PL232053B1

PL232053B1 - Sposób wytwarzania bibuły higienicznej

Info

Publication number: PL232053B1
Application number: PL417513A
Authority: PL
Inventors: Przemysław Koźlak
Original assignee: Zakl Poligraficzny Pol Mak Przemyslaw Makowiak Danuta Makowiak Spolka Jawna; Zaklad Poligraficzny Pol Mak Przemyslaw Makowiak
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2019-05-31
Also published as: PL417513A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania bibuły higienicznej, która w szczególności przeznaczona jest na serwetki dekoracyjne, w tym gastronomiczne, chusteczki jednorazowego użytku, papierowe ręczniki kuchenne, papier toaletowy i chusteczki do twarzy. Sposób polega na tym, że bieloną masę celulozową siarczanową z drewna eukaliptusa, bieloną masę celulozową z łodyg konopi lub łyka łodyg konopi i ewentualnie bieloną masę celulozową siarczanową z drewna sosnowego i/lub brzozowego rozwłóknia się w środowisku wodnym w temperaturze od 30°C do 40°C z dodatkiem enzymów. Po czym miele się krótkowłóknistą masę celulozową z drewna eukaliptusa i długowłóknistą masę konopną i ewentualnie miele się długowłóknistą masę celulozową z drewna sosnowego i/lub brzozowego. Zmielone masy celulozową z drewna eukaliptusa w ilości od 40% do 60%, celulozową z konopi w ilości od 30% do 55% i ewentualnie masę celulozową z drewna wybranego z grupy drewno sosnowe i drewno brzozowe w ilości od 10% do 20%, przy czym masa celulozowa z drewna zawiera masę celulozową z drewna sosnowego w ilości co najmniej 10%, dozuje się do mieszalnika i miesza aż do egalizacji mieszanki mas. Tak przygotowaną mieszankę mas umieszcza się w kadzi maszynowej wylewu, do której dodaje się żywicę wodoutrwalającą w ilości od 1% do 4%, korzystnie kwas heksanodiowy, polimer N 1-(2-aminoetylo)-1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo) oksiran o stężeniu od 15% do 25%, ponownie miesza, następnie układem zasilania wsadu formuje się taśmę bibuły, którą prasuje się, suszy, krępuje i nawija na rolkę i kontroluje kolor bibuły.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bibuły higienicznej, która w szczególności przeznaczona jest na serwetki dekoracyjne, w tym gastronomiczne, chusteczki jednorazowego użytku, papierowe ręczniki kuchenne, papier toaletowy i chusteczki do twarzy.

Bibuła oporna na środki przeciwdrobnoustrojowe i jej produkcja znane są z japońskiego opisu patentowego nr JPH09224868. Bibuła wykonana jest z co najmniej jednego rodzaju włókien naturalnych, wybranych z grupy obejmującej konopie manilskie, len, jutę, sizal, itp., lub ścieru drzewnego stanowiącego w ilości > = 50% wag. Surowce są rozdrobnione do określonego stopnia rozdrobnienia przez bicie bijakiem maszyny. Dodaje się środki przeciwbakteryjne w postaci zeolitu w ilości 0,2 do 10 części wag. i wypełniacze, takie jak talk, w ilości od 0,5 do 40 części wag. z tych surowców i są równomiernie rozproszone w niej. Wykonany papier ma gramaturę od 15 do 30 g/m².

Gofrowana bibuła z rozluźnionymi włóknami powierzchniowymi oraz sposób jej wytwarzania znane z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.371852, dotyczą bibuł papierowych i wyrobów z bibuł papierowych, a zwłaszcza chusteczek jednorazowego użytku, papierowych ręczników kuchennych, papieru toaletowego i chusteczek do twarzy. Bibuła dotyczy wyrobu z papierowej bibuły posiadającego miękką i gładką powierzchnię, oraz wysoką miąższość wraz z wysoką wytrzymałością, w celu zapewnienia użytkownikowi lepszej funkcjonalności i wysokiego stopnia komfortu podczas używania. Sposobu wytwarzania bibuły papierowej oraz wyrobów z bibuły papierowej, a zwłaszcza chusteczek jednorazowego użytku, papierowych ręczników kuchennych, papieru toaletowego i chusteczek do twarzy, cechujących się właściwościami wspomnianymi powyżej, w skład którego to sposobu wchodzą etapy gofrowania i szczotkowania powierzchni bibuły.

Miękkie i mocne zwoje z silnie rozdrobnionych włókien celulozowych znane z europejskiego opisu patentowego nr EP1583869, dotyczą miękkiego i mocnego zwoju włóknistego na bazie celulozy, szczególnie bibułki tissue, zawierającego: włókna celulozowe, kationowy polimer rozpuszczalny w wodzie, anionowy polimer rozpuszczalny w wodzie i kationowy środek zmiękczający na bazie środka powierzchniowo czynnego. Sposób wytwarzania takich zwojów obejmuje etapy rozdrabniania włókien celulozowych, dodanie do rozdrobnionych włókien celulozowych co najmniej jednego anionowego polimeru rozpuszczalnego w wodzie i kationowego polimeru rozpuszczalnego w wodzie, dodanie do włókien celulozowych otrzymanych w ten sposób kationowego środka zmiękczającego na bazie środka powierzchniowo czynnego oraz formowanie na mokro i odwodnienie włókien celulozowych otrzymanych w ten sposób. Otrzymane zwoje wyróżniają się dużą wytrzymałością w stanie mokrym i odpowiednią równowagą między innymi własnościami, takimi jak miękkość, wytrzymałość w stanie suchym i chłonność.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna eukaliptusa, bieloną masę celulozową z łodyg konopi lub łyka łodyg konopi i ewentualnie bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna sosnowego i/lub brzozowego rozwłóknia się w środowisku wodnym w temperaturze od 30°C do 40°C, po czym miele się krótkowłóknistą masę celulozową z drewna eukaliptusa i długowłóknistą masę konopną i ewentualnie miele się długowłóknistą masę celulozową z drewna sosnowego i/lub brzozowego. Zmielone masy celulozową z drewna eukaliptusa w ilości od 40% do 60%, celulozową z konopi w ilości od 30% do 55% i ewentualnie celulozową z drewna wybranego z grupy drewno sosnowe i drewno brzozowe w ilości od 10% do 20%, przy czym zawiera bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna sosnowego w ilości co najmniej 10%, dozuje się do mieszalnika i miesza, aż do egalizacji mieszanki mas, tak przygotowaną mieszankę mas umieszcza się w kadzi maszynowej wylewu, do której dodaje się żywicę wodoutrwalającą w ilości od 1% do 4%, korzystnie kwas heksanodiowy, polimer N1-(2-aminoetylo)-1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo)oksiran o stężeniu od 15% do 25%, ponownie miesza, następnie układem zasilania wsadu formuje się taśmę bibuły, którą prasuje się, suszy, krepuje i nawija na rolkę i kontroluje kolor bibuły.

Korzystnie, skontrolowaną wadliwą bibułę roztwarza się, po czym do kadzi maszynowej wylewu do roztworzonej bibuły dozuje się wodorozpuszczalne barwniki.

Korzystnie, enzymy dozuje się w ilości od 0,01% do 0,025%, korzystnie roztwór wodny poli(chlorku diallilodimetyloamoniowego) o stężeniu od 10% do 15%, celulozy o stężeniu od 0,1% do 0,5% oraz glicerynę o stężeniu od 5% do 10%.

Korzystnie, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się zmiękczacz w ilości od 0,05% do 0,15%.

Korzystnie, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się polimer w ilości od 2% do 5%.

Korzystnie, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się stabilizator formowania włókien w ilości od 0,015% do 0,04%.

PL 232 053 B1

Korzystnie, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się środki do wzmacniania papieru w postaci formamide, ethenyl-, homopolymer, hydrolyzed, hydrochlorides o stężeniu od 10% do 15%.

Korzystnie, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się klej krepujący w postaci mieszaniny k wasu heksanodiowego, polimeru N1-(2-aminoetylo)-1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo)oksiranu o stężeniu od 10% do 15% i gliceryny o stężeniu od 1% do 2,5%.

Korzystnie, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się wodorozpuszczalne barwniki na bazie pigmentów naturalnych w ilości od 0,1% do 1%.

Korzystnie, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się wodorozpuszczalne barwniki na bazie odczynów zasadowych w ilości od 0,1% do 1%.

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej według wynalazku, pozwala na wykorzystanie konopi włóknistych poprzez zastąpienie części włókien mas celulozowych z drewna masą celulozową z łodyg konopnych, co wpływa dodatnio na rozciągliwość, wytrzymałość na zerwanie oraz absorpcję energii podczas zrywania (TEA), ma również pozytywny wpływ na odporność na przedarcie oraz poprawia objętość właściwą o 7-14% wzgl. bibuły higienicznej. Tak więc, zmiana składu włóknistego bibuł higienicznych wpływa pozytywnie na ich właściwości wytrzymałościowe i użytkowe. W końcu bibuła higieniczna będzie miała lepsze właściwości drukowe przekładające się głównie na lepsze odwzorowanie drukowanych obrazów będące efektem lepszego kontaktu (ściśliwość, gładkość) bibuły z formą. Ponadto, możliwe będzie drukowanie z wyższą prędkością. Ponadto, może to ograniczyć ilość drzew wycinanych w polskich lasach i przełożyć się na zwiększoną asymilację dwutlenku węgla. Wydajność łodyg konopnych z ha uprawy wynosi od 10 do 18 ton w porównaniu z 3 tonami drewna brzozy z ha lasu, a ilość CO2 jaka wiąże hektar konopi to aż 2,5 tony. Uprawy konopi nie wymagają również stosowania środków chwastobójczych. Konopie są również konkurencyjne w stosunku do upraw plantacyjnych topoli modyfikowanej genetycznie. Przyczyniają się one bowiem do remediacji gruntów i poprawy ich użyteczności rolniczej, w odróżnieniu od plantacji topoli, które odwadniają i wyjaławiają glebę.

Przedmiot wynalazku objaśniony jest w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej polega na tym, że bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna eukaliptusa i bieloną masę celulozową z łyka łodyg konopi rozwłóknia się w środowisku wodnym w temperaturze 30°C z dodatkiem enzymów w ilości 0,01 %, po czym miele się krótkowłóknistą masę celulozową z drewna eukaliptusa i długowłóknistą masę konopną. Zmielone masy, celulozową z drewna eukaliptusa w ilości 40% i celulozową z konopi w ilości 54,99%, dozuje się do mieszalnika i miesza, aż do egalizacji mieszanki mas. Przygotowaną mieszankę mas umieszcza się w kadzi maszynowej wylewu, do której dodaje się żywicę wodoutrwalającą w ilości 5% w postaci kwasu heksanodiowego, i polimeru N1-(2-aminoetylo)-1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo)oksiranu o stężeniu 15%, ponownie miesza, następnie układem zasilania wsadu formuje się taśmę bibuły, którą prasuje się, suszy, krepuje i nawija na rolkę i kontroluje kolor bibuły.

P r z y k ł a d 2

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej polega na tym, że bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna eukaliptusa, bieloną masę celulozową z łodyg konopi i bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna sosnowego i/lub brzozowego rozwłóknia się w środowisku wodnym w temperaturze 40°C z dodatkiem enzymów w ilości 0,025%. Jako enzym dozuje się roztwór wodny poli(chlorku diallilodimetyloamoniowego) o stężeniu 10%, celulozy o stężeniu 0,1% oraz glicerynę o stężeniu od 5%. Po czym miele się krótkowłóknistą masę celulozową z drewna eukaliptusa i długowłóknistą masę konopną oraz długowłóknistą z drewna sosnowego. Zmielone masy, celulozową z drewna eukaliptusa w ilości 30%, celulozową z konopi w ilości 55% i celulozową z drewna sosnowego w ilości 12,96%, dozuje się do mieszalnika i miesza, aż do egalizacji mieszanki mas, tak przygotowaną mieszankę mas umieszcza się w kadzi maszynowej wylewu, do której dodaje się żywicę wodoutrwalającą w ilości 1 %. Jako żywicę wodoutrwalającą kwas heksanodiowy, polimer N1-(2-aminoetylo)-1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo)oksiran o stężeniu 25%, ponownie miesza, następnie układem zasilania wsadu formuje się taśmę bibuły, którą prasuje się, suszy, krepuje i nawija na rolkę i kontroluje kolor bibuły. Ponadto, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się stabilizator formowania włókien w ilości 0,015%, klej krepujący w postaci mieszaniny kwasu heksanodiowego, polimeru N1-(2-aminoetylo)-1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo)oksiranu o stężeniu 10% i gliceryny o stężeniu 1 % w ilości 1 %.

P r z y k ł a d 3

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej przebiega jak w przykładzie pierwszym albo drugim, z tą różnicą, że jako enzym dozuje się roztwór wodny poli(chlorku diallilodimetyloamoniowego) o stężeniu 10%,

PL 232 053 B1 celulozy o stężeniu 0,5% oraz glicerynę o stężeniu 10%, a zmielone masy, celulozową z drewna eukaliptusa w ilości 40%, celulozową z konopi w ilości 32,27% oraz celulozową z drewna sosnowego w ilości 10% oraz celulozową z drewna brzozowego w ilości 10%, dozuje się do mieszalnika i miesza, aż do egalizacji mieszanki mas. Ponadto, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się stabilizator formowania włókien w ilości 0,015%, środki do wzmacniania papieru w postaci formamide, ethenyl-, homopolymer, hydrolyzed, hydrochlorides o stężeniu 15%.

P r z y k ł a d 4

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej przebiega jak w przykładzie pierwszym albo drugim albo trzecim, z tą różnicą, że zmielone masy, celulozową z drewna eukaliptusa w ilości 40%, celulozową z konopi w ilości 30% oraz celulozową z drewna sosnowego w ilości 10% oraz celulozową z drewna brzozowego w ilości 4,96%, dozuje się do mieszalnika i miesza, aż do egalizacji mieszanki mas. Ponadto, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się zmiękczacz w ilości 0,05% oraz polimer w ilości 2%.

P r z y k ł a d 5

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej przebiega jak w przykładzie drugim albo trzecim, z tą różnicą, że zmielone masy, celulozową z drewna eukaliptusa w ilości 40%, celulozową z konopi w ilości 34,9% oraz celulozową z drewna sosnowego w ilości 10%, dozuje się do mieszalnika i miesza, aż do egalizacji mieszanki mas. Ponadto, do kadzi maszynowej wylewu dozuje się zmiękczacz w ilości 0,15% oraz polimer w ilości 5%.

P r z y k ł a d 6

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej przebiega jak w przykładzie pierwszym albo drugim, z tą różnicą, że skontrolowaną wadliwą bibułę, która ma przebarwienia i jest zanieczyszczona roztwarza się, po czym do kadzi maszynowej wylewu do roztworzonej bibuły dozuje się wodorozpuszczalne barwniki na bazie pigmentów naturalnych w ilości 0,1%.

P r z y k ł a d 7

Sposób wytwarzania bibuły higienicznej przebiega jak w przykładzie pierwszym albo drugim, z tą różnicą, że skontrolowaną wadliwą bibułę, która ma przebarwienia i jest zanieczyszczona roztwarza się, po czym do kadzi maszynowej wylewu do roztworzonej bibuły dozuje się wodorozpuszczalne barwniki na bazie odczynów zasadowych w ilości 1%.

Wadliwie wykonaną bibułę higieniczną zabarwia się barwnikami w dowolnym kolorze, przy czym stosuje się wodorozpuszczalne barwniki na bazie pigmentów naturalnych w ilości od 0,1% do 1% lub na bazie odczynów zasadowych w ilości od 0,1 % do 1 %.

Skład surowców wejściowych komponuje się z celulozy krótkowłóknistej, długowłóknistej oraz celulozy długowłóknistej w postaci włókien konopnych. Możliwe jest całkowite zastąpienie włókien długowłóknistych z drzew iglastych przez włókna długowłókniste konopne. Następnie, masa odpowiednio rozcieńczona wodą kierowana jest poprzez pompę odpowiednio do kadzi magazynowych celulozy krótkowłóknistej i długowłóknistej oraz celulozy konopnej wyposażonych w mieszadła. Masy krótko i długowłókniste magazynowane są w kadziach przy stężeniu około 4%. Dla oczyszczania masy z zanieczyszczeń ciężkich pompami, masa celulozowa podawana jest poprzez piaseczniki wysokostężeniowe oraz poprzez urządzenia mielące i rozbijające pęczki do kadzi maszynowej. Długość włókien i odpowiednia smarność masy około 28-32 stopni SR odpowiada za jakość finalną i wytrzymałość mechaniczną bibuły. Ze względu na długość włókna konopnego, niezbędne jest wprowadzenie recyrkulacji masy w procesie mielenia, aby uzyskać masę o optymalnej długości włókien. Ze względu na pożądane obniżania energii w procesie mielenia, do masy dodawane są enzymy. Mieszanka mas długowłóknistych i krótkowłóknistych podawana jest z kadzi mieszalnej pompą przez młyn egalizujący do kadzi maszynowej wyposażonej w mieszadło. Przygotowana masa o końcowym stężeniu 3,0-3,5% i smarności 28-32 stopni SR w kadzi maszynowej gotowa jest na zasilanie układu krótkiej pętli maszyny. W układzie kadzi maszynowej do masy wprowadzane są środki chemiczne dla zwiększenia wodotrwałości bibuły oraz barwniki.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania bibuły higienicznej polegający na rozdrabnianiu włókien celulozowych, dodaniu do rozdrobnionych włókien celulozowych co najmniej jednego polimeru rozpuszczalnego w wodzie, środka zmiękczającego oraz formowaniu na mokro, odwodnieniu włókien celulozowych i suszeniu, znamienny tym, że bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna eukaliptusa, bieloną masę celulozową z łodyg konopi lub łyka łodyg konopi i ewentualnie

PL 232 053 B1 bieloną masę celulozową, siarczanową z drewna sosnowego i/lub brzozowego rozwłóknia się w środowisku wodnym w temperaturze od 30°C do 40°C z dodatkiem enzymów, po czym miele się krótkowłóknistą masę celulozową z drewna eukaliptusa i długowłóknistą masę konopną i ewentualnie miele się długowłóknistą masę celulozową z drewna sosnowego i/lub brzozowego, zmielone masy celulozową z drewna eukaliptusa w ilości od 40% do 60%, celulozową z konopi w ilości od 30% do 55% i ewentualnie masę celulozową z drewna wybranego z grupy drewno sosnowe i drewno brzozowe w ilości od 10% do 20%, przy czym masa celulozowa z drewna zawiera masę celulozową z drewna sosnowego w ilości co najmniej 10%, dozuje się do mieszalnika i miesza, aż do egalizacji mieszanki mas, tak przygotowaną mieszankę mas umieszcza się w kadzi maszynowej wylewu, do której dodaje się żywicę wodoutrwalającą w ilości od 1% do 4%, korzystnie kwas heksanodiowy, polimer N1-(2-aminoetylo)1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo)oksiran o stężeniu od 15% do 25%, ponownie miesza, następnie układem zasilania wsadu formuje się taśmę bibuły, którą prasuje się, suszy, krepuje i nawija na rolkę i kontroluje kolor bibuły.
2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że skontrolowaną wadliwą bibułę roztwarza się, po czym do kadzi maszynowej wylewu do roztworzonej bibuły dozuje się wodorozpuszczalne barwniki.
3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że enzymy dozuje się w ilości od 0,01% do 0,025%, korzystnie roztwór wodny poli(chlorku diallilodimetyloamoniowego) o stężeniu od 10% do 15%, celulozy o stężeniu od 0,1 % do 0,5% oraz glicerynę o stężeniu od 5% do 10%.
4. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi maszynowej wylewu dozuje się zmiękczacz w ilości od 0,05% do 0,15%.
5. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi maszynowej wylewu dozuje się polimer w ilości od 2% do 5%.
6. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi maszynowej wylewu dozuje się stabilizator formowania włókien w ilości od 0,015% do 0,04%.
7. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi maszynowej wylewu dozuje się środki do wzmacniania papieru w postaci formamide, ethenyl-, homopolymer, hydrolyzed, hydrochlorides o stężeniu od 10% do 15%.
8. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi maszynowej wylewu dozuje się klej krepujący w postaci mieszaniny kwasu heksanodiowego, polimeru N1-(2-aminoetylo)-1,2-etanodiaminy i 2-(chlorometylo)oksiranu o stężeniu od 10% do 15% i gliceryny o stężeniu od 1% do 2,5%.
9. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi maszynowej wylewu dozuje się wodorozpuszczalne barwniki na bazie pigmentów naturalnych w ilości od 0,1% do 1%.
10. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi maszynowej wylewu dozuje się wodorozpuszczalne barwniki na bazie odczynów zasadowych w ilości od 0,1% do 1%.