CZ303278B6

CZ303278B6 - Surface treatment process of corrugated paper to increase strength thereof

Info

Publication number: CZ303278B6
Application number: CZ20060544A
Authority: CZ
Inventors: Kutasi@Tamás; Istvánné@Sámuel Zsuzsa Csizmadia; Varga@Gyözö; Erdélyi@József
Original assignee: Technofill Kereskedelmi és Szolgáltató Kft
Priority date: 2004-02-11
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2012-07-11
Also published as: NO20064028L; DE112005000332T5; WO2005078191A3; WO2005078191A2; HUP0400410A2; HU226098B1; CZ2006544A3; HU0400410D0

Abstract

Rešení se týká zpusobu povrchové úpravy vlnitého papíru cinidlem pro povrchovou úpravu pro zvýšení pevnosti obsahující škrob a lignosulfonát. Podle rešení se cinidlo pro povrchovou úpravu, obsahující škrob a prostredek obsahující 50 až 99 hmotnostních dílu lignosulfonátu z celulózek a 1 až 50 hmotnostních dílu pomocných látek, pricemž cinidlo pro povrchovou úpravu obsahuje nejméne 5 hmotnostních dílu tohoto prostredku, nanese na povrch výrobku klížicím lisem v sušicí sekci papírenského stroje.The present invention relates to a process for treating a corrugated paper with a coating agent to increase the starch and lignosulfonate containing strength. According to the invention, a coating agent containing starch and a composition comprising 50 to 99 parts by weight of lignosulfonate from pulp mills and 1 to 50 parts by weight of excipients, wherein the coating agent comprises at least 5 parts by weight of the composition, is applied to the article surface with a sizing press in a drying section of a paper machine.

Description

Způsob povrchové úpravy vlnitého papíru pro zvýšení pevnostiA method of surface treatment of corrugated paper to increase strength

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu povrchové úpravy vlnitých papírů činidlem pro úpravu povrchu pro zvýšení pevnosti.The invention relates to a method of coating corrugated papers with a surface treating agent to increase strength.

io Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je známo, že v posledních letech se v mnoha odvětvích odpadní materiály ve velkém rozsahu recyklují. To má samozřejmě mnoho výhod; zejména to na jedné straně usnadňuje snižování dalšího znečišťování již tak silně zatíženého životního prostředí, na druhé straně je druhotné pou15 žití surových materiálů nebo energie ekonomicky výhodné.In recent years, it is known that waste materials are widely recycled in many sectors. This, of course, has many advantages; in particular this facilitates, on the one hand, reducing further pollution of an already heavily burdened environment, on the other hand, the secondary use of raw materials or energy is economically advantageous.

Tento trend pronikl i do papírenského průmyslu; používání sběrového papíru namísto primárních vláken (semicelulóza, celulóza) stále stoupá. Někteří výrobci používají ve svých výrobních procesech pouze sběrový papír. Avšak některé vlastnosti papírových výrobků vyráběných ze sběro20 vého papíru, který je sbírán, zpracován (chemicky a mechanicky) a použit vícekrát, se postupně zhoršují. To platí zejména pro pevnostní vlastnosti. V případě různých výrobků, jako například vlnitého papíru, má odpovídající pevnost prvořadou důležitost.This trend has also penetrated the paper industry; the use of recovered paper instead of primary fibers (semi-cellulose, cellulose) is steadily increasing. Some manufacturers only use waste paper in their production processes. However, some properties of paper products made from recovered paper, which is collected, processed (chemically and mechanically) and used multiple times, gradually deteriorate. This is especially true for strength properties. In the case of various products, such as corrugated paper, adequate strength is of paramount importance.

Je známo, že vlnité papíry jsou často upravovány tak, aby se zvýšila jejich pevnost.It is known that corrugated papers are often treated to increase their strength.

Je také známo, že v sekci sušení papíru ve výrobním procesu je v moderních strojích na výrobu vlnitého papíru používán klížící lis. Klížící lisy mohou být výborně použity pro povrchovou úpravu papíru.It is also known that in the paper drying section of the manufacturing process, a sizing press is used in modern corrugated paper machines. Sizing presses can be used excellently for paper finishing.

jo Jsou činěny pokusy zvýšit pevnost papíru povrchovou úpravou, a v současné době je pro zmíněné povrchové úpravy široce používán škrob. Pro tento účel jsou užívány oxidované a enzymaticky rozložené škroby rostlinného původu, které mohou být naneseny na povrch papíru klížícím lisem v sušicí sekci. Použití škrobu zvyšuje počet vodíkových můstků mezi vlákny, což zvyšuje pevnost vlnitého papíru.Attempts have been made to increase the strength of paper by surface treatment, and starch is widely used for these coatings. For this purpose, oxidized and enzymatically decomposed starches of vegetable origin are used, which can be applied to the paper surface by a size press in a drying section. The use of starch increases the number of hydrogen bridges between the fibers, which increases the strength of the corrugated paper.

Ačkoliv škrob užívaný pro povrchovou úpravu zvyšuje pevnost, nemůže vlnitému papíru propůjčit dostatečnou tuhost (CMT, SCT, atd.). Je tedy potřeba taková povrchová úprava, která dále zvyšuje pevnost papíru.Although the starch used for the coating increases strength, it cannot confer sufficient rigidity on the corrugated paper (CMT, SCT, etc.). Thus, a coating is needed which further increases the strength of the paper.

Například jsou z patentu US 5,753,078 známé kompozice pro zlepšení fyzikálně pevnostních vlastností a odolnosti papírových produktů proti vlhkosti, které obsahují lignosulfonát, a které mohou popřípadě také obsahovat škrob.For example, compositions for improving the physical strength and moisture resistance of paper products containing lignosulfonate, and which may optionally also contain starch, are known from U.S. Patent No. 5,753,078.

Maďarský patent HU 215 679 popisuje prostředek pro vlnité lepenky, který může být nanesen na povrch papíru klížícím lisem a obsahuje 50 až 99 hmotnostních dílů lignosulfonátu (sulfonátového výluhu) z celulózek a 1 až 50 hmotnostních dílů pomocných látek (hmotnosti počítané za sucha). Zmíněné pomocné látky zahrnují směs chloridu sodného a karbamidu nebo chlorid sodný nebo karbamid. Podle výše zmíněného patentuje tento prostředek zvláště užitečný pro zvyšování hodnoty CMT (corrugated medium test, pevnost ve vzpěru (měřena v N) lisu vlnitého papíru proti maximální tlačné síle působící kolmo k rovině vzorku, maďarská norma MSZ 5664-77) a odolnosti proti roztržení. Pro stručnost bude tento prostředek v popisu a příkladech nazýván LIQUWELL.Hungarian patent HU 215 679 discloses a corrugated board composition which can be applied to a paper surface by a size press and contains 50 to 99 parts by weight of lignosulfonate (sulphonate leach) from pulp mills and 1 to 50 parts by weight of auxiliary substances (dry weight). Said excipients include a mixture of sodium chloride and carbamide or sodium chloride or carbamide. According to the aforementioned patent, this composition is particularly useful for increasing the CMT (corrugated medium test), the buckling strength (measured in N) of a corrugated paper press against the maximum compressive force acting perpendicular to the specimen plane, the Hungarian standard MSZ 5664-77) and tear resistance. For brevity, this device will be called LIQUWELL in the description and examples.

LIQUWELL je významným zlepšením ve srovnání se škrobem, avšak pevnost papíru může být s výhodou pro různá použití dále zlepšena.LIQUWELL is a significant improvement over starch, but paper strength can advantageously be further improved for various applications.

- 1 CZ 303278 B6- 1 GB 303278 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Překvapivě jsme zjistili, že v materiálu pro úpravu povrchu, obsahujícím odpovídající množství a koncentraci škrobu a LlQUWELLu tyto dvě složky vzájemně interagují a pevnost a tuhost papíru neočekávaně vzrůstají. Takto mohou být výrazně zvýšeny hodnoty CMT a SCT (short spán compression test, pevnost v tlaku pri malé upínací délce, maďarská norma MSZ 1SO-150-9895) a odolnost proti roztržení může být také zlepšena. Podle našich pozorování škrob zesiluje spojení vlákno-vlákno a LIQUWELL propůjčuje vrchním vrstvám papíru tuhost. Tento synergický účinek nemohl být odborníky předvídán.We have surprisingly found that in a surface treatment material containing the corresponding amount and concentration of starch and LQUQUELL, the two components interact with each other and the strength and stiffness of the paper unexpectedly increase. In this way, CMT and SCT values (short sleep compression test, compressive strength at low clamping length, Hungarian standard MSZ 1SO-150-9895) can be significantly increased and tear resistance can also be improved. According to our observations, starch strengthens the fiber-to-fiber bond and LIQUWELL imparts stiffness to the top layers of paper. This synergistic effect could not be predicted by those skilled in the art.

Dalším neočekávaným účinkem je to. že obsah pevných látek ve směsi nanášené klížícím lisem v sušicí sekci papírenského stroje může být významně zvýšen. Zvýšení obsahu pevných látek vede k výrazným úsporám energie pri sušení.Another unexpected effect is that. that the solids content of the mixture applied by the size press in the drying section of the paper machine can be significantly increased. Increasing the solids content results in significant drying energy savings.

Předkládaný vynález se tedy týká způsobu povrchové úpravy vlnitého papíru Činidlem pro povrchovou úpravu pro zvýšení pevnosti obsahujícím škrob a lignosulfonát, jehož podstata spočívá v tom, že činidlo pro povrchovou úpravu, obsahující škrob a prostředek obsahující 50 až 99 hmotnostních dílů lignosulfonátu z celulózek a 1 a 50 hmotnostních dílů pomocných látek, přičemž činidlo pro povrchovou úpravu obsahuje nejméně 5 hmotnostních dílů uvedeného prostředku, se nanáší na povrch výrobku klížícím lisem v sušicí sekci papírenského stroje.Accordingly, the present invention relates to a method of coating corrugated paper with a starch-and-lignosulfonate-containing coating treatment agent comprising the composition comprising a starch-containing coating agent and a composition comprising 50 to 99 parts by weight of lignosulphonate from pulp mills; 50 parts by weight of the auxiliaries, wherein the coating agent comprises at least 5 parts by weight of said composition, are applied to the surface of the product by a size press in a drying section of a paper machine.

Provedení vynálezu je osvětleno na následujících příkladech, aniž by vynález jimi byl jakkoliv omezen.The embodiment of the invention is illustrated by the following examples without being limited thereto.

Specifikace papírenského stroje je ve všech příkladech následující: šířka 2,6 m, rychlost 760 m/min.The paper machine specification is in all examples as follows: width 2.6 m, speed 760 m / min.

PříkladyExamples

-2CZ 303278 B6 o-2GB 303278 B6 o

’5b ω'5b ω

o >Čflo> Art

QOQO

OO uTOO uT

X) oX) o

>>

'CU cd ω β t i S š oo rr?'CU cd ω β t i S š oo rr?

oO

-cJ c-cJ c

d>d>

oooo

CMCM

-C-C

Vyráběný papír: vlnitý papír o plošné hmotnosti 105 g/m² <u &, ia cnProduced paper: corrugated paper weighing 105 g / m ² <u &, ia cn

OO

£ §£ §

.§.§

Ί o 22 čn β Λ rQ22 o 22 Jun β Λ rQ

OO

3a3a

3·3 ·

OO

Έ εΈ ε

I □I □

u ωu ω

£ □£ □

αα

ΜΜ

J oYeah

OO

CMCM

CM množství nanášených pevných látek, polovičnímu množství nanášené vody, kterou je potřeba pak odstranit, ve srovnání s (srovnávacím) příkladem 1, kde je nanášen jako činidlo pro povrchovou úpravu pouze škrob. V uspořádání podle vynálezu je tedy množství odpařované vody výrazně nižší a způsob podle vynálezu vyžaduje tedy výrazně méně sušící energie než způsoby užívající pouze Škrob.CM the amount of solids deposited, half the amount of water to be removed, compared to (comparative) example 1, where only starch is applied as a coating agent. Thus, in the arrangement according to the invention, the amount of evaporated water is considerably lower and the process according to the invention therefore requires considerably less drying energy than processes using only starch.

-3CZ 303278 B6-3GB 303278 B6

Příklady 3 až 6Examples 3 to 6

Vyráběný papír: vlnitý papír o plošné hmotnosti 105 g/m² Produced paper: corrugated paper weighing 105 g / m ²

Číslo příkladu Number example Činidlo pro povrchovou úpravu Reagent for surface treatment Pevnost cmt₃₀, NStrength cmt ₃₀ , N Nanášený materiál, g/m² Coated material, g / m ² Hustota materiálu v pracovní nádrži, % Material density in working tank,% Nanášená voda, g/m² Coated water, g / m ² 3 3 škrob starch 158 158 7 7 10 10 63 63 4 4 škrob/LIQUWELL, 80 až 20 % starch / LIQUWELL, 80 to 20% 200 200 8 8 20 20 May 32 32 5 5 škrob starch 145 145 4,1 4.1 6 6 64,2 64.2 6 6 škrob/LIQUWELL, 55 až 45% starch / LIQUWELL, 55 to 45% 215 215 6,25 6.25 15 15 Dec 35,4 35.4

Příklady 3 až 6 vedou ke stejným závěrům jako příklady 1 a 2, a je také vidět, že hodnoty CMT₃₀se v uspořádání podle vynálezu významně zlepšily ve srovnání s činidlem pro povrchovou úpralo vu obsahujícím pouze škrob.Examples 3 to 6 lead to the same conclusions as Examples 1 and 2, and it can also be seen that the CMT ₃₀ values in the arrangement according to the invention have improved significantly compared to a starch-only surface-cleaning agent.

Claims

CLAIMS 1. A method of coating a corrugated paper with a starch and lignosulfonate strength enhancing coating composition, wherein the surfactant coating agent comprises starch and a composition comprising 50 to 99 parts by weight of cellulose lignosulfonate and 1 to 50 parts by weight of auxiliary materials. The coating agent comprises at least 5 parts by weight of the composition, is applied to the surface of the article by a size press in a drying section of a paper machine.