CZ2015122A3 - Způsob výroby papíru s biostatickými vlastnostmi a zařízení pro provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob výroby papíru s biostatickými vlastnostmi a zařízení pro provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2015122A3 CZ2015122A3 CZ2015-122A CZ2015122A CZ2015122A3 CZ 2015122 A3 CZ2015122 A3 CZ 2015122A3 CZ 2015122 A CZ2015122 A CZ 2015122A CZ 2015122 A3 CZ2015122 A3 CZ 2015122A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- paper
- paperboard
- drying
- suspension
- waste paper
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000002599 biostatic effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 claims abstract description 20
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 4
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N caprylic alcohol Natural products CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001360526 Escherichia coli ATCC 25922 Species 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-IIZJTUPISA-N [2-[(2r,3s,4r)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)[C@H]1OC[C@@H](O)[C@@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-IIZJTUPISA-N 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 239000007382 columbia agar Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- FBELJLCOAHMRJK-UHFFFAOYSA-L disodium;2,2-bis(2-ethylhexyl)-3-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].CCCCC(CC)CC(C([O-])=O)(C(C([O-])=O)S(O)(=O)=O)CC(CC)CCCC FBELJLCOAHMRJK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 1
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/675—Oxides, hydroxides or carbonates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/385—Oxides, hydroxides or carbonates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/36—Biocidal agents, e.g. fungicidal, bactericidal, insecticidal agents
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Předkládané řešení se týká způsobu výroby papíru pro výrobu lepenky nebo samotné lepenky s biostatickými vlastnostmi na bázi suspenzí recyklovaného papíru nebo odpadního papíru, v němž se z recyklovaného papíru připraví v systému přípravy odpadního papíru suspenze rozmělněného odpadního papíru. Tato suspenze se následně mele, odstraní se nečistoty, následně se odvodní na sítu. Z takto vzniklé hmoty se vytvoří jedno – nebo vícevrstvý pás papíru nebo lepenky. Pás se dále podrobí vstupnímu sušení, povrchovému zalepení a konečnému dosušení. Způsob se vyznačuje tím, že na papírový pás se v průběhu sušení nanese vodná suspenze TiO.sub.2.n.o koncentraci ne vyšší než 1 %, a vytvoří se tak povlak s biocidními vlastnostmi. Řešení dále poskytuje zařízení podle vynálezu, které se skládá z linky přípravy odpadního papíru, která je vybavena rozvlákňovačem, mlýny, čerpadly, třídiči, a z papírenského stroje, jehož součástí jsou: sušící válce, síto, lisy a navíječka.
Description
Způsob výroby papíru s biostatickými vlastnostmi a zařízení pro provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby papíru používaného pro výrobu lepenky nebo samotné lepenky na bázi odpadního papíru či směsi odpadního papíru a celulózy. Papír a lepenka získané tímto způsobem jsou určené k výrobě lepenkových obalů, zejména kartónů. Z důvodu technologického procesu výroby s použitím velmi horkých médií při sušení papírových pásů je získaný papír k výrobě lepenky nebo lepenka samotná čistým, sterilním produktem, připraveným ke zpracování na koncové produkty, jako je například lepenkový obal. Když vyjde z výroby, je výrobek sterilní, ale během dalšího zpracování a každodenního používání není žádným způsobem zabezpečený před růstem bakterií a mikroorganismů na svém povrchu či ve své struktuře. To je důležité zejména tehdy, když je koncový výrobek používaný např. k balení potravinářských produktů, které musí být přepravovány a uchovávány v prostředí bez mikroorganismů.
Dosavadní stav techniky
V polské patentové přihláčce č. P.389158 je popsána lepenka s biocidními vlastnostmi vyrobená z vrstev papíru vyznačující se tím, že obsahuje antimikrobiální oblast o tloušťce ne více než 3 mm, která obsahuje antibakteriální složky, jako jsou nanočástice stříbra Ag° a/nebo ionty Cu+1 a/nebo ionty Zn2+. V jednom provedení je také popsán způsob získávání lepenky s biocidními vlastnostmi vyráběné z vrstev papíru. Při tomto způsobu se povrchová vrstva ošetří mikroemulzí typu voda v oleji, jejíž dispergovanou fází je voda, a mikroemulze obsahuje antibakteriální prostředek v podobě iontů Ag+ a/nebo iontů Cu2+ a/nebo iontů Zn2+ v množství od 5 do 2500 mg/kg preparátu. Kontinuální fázi tvoří cyklohexan a/nebo dodekan a/nebo heptan a/nebo děkan a/nebo oktan v množství alespoň 95% hmotnosti preparátu. Mikroemulze obsahuje stabilizátory v množství do 10 % hmotnosti, jako např. surfaktanty s HLB od 3 do 6 jako je bis-(2-ethylhexyl)sulfojantaran sodný a/nebo polyethylenglykol-p(l,l,3,3-tetramethylbutyl)fenyl-ether a/nebo monooleát sorbitanu a/nebo monosterarát sorbitanu a/nebo ko-surfaktanty jako je isopropanol a/nebo hexanol a/nebo n-butanol a/nebo « · · · • ·
n-oktanol.
V polské přihlášce vynálezu č. P.391295 je popsán způsob výroby antibakteriálního papíru a zařízení k výrobě antibakteriálního papíru určeného zejména k výrobě hygienického papíru. Postup výroby hygienického papíru na bázi čisté celulózy, odpadního papíru nebo jejich směsi spočívá v tom, že pás papíru o gramáži v rozsahu 12 až 45 g/m2 procházející procesem sušení na sušícím válci (s rychlostí 300 - 2000 m/min) je vystaven rovnoměrnému proudu roztoku nanočástic stříbra o koncentraci vyšší než 5 ppm a následně je navíjen na kotouč.
V současné době je používán i T1O2, nejčastěji ve formě prášků, roztoků nebo koloidních vrstev na různých minerálních podkladech, např. na skle nebo kovu (Chen, X., Mao, S.S., 2007, Chemical Reviews, 107, 2891-2959), což značně omezuje možnosti jeho uplatnění. Současné technologie uvádí také používání oxidu titaničitého v ochranných nátěrech na polymery. Takové nátěry dodávají výrobkům z polymerů fotokatalytické, samočisticí a baktericidní vlastnosti.
Překážkou pro zavádění řešení, která pracují s obsahem antibakteriálních složek jako jsou nanočástice stříbra Ag° a/nebo ionty Cu+1 a/nebo ionty Zn2+, jsou vysoké náklady na výrobu koncového produktu, zejména lepenky na bázi papíru s požadovanou gramáží v rozsahu 80 až 160 g/m2. Cílem řešení podle vynálezu je vypracování technologie, kterou bude možné s ohledem na nižší ceny výchozích látek široce využívat v papírenském průmyslu.
Podstata vynálezu
Způsob výroby papíru pro výrobu lepenky nebo lepenky s biostatickými vlastnostmi na bázi směsí recyklovaného papíru nebo odpadního papíru podle vynálezu, v němž se ze surového odpadního papíru v systému přípravy odpadního papíru připraví suspenze rozmělněného recyklovaného papíru nebo odpadního papíru, která prochází mletím, procesem odstranění nečistot, následně se odvodní na sítu a z takto vzniklé hmoty se vytváří jedno - nebo vícevrstvý pás papíru nebo lepenky, který se dále podrobí vstupnímu sušení, povrchovému zalepení a v konečné fázi celkovému vysušení, přičemž se na pás papíru nebo lepenky, procházející procesem sušení, nanese vodná suspenze T1O2 o koncentraci ne vyšší než 1% a následně po celkovém vysušení se pás navine na kotouč.
S výhodou se nanášení T1O2 provádí formou rovnoměrného rozprašování. Výhodný poměr anatasové arutilové krystalové struktury v T1O2 je 70:30.
• ·
Zejména výhodné je rozprašování vodné suspenze TiO2 prováděné během technologického procesu ve fázi posledních sušicích válců, na alespoň jeden povrch papíru pro výrobu lepenky nebo lepenky, s použitím minimálního množství vody za účelem co nej rychlejšího odpaření roztoku z horkého pásu. Je vhodné, když je rychlost dávkování suspenze synchronizována s rychlostí papírenského stroje.
Dalším předmětem vynálezu je zařízení pro výrobu papíru k výrobě lepenky, které se skládá z linky přípravy odpadního papíru, která je vybavena rozvlákňovačem, mlýny, čerpadly, třídiči, a z papírenského stroje, jehož součástí jsou: plnicí hrdlo, síto, lisy, sušící válce a navíječka, které se podle vynálezu vyznačuje tím, že je vybaveno soustavou pro míchání a nanášení vodné suspenze TiO2.
S výhodou míchací a nanášecí soustava obsahuje dávkovači a čerpací zařízení vybavené nádobou s lopatkovým míchadlem a vibrační rozstřikovací trubicí se soustavou vějířových trysek, které rozprašují suspenzi ve formě mlhy po povrchu pásu papíru (nebo lepenky).
Vynález umožňuje nanášet částice TiO2 na plochu značné velikosti, jakou je pás papíru k výrobě lepenky nebo pás lepenky, což umožňuje získat papír pro výrobu lepenky nebo lepenku s biostatickými vlastnostmi (v přítomnosti viditelného světla uvolňuje oxid titaničitý reaktivní formy kyslíku, které mají silně antibakteriální účinky). Tím zároveň zajistí výrobu meziproduktu s lepšími vlastnostmi pro pozdější zpracování na kartony s baktericidní funkcí, která chrání obal proti růstu bakterií, virů a mikroorganismů, zejména v případě, že je obal používán v místech výjimečně náchylných na kontaminaci povrchů.
Pro snazší porozumění vynálezu je níže uveden příklad provedení vynálezu. Připojené výkresy poskytují lepší vysvětlení vynálezu, když:
Obrázek 1 ukazuje graf antibakteriálního účinku TiO2 v koncentraci 0,8 g/m a 1 g/m na Escherichia coli -ATCC25922- výsledek uveden v %,
Obrázek 2 ukazuje graf antibakteriálního účinku TiO2 v koncentraci 0,8 g/m2 a 1 g/m2 na Staphylococcus aureus - ATCC25923 - výsledek uveden v %,
Obrázek 3 schematicky zobrazuje zařízení pro výrobu biostatického papíru k produkci lepenky nebo biostatické lepenky.
« · · · « ·
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Byly provedeny experimenty dokládající antibakteriální účinky papírových kartónů pokrytých povlakem obsahujícím dvě různé koncentrace oxidu titaničitého, 0,8 g/m a 1 g/m . Pro experimenty byly vybrány následující bakterie: Staphylococcus aureus - ATCC25923 (představitel grampozitivních bakterií) a Escherichia coli - ATCC25922 (představitel gramnegativních bakterií).
Staphylococcus aureus je jedou z hlavních složek flory lidské ústní dutiny, nosu a kůže, zatímco tyčinky E.coli jsou typickým představitelem flory trávícího traktu všech savců.
Tyto bakterie kolonizují (i v nízkých populacích) lidské dlaně a mohou způsobit kontaminaci mnoha povrchů včetně obalů kosmetiky, léků, hygienických prostředků atp.
Jako materiál pro pokus byly použity dva papírové kartóny pokryté povlakem s obsahem dvou různých koncentrací oxidu titaničitého, 0,8 g/m a 1 g/m , kartón bez povlaku byl použit jako kontrola.
Následně byly kartóny rozřezány na čtverce o rozměrech 2 cm/2 cm, činnost řezání byla prováděna ve sterilním prostředí (tj. pod laminárním prouděním vzduchu za použití sterilních nůžek). Čtverce byly umístěny do skleněných Petriho misek (po 4 čtvercích na 1 misku - Obr. 1), dále bylo na jejich horní stranu, obsahující TiO2, naneseno po 500 μΐ fyziologického roztoku s obsahem dané suspenze zkoumaných bakteriálních kmenů (proces přípravy bakteriálních kmenů uveden níže). Vše bylo důkladně rozetřeno po horní ploše zkoumaných čtverců, následně byly misky s otevřeným víčkem umístěny na okenním parapetu a ponechány v pokojové teplotě 4, 8 a 24 hodin. Po uplynutí určené doby (tj. po 4, 8 a 24 hodinách) byly kartóny opět ponořeny do 5 ml fyziologického roztoku. Vše bylo důkladně vytřepáváno 2 min, následně prostřednictvím desetinných ředění kvantitativně aplikováno na odpovídající pevná růstová média, tj. Mac Conkey (Biocorp) a Columbia agar s přídavkem 5% beraní krve (Biocorp). Byly spočítány bakterie, které se vyvinuly po 24 hodinách na pevném médiu, výsledek je uváděn v jednotkách tvořících kolonii v přepočtu na 1 ml (cfu/ml). Dosažené výsledky jsou uvedeny v Tabulce 1 a na Obr. 1 a Obr. 2.
• · · · • · • · · ·
Tabulka 1. Antibakteriální působení TiO2 v koncentraci 0,8 g/m2 a 1 g/m2 na bakteriální kmeny Staphylococcus aureus-
Zařízení podle vynálezu zaručuje rovnoměrné rozprostření částic TiO2 ve struktuře pásu papíru, čímž umožňuje získat papír pro výrobu lepenky nebo lepenku, jejichž povrch má náležité biostatické vlastnosti, které chrání před rozmnožováním bakterií, virů a mikroorganismů.
Příklad 2
Způsob přípravy papíru pro výrobu lepenky nebo lepenky na bázi směsí recyklovaného papíru nebo odpadního papíru podle vynálezu spočívá v tom, že ze surového odpadního papíru se v systému přípravy odpadního papíru připraví suspenze rozmělněné masy papíru, která dále prochází mletím, procesem odstranění nečistot, následně se odvodní na sítu a z takto vzniklé hmoty se vytváří jedno - nebo vícevrstvý pás papíru, který se dále podrobí vstupnímu sušení, povrchovému zalepení a v konečné fázi celkovému vysušení.
Proces je schematicky znázorněn na Obr. 3, kde je pás papíru 1 k výrobě lepenky s gramáží okolo 100 g/m2 procházející procesem sušení na sušících válcích vystaven rovnoměrnému rozprašování suspenze ve formě směsi TiO2 o koncentraci 1% a vody, kde TiO2 má krystalickou strukturu anatasu a rutilu v poměru 70:30. Následně je pás po kompletním vysušení navíjen na kotouč.
Rozprašování vodné suspenze TiO2 se provádí během technologického procesu na posledních sušicích válcích na alespoň jenom povrchu papíru pro výrobu lepenky s použitím minimálního množství vody za účelem co nej rychlejšího odpaření z horkého pásu. Množství dávkované suspenze je synchronizováno s rychlostí papírenského stroje.
Zařízení pro výrobu biostatického papíru pro výrobu lepenky se skládá z linky přípravy odpadního papíru a z papírenského stroje. V soustavě přípravy odpadního papíru se nachází takové přístroje jako je rozvlákňovač, mlýny, čerpadla, třídiče, jejichž úlohou je rozvláknit sběrný papír, odstranit z něj nečistoty a připravit vlákna pro vytvoření stejnorodé papírenské hmoty odpovídajících parametrů. Připravená hmota jev odpovídající koncentraci podávána na papírenský stroj. Přes plnicí hrdlo je hmota nalévána na síto, kde probíhá formování pásu papíru a zároveň vstupní odvodnění. Po vstupním odvodnění je pás papíru 1 dále odvodňován na dvou lisech. Dále začíná proces sušení na několika sušicích válcích. Po 20-tém válci je zabudován zalepovací lis, jehož úlohou je nanést na pás papíru povlak, který zalepí jeho povrch. Následně je pás papíru 1 s povlakem předáván na další sušicí válce, kde je z pásu dále odpařována voda. Nahřáté sušicí válce dmýchají horký vzduch, který dosušuje pás papíru až
a · do požadovaného stupně. Na úrovni posledních sušicích válců je pás papíru vystaven proudu suspenze TiO2. TiO2 suspenze je směs vody a TiO2 o koncentraci ne větší než 1%. TiO2 má krystalickou strukturu anatasu a rutilu v poměru 70:30. Směs je náležitě připravena v míchací a nanášecí soustavě.
Míchací a nanášecí soustavu tvoří dávkovači čerpadlová jednotka vybavená nádobami s lopatkovými míchadly 4, 6 a vibrační rozstřikovací trubicí 2 se soustavou vějířových trysek 3, které rozprašují suspenzi ve formě mlhy na povrch pásu papíru. Dávkovači a čerpací zařízení předává (pomocí koncovek přivádějících teplou a studenou vodu) vodu o požadované teplotě, získanou díky ventilu 9 regulujícímu teplotu vody do nádrže 6 s lopatkovým míchadlem 8, které důkladně promíchá TiO2 (s krystalickou strukturou anatasu a rutilu v poměru 70:30) přiváděný z nádrže na medium 4 s míchadlem 8 s vodou. Proces důkladného promíchání v nádrži 6 umožňuje získat náležitou suspenzi, připravenou k aplikaci. Suspenze o požadované teplotě a tlaku je podávána do rozstřikovací trubice 2 se systémem dvou trysek 3, které rozptylují suspenzi ve formě mlhy na pás papíru L Suspenze je dodávána hadicí spojující vibrační zařízení s rozstřikovací trubicí 2. Následně po celkovém vysušení je pás navíjen na navíjecí kotouč. V této etapě je produkt připraven pro další zpracování na karton.
Teplota a tlak suspenze jsou udržovány prostřednictvím termomanometru 10 a prostřednictvím regulačního ventilu 9 a automatického udržování tlaku stříkání suspenze dávkovači pumpou 6.
«· ···· · * » · ·· « · · : ; · • <*···' .
* - · ··· .«·
/.·· ·· ♦· ···* li s 6Έ·Υ^
Claims (7)
1. Způsob výroby papíru pro výrobu lepenky nebo lepenky s biostatickými vlastnostmi na bázi směsí recyklovaného papíru nebo odpadního papíru, v němž se z recyklovaného materiálu připraví v systému přípravy odpadního papíru suspenze, která se následně mele, odstraní se nečistoty, následně se odvodní na sítu, a z takto vzniklé hmoty se vytvoří jedno nebo vícevrstvý pás papíru nebo lepenky, který se dále podrobí vstupnímu sušení, povrchovému zalepení a konečnému dosušení, vyznačující se tím, že na papír nebo lepenku se v průběhu sušení nanese vodná suspenze T1O2 o koncentraci ne vyšší než 1%, a vytvoří se tak povlak s biocidními vlastnostmi.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že T1O2 se nanese rovnoměrným rozprašováním.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že TiO2 má krystalickou strukturu anatasu a rutilu v poměru 70:30.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozprašování vodné suspenze T1O2 se provádí na alespoň jeden povrch papíru pro výrobu lepenky během technologického procesu na posledních sušicích válcích, s použitím minimálního množství vody za účelem co nejrychlejšího odpaření roztoku z horkého pásu.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že rychlost dávkování suspenze je synchronizována s rychlostí papírenského stroje.
6. Zařízení pro výrobu papíru pro výrobu lepenky, které se skládá z linky přípravy odpadního papíru, která je vybavena rozvlákňovačem, mlýny, čerpadly, třídiči, a z papírenského stroje, jehož součástí jsou: sušící válce, síto, lisy a navíječka, vyznačující se tím, že je vybaveno míchací a nanášecí soustavou pro vodnou suspenzi T1O2.
7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že míchací a nanášecí soustavu, kterou je dávkovači a čerpací zařízení vybavené nádobou (6) s lopatkovým míchadlem (8), vibrační rozstřikovací trubicí (2) se soustavou vějířových trysek (3), které rozprašují suspenzi ve formě mlhy po povrchu pásu papíru (1).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL400244A PL400244A1 (pl) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Sposób wytwarzania papieru o wlasciwosciach biostatycznych i urzadzenie do realizacji tego sposobu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2015122A3 true CZ2015122A3 (cs) | 2015-08-19 |
Family
ID=47076338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-122A CZ2015122A3 (cs) | 2012-08-03 | 2012-09-11 | Způsob výroby papíru s biostatickými vlastnostmi a zařízení pro provádění tohoto způsobu |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2015122A3 (cs) |
| PL (1) | PL400244A1 (cs) |
| WO (1) | WO2014021725A1 (cs) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002327398A (ja) * | 2002-04-24 | 2002-11-15 | Sogo Musen:Kk | 家庭用キッチンペーパー、トイレットペーパー、化粧ペーパー、テッシュペーパー等、パルプ繊維を原料として製造されるペーパー類の衛生面を確保する手段として抗菌性の強い酸化チタンを少量混合し坑菌と肌触りの良さを確保するものである。 |
| WO2006049067A1 (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | T.I Research Laboratory Ltd | 殺菌作用を有するフィルター、マスク等に用いるシート |
| PL214152B1 (pl) | 2009-09-29 | 2013-06-28 | Ekopak Plus Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Tektura o wlasciwosciach biobójczych i sposób otrzymywania tektury o wlasciwosciach biobójczych |
| PL219092B1 (pl) | 2010-05-21 | 2015-03-31 | Sławomir Boczek | Sposób wytwarzania papieru antybakteryjnego i urządzenie do wytwarzania papieru antybakteryjnego |
-
2012
- 2012-08-03 PL PL400244A patent/PL400244A1/pl unknown
- 2012-09-11 WO PCT/PL2012/000089 patent/WO2014021725A1/en not_active Ceased
- 2012-09-11 CZ CZ2015-122A patent/CZ2015122A3/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL400244A1 (pl) | 2014-02-17 |
| WO2014021725A1 (en) | 2014-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jung et al. | One-step synthesis of starch-silver nanoparticle solution and its application to antibacterial paper coating | |
| Feng et al. | Antibacterial, antioxidant and fruit packaging ability of biochar-based silver nanoparticles-polyvinyl alcohol-chitosan composite film | |
| Azizi-Lalabadi et al. | Nanoparticles and zeolites: Antibacterial effects and their mechanism against pathogens | |
| Spieser et al. | Cellulose nanofibrils and silver nanowires active coatings for the development of antibacterial packaging surfaces | |
| Brobbey et al. | One-step flame synthesis of silver nanoparticles for roll-to-roll production of antibacterial paper | |
| WO2019230214A1 (ja) | 光の照射がなくても光の照射下で有する効果と同様の効果を有する剤及びその調製方法 | |
| KR102415618B1 (ko) | 오염 물질의 확산을 방지하기 위한 미세입자를 포함하는 물질의 용도 | |
| Pereyra et al. | A-type zeolite containing Ag+/Zn2+ as inorganic antifungal for waterborne coating formulations | |
| Khaldoun et al. | Synthesis of silver nanoparticles as an antimicrobial mediator | |
| CN104945646A (zh) | 一种湿敏性可控释放抗菌保鲜包装薄膜及其制备方法 | |
| CN101298745A (zh) | 负氧离子环保抗菌纸浆料的制备方法 | |
| Rahman et al. | Ag nanoparticle incorporated guar gum–sodium alginate–I-carrageenan tribiopolymer blended cloth waste lint extracted cellulose nanocrystal antimicrobial composite film | |
| CN101066032A (zh) | 抗菌育果袋及其制备方法 | |
| Pham et al. | Green-synthesized Ag-TiO2/chitosan-cyclodextrin films for enhanced antibacterial activity and prolonged mango preservation | |
| CZ2015122A3 (cs) | Způsob výroby papíru s biostatickými vlastnostmi a zařízení pro provádění tohoto způsobu | |
| DE102006008534A1 (de) | Behälterverschlussbeschichtungszusammensetzung, Behälterverschlussbeschichtung, deren Herstellung und Anwendung | |
| Sharma et al. | Preparation, characterization and evaluation of the zinc titanate and silver nitrate incorporated wipes for topical chemical and biological decontamination | |
| US3230137A (en) | Control of slime in paper-making using ultra-violet irradiated silver fluoride | |
| Eksirinimitr et al. | Effects of simulation conditions on antibacterial performance of polypropylene and polystyrene doped with HPQM antibacterial agent | |
| EP4125368B1 (en) | A modified bentonite, a composition based on a modified bentonite and a method for manufacturing thereof | |
| Pang et al. | Study on the antibacterial paper coated by ZnO/MFC for food packaging | |
| He et al. | superhydrophobic antibacterial coatings in food preservation packaging | |
| KR20160021159A (ko) | 키토산-은 나노 복합물의 제조방법 및 그 나노 복합물을 이용한 항균성 종이의 제조방법 | |
| CN107164995B (zh) | 一种防霉抗菌涂布纸的制备方法 | |
| KR20170143067A (ko) | 항균페이퍼 제조 방법 및 그를 이용하여 제조된 항균페이퍼 |