speed of the machine, which leads to an increase in its productivity.
В данной области техники описаны разные пути введения наполнителей в бумагу независимо от типа машины, применяемой для изготовления бумаги или картона, будь то длинносеточная бумагоделательная машина, с плоской поверхностью, или круглосеточная бумагоделательная машина, или сочетание той и другой.Various ways of introducing fillers into paper are described in the art, regardless of the type of machine used to make paper or paperboard, whether it is a long-mesh paper machine with a flat surface, or a round-mesh paper machine, or a combination of the two.
В WO 96/00816 описаны способ и устройство для нанесения слоя материала покрытия на переплетение волокон или полотно из волокон в бумагоделательной или картоноделательной машине. Материал покрытия наносят на поверхность сетки из целлюлозного продукта с помощью распылительной системы под низким давлением и при высокой скорости потока. Такая система снабжена рядом распылителей вблизи сетки из целлюлозного продукта. Тем не менее этот способ предусмотрен для изготовления только однослойной бумаги. Таким образом, описанному покрытию для однослойной бумаги свойственен недостаток, состоящий в сложности, с которой сопряжено достижение соответствующего распределения наполнителя по всей секции бумаги, поскольку пенетрация наполнителя внутрь волокнистой сетки обычно варьируется коренным образом в зависимости от места нанесения.WO 96/00816 describes a method and apparatus for applying a layer of coating material to weave fibers or a fiber web in a paper or paperboard machine. The coating material is applied to the surface of the cellulose product mesh using a spray system at low pressure and at high flow rates. Such a system is equipped with a number of sprayers near the mesh of the pulp product. However, this method is provided for the manufacture of single-layer paper only. Thus, the described coating for single-layer paper has the disadvantage of the difficulty associated with achieving an appropriate distribution of filler over the entire paper section, since the penetration of the filler inside the fibrous mesh usually varies fundamentally depending on the location of application.
В ЕР-А1 0373276 описаны способ и устройство для непрерывного напыления вспомогательных средств на проницаемую волокнистую сетку, размещенную на ленте, которая перемещается. Такая система дает возможность напылять эти вспомогательные средства при разных состояниях влажности бумажного полотна, подвергаемого формованию, с помощью одной или разнообразных распылительных рамп. Каждая из них опирается на подвижную опорную раму, установленную поперек относительно направления перемещения ленты. Такая рампа состоит из двух патрубков, снабженных соплами, для подачи вспомогательных средств, причем продуктом, который напыляют и который пенетрирует на всю толщину бумажного полотна, является крахмал.EP-A1 0373276 describes a method and apparatus for continuously spraying auxiliary agents onto a permeable fiber mesh placed on a tape that is being moved. Such a system makes it possible to spray these auxiliaries under different moisture conditions of the paper web to be molded using one or a variety of spray ramps. Each of them rests on a movable support frame mounted transverse to the direction of movement of the tape. Such a ramp consists of two nozzles equipped with nozzles for supplying auxiliary means, and the product that is sprayed and which penetrates the entire thickness of the paper web is starch.
Несмотря на вышеприведенные примеры, известная технология введения наполнителей внутрь волокнистой массы страдает недостатками, такими как низкий массоперенос такого наполнителя, причем теряются большие количества исходных материалов, что оказывает влияние на производственные затраты. Другой недостаток заключается в ухудшении механических свойств бумаги, которое по мере повышения содержания наполнителя становится все более значительным.Despite the above examples, the known technology for introducing fillers into the inside of the pulp suffers from disadvantages, such as the low mass transfer of such a filler, and large quantities of starting materials are lost, which affects production costs. Another disadvantage is the deterioration of the mechanical properties of the paper, which with increasing filler content becomes more and more significant.
Следовательно, существует потребность располагать способом, осуществление которого позволяет повысить перенос наполнителя в бумагу, благодаря чему улучшаются также ее оптические свойства (белизна, непрозрачность и т.д.), и не приводит к сколько-нибудь значительному ухудшению механических свойств. Все эти факторы обуславливают общее улучшение технологического процесса.Therefore, there is a need to have a method, the implementation of which allows to increase the transfer of filler into paper, which also improves its optical properties (whiteness, opacity, etc.), and does not lead to any significant deterioration in mechanical properties. All these factors determine the overall improvement of the process.
В случае многослойной бумаги вышеуказанные цели могут быть достигнуты осуществлением способа изготовления по настоящему изобретению. Этот способ является новаторским, поскольку в описаниях известных до настоящего времени способов изготовления многослойной бумаги отсутствует описание нанесения наполнителя между слоями волокна (который может характеризоваться разными составами и может включать разные добавки), в которые наполнитель проникает до их соединения между собой.In the case of multilayer paper, the above objectives can be achieved by implementing the manufacturing method of the present invention. This method is innovative, since the descriptions of hitherto known methods for manufacturing multilayer paper do not describe the application of filler between the fiber layers (which may have different compositions and may include different additives) into which the filler penetrates before they are joined together.
Объект изобретенияObject of invention
Объектом настоящего изобретения является способ изготовления многослойного целлюлозного продукта. Этот способ состоит по существу в нанесении наполнителя между по меньшей мере двумя слоями находящегося в движении волокнистого материала до их соединения в конечном счете между собой.The object of the present invention is a method of manufacturing a multilayer cellulosic product. This method consists essentially of applying a filler between at least two layers of the fibrous material in motion until they ultimately join together.
Описание изобретенияDescription of the invention
Объектом настоящего изобретения является способ изготовления многослойного целлюлозного продукта, характеризующийся тем, что он включает следующие стадии:The object of the present invention is a method of manufacturing a multilayer cellulosic product, characterized in that it comprises the following stages:
непрерывную подачу волокнистого материала из по меньшей мере одного входного ящика машины для изготовления целлюлозного продукта,continuous supply of fibrous material from at least one inlet of a pulp product machine,
осаждение волокнистого материала в по меньшей мере одной части машины для изготовления целлюлозного продукта с получением таким образом по меньшей мере двух волокнистых сеток, из которых в по меньшей мере одной слоеформующей части формуют разные слои волокнистого материала,the deposition of fibrous material in at least one part of the machine for the manufacture of cellulosic product, thus obtaining at least two fibrous nets, of which at least one layer-forming part is formed into different layers of fibrous material,
дренирование этих слоев во время их перемещения вдоль по меньшей мере одной слоеформующей части,drainage of these layers during their movement along at least one layer-forming part,
осуществление введения наполнителя с помощью определенного средства нанесения по меньшей мере между слоями волокнистого материала, который перемещается с помощью конвейерного устройства, иthe implementation of the introduction of the filler using a specific means of applying at least between the layers of fibrous material that is moved using a conveyor device, and
соединение между собой по меньшей мере этих двух слоев волокнистого материала, где наполнитель выбирают из группы, включающей сульфат кальция, карбонат кальция, диоксид титана, тальк, каолин, оксиды алюминия и их сочетания.the interconnection of at least these two layers of fibrous material, where the filler is selected from the group comprising calcium sulfate, calcium carbonate, titanium dioxide, talc, kaolin, aluminum oxides, and combinations thereof.
Положение одного или нескольких средств нанесения относительно слоеформующей части волокнистого материала может быть варьируемым. Напыление наполнителя осуществляют на любой из слоев волокнистого материала.The position of one or more application means relative to the layered portion of the fibrous material can be varied. The filler is sprayed on any of the layers of fibrous material.
Введение наполнителя осуществляют на расстоянии в пределах 1 и 70 см над движущейся волокнистой сеткой, а предпочтительно в пределах 5 и 40 см.The introduction of the filler is carried out at a distance within 1 and 70 cm above the moving fiber mesh, and preferably within 5 and 40 cm
Наполнители, используемые при осуществлении способа по настоящему изобретению, наносят с помощью одного или нескольких средств, которые размещают поперечно направлению движения волокнистой сетки, причем эти средства нанесения располагают в один или несколько рядов на разных расстояниях от входного ящика машины для изготовления целлюлозного продукта.The fillers used in carrying out the method of the present invention are applied using one or more means that are placed transversely to the direction of movement of the fiber mesh, and these application means are arranged in one or more rows at different distances from the input box of the pulp product making machine.
Средства нанесения наполнителя можно также располагать с наклоном под некоторым углом относительно плоскости перемещения волокнистой сетки в пределах 0 и 90°, причем в предпочтительном варианте этот угол составляет 25°.The application means of the filler can also be inclined at a certain angle relative to the plane of movement of the fiber mesh in the range of 0 and 90 °, and in the preferred embodiment, this angle is 25 °.
Конечная конфигурация системы нанесения по существу зависит от скорости перемещения и конфигурации машины для изготовления целлюлозного продукта.The final configuration of the application system essentially depends on the speed of movement and the configuration of the machine for the manufacture of the pulp product.
В соответствии со способом по настоящему изобретению средства нанесения наполнителя располагают поперечно относительно направления перемещения движущейся ленты. Процесс нанесения наполнителя можно проводить с помощью разных средств нанесения, которые способны вводить наполнитель в виде одного слоя или последовательных слоев.In accordance with the method of the present invention, the means for applying the filler are transverse to the direction of movement of the moving tape. The process of applying the filler can be carried out using various means of application, which are able to introduce the filler in the form of a single layer or successive layers.
Предпочтительные средства нанесения наполнителя включают сопла, причем наполнитель наносят распылением суспензии наполнителя между слоями целлюлозного материала (движущуюся волокнистую сетку перемещают со скоростью в пределах 50 и 2000 с/мин).Preferred filler application media include nozzles, the filler being applied by spraying a filler slurry between layers of cellulosic material (a moving fiber web is moved at speeds between 50 and 2000 s / min).
Применение сопел позволяет вводить наполнитель в соответствии с формой струи, выбранной между струями конической формы и плоскими струями с варьируемыми углами направления отверстий, предпочтительно 60°.The use of nozzles allows the filler to be introduced in accordance with the shape of the jet selected between conical jets and flat jets with variable opening angles, preferably 60 °.
Распыление можно осуществлять с помощью системы, которая включает сопла и возвратное приспособление, которое обеспечивает эффективное регулирование потока или расхода в соплах. Поток в соплах можно регулировать с помощью регулирующего средства и упомянутого возвратного приспособления. В предпочтительном варианте регулирующее средство выбирают из регулятора давления, регулятора потока и насоса, снабженного переключателем частоты.Spraying can be accomplished using a system that includes nozzles and a return device that provides effective control of the flow or flow rate in the nozzles. The flow in the nozzles can be controlled by means of a regulating means and said return device. In a preferred embodiment, the control means is selected from a pressure regulator, a flow regulator, and a pump equipped with a frequency switch.
Наполнитель вводят с эффективностью переноса больше 70%, предпочтительно в пределах 99 и 100%.The filler is introduced with a transfer efficiency of more than 70%, preferably in the range of 99 and 100%.
Наполнитель в состоянии пенетрировать внутрь движущейся волокнистой сетки на глубину, которая определяется расстоянием средства нанесения наполнителя от входного ящика. В предпочтительном варианте наполнитель напыляют при завершении формования бумажного полотна на расстоянии от входного ящика, которое гарантирует небольшую пенетрацию (для получения наилучшего покрытия внутренних слоев).The filler is able to penetrate into the moving fiber mesh to a depth that is determined by the distance of the filler application means from the inlet. In a preferred embodiment, the filler is sprayed at the end of the formation of the paper web at a distance from the inlet, which guarantees a small penetration (to obtain the best coverage of the inner layers).
В предпочтительном варианте машина для изготовления продукта представляет собой бумагоделательную или картоноделательную машину, а многослойным целлюлозным продуктом является бумага или картон.In a preferred embodiment, the product manufacturing machine is a paper or paperboard machine, and the multilayer cellulosic product is paper or paperboard.
Способ по настоящему изобретению можно осуществлять в бумагоделательной или картоноделательной машине любого типа, вследствие чего эта машина представляет собой так называемую бумагоделательную машину длинносеточного типа, круглосеточную бумагоделательную машину или машину, которая является сочетанием того и другого типов.The method of the present invention can be carried out in any type of papermaking or paperboard machine, whereby this machine is a so-called long-mesh type paper machine, a round-mesh paper machine, or a combination of both types.
В предпочтительном варианте используют наполнитель неорганической природы, хотя он может включать органические компоненты.In a preferred embodiment, an inorganic filler is used, although it may include organic components.
При осуществлении способа по настоящему изобретению среди наполнителей неорганической природы в предпочтительном варианте используют сульфат кальция, карбонат кальция, диоксид титана, тальк, каолин, тригидрат оксида алюминия или смесь из двух или большего числа этих компонентов.When carrying out the process of the present invention, among the inorganic fillers, calcium sulfate, calcium carbonate, titanium dioxide, talc, kaolin, aluminum oxide trihydrate or a mixture of two or more of these components are preferably used.
Карбонат можно выбрать из природного карбоната кальция или осажденного карбоната кальция.Carbonate can be selected from natural calcium carbonate or precipitated calcium carbonate.
В особенно предпочтительном варианте осуществления способа по настоящему изобретению наполнитель, который используют, представляет собой безводный сульфат кальция высокой белизны.In a particularly preferred embodiment of the method of the present invention, the filler that is used is anhydrous, high whiteness calcium sulfate.
Сульфат кальция выбирают из следующих материалов:Calcium sulfate is selected from the following materials:
природный безводный сульфат кальция,natural anhydrous calcium sulfate,
безводный сульфат кальция, поступающий из химического синтеза, и безводный сульфат кальция, получаемый обезвоживанием сульфата кальция, выбранного из:anhydrous calcium sulfate from chemical synthesis and anhydrous calcium sulfate obtained by dehydration of calcium sulfate selected from:
природного полугидрата сульфата кальция,natural calcium sulfate hemihydrate,
природного дигидрата сульфата кальция,natural calcium sulfate dihydrate,
дигидрата сульфата кальция, поступающего из химического синтеза, иcalcium sulfate dihydrate from chemical synthesis, and
полугидрата сульфата кальция, поступающего из химического синтеза.calcium sulfate hemihydrate coming from chemical synthesis.
В предпочтительном варианте сульфат кальция диспергируют в воде (посредством интенсивного перемешивания) в количестве до 60 мас.% в пересчете на общую массу суспензии.In a preferred embodiment, calcium sulfate is dispersed in water (by vigorous stirring) in an amount up to 60 wt.%, Based on the total weight of the suspension.
При осуществлении способа по изобретению важное значение имеет также гранулометрический состав наполнителя. Тонкодисперсность, укрывистость и высокий показатель преломления сульфата кальция повышают способность белого слоя придавать непрозрачность.In the implementation of the method according to the invention, the particle size distribution of the filler is also important. Fine dispersion, hiding power and high refractive index of calcium sulfate increase the ability of the white layer to give opacity.
Средний размер частиц сульфата кальция, используемого при выполнении изобретения, находится в пределах 0,5 и 50 мкм. Размер частиц предпочтительного наполнителя находится в пределах 0,5 и 10 мкм.The average particle size of calcium sulfate used in carrying out the invention is in the range of 0.5 and 50 microns. The particle size of the preferred filler is in the range of 0.5 and 10 microns.
Наполнитель может включать диспергатор в количестве, находящемся в пределах 0,01 и 1 мас.% от сухого наполнителя.The filler may include a dispersant in an amount in the range of 0.01 and 1 wt.% From the dry filler.
Наполнитель наносят в виде водной суспензии, причем в предпочтительном варианте количества воды и наполнителя регулируют взвешиванием. Кроме того, наполнитель наносят регулированием в общем расхода посредством регулятора потока и/или посредством регулятора давления.The filler is applied in the form of an aqueous suspension, and in a preferred embodiment, the amount of water and filler is controlled by weighing. In addition, the filler is applied by controlling the total flow rate by means of a flow regulator and / or by means of a pressure regulator.
Реологические свойства сульфата кальция позволяют использовать вместе с ним для обработки сухие экстракты широкого диапазона, благодаря чему существует возможность определить оптимальное количество наполнителя между слоями для каждого типа качества продукта, который необходимо изготовить.The rheological properties of calcium sulfate make it possible to use dry extracts of a wide range with it for processing, which makes it possible to determine the optimal amount of filler between the layers for each type of product quality that needs to be made.
В предпочтительном варианте наполнитель наносят в виде водной суспензии, включающей воду в пределах 99 и 40%. Предпочтительное содержание воды находится в пределах 90 и 70%.In a preferred embodiment, the filler is applied in the form of an aqueous suspension comprising water in the range of 99 and 40%. The preferred water content is between 90 and 70%.
После нанесения наполнителя в виде водной суспензии волокнистая сетка включает сухой экстракт в пределах 0,5 и 50 г/м2, а в предпочтительном варианте в пределах 5 и 15 г/м2.After applying the filler in the form of an aqueous suspension, the fiber network includes a dry extract in the range of 0.5 and 50 g / m 2 , and in the preferred embodiment, in the range of 5 and 15 g / m 2 .
Наполнитель может, что необязательно, включать одну или несколько добавок. Так, например, он может включать крахмалы разнообразных типов или их смеси.The filler may optionally include one or more additives. For example, it may include various types of starches or mixtures thereof.
Волокнистый материл, из которого состоит многослойный целлюлозный продукт, изготовленный согласно способу по настоящему изобретению, может быть получен с использованием клея, выбранного из чистого клея, возвратного клея, клея, который освобожден или не освобожден от краски, отбеленного или не отбеленного клея всех видов и смесей вышеуказанных материалов.The fibrous material of which the multilayer cellulosic product made according to the method of the present invention consists of can be obtained using glue selected from pure glue, return glue, glue that is freed or not freed from paint, bleached or unbleached glue of all kinds and mixtures of the above materials.
Дополнительным объектом настоящего изобретения является бумажное или картонажное изделие, изготовленное в соответствии с описанным способом.An additional object of the present invention is a paper or cardboard product manufactured in accordance with the described method.
Осуществление способа по настоящему изобретению позволяет добиться следующих многочисленных преимуществ.The implementation of the method of the present invention allows to achieve the following numerous advantages.
Благодаря удерживанию больше, чем 70% наполнителя без использования добавляемых извне химических средств достигают экономии наполнителя.By retaining more than 70% of the filler without the use of chemicals added externally, filler savings are achieved.
Другое дополнительное преимущество способа по настоящему изобретению заключается в том, что его осуществление позволяет изготавливать конечный продукт с внутренним и внешними слоями худшего качества, благодаря чему существенно снижаются затраты на изготовление готовой продукции. Если сохранять такое же качество внутреннего и внешних слоев, тогда нанесение наполнителя между слоями дает возможность изготавливать конечный продукт, который обладает в целом более высоким качеством.Another additional advantage of the method of the present invention is that its implementation allows to produce the final product with inner and outer layers of lower quality, which significantly reduces the cost of manufacturing the finished product. If you maintain the same quality of the inner and outer layers, then the application of filler between the layers makes it possible to produce the final product, which has a generally higher quality.
Еще одно дополнительное преимущество способа по настоящему изобретению состоит в том, что белый внешний слой или внешние слои (если конечный продукт состоит из нескольких внешних белых слоев) можно заменять с сохранением целевых оптических свойств.Another additional advantage of the method of the present invention is that the white outer layer or outer layers (if the final product consists of several outer white layers) can be replaced while maintaining the desired optical properties.
Кроме того, дополнительное преимущество способа по настоящему изобретению заключается в том, что его осуществление позволяет также уменьшать массу белого слоя, сохраняя целевые оптические свойства готового продукта, значительно снижая тем самым затраты на изготовление продукта.In addition, an additional advantage of the method of the present invention is that its implementation also allows to reduce the mass of the white layer, while maintaining the target optical properties of the finished product, thereby significantly reducing the cost of manufacturing the product.
Другое дополнительное преимущество способа по настоящему изобретению состоит в том, что благодаря применению сульфата кальция достигают повышения эффективности и однородности покрытия между слоями.Another additional advantage of the method of the present invention is that through the use of calcium sulfate, an increase in the efficiency and uniformity of the coating between the layers is achieved.
Некоторые аспекты изобретения проиллюстрированы следующими чертежами и примером.Some aspects of the invention are illustrated by the following drawings and example.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 показан ряд положений устройства, предусмотренного для введения наполнителей в соответствии со способом по изобретению и приемлемого для разных конфигураций машины. На этой фигуре:Figure 1 shows a number of positions of the device provided for the introduction of fillers in accordance with the method according to the invention and acceptable for different machine configurations. In this figure:
позицией 1 обозначено средство нанесения наполнителя, в варианте (а) показана секция сочетания длинносеточных машин и круглосеточных машин,1 denotes a means of applying a filler, in option (a) shows a section of a combination of long-mesh machines and round-mesh machines,
в варианте (б) показана секция сочетания круглосеточных машин, аoption (b) shows a section of a combination of round-mesh machines, and
в варианте (в) показана секция сочетания длинносеточных машин.variant (c) shows a section for combining long-mesh machines.
На фиг.2 показана система введения наполнителя распылением, причем эта система включает ряд сопел, дающих возможность распылять суспензию наполнителя в виде струй конической или плоской формы. В качестве примеров на этой фигуре представлены струи плоской формы 2 и конической формы 3.Figure 2 shows the system for introducing filler by spraying, and this system includes a number of nozzles, making it possible to spray the suspension of the filler in the form of jets of conical or flat shape. As examples, this figure shows jets of
На фиг.3 показано возможное расположение средства нанесения наполнителя относительно движущейся волокнистой сетки. На этой фигуре:Figure 3 shows the possible location of the means of applying filler relative to the moving fibrous mesh. In this figure:
"h" обозначает расстояние между средством нанесения и поверхностью волокнистой сетки"h" means the distance between the application means and the surface of the fiber mesh
позицией 4 обозначен распыленный наполнитель4 indicates sprayed filler
позицией 5 обозначен целлюлозный продукт, а5 denotes a cellulosic product, and
позицией 6 обозначено опорное приспособление для движущегося целлюлозного продукта (изделия).6 denotes a support device for a moving cellulosic product (product).
На фиг.4 показана схема процесса приготовления, хранения и распыления наполнителя в форме суспензии. На этой фиг.4 можно видеть секцию 7 хранения наполнителя, секцию 8 разбавления композиции, секцию 9 хранения суспензии наполнителя, систему 10 разбрызгивания, которая включает готовую партию 10а, и секцию 10b устройства введения наполнителя между слоями целлюлозного продукта.Figure 4 shows a diagram of the process of preparation, storage and spraying of filler in the form of a suspension. In this figure 4 you can see the
На фиг.5 показана секция или система 10 разбрызгивания, представленная на фиг.4. Она соответствует стандартной схеме введения наполнителя в форме суспензии. На фиг.5 можно видеть фильтр 11 для наполнителя, узел 12 регулирования потока, места расположения расходомеров 12а и 12b и секцию распыляющей наполнитель рампы 13 между слоями целлюлозного продукта.FIG. 5 shows the spray section or
Эту систему можно подвергать определенным модификациям, допускающим как удаление, так и добавление элементов, и модификации посредством других, более сложных компонентов.This system can be subjected to certain modifications, allowing both removal and addition of elements, and modifications through other, more complex components.
Описание варианта выполнения изобретенияDescription of an embodiment of the invention
Ниже описано применение настоящего изобретения при изготовлении многослойной бумаги, конкретно белой Biclass.The following describes the application of the present invention in the manufacture of multilayer paper, specifically white Biclass.
На конвейерной ленте бумагоделательной машины длинносеточного типа со скоростью передвижения 142 м/с находится сетка из целлюлозных волокон, получаемых из вторичной белой бумаги. На расстоянии 40 см (на фиг.3 обозначено как h) над поверхностью волокнистой сетки предусмотрена система распыления наполнителя, включающая 14 сопел, аналогичных тем, которые представлены на фиг.2. Угол наклона α, как он показан на фиг.3, сопел относительно направления перемещения волокнистой сетки составляет 25°.On a conveyor belt of a long-mesh paper machine with a speed of 142 m / s there is a grid of cellulose fibers obtained from recycled white paper. At a distance of 40 cm (indicated by h in FIG. 3) above the surface of the fiber mesh, a filler spray system is provided comprising 14 nozzles similar to those shown in FIG. 2. The inclination angle α, as shown in FIG. 3, of the nozzles relative to the direction of movement of the fiber mesh is 25 °.
С помощью установки, аналогичной той, которая представлена на фиг.4, в условиях интенсивного перемешивания готовят 25%-ную водную суспензию безводного сульфата кальция (получаемого при обезвоживании дигидрата сульфата кальция) со средним размером частиц 3 мкм. Количества воды и наполнителя регулируют посредством взвешивания. С помощью распылительной системы, представленной на вышеописанном чертеже, на поверхность движущейся бумаги дозируют 17 г/м2 водного сульфата кальция (10 мас.% от изготавливаемого белого слоя). Поток наполнителя регулируют с помощью автоматического регулятора потока, причем участок распыления находится в концевой части сеточного стола и после водной секции. В конце сеточного стола происходит соединение белого слоя с серой подложкой.Using an apparatus similar to that shown in Fig. 4, under vigorous stirring conditions, a 25% aqueous suspension of anhydrous calcium sulfate (obtained by dehydration of calcium sulfate dihydrate) with an average particle size of 3 μm is prepared. The amounts of water and filler are controlled by weighing. Using the spray system shown in the above drawing, 17 g / m 2 aqueous calcium sulfate (10% by weight of the white layer produced) is dosed onto the surface of a moving paper. The filler flow is controlled by an automatic flow regulator, with the spraying area located at the end of the grid table and after the water section. At the end of the grid table, a white layer is connected to a gray substrate.
Таким путем можно наблюдать 90%-ный перенос наполнителя и очень значительное повышение степени белизны внешнего белого слоя бумаги.In this way, 90% transfer of the filler and a very significant increase in the brightness of the outer white layer of paper can be observed.
Результаты, достигнутые с помощью средства нанесения безводного сульфата кальция в промежуточном слое в соответствии с вышеописанным способом, сопоставляли с результатами, достигнутыми с использованием каолина в качестве наполнителя в массе белого слоя. Сопоставление позволило прийти к следующим выводам.The results achieved using the means of applying anhydrous calcium sulfate in the intermediate layer in accordance with the above method were compared with the results achieved using kaolin as a filler in the mass of the white layer. Comparison allowed us to come to the following conclusions.
При достижении целевого значения белизны 77 массу белого слоя уменьшали с 81 до 65 г/м2, что обусловило снижение затрат.Upon reaching the target value of whiteness 77, the mass of the white layer was reduced from 81 to 65 g / m 2 , which led to a reduction in costs.
При достижении такого же значения массы белого слоя (81 г/м2) и сохранении таких же механических свойств, как достигнутые с использованием каолина, путем напыления сульфата кальция возможно повышение выраженной в процентах зольности с 18 до 23%.Upon reaching the same value of the mass of the white layer (81 g / m 2 ) and maintaining the same mechanical properties as achieved using kaolin, by spraying calcium sulfate, it is possible to increase the percentage of ash expressed from 18 to 23%.
Перенос наполнителя изменился с 40% для каолина до 90% для сульфата кальция. Распыление сульфата кальция позволило избежать использования содействующих удерживанию добавок, необходимых в случае каолина.Filler transfer has changed from 40% for kaolin to 90% for calcium sulfate. Spraying calcium sulphate avoided the use of retention aids necessary for kaolin.
Показатели отслаивания и восков "Dennison" всегда оставались одинаковыми, составляя в обоих случаях соответственно 0,199 Дж/м2 (95 футо-фунтов/дюйм2) и 0,01892 Дж/м2 (9 футо-фунтов/дюйм2).Indicators delamination and waxes "Dennison" always remained the same, forming in both cases respectively 0.199 J / m 2 (95 foot-pounds / inch 2) and 0.01892 J / m 2 (9 ft-lb / in2).
Сульфат кальция является наполнителем с улучшенными характеристиками белизны и непрозрачности в сравнении со свойствами каолина, используемого в массе, а это дает возможность использовать возвратную бумагу более низкого качества (что, следовательно, намного более экономично). При применении каолина необходимо использовать возвратную белую бумагу с минимальной степенью белизны 75,5, тогда как в таких же условиях при применении сульфата кальция допустимую степень белизны можно снизить до 72,5.Calcium sulfate is a filler with improved characteristics of whiteness and opacity in comparison with the properties of kaolin used in the mass, and this makes it possible to use lower quality return paper (which, therefore, is much more economical). When using kaolin, it is necessary to use returnable white paper with a minimum degree of brightness of 75.5, while under the same conditions when using calcium sulfate, the acceptable degree of brightness can be reduced to 72.5.
Благодаря напылению сульфата кальция между слоями степень белизны готовой бумаги потенциально возрастала как функция процентной доли наносимого наполнителя.Due to the deposition of calcium sulfate between the layers, the whiteness of the finished paper potentially increased as a function of the percentage of applied filler.
Можно принять во внимание тот факт, что хотя основные признаки изобретения описаны и проиллюстрированы на примере его применения в конкретном случае, его объем приведенным в настоящем описании примером ни в коем случае не ограничен. В способ и устройство для его осуществления можно вносить самые разнообразные модификации с целью их адаптации к разным случаям и вариантам, не выходя при этом из объема изобретения, определяемого следующей формулой изобретения.You can take into account the fact that although the main features of the invention are described and illustrated by the example of its application in a particular case, its scope is not limited by the example given in the present description. In the method and device for its implementation, you can make a wide variety of modifications in order to adapt them to different cases and options, without leaving the scope of the invention defined by the following claims.
Claims (42)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003138073/12A RU2280116C2 (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Method for production of multilayered cellulose product including filler between layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003138073/12A RU2280116C2 (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Method for production of multilayered cellulose product including filler between layers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003138073A RU2003138073A (en) | 2005-03-27 |
| RU2280116C2 true RU2280116C2 (en) | 2006-07-20 |
Family
ID=35560347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003138073/12A RU2280116C2 (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Method for production of multilayered cellulose product including filler between layers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2280116C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2050868A (en) * | 1979-05-11 | 1981-01-14 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Method of producing medium-grade coated paper for rotogravure printing |
| US4888220A (en) * | 1987-09-28 | 1989-12-19 | The Mead Corporation | Decorative laminates having 3-dimensional effect |
| RU2097465C1 (en) * | 1991-12-20 | 1997-11-27 | Дуни АБ | Method for manufacture of laminate in the form of cloth |
| WO1999036618A1 (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-22 | Liberty Paper, Inc. | Moisture barrier paper and process for making the same |
| DE19823740A1 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-11 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Coating wet web of paper or cardboard |
| RU2151065C1 (en) * | 1994-11-15 | 2000-06-20 | ДЛВ Акциенгезельшафт | Flat-shaped product from renewable raw materials |
| RU2159703C2 (en) * | 1995-06-19 | 2000-11-27 | Персторп АБ | Method for manufacture of decorative heat cured laminated plastics |
-
2001
- 2001-06-06 RU RU2003138073/12A patent/RU2280116C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2050868A (en) * | 1979-05-11 | 1981-01-14 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Method of producing medium-grade coated paper for rotogravure printing |
| US4888220A (en) * | 1987-09-28 | 1989-12-19 | The Mead Corporation | Decorative laminates having 3-dimensional effect |
| RU2097465C1 (en) * | 1991-12-20 | 1997-11-27 | Дуни АБ | Method for manufacture of laminate in the form of cloth |
| RU2151065C1 (en) * | 1994-11-15 | 2000-06-20 | ДЛВ Акциенгезельшафт | Flat-shaped product from renewable raw materials |
| RU2159703C2 (en) * | 1995-06-19 | 2000-11-27 | Персторп АБ | Method for manufacture of decorative heat cured laminated plastics |
| WO1999036618A1 (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-22 | Liberty Paper, Inc. | Moisture barrier paper and process for making the same |
| DE19823740A1 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-11 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Coating wet web of paper or cardboard |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003138073A (en) | 2005-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1746209B1 (en) | Multilayer nonwoven fibrous mats, laminates and method | |
| EP2917407B1 (en) | In-line production method for paper making process | |
| US8608905B2 (en) | Method for producing fiber product | |
| CN105121741B (en) | Layers for cardboard from in-line production methods | |
| CN104846684B (en) | Environment-friendly plastics-absorption double-surface coated white board paper and preparation technology thereof | |
| SE1950097A1 (en) | A linerboard, a method of producing a linerboard and a corrugated fiberboard comprising a linerboard | |
| CN102154957B (en) | Natural-color cigarette cardboard and production method thereof | |
| CN104018388B (en) | Plate mat body paper and production method thereof | |
| CN102317539A (en) | Process for the production of paper or paperboard | |
| CN106087523B (en) | A kind of papermaking process of on-line coater water-transfer printing paper base stock body paper | |
| CN105672054B (en) | Manila board for red packet paper and preparation method of Manila board for red packet paper | |
| US20040244927A1 (en) | Method for manufacturing a multi-layered pulp product comprising a filler between layers | |
| RU2280116C2 (en) | Method for production of multilayered cellulose product including filler between layers | |
| US20240167227A1 (en) | Barrier coatings applied to nanocellulose-coated paper and paperboard | |
| US20240167225A1 (en) | Sequential application of layers, comprising nanocellulose, onto the surface of paper or paperboard substrates | |
| WO2021067355A1 (en) | Apparatus, systems and methods for making re-pulpable insulated paper products | |
| WO2024218566A1 (en) | Barrier layers comprising nanocellulose onto the surface of paper or paperboard substrates at the wet end of a papermaking process | |
| CN104389229A (en) | Manufacturing system of special medicine package paper sheet for automatic packaging line and manufacturing method of special paper sheet | |
| WO2024110781A1 (en) | Sequential application of layers, comprising nanocellulose, onto the surface of paper or paperboard substrates | |
| CN105714615B (en) | The paper manufactured using the slurry of retention of whiteness difference | |
| WO2025131500A1 (en) | Method for production of a multi-ply paperboard | |
| WO2025131501A1 (en) | Method for production of a multi-ply paperboard | |
| JP2018131696A (en) | Multilayer paper | |
| GB2205768A (en) | Surface covering material | |
| JP2014513218A (en) | Method for manufacturing a paper product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100607 |