AT524093A2 - Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten und Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten sowie ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt. Das Verfahren umfasst die Herstellung zumindest eines Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials, hieraus zumindest einer ersten Suspension und deren Verarbeitung und Trocknung zu zumindest einer ersten Vliesbahn. Als erstes Material wird ein chemischer Halbzellstoff, aufweisend Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew.% bis 18 Gew.% sowie einen Extrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew.%, hergestellt.
Description
Verpackungsprodukten sowie ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt.,
Die Nachfrage an Papier-Verpackungsprodukten, wie etwa Papier-, Karton- oder Pappe-Verpackungslösungen wächst, und ein Rückgang der Nachfrage ist für die nähere Zukunft ist nicht absehbar. Ein ganz allgemeiner Grund hierfür ist zum Beispiel die Tendenz zu verstärktem Bestellkonsum, wobei die bestellte Ware in verpackter Form an den Kunden übersandt wird. Dies betrifft faktisch alle Arten von Bestellware, beispielsweise Haushalts- und Freizeitgüter, Elektronik aber auch Lebens- und Genussmittel, Ein weiterer Faktor, welcher zu erhöhter Nachfrage beiträgt, ist zum Beispiel In dem grundsätzlich wünschenswerten Bestreben begründet, die Menge an Verpackungen, welche aus synthetischen Kunststoffen bestehen oder selbige umfassen, stark zu reduzieren, und wo möglich durch andere
Verpackungsläsungen zu ersetzen.
In der Papierindustrie hat sich in den letzten Jahren und Jahrzehnten, wo möglich und sinnvoll, vorrangig die Verwendung von Altpapier zur Herstellung von Papierverpackungslösungen etabliert. Obgleich dies in ökologischer Hinsicht grundsätzlich wünschenswert ist, bringt die steigende Nachfrage nach Papierverpackungen hierbei auch bereits Probleme mit sich, insofern zumindest teilweise nicht mehr genug Altpapier als Rohstoff für Papierverpackungslösungen zur Verfügung steht. Dies auch deshalb, da Altpapier aufgrund des Abbaus beim Recyeoling, insbesandere aufgrund der Verminderung der Cellulose-Faserlänge bei jedem Recyoling-
Vorgang nicht unbegrenzt zyklisch wiederverarbeitet werden kann.
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nicht mehr geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein in technischer, ökonomischer und Ökologischer Hinsicht möglichst effizientes Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels weichem Cellulose-basierte Verpackungsprodukte mit geringem Aufwand herstellbar sind, welche Verpackungsprodukte aber dennoch Anforderungen an Verpackungsmaterljalien bestmöglich erfüllen. Außerdem war es Aufgabe der Erfindung, ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt bereitzustellen, welches
Anforderungen in der Verpackungsindustrie bestmöglich genügt. Diese Aufgabe wird einerseits durch ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Das Verfahren dient zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungs-
produkten und umfasst die Schritte:
- Herstellung zumindest eines Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials,
- Herstellung zumindest einer das erste Material umfassenden, ersten wässrigen Suspension,
- Vergleichmäßigung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und Vortroacknung zu Zumindest einer wasserhaltigen, ersten Vilesbahrn,
- optional Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wasserhaltiger Viiesbahn(en)} aus einem oder mehreren Cellulosefasern umfassenden Material(ien) via Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wässriger Suspension(en) und deren Vortrock-
NUuNg,
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produkt unter weiterer Trocknung der Viiesbahn(en).
Als erstes Material wird ein chemischer Halbzeilstoff, aufweisend Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach 180 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew. % bis 15 Gew. % sowie einen Extrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew. % bis 1,5 Gew.%, hergestellt,
Das erste Material kann auch als erstes Ausgangsmaterial bezeichnet werden. Unter 100 Gew. % Trockenmasse bzw. unter dem Begriff „Trockenmasse“ des chemischen Halbzeilstoffes ist hier und im Folgenden der absolut trockene cChemische Halbzeillstoff unter dem Begriff „atro“, also dessen Atro-Masse zu verstehen. Bei Biomasse wird generell als synonyme Bezeichnung für eine absolute Trackenmasse häufig auch der Begriff „bone dry weight“ verwendet. Unter dem Begriff
„Trockenmasse“ ist also Material ohne Wassergehalt zu verstehen.
Die Prozedur zur gravimetrischen Bestimmung des Lignin-Gehalts nach JAYME/KNOLLE/RAPP kann JAYME G6., KNOLLE H. u. G. RAPP, „Entwicklung und endgültige Fassung der Lignin-Bestimmungsmethode nach JAYME-KNOLLE*, Das Papier 12, 464 — 467 (1958), Nr. 17/18 entnommen werden. Die hierin beschriebene Prozedur umfasst eine Extraktion mittels eines Extraktionsgemisches aus Methanol und Benzol, wobei anstelle dessen wie heute an sich bekannt und
üblich Dichlormethan als Extraktionsmittel verwendet werden kann.
Vorzugsweise kann der chemische Halbzeilstoff einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9 bis 17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs aufweisen. Der chemische Halbzeilstoff kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO
16065-2:2014, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen
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serlänge nach 150 16065-2:2014 von 0,8 mm bis 1,1 mm aufweisen.
Durch die angegebenen Maßnahmen kann eine wirtschaftlich und technisch effiziente Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten durchgeführt werden. Die so hergestellten Verpackungsprodukte erfüllen Anforderungen der Verpackungsindustrie überraschend gut, wie dies nachfolgend anhand von Beispielen noch näher erläutert wird. Im Speziellen weisen entsprechend dem angegebenen Verfahren hergestellte Verpackungsprodukte erstaunlich gute mechanische Robustheit auf, sodass die Verpackungsprodukte für viele Verpackungen gut geeignet sind. Dies offenbar vor allem durch die Herstellung und Verarbeitung der zumindest einen ersten Vilesbahn umfassend den chemischen Halbzeilstoff mit den angegebenen Eigenschaften bzw. Stoffen und Stoffparametern. Der che-
mische Halbzeilstoff kann hierbei aus zerkleinertem Hartholz hergestellt werden.
Gleichzeitig ist das angegebene Verfahren sowohl in technischer, wirtschaftlicher, aber auch ökologischer Hinsicht effizient. Insbesondere kann die Herstellung des Verpackungsprocuktes mittels einiger weniger, in der Paplerindustrie an sich üblicher Prozessschritte bzw. mittels in der Papierindustrie üblichen Anlagen und Maschinen in großer Menge erfolgen. Aufwendige Aufbereitungsschritte, etwa von stark kontaminierten Recyclingmaterial, oder aufwendige Aufschluss- bzw. Extraktionsschritte zur Herstellung von Zellstoff können im Wesentlichen erübrigt werden. Die mittels des Verfahrens hergestellten Verpackungsprodukte weisen trotz der effizienten Verfahrensführung mit üblichen Verfahrensschritten ohne großen Aufwand, insgesamt in der Verpackungsindusitrie erforderliche bzw. gewünschte Eigenschaften auf. Des Weiteren kann durch die angegeben Maßnahmen eine Herstellung des Halbzeilstoffes unter besonders guter Holzausbeute durchgeführt
werden.
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hen werden.
Die Verpackungsprodukte können beispielsweise in Form von Papier, Karton oder Pappe bereitgestellt bzw. hergestellt werden. Hierbei können neben der zumindest einen, ersten Viiesbahn umfassend das erste Material bzw. den chemischen Halbzeillstoff mit den angegebenen Parametern, auch noch weitere Viiesbahnen gemeinsam mit der zumindest einen ersten Viiesbahn zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet werden. Solche weiteren Viiesbahnen können hierbei ebenfalls den chemischen Halbzellstoff umfassen. Alternativ können aber auch Viiesbahnen umfassend andere Cellulose-basierte Zeilstoffe oder Holzstoffe oder andere Viies-, Gewebe- oder Bahnmaterialien aus beispielsweise Kunststoffen, mit der zumindest einen ersten Viliesbahn zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet werden, wobei die durch den chemischen Halbzeilstoff mit den angegeben Parametern hervorgebrachten, günstigen Eigenschaften sich auch in solchen kombinierten Verpackungsprodukten wiederfinden. Beispielsweise kann ein Verpackungsprodukt wie an sich üblich als Karton mit einer gewellten Mittelschicht und zwei glatten Außenschichten hergestellt werden. Es kann zum Beispiel aber auch vorgesehen sein, dass der chemische Halbzeilstoff als einzige Cellulosefaser-Quelle zur Herstellung des Verpackungsproduktes eingesetzt wird, bzw. dass alleinig die ZU-
mindest, eine erste Viiesbahn zu dem Verpackungsprodukt verarbeitet wird.
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Stärke etc. beigemengt werden, wobei solche Zusatzstoffe vorzugsweise nur In
geringen Mengen eingesetzt werden.
Sofern mehrere Viiesbahnen zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet werden, können selbige grundsätzlich mittels in der Papierherstellung an sich bekannten Methoden verarbeitet bzw. miteinander verbunden werden, Zum Beispiel ist ein Zusammenfügen der Vliesbahnen in einem bereits vorgetrockneten Zustand unter Einsatz eines Bindemittels denkbar. Alternativ können gegebenenfalls mehrere Viiesbahnen aber auch vor einem Trocknungsschritt nass miteinander verpresst werden, was im Fachjargon oft auch als Gautschen bezeichnet wird. Vor dem Zusammenfügen bzw. Verbinden der Vliesbahnen können selbige jeweils auch individuell vorgeformt, zum Beispiel je nach Bedarf gewellt oder geglättet werden. Wie an sich bekannt kann eine Trocknung der Vliesbahn(en) wie in Papiermaschinen üblich stufenweise erfolgen. Ganz allgemein können auch in der Praxis übliche
Papierveredelungsschritte für einzelne Viiesbahnen angewandt werden.
Anschließend an die optionale Fügung bzw. dem Verbinden mehrerer Viesbahnen und Trocknung der Viiesbahn(en) kann das erhaltene Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt natürlich noch entsprechend der Erfordernisse konfektioniert werden, wobel üblicherweise eine Kanfektionierung zu Rollen- oder Endiosverpackungsprodukten erfolgt, weiche nachfolgend für den Gebrauch weiter zerteilt und
zu Verpackungen geformt werden können.
Es kann auch vorgesehen sein, dass als erstes Material ein chemischer Halbzeitstoff, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzeilstoffs aufweisend einen Extrakt-Gehalt nach 180 14453:2014 von 0,3 Gew. % 1,0 Gew. % hergestellt wird, Diese Maßnahme wirkt sich insbesondere vorteilhaft auf die Prozessführung selbst, insbesondere die sukzessive Trocknung der zumindest einen, ersten Vlies-
bahn aus.
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aufweisend 15 g/L bis 34 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaCH.
Der Begriff aktives Alkali umfasst hierbei wie bekannt primär die Summe der Hydroxyl- und Hydra-Sulfit-Spezies der Aufschlussiösung wie zum Beispiel in SCAN-N 2:88, 1988 beschrieben, und kann zum Beispiel nach der in SCAN -N 30 beschriebenen Titrationsprozedur bestimmt werden. Wie an sich In der Papierindustrie üblich erfolgt die Konzentrationsangabe hierbei durch Umrechnen der erhaltenen Werte unter Heranziehen des Molekulargewichts von NaOH (+40 g/mo)). Ein Verhältnis Aufschlussiösung/Holz, üblicherweise auch als Hydromadul bezeichnet, kann bei der chemischen Behandlung des Hartholzes zum Beispiel 3 bis 8 m*/bdt Holz, vorzugsweise etwa 4,5 bis 7 m*bat Holz betragen. Die Abkürzung bzw. Einheit bat bezeichnet hierbei den in der Papiertechnologie üblichen Term „bone dry ton“, und bezieht sich somit auf eine Tonne absolut trockenes Holz im Sinne des Airo-Gewichts. Geläufig und synonym zu verstehen ist auch der Term bzw. die
Einheit „bon dry metric ton“, abgekürzt bdmt.
Vorzugsweise kann das zerkleinerte Hartholz in einer Aufschlussiösung bezogen auf Gesamtmasse trockenes Holz umfassend eine Menge an aktivem Alkali von ca. 7,5 % bis 15 %, vorzugsweise 10% bis 15 % chemisch behandelt werden. Eine Sulfichtät der Aufschlusslösung kann zum Beispiel 60 bis 65 % bezogen auf
aktives Alkali betragen.
Diese Verfahrensmaßnahmen stellen verhältnismäßig milde Aufschlussbedingungen dar, wodurch eine insgesamt effiziente, unaufwendige und wirtschaftliche Verfahrensführung ermöglicht wird. Zudem kann durch die verhältnismäßig milden
Bedingungen während des Kochens bzw. während des Holzaufschlusses die
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produkt-Eigenschaften zu erhalten.
Im Besonderen kann beim Verfahrensschritt der Herstellung des Halbzelilstoffes vorgesehen sein, dass der chemische Halbzelistoff hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlussiösung aufweisend von 3 g/L bis 21 g/L NaOH, vorzugsweise von 6 g/L bis 14 g/L NaOH. Weiters kann der chemische Halbzeilstoff hergestellt werden durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlussiösung aufweisend von 6 g/L bis 29 g/L Na25, bevorzugt von 9 g/L bis 20 g/L Na25, ausgedrückt als NaOH.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der chemische Halbzeilstoff hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlussiösung aufweisend von 10 g/L bis 50 g/l. Na2C Os, vor-
zugsweise von 17 g/L bis 34 g/L NazC Os, ausgedrückt als NaCH.
Durch diese Vorgangsweise kann vor allem die bei der Zeillstoffherstellung übliche Rückgewinnung bzw. Wiederaufbereitung der Aufschlussiösung, welche nach dem Aufschluss bzw. nach dem Kochen des zerkleinerten Holzes als sogenannte Schwarzlauge anfällt, effizienter gestaltet werden. Insbesondere kann eine aufwendige, vollständige Aufbereitung der Aufschlussiauge wieder zu sogenannter Weißlauge inklusive dem hierfür ansonsten erforderlichen Chemikalieneinsatz erübrigt werden. Wie sich erwiesen hat, ist eine Aufschlussiösung, weiche eine Konzentration an Na2zCOs wie angegeben enthält, völlig ausreichend um den chemi-
schen Halbzeilstoff herzustellen.
Die Aufschlusslösung kann die oben genannten Komponenten, also NaOH, NazS und Naz2COs natürlich gemeinsam aufweisen, wobei aktives Alkali primär durch NaCH und Naz2S gebildet ist.
Als besonders vorteilhaft hat sich auch erwiesen, wenn zur Herstellung des chemi-
schen Halbzeilstoffs als zerkleinertes Hartholz eine Mischung aus 50 Gew. % bis
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Eichenholz eingesetzt wird.
Zum einen haft sich ein chemischer Halbzeilstoff, hergestellt aus einer solchen Hartholzmischung, als besonders gut geeignet für die Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten erwiesen. Andererseits ist auch eine gute Verfügbarkeit dieser beiden Harthölzer gegeben, sodass das Verfahren zur Herstellung von Verpackungsprodukten auch wirtschaftlich effizient angewandt wer-
den kann.
Sowohl hinsichtlich der Eigenschaften der Verpackungsprodukte, insbesondere deren mechanische Eigenschaften, aber auch hinsichtlich der Verfahrensführung selbst hat sich auch eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzeilstof-
fes als sinnvoll erwiesen.
In diesem Zusammenhang kann zum einen vorgesehen sein, dass nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzeilstoffes in einem Hochkonsis-
tenz-Zerfaserer durchgeführt wird.
Durch eine solche Hochkonsistenz-Zerfaserung kann im Speziellen der Spiittergehalt, im Englischen als shives content bezeichnet, im chemischen Halbzeilstoff verringert werden. Dies kann sich wiederum positiv sowohl auf die Produkteigenschaften als auch auf die Verfahrensführung selbst, zum Beispiel auf das Trocknungsverhalten des chemischen Halbzeilstoffes auswirken, wie dies nachfolgend
noch anhand von Beispielen demonstriert wird.
Als besonders günstig hat sich bei einer mechanischen Bearbeitung des chemischen Halbzeilstoffes mittels eines Hochkonsistenz-Zerfaserers erwiesen, wenn eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und
Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer auf 30 % bis 40 % eingestellt wird.
Im Speziellen kann hierbei auch vorgesehen sein, dass die Feststoffsuspension auf einen Splittergehalt von weniger als 15 % nach T 275 sp-02:2007 bei einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:1999 von mehr als 28°5R zerfasert
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wird. Der Spiittergehalt nach T 275 sp-02:2007 kann hierbei insbesondere mit ei-
ner Somerville Apparatur bei einer Schlitzweite von 0,15 mm bestimmt werden.
Zusätzlich oder unabhängig davon kann es aber auch sinnvoll sein, nach der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer oder nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Mahlung einer wässrigen Feststoffsuspernsion des chemischen Halbzeilstoffes in einem
Niedrigkonsistenz-Refiner durchzuführen.
Durch eine solche Niedrigkonsistenz-Mahlung des chemischen Halbzeilstoffes können insbesondere die mechanischen Eigenschaften der aus dem chemischen Halbzeilstoff in weiterer Folge hergestellten Verpackungsprodukte positiv beeinflusst, insbesondere die mechanischen Eigenschaften der Verpackungsprodukte weiter verbessert werden, wie dies ebenfalls nachfolgend anhand von Beispielen
noch näher beschrieben wird.
Bei einer mechanischen Behandlung in einem Niedrigkonsistenz-Refiner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Mahlung in dem Niedrigkonsistenz-Refiner auf
2% bis 6 % eingestellt wird.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der chemische Halbzeilstoff mit einem Wasserrückhalte-Wert nach ISO 23714:2014 von 130 % bis 195 % hergestellt wird.
Diese Verfahrensmaßnahme ist im Besonderen vorteilhaft hinsichtlich der im Verfahren durchgeführten Entwässerungs- bzw. Trocknungsschritte, da die im Verfahren geführte, wässrige Vliesbahn umfassend den chemischen Halbzelistoff besser bzw. mit geringerem Aufwand und auch energetisch günstiger entwässert werden
kann.
Des Weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die zumindest eine, erste Vilesbahn, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse der Vliesbahn, mit einem Gehalt von mindestens 50 Gew. % an dem chemischen Halbzeilstoff hergestellt wird. Vorzugsweise kann die zumindest eine, erste Viiesbahn, bezogen auf
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100 Gew. % Trockenmasse der Viesbahn, mit einem Gehalt von mindestens 80
Gew. % an dem chemischen Halbzeilstoff hergestellt werden.
Der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und/oder der zumindest einen, ersten Viiesbahn können grundsätzlich auch weitere, in der Papierindustrie übliche Zusatzstoffe bzw. Additive, wie etwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden, wobei solche Zusatzstoffe vorzugsweise nur In geringen Mengen eingesetzt wer-
den.
Eine Konsistenz der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension vor der Vergleichmäßigung und Vortracknung zu der zumindest einen, ersten Vliiesbahn kann
auf einen Wert von 0,5 % bis 1,8 % eingestellt werden.
Eine solche Ausgangskonsistenz hat sich als gut geeignet für die weitere Verarbeitung der zumindest einen, ersten Suspension erwiesen, insbesondere hinsicht-
lich der folgenden Vergleichmäßilgung und Trocknungsschritte,
Besonders bevorzugt kann als erstes Material ein chemischer Halbzeilstoff mit einem Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % hergestellt
werden.
Aus einem solchen chemischer Halbzeilstoff hergestellte Verpackungsprodukte weisen vor allem eine gute Alterungsbeständigkeit auf, Des Weiteren kann so iInsbesondere die mechanische Festigkeit der Verpackungsprodukte weiter verbes-
seart werden.
Des Weiteren kann auch vorgesehen sein, als erstes Material ein Material mit kei-
nem nachweisbaren Gehalt an Diisopropylnaphihalinen hergestellt wird.
Durch diese Maßnahme kann ein Einsatzspektrum der hergestellten Verpackungsprodukte erweitert werden. Zum Beispiel ist auch eine Verwendung als Lebensmittei-Verpackungsprodukt bzw. zur Verpackung von Lebensmitteln hierdurch zumin-
dest ermöglicht. Ein Nachweis von Diisopropyinaphthalinen kann hierbei wie an
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sich bekannt durch Extraktion mit Dichlormethan oder Aceton, beispielsweise Ultraschalibad-unterstützt, und anschließender Gaschromatografie-Massenspektrometer (GC-MS) Analyse nach DIN EN 14719:2005 erfolgen.
Bei dem Verfahren kann bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien bzw. Ausgangsmaterialien zumindest 30 Gew. % des ersten Materials bzw. des chemischen Halbzeilstoffes zur Herstellung eines Cellulosefa-
ser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass den Cellulose-basierten Verpackungsprodukten auch die durch den chemischen Halbzeilstoff mit den angegebenen Parameter bereitgestellten, vorteilhaften Eigenschaften verliehen werden
können.
Es kann aber auch durchaus vorgesehen sein, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamittrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 60 Gew. % des ersten Materials zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts
eingesetzt werden.
im Speziellen kann auch vorgesehen sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige Vliesbahnen verbunden werden, wobel die zumindest eine erste, wasserhaltige Viiesbahn umfassend
den chemischen Halbzellstoff als außenliegende Viiesbahn angeordnet wird.
Hierdurch kann ein Verpackungsprodukt zumindest einseitig durch eine Lage umfassend den chemischen Halbzeilstoff begrenzt werden. Natürlich kann im Verfahren aber auch eine zweite bzw. weitere wasserhaltige Viiesbahn umfassend den chemischen Halbzeilstoff außenliegend gegenüber der zumindest einen, ersten Viiesbahn angeordnet werden, und so ein Verpackungsprodukt bereitgestellt werden, weiches durch zwei Lagen umfassend den chemischen Halbzeilstoff begrenzt
ist.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaserbasierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige, erste Vliesbahnen umfassend den chemischen Halbzellstoff miteinander und/oder mit weiteren wasserhalti-
gen Viiesbahnen verbunden werden.
Im Speziellen kann auch vorgesehen sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-baslierten Verpackungsprodukts ausschließlich mehrere wasserhaltige, erste Viiesbahnen umfassend den chemischen Halbzeilstoff miteinander verbunden werden. Schließlich ist es auch möglich, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts lediglich die zumindest eine wasserhaltige, erste Vilesbahn umfassend den chemischen Halbzeilstoff verarbeitet, nsbeson-
dere getrocknet wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt gelöst, weiches Verpackungsprodukt nach dem obenstehend beschriebenen Verfahren bzw. mittels den oben angegebenen Verfahrensmaß-
nahmen hergestellt sein kann.
Im Besonderen besteht das Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt zu zumindest 30 Gew. % aus einem chemischen Halbzeilstoff, aufweisend Cellulosefasem mit einer längengewichteten mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzeilstoffs aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew. % bis 18 Gew.% und einen Extrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew. % bis 1,5 Gew. %,
Ein solches Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt erfüllt die Anforderungen der Verpackungsindustrie überraschend gut, wie dies nachfolgend anhand von Beispielen noch näher erläutert wird. Im Speziellen weisen derartige Verpackungsprodukte erstaunlich gute mechanische Robustheit auf, sodass die Verpackungsprodukte für viele Verpackungen gut geeignet sind. Außerdem kann dem Verpackungsprodcukt umfassend den chemischen Halbzeilstoff mit den angegebe-
nen Gehalten bzw. Gehaltbereichen an Lignin und Extrakt beispielsweise auch die
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in der Verpackungsindustrie gewünschte, leicht bräunliche Färbung gegeben werden. In Zusammenhang mit den Cellulosefasern dem angegebenen längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich weist ein Verpackungsprodukt zudem überraschend gute mechanische Eigenschaften, wie etwa eine gute Stauchfestig-
keit, weiche in der Verpackungsindustrie besonders wichtig ist.
Ein Verpackungsprodukt kann beispielsweise durch ein Papier, Karton oder Pappe gebildet sein, und kann dementsprechend aus einer Lage oder mehreren verbundenen Lagen bzw. Papierlagen aufweisend Cellulosefasern bestehen. Einzelne Lagen können dabei wie in der Papierindustrie bzw. Verpackungsindustrie üblich ausgeformt sein, zum Beispiel als glatte Lagen ausgebildet sein, oder wie häufig im Falle von Kartonen verwendet eine gewellte Ausgestaltung aufweisen. Einzelne Lagen oder auch das gesamte Verpackungsprodukt kann bzw. können hierbei in der Papierindustrie übliche Additive bzw. Zusatzstoffe wie etwa Füllstoffe oder Stärke aufweisen, wobei solche Additive bevorzugt nur in geringer Menge enthal-
ten sind.
Vorzugsweise kann der chemische Halbzeilstoff einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9-17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs aufweisen. Der chemische Halbzeilstoff kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 7/0 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten ängengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs etwa 15 bis 30 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 25 Gew. % Hemicellulosen aufweisen. Der chemische Halbzeilstoff kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 51 — 75 Gew. %, insbesondere 58 — 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach 150 16065-2:2014 aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzeilstoff Cellulosefaser mit einer längengewichteten, mittleren Fa-
serlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,8 mm bis 1,1 mm aufweisen.
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Es kann bei dem Verpackungsprodukt durchaus auch vorgesehen sein, dass es zu zumindest 60 Gew. % aus dem chemischen Halbzeilstoff mit den angegebenen
Eigenschaften besteht.
Des Weiteren kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass es aus mehreren verbundenen Papierlagen besteht, wobei zumindest eine Papierlage des Verpackungs-
produkts den chemischen Halbzeilstoff umfasst.
Durch diese Merkmale kann eine Anwendungsbandbreite für Verpackungspro-
dukte erweitert werden.
Im Speziellen kann zumindest eine äußere Papierlage des Verpackungsprodukts
den chemischen Halbzeilstoff umfassen.
Hierdurch kann ein Verpackungsprodukt durch eine Papierlage umfassend den chemischen Halbzeilstoff begrenzt sein, wodurch die vorteilhaften Eigenschaften
des chemischen Halbzeilstoffes besonders gut zur Geltung kommen.
Unabhängig von der Anordnung in einem Verpackungsprodukt kann die zumindest eine Papierlage umfassend den chemischen Halbzeilstoff vorzugsweise Zu min-
destens 60 Gew. % aus dem chemischen Halbzeilstoff bestehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verpackungsprodcuktes kann zumindest 80 % seiner äußeren Oberfläche im L*a*b*-Farbraum gemäß ISO 5631-2:2015 charakterisiert sein durch einen L*-Wert von 47 bis 54, einen a*-Wert von 6,2 bis 7,5 und einen b*Wert von 14,0 bis 18,5.
Eine solche Farbgebung entspricht im Wesentlichen den In der Verpackungsindustrie üblichen Verpackungsstandards, wie etwa bei einem Paket, und kann hierdurch ein Verpackungsprodukt mit hoher Akzeptanz bei Händlern und Konsumenten bereitgestellt werden. Natürlich können auch 100 % der äußeren Oberfläche des Verpackungsprodukts im L*a*b*-Farbraum nach ISO 5631-2:2015 durch die angegebenen Farbwerte charakterisiert sein, wobel in der Praxis häufig auf die äuBere Oberfläche eines Verpackungsproduktes bedruckbare Label, vorgedruckte
Beschriftungen, Packmittel etc. aufgebracht sein können.
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Von besonderem Vorteil ist auch ein Verpackungsprodukt, bei welchem der chemische Halbzeilstoff einen Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2
Gew. % aufweist.
Hierdurch kann vor allem ein Verpackungsprodukt mit verbesserter Alterungsbe-
ständigkeit, aber auch verbesserter mechanischer Festigkeit bereitgestellt werden.
Schließlich kann bei einer Weiterbildung des Verpackungsproduktes auch vorgesehen sein, dass der chemische Halbzeilstoff keinen nachweisbaren Gehalt arı Diisopropyinaphthalinen aufweist. Wie an sich bekannt kann ein Nachweis von Disopropyinaphthalinen nach DIN EN 14719:2005 durch Extraktion mit Aceton 0der Dichlormethan, beispielsweise Ultraschallbad-unterstützt, und anschließender
Gaschromatografie-Massenspektrometer (GC-MS) Analyse erfolgen.
Durch dieses Merkmal kann vor allem das Verwendungsspektrum des Verpackungsproduktes erweitert werden. Ein entsprechendes, Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt ist zum Beispiel auch zur Verpackung von Lebensmitteln ge-
eignet.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur Herstellung des zumindest einen Cellulosefaserm umfassenden, ersten Materials bzw.
des chemischen Halbzeilstoffs:
Fig. 2 Ein Ausführungsbeispie! eines Verfahrensschemas zur mechanischen Bearbeitung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzeilstoffs;
Fig. 3 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschema eines Stoffauflaufs
und einer Siebpartie;
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Fig. 4 Ausschnittsweise ein Ausführungsbeispie! eines Verfahrensschemas el-
ner Pressenpartie;
Fig. 5 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur Herstellung ei-
nes Viiesbahnverbundes: Fig. 6 Ein Ausführungsbeispiel! eines Verfahrensschemas einer Trockenpartie;
Fig. 7 Ausschnitisweise ein Ausführungsbeispiel für ein Cellulosefaser-Dasier-
tes Verpackungsprodukt im Längsschnitt;
Fig. 8 Ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Cellulosefa-
ser-basiertes Verpackungsprodukt im Längsschnitt;
Fig. 9 Ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Cellulosefa-
ser-basiertes Verpackungsprodukt im Längsschnitt,
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen OÖffenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen DZzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Das Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten beginnt wie in der Fig.1 grob schematisch dargestellt mit der Herstellung Zumindest eines Cellulosefaserm umfassenden, ersten Materials 1. Als Ausgangsstoff zur Herstellung des zumindest einen Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials 1 kann zum Beispiel zerkleinertes Hartholz 2 oder eine Mischung aus unterschiedlichen, zerkleinerten Harthölzern 2 eingesetzt werden. Vorzugsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass zur Herstellung des zumindest einen Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials 1 als zerkleinertes Hartholz 2 eine Mi-
schung aus 60 Gew.% bis 90 Gew. % zerkleinertem Buchenholz und 10 Gew. %
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bis 40 Gew. % zerkleinertem Eichenholz eingesetzt wird. Insbesondere kann eine Mischung aus 70 Gew. % bis 85 Gew. % zerkleinertes Buchenholz und 15 Gew. % bis 30 Gew. % zerkleinertes Eichenholz eingesetzt werden. Mischungen dieser zerkleinerten Harthölzer 2 in den angegeben Gew, %-Bereichen haben sich als besonders gut geeignet zur Herstellung des zumindest einen, ersten Materials 1 mit gewünschten Parametern bzw. Eigenschaften erwiesen, wie nachfolgend noch
beschrieben wird.
Wie weiters aus der Fig. 1 ersichtlich ist, wird das zerkleinerte Hartholz 2 anschlieRend durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln des zerkleinerten
Hartholzes 2 in einem Kocher 3 bzw. Zeilstoffkocher 3 hergestellt.
Wesentlich hierbei ist, dass als das zumindest eine Cellulosefasern umfassende, erste Material ein chemischer Halbzeilstoff 6, aufweisend Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 6 aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew. % bis 18 Gew. % sowie einen Extrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew. % bis 1,5 Gew. %, hergestellt wird.
Unter 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffes 6 ist der absolut trockene chemische Halbzeilstoff 6 unter dem Begriff „atro“, also dessen AtroMasse zu verstehen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzeilstoff 6 mit einem Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9 bis 17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 6 hergestellt werden. Der chemische Halbzeilstoff 6 kann nach Herstellung bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 6 mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs etwa 15 bis 30 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 25 Gew. % Hemicellulosen aufweisen. Der chemische Halbzeilstoff 6 kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 51 bis 75 Gew. %, insbesondere 58 bis 70 Gew. % Cellulose-
fasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich
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nach ISO 16065-2:2014 aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzeilstoff 6 Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mitileren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,58 mm bis 1,1 mm aufweisen.
Besonders bevorzugt kann als erstes Material ein chemischer Halbzeilstoff 6, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzeilstoffs 6 aufweisend einen Extrakt-Gehalt nach 180 14453:2014 von 0,3 Gew. % 1,0 Gew. % hergestellt werden.
Von besonderem Vorteil kann es sein, wenn als erstes Material 1 ein chemischer Halbzeilstoff 6 mit einem Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % hergestellt wird. Außerdem kann es besonders zweckmäßig sein, dass als erstes Material 1 ein chemischer Halbzeilstoff 5 mit keinem nachweisbaren Gehalt an Diisopropyinaphthalinen hergestellt wird. Durch diese Maßnahmen kann einerseits die Alterungsbeständigkeit des hergestellten Verpackungsproduktes verbessert werden, vor allem kann aber auch ein möglicher Einsatzumfang der Verpackungsprodukte erweitert werden, zum Beispiel bis In den Lebensmittelverpackungsbereich hinein. Wie an sich bekannt kann ein Nachweis von Diisopropylnaphthalinen nach DIN EN 14719:2005 durch Extraktion mit Aceton oder Dichlormethan, beispielsweise Ultraschallbad-unterstützt, und anschliekender Gaschro-
matografie-Massenspektrometer (GC-MS) Analyse erfolgen.
Das zerkleinerte Hartholz 2 bzw. die Mischung aus Harthölzern 2 kann mittels bzw. in einer Aufschlussiösung aufweisend 9 g/L bis 50 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaCH chemisch behandelt werden. Der Begriff aktives Alkali umfasst hierbei wie bekannt primär die Summe der Hydraxyl- und Hyaro-Sulfit-Spezies der Aufschlussiösung wie zum Beispiel in SCAN-N 2:88, 1988 beschrieben, und kann zum Beispiel nach der in SCAN -N 30 beschriebenen Titrationsprozedur bestimmt werden. Wie an sich in der Papierindustrie üblich erfolgt die Konzentrationsangabe hierbei durch Umrechnen der erhaltenen Werte unter Heranziehen des Molekulargewichts von NaCH (+40 g/mol). Vorzugsweise kann das zerkleinerte Hartholz 2 bzw. die Mischung aus Harthölzern 2 mittels bzw. In einer Aufschlussiösung aufweisend 15 g/L bis 34 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaCH chemisch behan-
delt werden.
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Eine Temperatur der Aufschlussiösung während des chemischen Behandelns kann 150 °C bis 180 °C, vorzugsweise 160 °C bis 175 °C betragen und eine Dauer des chemischen Behandelns kann 25 Minuten bis 45 Minuten, bevorzugt 30
Minuten bis 40 Minuten betragen.
Ein Gewichtsverhältnis Aufschlussiösung/Hartholz, üblicherweise auch als Hydromodul bezeichnet, kann bei der chemischen Behandlung des Hartholzes 2 zum Beispiel 3 bis 8 mYbat Holz, vorzugsweise etwa 4,5 bis 7 m*bat Holz betragen. Die Abkürzung bzw. Einheit bat bezeichnet hierbei den in der Papiertechnologie üblichen Term „bone dry ton“, und bezieht sich somit auf eine Tonne absolut frockenes Holz im Sinne des Atro-Gewichts, Vorzugsweise kann das zerkleinerte Hartholz in einer Aufschlusslösung bezogen auf Gesamtmasse trockenes Holz umfassend eine Menge an aktivem Alkali von ca. 7,65 % bis 15 %, vorZugsweise 10 % bis 15 % chemisch behandelt werden. Eine Sulfigität der Aufschlusslösung
kann zum Beispiel 60 bis 65 % bezogen auf aktives Alkali betragen.
Im Speziellen kann das zumindest eine Cellulosefasern umfassende, erste Material 1 durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz 2 in einer Aufschlussiösung aufweisend von 3 g/L bis 21 g/L NaOH, vorzugsweise aufweisend von 5 g/L bis 14 g/1. NaCH hergestellt werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Cellulosefasern umfassende, erste Material 1 durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz 2 in einer Aufschlussiösung aufweisend von 6 g/L bis 29 g/L Na23, bevorzugt von 9 g/L bis 20 g/L Naz8S, ausgedrückt als NaOH hergestellt
wirch
Das zumindest eine Cellulosefasermn umfassende, erste Material 1 kann auch durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz 2 in einer Aufschlussiösung aufweisend von 10 g/L bis 50 g/L Na2zCOs, vorzugsweise von 17 g/L bis 34 g/L Naz2COs, ausgedrückt als NaOH hergestellt werden. Dies hat insbesondere vorteilhafte Auswirkungen auf das Herstellungsverfahren selbst, da wie folgend beschrieben ein Rückgewinnen der Aufschlusslösung
vereinfacht durchgeführt werden kann.
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Die Aufschlussiösung kann die oben genannten Komponenten, also NaOH, Nas und NazCOs natürlich gemeinsam aufweisen, wobel aktives Alkali primär durch NaOH und NazS gebildet ist.
Wie In der Fig. 1 grob schematisch dargestellt ist, kann die Aufschlussiösung aus dem Kocher 3 nach dem chemischen Behandeln optional in einem Blastank 4 weiterbehandelt werden. Hiermnach kann das Cellulosefasern umfassende, erste Material 1 von der nach dem chemischen Behandeln erhaltenen Aufschlussiösung, auch als Schwarzlauge bezeichnet, getrennt werden, beispielsweise mittels Waschpressen 5. Nach Abtrennung der Schwarzlauge kann der erhaltene, chemische Halbzeilstoff 6 noch in einem in der Fig. 1 nicht näher dargestellten Verfah-
rensschritt gereinigt und sodann weiter verarbeitet werden.
Die durch das Kochen im Kocher 3 erhaltene Schwarzlauge kann wie in der Fig. 1 grob veranschaulicht via einer Rückgewinnungsstrecke 7 aufbereitet und wieder als Aufschlussiösung in den Kocher 3 rückgeführt werden. Wie an sich bekannt kanın eine Aufbereitungsstrecke 7 ein Aufkonzentrieren bzw. Eindampfen der Schwarzlauge und anschließend ein Verbrennen der eingedampften Schwarzlauge umfassen. Aus der entstehenden anorganischen Schmelze kann wie in der Papierindustrie üblich sodann durch Verdünnen mit Wasser und/oder frischer Dünnweißlauge eine wieder verwendungsfähige Aufschlussiösung hergestellt und dem Kocher 3 wieder zugeführt werden. Wie bereits obenstehend erwähnt hat sich hierbei erwiesen, dass zur Herstellung des chemischen Halbzeilstoffes 6 bzw. des Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials 1 keine umfassende bzw. vollständige Aufbereitung der Schwarzlauge zu einer sogenannten Weißlauge erforderlich ist. Im Besonderen kann die in dem Kocher 3 zur Herstellung des chemischen Halbzeilstoffes 6 verwendete Aufschlussiösung zweckmäßigerweise durchaus Na2COs in dem bereits oben angegebenen Konzentrationsbereich enthalten, wodurch eine vollständige Kaustifizierung bei der Aufbereitung der Schwarzlauge erübrigt werden kann. Eine solche, Na2zC Os aufweisende Aufschlussiösung kann
im Fachjargon auch als Grünlauge bezeichnet werden.
Das zumindest eine Cellulosefasern umfassende, erste Material 1 bzw. der chemi-
sche Halbzeilstoff 6 kann sodann weiterverarbeitet werden, Je nach Anforderung
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an das Verpackungsprodukt kann es hierbei zweckmäßig sein, wenn nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzeilstoffes 6 in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 8 bzw. Hochkonsistenz-Refiner 8 durchgeführt wird. Hierzu kann wie in der Fig. 2 dargestellt der chemische Halbzeilstoff 6 zunächst in einem Tank 9 mit optionaler Umwälzvorrichtung zu einer wässrigen Feststoffsuspension verdünnt werden. Eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer 8 kann zum Beispiel auf 30 % bis 40 % eingestellt werden. Eine derartige Zerfaserung In einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 8 dient unter anderem einer Absenkung des sogenannten Spiitteranteils des chemischen Halbzeilstoffes 6, also der Auflösung von noch holzähnlichen Zeilstoff-Agglomeraten. Von Vorteil hat sich erwiesen, wenn die Feststoffsuspension des chemischen Halbzeilstoffes 6 auf einen Spiittergehalt von weniger als 15. % nach T 275 sp-02:2007 bei einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:1999 von mehr als 28°SR zerfasert wird. Der Spilttergehalt nach T 275 sp-02:2007 kann hierbei insbesondere mit einer Somerville Apparatur
bei einer Schlitzweite von 0,15 mm bestimmt werden.
Wie weiters in der Fig. 2 dargestellt ist, kann es außerdem auch zweckmäßig sein, dass nach der ersten mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer 8 eine mechanische Bearbeitung und Mahlung des chemtschen Halbzeilstoffes 6 bzw. einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzeilstoffes 6 in einem Niedrigkonsistenz-Refiner 10 durchgeführt wird. Hierzu kann wiederum eine Feststoffsuspension des chemischen Halbzeiistoffes 6 in einem Tank 11 hergestellt werden. Eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Mahlung in dem Niedrigkonsistenz-Refiner 10
kann zweckmäßigerweise auf 2 % bis 6 % eingestellt werden.
Alternativ zu dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann durchaus auch vorgesehen sein, dass lediglich eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzelistoffes 6 in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 8 durchgeführt wird.
Genauso kann es in anderen Fällen aber auch sinnvoll sein, dass eine Zerfase-
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rung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 8 erübrigt wird und lediglich eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzelistoffes 6 in einem NiedrigkonsistenzZerfaserer 10 bzw. -refiner 10 durchgeführt wird. im Prinzip kann je nach Anforderungsprofil an ein herzustellendes Verpackungsprodukt eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzeilstoffes 6 auch gänzlich erübrigt werden. Eine mechanische Bearbeitung bzw. Zerfaserung des chemischen Halbzeilstoffes 6 wirkt sich in erster Linie positiv auf ein Trocknungsverhalten im Zuge der weiteren Verarbeitung des chemischen Halbzeilstoffes 6 und auf die Luftdurchlässigkeit bzw. Porosität sowie beispielsweise die mechanischen Eigenschaften der hergestellten
Verpackungsprocukte aus,
Ganz grundsätzlich haft sich vor allem hinsichtlich der Weiterverarbeitung als vorteilhaft erwiesen, wenn der chemische Halbzeilstoff 6 mit einem WasserrückhalteWert nach 150 23714:2014 von 130 % bis 195 % hergestellt wird.
Unabhängig davon, ob eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzeilstoffes 6 in wenigstens einem Zerfaserer bzw. Refiner 8, 10 durchgeführt wird 0der nicht, erfolgt zur weiteren Verarbeitung des zumindest einen Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials 1 bzw. des chemischen Halbzeilstoffes 6 eine Herstellung zumindest einer das erste Material 1 bzw. den chemischen Halbzeilstoff 6 umfassenden, ersten wässrigen Suspension, zum Beispiel wie in der Fig. 3 veran-
schaulicht in einem weiteren Tank 12 mit Rührwerk(en).
Optional kann auch eine chemische Zusammensetzung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension vor der Weiterverarbeitung wie in der Papier- bzw. Zellstofftechnik an sich bekannt eingestellt bzw. angepasst werden. insbesondere können der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension in der Papiertechnologie übliche Additive bzw. Zuschlagstoffe und Hilfsstoffe, wie etwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden. Hierzu kann ein üblich ausgestalteter Konstantteil vorgesehen sein, weiches in der Fig. 3 lediglich schematisch durch Tanrık 12 repräsentiert wurde. In der Realität kann ein solcher Konstantteil natürlich noch weitere ge-
läufige Komponenten umfassen.
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Unabhängig davon kann eine Konsistenz der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension vor der Weiterverarbeitung auf einen Wert von 0,5 % bis 1,5 %, vorzugsweise von 0,5 % bis 1,5 % eingestellt werden. Dies zum Beispiel durch Zuführen von Wasser in den Tank 12. Die Weiterverarbeitung dieser zumindest einen, ersten Suspension kann sodann wie an sich bekannt mittels einer Papiermaschine erfolgen, wie dies im Folgenden anhand der Figuren 3 bis 6 grob schematisch be-
schrieben wird.
Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, kann die zumindest eine, erste wässrige Suspension umfassend den chemischen Halbzeilstoff 6 wie an sich bekannt auf ein umlaufendes Endlossieb 13 einer Siebpartie 14 aufgebracht werden. In einer solchen Siebpartie 14 erfolgt eine Vergleichmäßigung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und Vortracknung zu zumindest einer wasserhaltigen, ersten Viliesbahn 15, wie dies in der Fig. 3 schematisch veranschaulicht ist. Das Sieb 13 kann hierbei über Entwässerungsmitte! 16 der Siebpartie 14 geführt werden, welche Entwässerungsmitte! 16 zum Beispiel durch Saugleisten gebildet sein können. Grundsätzlich kann eine Entwässerung in einer Siebpartie 14 lediglich durch Schwerkraft erfolgen. Zusätzlich kann aber zum Beispiel je nach Ausführung einer Siebpartie 14 die Entwässerung bzw. Vortrocknung der zumindest einen, ersten Viiesbahn 15 durch Erzeugung eines Unterdrucks mittels einer Unterdruckvorrichtung 17 unterstützt werden, Die zumindest eine erste Vliesbahn 15 umfassend den chemischen Halbzeilstoff 6 kann mittels der Siebpartie 14 zum Beispiel auf einen
Wassergehalt von 70 Gew. % bis 55 Gew. % vorgetrocknet werden.
Der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension bzw. der zumindest einen, ersten Viiesbahn 15 können ganz grundsätzlich auch weitere, in der Papierindustrie übliche Zusatzstoffe bzw. Additive, wie eiwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden, wobel solche Zusatzstoffe vorzugsweise nur In geringen Mengen eingesetzt werden. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine, erste Viiesbahn 15, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse der Vliesbahn 15, also atro, mit einem Gehalt von mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mit einem Ge-
halt von mindestens S0 Gew. % an dem chemischen Halbzeilstoff hergestellt wird.
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Nachfolgend kann die zumindest eine, erste Vliiesbahn 15 wie in der Fig. 4 dargestellt mittels einer Pressenpartie 18 weiter getrocknet werden. Die zumindest eine, erste Vilesbahn 15 kann wie dargestellt zwischen Walzen 19 der Pressenpartie 18 hindurchgeführt werden und dadurch unter hohem Druck weiter entwässert werden. Zusätzlich kann die weitere Trocknung zusätzlich mittels saugfählgem Stützmaterial unterstützt werden, wie an sich bekannt zum Beispiel durch die in der Fig. 4 dargestellten Filzmatten 20. Ein Wassergehalt der zumindest einen, ersten Vliiesbahn 15 nach Hindurchführung durch eine Pressenpartie 18 kann zum Beispiel ca. 40 Gew. % bis 65 Gew. % bezogen auf die Gesamtmasse der Vliesbahn 15 betragen. In der Fig. 4 ist zwecks besserer Ersichtlichkeit wie auch anhand der Abrisslinien erkennbar eine Pressenpartie 18 nur ausschnittsweise dargestellt. Insbesondere kann eine Pressenpartie 158 wie an sich bekannt mehr als nur Zwei Walzen 19 umfassen, insbesondere können mehrere durch Walzen 19 gebildete Walzenpaare nacheinander angeordnet sein, wobei einzelne Walzenpaare durchaus unterschiedlich ausgebildet sein können. Als Beispiele für mögliche Ausführungen von Pressenpartien seien an dieser Stelle eine sogenannte Schuhpresse
und eine sogenannte Nip-Presse genannt,
Neben der zumindest einen, ersten Vliiesbahn 15 aufweisend das Cellulosefaser umfassende, erste Material 1 bzw. den chemischen Halbzeilstoff 6 können je nach Anforderung an das herzustellende Verpackungsprodukt, zum Beispiel ob ein Verpackungspapier, -pappe oder -karton hergestellt werden soll, zusätzlich noch weitere Vilesbahnen 21,22 zu dem Verpackungsprodukt verarbeitet werden. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige Viiesbahnen 15, 21, 22 verbunden werden, wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige VMiesbahn 15 umfassend den chemischen Halbzeilstoff 6 vorzugsweise als außenliegende Vies-
bahn 15 angeordnet wird.
Ein solches Beispiel zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungs-
produktes, hergestellt aus mehreren Viesbahnen wird nun anhand von Fig. 5 nä-
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her erläutert, wobei das in der Fig. 5 schematisch dargestellte Verfahren rein beispielhaft gewählt ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen des
Verfahrens als das in der Fig. 5 dargestellte möglich.
Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts in Form eines Wellpappe-Kartons dargestellt. In einem solchen Fall können zusätzlich zu der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 optional eine oder mehrere, weitere wasserhaltiger Viesbahni(en} 21, 22 aus einem oder mehreren Cellulosefasern umfassenden Materal(ien) via Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wässriger Suspension(en)
und deren Vortrocknung bereit- bzw. hergestellt werden.
Eine Herstellung solcher weiterer Vliesbahnen 21, 22 kann grundsätzlich analog oder ähnlich wie obenstehend anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben, hergestellt werden. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, dass weitere Vliiesbahnen 21, 22 in anderer Art und Weise mittels anderer, an sich in der Papierindustrie bekannter Methoden hergestellt werden. Grundsätzlich können solche weiteren Viiesbahnen ebenfalls das erste, Cellulosefasern umfassende Material 1 bzw. den chemischen Halbzeilstoff 6 umfassen oder größtenteils daraus bestehen. Es ist aber natürlich auch möglich, dass weitere Vliiesbahnen 21, 22 aus anderen Cellulosefaserm umfassenden Materialien hergestellt werden, beispielsweise durch Reoycolingmethoden aus Altpapier oder aus Hart- bzw. Weichhölzern oder anderen Cellulose aufweisenden Pflanzen durch mechanische, thermomechanische und/oder chemische Aufbereitungsverfahren, anschließende Vergleichmäßigung und Trocknung zu Vilesbahnen. Zum Beispiel können solche weitere Viiesbahnen 21, 22 Holzstoff oder chemisch aufbereiteten Zeilstoff umfassen. Auch solchen weiteren Viiesbahnen 21, 22 können wie der zumindest einen, ersten Vilesbahn 15 ge-
gebenenfalls in der Papierindustrie übliche Additive beigemengt sein.
Wie anhand des in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels ersichtlich, kann zur Herstellung eines Verpackungskartons eine der weiteren Viiesbahnen 21 mitteils Riffelwalzen 23, welche gegebenenfalls beheizt sein können, eine Wellung bzw. Riffelung In dieser Vliesbahn 21 erzeugt werden. Anschließend kann eine
solche gewellte Vliesbahn 21 mit der zumindest einen, ersten Viiesbahn 15 und
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gegebenenfalls mit einer oder mehreren weiteren Vliiesbahn(en) 22 verbunden werden. Eine Verbindung der Viiesbahnen 15, 21, 22 kann zum Beispiel grundsätzlich vor der weiteren Trocknung durch Nasspressen erfolgen, kann aber auch zum Beispiel durch Verkleben bzw. Verleimen erfolgen. Insofern ist es möglich, dass eine Herstellung und Trocknung von Viiesbahnen 15, 21, 22 In unterschiedlichen Anlagen bzw. Papiermaschinen erfolgt, wobei die Viiesbahnen 15, 21, 22 so-
dann durch Verkleben bzw. Verleimen in Nachhinen verbunden werden.
Alternativ zu dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es selbstverständlich auch möglich, dass auch optionale, weitere Viiesbahnen 21, 22 den chemischen Halbzeilstoff 6 umfassen. Ebenso ist je nach Anforderung an das Verpackungsprodukt wie bereits erwähnt aber auch möglich, dass mehr oder weniger, weitere Viiesbahnen 21, 22 als in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 gezeigt, zur Herstellung des Verpackungsprodcukts vereinigt werden. Zum Beispiel ist es durchaus möglich, dass lediglich die zumindest eine, erste wasserhaltige Vlies-
bahn 15 zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet wird.
Unabhängig davon erfolgt schließlich die Weiterverarbeitung der wasserhaltigen ersten Vilesbahn 15 und optional weiterer, wasserhaltiger Viesbahnen 21, 22 zu dem Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukt unter weiterer Trocknung der Viiesbahn(en) 15, 21, 22. Hierzu können wie in der Fig. 6 dargestellt die Vliesbahn(en} 15, 21, 22 mittels einer Trockenpartie 24 auf einen gewünschten Wassergehalt endgetrocknet werden. In der Fig. 6 ist zur besseren Ersichtlichkeit lediglich die zumindest eine, erste Viiesbahn 15 dargestellt, respektive für den Fall der Verarbeitung mehrerer Viiesbahnen 15, 21, 22 vereinfacht ein Viiesbahnverbund 25 dieser Viiesbahnen 15, 21, 22 dargestellt.
Eine Trockenpartie 24 kann wie in der Fig. 6 dargestellt zahlreiche rotierende Trockenzylinder 26 umfassen, über welche die zumindest eine, erste Vliesbahn 15 bzw. gegebenenfalls der Vliiesbahnverbungd 25 geführt werden kann. Die Trockenzylinder können direkt beheizt sein. Zum Beispiel können in der Fig. 6 nicht näher dargestellte Heizkanäle zur Durchleitung von Heißdampf in den Trockenzylindern 26 ausgebildet sein. Alternativ ist zum Beispiel auch eine Beheizung der
Trockenzylinder 26 mittels einer elektrischen Widerstandsheizung möglich. Eine
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Temperatur der Trockenzylinder 26 einer Trockenpartie 24 kann zum Beispiel in Hindurchführungsrichtung der zumindest einen Viiesbahn 15 respektive optional eines Viiesbahnverbundes 25 sukzessive steigen. Eine Trockenpartie 24 kann wie an sich bekannt zusätzlich weitere Entwässerungshilfsmittel umfassen, wie etwa die in der Fig. 6 dargestellten Siebbahnen 27, welche über Umlenkrollen 28 geführt sein können. Durch solche Siebbahnen 27 kann beispielsweise ein Verlaufen der zumindest einen, ersten Vilesbahn 15 bzw. des Viiesbahnverbundes 25 von den heißen Trockenzylindern 26 vermieden werden. Die zumindest eine, erste Viiesbahn 15 bzw. gegebenenfalls der Vliiesbahnverbund 25 können mittels der Trockenpartie 24 beispielsweise auf einen Wassergehalt von 1 Gew. % bis 10
Gew. % getrocknet werden.
Nach der Trocknung in der in der Trockenpartie 24 kann das erhaltene Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt natürlich noch entsprechend der Erfordernisse konfektioniert werden, wobei üblicherweise eine Konfektionierung Zu Rollen- oder
Endiosverpackungsprodukten erfolgt.
Unabhängig von der genauen Verarbeitung einer oder mehrerer Viiesbahnen 15, 21, 22 inkludierend die zumindest eine, erste Viiesbahn 15 umfassend den chemischen Halbzeilstoff 6, kann bei dem Verfahren ganz allgemein vorgesehen sein, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamittrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 30 Gew. % des ersten Materials 1 bzw. des chemischen Halbzeilstoffes 6 zur Herstellung des Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 60 Gew. % des ersten Materials 1 bzw. des chemischen Halbzeilstoffes 6 zur Herstellung des Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden. Es ist durchaus auch möglich, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien mindestens 90 Gew. % des ersten Materials 1 bzw. des chemischen Halbzeilstoffes 6 zur Herstellung des Cellulosefaser-basierten Verpackungspro-
dukts eingesetzt werden.
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In den Fig. 7 bis 9 sind schließlich mögliche Ausführungsvarianten von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten 29 ausschnittsweise im Längsschnitt dargestellt, wobei diese drei Ausführungsbeispiele rein beispielhaft sind und selbstverständlich noch weitere Ausgestaltungsvarianten möglich sind, wie dies auch bereits obenstehend anhand der Beschreibung des Verfahrens ausgeführt wurde. Ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt kann insbesondere gemäß den
oben beschriebenen Verfahrensschritten bzw. -maßnahmen hergestellt sein.
Unabhängig von der exakten Ausgestaltung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts 29 ist vorab festzuhalten, dass es zu zumindest 30 Gew. % aus einem chemischen Halbzeilstoff 6, aufweisend Cellulosefaser mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzeilstoffs aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew. % bis 18 Gew. % und einen Extrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew. % besteht, Vorzugsweise kann der chemische Halbzeilstoff 6 einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9 bis 17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 6 aufweisen. Der chemische Halbzeilstoff 6 kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 6 mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs etwa 15 bis 30 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 25 Gew. % Hemicellulosen aufweisen. Der chemische Halbzeilstoff 6 kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs 51 bis 75 Gew. %, insbesondere 583 bis 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach 150 16065-2:2014 aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzeilstoff 6 Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren
Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,8 mm bis 1,1 mm aufweisen.
Besonders bevorzugt kann der chemische Halbzeilstoff 6, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzeilstoffs 6 einen Extrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014
von 0,3 Gew. % 1,0 Gew. % aufweisen.
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Im Besonderen kann vorgesehen sein, dass ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt 29 zu zumindest 60 Gew. % aus dem chemischen Halbzeilstoff 6 besteht.
Bei dem in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispie! für ein Cellulosefaser-Dbasiertes Verpackungsprodukt 29 besteht selbiges lediglich aus einer Papierlage 30, weiche Papierlage 30 des Verpackungsprodukts 29 den chemischen Halbzeilstoff S umfasst bzw. zumindest überwiegend aus dem chemischen Halbzeilstoff 6 besteht.
Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispie! besteht das Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt 29 aus zwei miteinander verbundenen Papierlagen 30, 31, wobei mindestens eine Papierlage 30 den chemischen Halbzeilstoff 6 umfasst bzw. zumindest überwiegend aus dem chemischen Halbzeilstoff 6 besteht. Die andere Papierlage 31 kann wie oben anhand des Verfahrens bereits beschrieben ein anderes Cellulosefasern aufweisendes Material, zum Beispiel Holzstoff, Zeilstoff oder Recvolingmaterial bzw. aufbereitetes Altpapier umfassen. Beispielweise kann die Lage 31 auch andere nicht faserbasierte Materialien wie
Kunststoffe, Metalle oder andere Materialien oder Materlalmischungen umfassen.
Bei dem in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Verpackungsprodukt 29 in Form eines Kartons aus insgesamt drei miteinander verbundenen Papierlagen 30, 31, 32, wobei eine geweilte Papierlage 32 bei diesem Ausführungsbeispiel von zwei ungewellten Papierbahnen bzw. -lagen 30, 31 umgeben ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann mindestens eine Papierlage 30 den chemischen Halbzeilstoff 6 umfassen bzw. zumindest überwiegend aus dem chemischen Halbzeilstoff 6 bestehen. Die geweillte Papierlage 32 kann zum Beispiel recyceltes Altpapier bzw. aus Altpapier gewonnene Cellulosefasern umfassen, während die zweite ungewellte Papierlage 31 zum Beispiel einen weiteren Zellstoff, wie etwa Kraft-Zeilstoff umfassen kann. Ebenso ist es aber zum Beispiel auch möglich, dass die beiden äußeren, ungewellten Papierlagen 30, 31 den chemischen Halbzeilstoff 6 umfassen bzw. zumindest überwiegend aus dem chemi-
schen Halbzeillstoff 6 bestehen. Eine weitere Möglichkeit besteht aber auch darin,
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dass alle drei Papierlagen 30, 31, 32 des in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiels den chemischen Halbzeilstoff 6 umfassen bzw. überwiegend hieraus be-
stehen.
Wie anhand der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 7 bis 9 gezeigt, kann also vorgesehen sein, dass zumindest eine Papierlage 30 des Verpackungsprodukts 29 den chemischen Halbzellstoff 6 umfasst. Des Weiteren kann vorzZugSweise Vorgesehen sein, dass zumindest eine äußere Papierlage 30 des Verpackungsprodukts 29 den chemischen Halbzeilstoff 6 umfasst bzw. zumindest überwiegend aus dem chemischen Halbzeilstoff 6 besteht. Unabhängig von der Anordnung einer den chemischen Halbzeilstoff 6 umfassenden Papierlage 30 kann insbesondere vorgesehen sein, dass diese zumindest eine Papierlage 30 zu mindestens 60 Gew. %
aus dem chemischen Halbzeilstoff 6 besteht.
In weiterer Folge kann ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt vorzugsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass zumindest 80 % seiner äußeren Oberfläche im L*a*b*-Farbraum nach ISO 5631-2:2015 charakterisiert ist durch einen L*Wert von 47 bis 54, einen a*-Wert von 6,2 bis 7,5 und einen b*-Wert von 14,0 bis 18,5. Eine solche Farbe entspricht recht genau den in der Verpackungsindustie üblichen Verpackungsstandards, wie etwa bei einem Paket, und kann hierdurch ein Verpackungsprodukt mit hoher Akzeptanz bei Händlern und Konsumen-
ten bereitgestellt werden.
Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn der chemische Halbzeilstoff des Verpackungsprodukts 29 einen Ascherückstand nach 150 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % aufweist, Schließlich kann vorzugsweise außerdem vorgesehen sein, dass der chemische Halbzeilstoff des Verpackungsprodukts 29 keinen nachweisbaren Gehalt an Diisopropylnaphthalinen nach DIN EN 14719:2005 aufweist. Neben einer Verbesserung der Alterungsbeständigkeit kann durch diese Merkmale vor allem ein möglicher Einsatzumfang des hergestellten Verpackungsproduktes erweitert werden, zum Beispiel bis in den Lebensmittelverpackungsbereich hinein. Ein Nachweis von Diisopropyinaphthalinen kann zum Beispiel mittels GC-MS Ana-
ivse erfolgen.
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Zur Demonstration der Eignung des chemischen Halbzeilstoffes 6 mit den angegebenen Parametern zur Herstellung von Cellulose-basierten Verpackungsprodukten 29 werden im Folgenden noch einige Beispiele für die Herstellung und Bestimmung der Eigenschaften von aus dem chemischen Halbzeilstoff 6 hergestellten
Papierpropen angegeben. Beispiele:
Es wurden mehrere Proben chemischer Halbzeilstoffe unter leicht unterschiedlichen Kaochbedingungen hergestellt. Diese Proben chemischer Halbzeilstoffe wurden unter den unten jeweils angegeben Verarbeitungsbedingungen bzw. mittels der angegebenen Verfahrensschritte weiterverarbeitet, Aus den verarbeiteten Halbzeilstoffproben wurden in allen Fällen Papierproben gemäß 180 5269-2:2004
(Rapid-Köthen Methode) hergestellt und diversen Testmethoden unterzogen.
Die Herstellung der chemischen Halbzeilstoffe erfolgte jeweils durch chemisches Behandeln bzw. Kochen einer Mischung aus zerkleinerten Harthölzern bestehend aus 80 Gew. % zerkleinertem Buchenholz und 20 Gew- % zerkleinertem Eichenholz, bezogen auf die Gesamtmasse an zerkleinertem Hartholz. Diese zerkleinerte Hartholzmischung wurde jeweils bei 168 °C für 35 Minuten in einer Aufschlussiösung bei einem Gewichtsverhältnis Aufschlussiösung/Hartholz bzw. Hydramadul von 7m*bat (bone dry ton) Hartholz chemisch behandelt. Der Gehalt der Auf-
schlusslösung an aktivem Alkali wurde wie folgt variiert:
Halbzeilstoffprobe A: ca. 10% aktives Alkali bezogen auf Gesamtmasse trockenes Hartholz; Sulficität 62 bis 63 % bezogen auf aktives Alkall.
Halbzeilstoffprobe B: ca. 7,5 % aktives Alkali bezogen auf Gesamimasse trockenes Hartholz; Sulfidität 62 bis 63 % bezogen auf aktives Alkali,
Halbzeilstoffprobe C: ca. 15 % aktives Alkali bezogen auf Gesamtmasse trockenes Hartholz; Sulfidität 62 bis 63 % bezogen auf aktives Alkali,
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In allen Fällen wurde eine Aufschlussiösung mit einer Konzentration an NaCH von ca. 9 bis 12 g/L, Na2S von ca. 14 bis 17 g/L und Na2zC Os von ca. 24 bis 27 g/L, jeweils ausgedrückt als NaOH, verwendet, Je nach apparativer Ausrüstung und weiteren Gegebenheiten können aber auch Aufschlussiösungen mit Chemikalienkon-
zentrationen außerhalb dieser Bereiche gewählt werden bzw. zweckmäßig sein.
Bei allen zur Herstellung der Papierproben A bis C verwendeten chemischen Halbzeilstoffen wurde eine längengewichtete, mittlere Faserlänge der Cellulosefasern nach ISO 16065-2:2014 von 0,75 bis 1,09 mm ermittelt.
Bei den Halbzeilstoffgroben A bis © wurden folgende Lignin-Gehalte nach JAYME/KNOLLE/RAPP und Extrakt-Gehalte nach ISO 14453:2014, bezogen auf
100 Gew. % Trockenmasse des jeweiligen, chemischen Halbzeilstoffs ermittelt:
Halbzeilstoffprobe A: Lignin-Gehalt: 12 Gew. % bis 14 Gew. % Extrakt-Gehalt: 0,9 Gew. % bis 1,0 Gew. %
Halbzeilstoffprobe B: Lignin-Gehalt: 14 Gew. % bis 16 Gew. % Extrakt-Gehalt: 1,1 Gew. % bis 1,3 Gew. %
Halbzeilstoffprobe C: Lignin-Gehalt: 9 Gew.% bis 11 Gew. % Extrakt-Gehalt: 0,6 Gew. % bis 0,7 Gew. %
Diese Lignin- und Extrakt-Gehalte finden sich auch in den letztlich aus den Halbzeilstoffen A, B und C wie folgend beschrieben, gemäß ISO 5269-2:2004 herge-
stellten Papierproben wieder.
Halbzeilstoffproben A, B, C wurden durch mechanische Bearbeitung bzw. Mahlung in einem Niedrigkonsistenz-Refiner, Double Dise LC Refiner (TwinFlow HB), mit 250 bis 450kWh/adt zwei oder einstufig bei einer Konsistenz von 4 % weiterverarbeitet, und wurden aus diesen Halbzeilstoffproben anschließend Papierproben A, B und © gemäß ISO 5269-2:2004 hergestellt und hinsichtlich mechanischer Eigenschaften untersucht. Im Besonderen wurde der SCT-Index gemäß ISO 9895:2008, welcher den in der Verpackungsbranche wichtigen Stauch-Widerstand
bzw. Stauchfestigkeit charakterisiert, ermittelt.
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Papierproben A: SCT-Index 27,1 bis 29,2 Nm/g Papierproben B: SCT-Index 21,6 bis 28,9 Nm/g Papierproben C: SCT-Index 29,0 bis 30,9 Nm/g
Wie diese Ergebnisse zeigen, kann durch eine durch eine Erniedrigung der Ligninund Extrakt-Gehalte bzw. eine geringfügige Erhöhung der Konzentration an aktiven Alkali zur Herstellung der Halbzeilstoffproben A im Vergleich zu den Halbzeilstoffproben B eine signifikante Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der daraus hergestellten Papierproben A im Vergleich zu den aus dem Halbzellstoffgroben B in gleicher Weise hergestellten Papierproben B erzielt werden. Andererseits führt eine weitere Erniedrigung der Lignin- und Exirakt-Gehalte bei den aus den Halbzeilstoffproben © hergestellten Papierproben © im Vergleich zu den Papierproben A zu keiner allzu großen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere dem SCT-Index. Die Lignin- und Extrakt-Gehalte der Halbzeilstoffproben A können somit kombiniert in prozesstechnischer Hinsicht und in Hinsicht auf die Produkteigenschaften als beste Lösung bezeichnet werden. Darüberhinausgehende Lignin- und Extrakt-Gehalte wie bei den Halbzeilstoffbzw. Papierproben B, erhaltbar durch eine Verringerung der Konzentration an aktiven Alkali bei der chemischen Behandlung, resultieren in einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der daraus hergestellten Produkte, Eine weitere Verringerung der Lignin- und Extrakt-Gehalte im Vergleich zu den Halbzeilstoffund Papierproben A wie bei den Halbzeilstoff- und Papierproben © sind in verfahrenstechnischer Hinsicht deutlich ineffizienter und auch kostenintensiver, und führen nicht in einem wesentlich Ausmaß zu einer weiteren Verbesserung der mecha-
nischen Eigenschaften.
Die bei den Papierproben A ermittelten Werte für den SCT-Index liegen sogar Zumindest in der Nähe des Bereiches, welcher bei Papiervergleichsproben, hergestellt aus fast vollständig delignifiziertem Zellstoff feststellbar ist. Solche chem!schen Zeilstoffe können zum Beispiel durch den sogenannten Krafi-Aufschluss bzw. das bekannte Sulfatverfahren hergestellt werden, und daraus gemäß ISO
5269-2:2004 hergestellte Papiervergleichsproben weisen SCT-Indizes von 30,0
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ANm/g bis 32,0 Nm/g auf. Im Vergleich dazu weisen typische Papierproben, hergestellt aus Zellstoff, weicher mittels Altoapier-Recycolingmethoden gewonnen wurde, SCT-Indizes von 18,0 Nm/g bis 20,0 Nm/g auf.
Um den Einfluss von mechanischer Bearbeitung bzw. Zerfaserung des chemischen Halbzeilstoffes hinsichtlich Produkteigenschaften und Verfahrenseffizienz zu untersuchen, wurden Halbzelistoffgroben A in unterschiedlicher Weise mittels eines Hochkonsistenz-Zerfaserers, 36 inch Double Disc HG Refiner bei 6 bis 10 mm Spaltbreite und in der zweiten Stufe mit 60-120 kWh/adt bei einer Konsistenz von über 30 %, zerfasert, Nachfolgend erfolgte eine mechanische Bearbeitung mittels eines Niedrigkonsistenz-Refiners, Double Disc LC Refiner (TwinFlow IB), mit 250 bis 450kWh/adt zwei oder einstufig bei einer Kansistenz von 4 %. Die so mechanisch behandelten Halbzeilstoffproben wurden nach ISO 5267-1:1999 hinsichtlich des Entwässerungsverhaltens untersucht. Außerdem wurde aus den varıabel behandelten Halbzeilstoffproben A wiederum gemäß ISO 5269-2:2004 Papierproben hergestellt. Zum Vergleich wurden auch aus nicht behandeltem Halbzeilstoffproben A Papierproben gemäß ISO 5269-2:2004 hergestellt.
Es wurden folgende Halbzeilstoffproben hergestellt:
Halbzeilstoffprobe AT: hergestellt aus unbehandelten Halbzeilstoffproben A
Halbzeilstoffgrobe A2: hergestellt aus mittels Hochkonsistenz-Zerfaserer behandelten Halbzeilstofforoben A
Halbzeilstoffprobe A3: hergestellt aus mittels Niedrigkonsistenz-Refiner behandelten Halbzeilstoffproben A
Halbzeilstoffprobe A4: hergestellt aus mittels Hochkonsistenz-Zerfaserer und anschließend mittels Niedrigkonsistenz-Refiner
behandelten Halbzeilstoffgroben A
Aus diesen Halbzeilstoffproben A1 bis A4 wurden wiederum Papierproben A1 bis A4 gemäß ISO 5269-2:2004 hergestellt, und deren mechanische Eigenschaften untersucht. Als repräsentativ für die mechanischen Eigenschaften wird wieder der SCT-Index gemäß 180 9895:2008, welcher den in der Verpackungsbranche wich-
tigen Stauch-Widerstand bzw. Stauchfestigkeit charakterisiert, angegeben:
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Papierproben A1: SCT-Index 12 — 17 Nm/g Papierproben A2: SCT-Index 13 — 18 Nm/g Papierproben AS: SCT-Index 27 — 30 Nm/g Papierproben A4: SCT-Index 27 — 30 Nm/g
Aus diesen Ergebnissen kann abgeleitet werden, dass sich vor allem eine mechanische Behandlung des chemischen Halbzeilstoffes A positiv auf die mechanischen Eigenschaften von daraus hergestellten Papierproben und auch Verpackungsprodukten, insbesondere auf den gemäß ISO 9895:2008 ermittelten SCTIndex, auswirkt. Ohne weitere Test-Resultate anzugeben sei an dieser Stelle allerdings auch angemerkt, dass eine ähnliche Tendenz auch hinsichtlich anderer, mechanischer Parameter, wie eiwa Reißfestigkeit, Berstfestigkeit, Zugsteifigkeit, Zugfestigkeit etc, feststellbar ist. Für Verpackungsprodukte mit hohen Anforderungen empfiehlt sich daher zumindest eine mechanische Behandlung in einem Niedrigkonsistenz-Refiner, wobei eine solche mechanische Behandlung natürlich für Verpackungsprodukte mit geringeren Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften oder beispielsweise bei Verbund-Verpackungsprodukten erübrigt werden
kann.
Des Weiteren wurde festgestellt, dass eine mechanische Behandlung mittels Hochkonsistenz-Zerfaserer vor allem positive Effekte hinsichtlich des Entwässerungsverhaltens während der Trocknungsschritte des Verfahrens hat, sich also positiv auf die Verfahrenseffizienz per se auswirkt. Von den Halbzeilstoffproben A1 bis A4 wurde gemäß ISO 5267-1:1999 die sogenannte Freeness nach dem
Schopper-Riegler-Verfahren in °5R bestimmt, mit folgenden Ergebnissen:
Halbzeilstoffproben A1: 10-11 °5S5R Halbzeilstoffproben A2: 10 — 11 °SR Halbzeilstoffproben A3: 40 — 47 °SR Halbzeilstoffproben Ad: 39 — 48 °SR
Höhere Werte der Freeness in *SR kennzeichnen hierbei ein Jangsameres Ent-
wässerungsverhalten. Wie anhand der erhaltenen Messwerte ersichtlich ist, zei-
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gen mechanisch nicht behandelte Halbzeilstoffproben A1 grundsätzlich gutes Entwässerungsverhalten, wobei alleinig eine mechanische Behandlung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer auf das Entwässerungsverhalten wie im Falle der Halbzeilstoffproben A2 keinen wesentlichen Einfluss auf das Entwässerungsverhalten hat. Vor allem im Falle hoher Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Verpackungsproduktes, in welchen sich wie oben anhand der Papierproben A1 bis A4 erläutert eine mechanische Behandlung mittels eines Niedrigkonsistenz-Refiners empfiehlt, führt eine solche mechanische Behandlung allerdings zu einer Verschlechterung des Entwässerungsverhaltens, wie bei den Halbzeillstoffproben AS und A4, Die Behandlung im Hochkonsistenz-Zerfaserer zieht eine erhebliche Reduktion des Spittergehaltes nach sich, ohne das Entwässe-
rungsverhalten maßgeblich zu beeinträchtigen.
Schließlich wurden von verschieden verarbeiteten Halbzeilstoffproben A und daraus gemäß ISO 5269-2 hergestellten Papierproben A noch weitere Parameter be-
stimmt.
Alle untersuchten Papierproben A, hergestellt aus Halbzeilstoffproben A weisen eine Oberfläche auf, weiche im L*a*b*-Farbraum nach ISO 5631-2:2015 charakterisiert ist durch einen L“-Wert von 47 bis 52, einen a*-Wert von 56,2 bis 7,0 und einen b*-Wert von 14,0 bis 16,5.
Weiters weisen alle untersuchten Halbzeilstoffproben A und daraus hergestellte Papierproben A einen Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew. %, sowie keinen nachweisbaren Gehalt an Diisopropyinaphthalinen nach DIN EN 14719:2005 auf. Zum Nachweis von Diisopropyinaphthalinen wurde eine Extraktion der Halbzeilstoffpgroben mit Dichlormethan in einem Ultraschallbad und anschließend eine GC-MS Analyse durchgeführt.
Schließlich weisen alle diesbezüglich untersuchten Halbzeilstoffproben A Wasserrückhalte-Wert nach ISO 23714:2014 von 162 % bis 189 % auf.
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Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobel an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarlanten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen
Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen ZuU-
grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, Z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert
und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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Bezugszeichenliste
Materjal 31 Papierlage Hartholz 32 Papierlage Kocher
Blastank
Waschpresse
Halbzeilstoff Aufbereitungsstrecke Zerfaserer
Tank
Refiner
Tank
Tank
Sieb
Siebpartie
\Vliesbahn Entwässerungsmittel Unterdruckvorrichtung Pressenpartie
Walze
Filzmatte
Viiesbahn
Vliliesbahn Riffelwalze Trockenpartie Viiesbahnverbund Trockenzylinder Siebbahn Umlenkrolle Verpackungsprodukt
Papierlage
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungs-produkten (29), umfassend die Schritte- Herstellung zumindest eines Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials (1), - Herstellung zumindest einer das erste Materjal (1) umfassenden, ersten wässrigen Suspension,- Vergleichmäßigung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und Vortracknung zu zumindest einer wasserhaltigen, ersten Viiesbahn (15),- optional Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wasserhaltiger Viiesbahn(en) (21, 22} aus einem oder mehreren Cellulosefasern umfassenden Materialien) via Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wässriger Suspension(en) und deren Vortrocknung,- Weiterverarbeitung der wasserhaltigen ersten Viiesbahn (15) und optional der weiteren wasserhaltigen Vliesbahn(en) (21, 22) zu dem Cellulosefaser-basiertenVerpackungsprodukt (29) unter weiterer Trocknung der Vliesbahn(en) (15, 21, 22),dadurch gekennzeichnet, dassals erstes Material (1) ein chemischer Halbzeilstoff (6), aufweisend Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzeilstoffs aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew. % bis 15 Gew. % sowie einen Extrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew. % bis 1,5 Gew. %, hergestellt wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Material (1) ein chemischer Halbzeilstoff (6), bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzeilstoffs aufweisend einen Extrakt-Gehalt nach 150 14453:2014von 0,3 Gew. % 1,0 Gew. % hergestellt wird.41/50 N2018/29700-AT-003. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzeilstoff (6) hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz (2) in einer Aufschlusslösung aufweisend 9 g/L bis 50 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaCH, wobei eine Temperatur der Aufschlussiösung während des chemischen Behandelns 150 °C bis 180 °C beträgt, und wobei eine Dauer des chemischen Behandelns 25 Minuten bis 45Minuten beträgt.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzeilstoff (6) hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz (2) in einer Aufschlusslösung aufweisend von 3 g/L bis 21 g/L. NaCH.5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzeillstoff (6) hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz (2) in einer Aufschlussiösung auf-weisend von 6 g/L bis 29 g/L Na25S, ausgedrückt als NaCH.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzeilstoff (6) hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz (2) in einer Aufschlussiö-sung aufweisend von 10 g/L bis 50 g/L. Na2COs, ausgedrückt als NaCH.7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des chemischen Halbzeilstoffs (6) als zerkleinertes Hartholz (2) eine Mischung aus 60 Gew. % bis 90 Gew. % zerkleinertem Bu-chenholz und 10 Gew. % bis 40 Gew. % zerkleinertem Eichenholz eingesetzt wird.427/50 N2018/29700-AT-008. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halb-zeilstoffes (6) in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer (8) durchgeführt wird.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfase-rung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer (8) auf 30 % bis 40 % eingestellt wird.10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffsuspension auf einen Spiittergehalt von weniger als 15 % nach T 275 sp02:2007 bei einer Schlitzweite von 0,15 mm und bei einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:1999 von mehr als 28°5R zerfasert wird.11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer (8) oder nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzeilstoffes (6) in einem Niedrigkonsistenz-Refiner (10) durchgeführt wird.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfase-rung in dem Niedrigkonsistenz-Refiner (10) auf 2 bis 6 % eingestellt wird.13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzeilstoff (6) mit einem WasserrückhalteWert nach 150 23714:2014 von 130 % bis 195 % hergestellt wird.14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge-kennzeichnet, dass die zumindest eine, erste Vliesbahn (15), bezogen auf 10043/50 N N2018/29700-AT-00Gew. % Trockenmasse der Viiesbahn, mit einem Gehalt von mindestens 50 Gew.% an dem chemischen Halbzelistoff hergestellt wird.15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsistenz der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension vor der Vergleichmäßigung und Vortrocknung zu der zumindest einen,ersten Viiesbahn (15) auf einen Wert von 0,5 % bis 1,8 % eingestellt wird.16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Material (1) ein chemischer Halbzeilstoff (6) mit einem Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % hergestelltwird.17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Material (1) ein Material mit keinem nachweisbaren Gehalt an Diisopropyinaphthalinen nach DIN EN 14719:2005 hergestellt wird.18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 30 Gew. % des ersten Materials (1) zur Herstellung el-nes Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts (29) eingesetzt werden.19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 60 Gew. % des ersten Materials (1) zur Herstellung el-nes Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts (29) eingesetzt werden.20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungs-produkts (29) mehrere wasserhaltige Vliesbahnen (15, 21, 22) verbunden werden,44 / 50 N N2018/29700-AT-00wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige Viiesbahn (15) umfassend den che-mischen Halbzeilstoff (6) als außenliegende Vliesbahn (15) angeordnet wird.21. GCellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt (29), insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es zu zumindest 30 Gew. % aus einem chemischen Halbzeilstoff (6), aufweisend Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,656 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzeilstoffs aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew. % bis 18 Gew. % und einenExtrakt-Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew. % besteht.22. Verpackungsprodukt (29) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,dass es zu zumindest 60 Gew. % aus dem chemischen Halbzeilstoff (6) besteht,23. Verpackungsprodukt (29) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass es aus mehreren verbundenen Papierlagen (30, 31, 32) besteht, wobei zumindest eine Papierlage (30) des Verpackungsprodukts (29) den chemi-schen Halbzeilstoff (6) umfasst.24, Verpackungsprodcukt (29) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine äußere Papierlage (30) des Verpackungsprodukts (29) denchemischen Halbzeilstoff (6) umfasst.28. Verpackungsprodcukt (29) nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Papierlage (30) zu mindestens 60 Gew. % ausdem chemischen Halbzeilstoff (6) besteht,286. Verpackungsprogukt (29) nach Anspruch 24 , dadurch gekennzeichnet,dass zumindest 80 % seiner äußeren Oberfläche im L*a*b*-Farbraum nach ISO45/50 N N2018/29700-AT-005631-2:2015 charakterisiert ist durch einen L*-Wert von 47 bis 54, einen a*-Wert von 6,2 bis 7,5 und einen b*-Wert von 14,0 bis 18,5.27. Verpackungsprogukt (29) nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzeilstoff (6) einen Ascherück-stand nach 180 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % aufweist,28. Verpackungsprodukt (29) nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzeilstoff (6) keinen nachweis-baren Gehalt an Diisopropyinaphthalinen nach DIN EN 14719:2005 aufweist.46 / 50 N N2018/29700-AT-00
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