PL442314A1 - Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca i jej sposób nanoszenia oraz sposób wytwarzania kompozycji wzmacniającej - Google Patents

Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca i jej sposób nanoszenia oraz sposób wytwarzania kompozycji wzmacniającej Download PDF

Info

Publication number
PL442314A1
PL442314A1 PL442314A PL44231422A PL442314A1 PL 442314 A1 PL442314 A1 PL 442314A1 PL 442314 A PL442314 A PL 442314A PL 44231422 A PL44231422 A PL 44231422A PL 442314 A1 PL442314 A1 PL 442314A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
paper
weight
composition
suspension
cellulose
Prior art date
Application number
PL442314A
Other languages
English (en)
Other versions
PL246443B1 (pl
Inventor
Mateusz DATA
Łukasz Horajski
Bogumił Brycki
Danuta CIECHAŃSKA
Original Assignee
Epicom Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epicom Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Epicom Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL442314A priority Critical patent/PL246443B1/pl
Publication of PL442314A1 publication Critical patent/PL442314A1/pl
Publication of PL246443B1 publication Critical patent/PL246443B1/pl

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H21/00Non-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
    • D21H21/14Non-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
    • D21H21/18Reinforcing agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H21/00Non-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
    • D21H21/14Non-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
    • D21H21/36Biocidal agents, e.g. fungicidal, bactericidal, insecticidal agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/50Spraying or projecting

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca i jej sposób nanoszenia oraz sposób wytwarzania kompozycji wzmacniającej. Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca do modyfikacji papierów higienicznych metodą natrysku, powstająca na wstędze papieru w trakcie przewijania, poprzez natrysk charakteryzuje się tym, że zawiesina mikrowłókien celulozowych w 98,75% — 98,9% wag. wody zawiera w swoim składzie od 1,1% do 1,25% wag. mieszanki mikro i nano włókien pochodzących z odpadu własnego lub odpadu z produkcji bibuły celulozowej, natomiast mieszanka biopolimerowa w 90,65% - 94,3% wag. wody zawiera w swoim składzie od 1,6% do 2,4% chitozanu w postaci mleczanu chitozanu, od 0,1% do 0,25% wag. skrobi i od 4% do 7% wag. gemini surfaktantu w formie 10% wodnego roztworu, a składniki te dodawane są do papieru w stosunku masowym względem masy papieru w ilości od 6% do 10% wag. dla zawiesiny mikro/nanowłókien celulozowych oraz w ilości od 5% do 10% wag. dla mieszanki biopolimerowej.

Description

PL 442314 A1 2/14 Kompozycja wzmacniajaco-funkcjonalizujaca i jej sposób nanoszenia oraz sposób wytwarzania kompozycji wzmacniajacej Przedmiotem wynalazku funkcjonalizujaca i jej sposób kompozycji wzmacniajacej. jest kompozycja wzm acn 1aJ aco- nanoszenia oraz sposób wytwarzania Znane sa rózne sposoby nanoszenia substancji cieklych na powierzchnie papieru w trakcie jego przewijania. W patencie kanadyjskim nr CA2429689C opisano sposób nanoszenia substancji klejacej poprzez natrysk seria dysz na wstege papieru przy czym metoda ta nie jest adekwatna do nanoszenia substancji zawiesinowych jak zele lub mieszanki mikro/nanowlókien. Natomiast z patentu amerykanskiego nr US8025764B2 znany jest uklad nanoszenia kleju hydrofobowego na wstege papieru ale bez wykorzystania systemu natrysku. Z polskiego opisu zgloszenia patentowego nr P.435446 znany jest uklad technologiczny do laczenia warstw papieru, na który nanosi sie wczesniej ciekle zawiesiny zawierajacych mikrowlókna, emulsje czy substancje zelujace takie jak biopolimery na papiery higieniczne w trakcie ich produkcji ale bez opisu rodzaju skladu jakosciowego ilosciowego nanoszonych zawiesin biopolimerowych. Znane sa równiez sposoby wytwarzania antybakteryjnych kompozycji na bazie biopolimerów, które nie obejmuja sposobu nanoszenia lacznie biopolimerowo-biocydowych kompozycji wzmacniajaco - funkcjonalizujacych. Chinski patent nr CN105256640 opisuje sposób wytwarzania antybakteryjnych wlókien zawierajacych dodatek chitozanu. Wlókna te stanowia dodatek do PL 442314 A1 3/14 papieru przez co zapewniaja finalnemu produktowi wlasciwosci antybakteryjne. Chinski patent nr CN 104472286 ujawnia technologie produkcji papieru o wlasciwosciach antybakteryjnych przez bezposrednie wprowadzenie chitozanu do masy papierniczej, natomiast polski patent PL232698B1 przedstawia sposób otrzymywania kompozycji sanityzujacej do wyrobów papierniczych na bazie skrobi, alginianu, chitozanu i gemini surfaktantów. Z polskiego opisu patentowego nr PL230426B 1 znany jest tez sposób wytwarzania nanowlókien celulozowych z lodyg roslin jednorocznych ale nie obejmuje on sposobu wytwarzania mieszanki mikro/nanowlókien metoda biotechnologiczna z odpadowego surowca celulozowego pochodzacego z produkcji papieru. Jedna z podstawowych wlasciwosci reczników papierowych jest ich wodoutrwalenie, który to termin, uzywany jako opis cechy reczników papierowych i oznacza: - wytrzymalosc recznika w stanie mokrym na krótkotrwale dzialanie sily . . . rozcIagaJ aceJ, - zmniejszona sklonnosc do pylenia w stanie suchym oraz mokrym, W klasycznej, dominujacej obecnie, produkcji reczników papierowych wykorzystywane sa, jako wodoutrwalacz, zywice poliamidowo­ epichlorohydrynowe. Zywice tego typu stosowane sa jako dodatek w produkcji reczników papierowych. Zywica aplikowana jest w procesie wytwarzania bibuly jako plynny dodatek do masy papierniczej. Dzieki odpowiednim ladunkom o przeciwnym, do wlókien celulozowych potencjale czastki zywic przylegaja do wlókien celulozowych, gdy te znajdujac sie w stanie zawiesiny wodnej o bardzo niskim stezeniu 0.2 - 1.2 %. Po uformowaniu wstegi bibuly, gdy koncentracja wlókien - suchosc wstegi siega 1 O - 17% czasteczki zywicy tworza siec na powierzchni wstegi bibuly. Siec czasteczek zywicy na powierzchni wstegi papieru zostaje wzmocniona w procesie prasowania wstegi, w którym to osiagana jest suchosc wstegi na poziomie 40%. Utrwalenia wiazan zywicy nastepuje w wyniku suszenia i podgrzewania. Oba te procesy zachodza podczas suszenia bibuly. Po procesie suszenia nastepuje natychmiastowe wstepne wodoutrwalenie, którego poziom okresla sie na okolo 90% pelnego wodoutrwalenia. Pozostale 10% do pelnego wodoutrwalenia nastepuje w ciagu 14 dni w warunkach normalnego PL 442314 A1 4/14 przechowywania, lub po godzinnym sezonowaniu w podwyzszonej temperaturze. Sezonowanie stosowane jest czesto w laboratoriach produkcyjnych i podyktowane jest koniecznoscia kontroli procesu produkcji z jak najmniejszym opóznieniem. Obecnie nie ma wielkoskalowych metod produkowania reczników papierowych bez stosowania bibuly wodoutrwalonej zywicami syntetycznymi. Stosowanie zywic celem nadania cechy wodoutrwalenia bibule sprawia, ze ponowne wykorzystanie papieru recznikowego poprzez jego rozwlóknienie jest co najmniej trudne. Wlókna poprzez czasteczki zywic sa ze soba mocno powiazane i ich mechaniczne rozdzielanie prowadzi do znacznej ich degradacji. Znacznie lepsze wyniki uzyskuje sie poprzez dodatki chemiczne, na przyklad dodatek wodorotlenku sodu, który dodaje sie do rozwlóknianej zawiesiny przy jednoczesnym podniesieniu jej temperatury oraz stezenia wlókien. Do tego celu uklad rozwlókniania musi byc specjalnie dostosowany ale sposób ten jest nieekonomiczny. Znane sa tez sposoby produkcji reczników papierowych nie zawierajacych zywic poliamidowo-epichlorohydrynowych, które opieraja sie na wykorzystaniu kompozycji, które nanoszone sa na wstege podczas konfekcjonowania papieru. Obecnie odpad recznika papierowego traktowany jest jak odpad niesegregowalny. Mozliwe jest uzyskanie chwilowego wodoutrwalenia jedynie poprzez mechaniczna obróbke wlókien celulozowych. Rozwiazanie to jest bardzo energochlonne oraz bardzo mocno obniza chlonnosc wody, co sprawia ze niemozliwe jest wytwarzanie bibuly recznikowej ta metoda. Do tego nalezy zaznaczyc, ze tak prowadzony proces produkcji papieru wymaga bardzo powolnego procesu formowania wstegi papieru, a nieodpowiednio prowadzony bedzie powodowal skutki odwrotne od zamierzonych. Znany jest tez sposób produkowania papierów w tak zwanym przesunieciem frakcji drobnej. Polega ona na produkcji papierów metoda klasyczna do fazy formowania wstegi, a nastepnie w procesie suszenia dodawana jest frakcja drobnych wlókien. Sposób ten pozwala na pelne wykorzystanie materialu w PL 442314 A1 /14 postaci celulozy lub makulatury odwadniania. nie wymaga spowalniania procesu Celem wynalazku jest opracowanie kompozycji wzmacniajaco-funkcjonalizujaca i jej sposób nanoszenia oraz sposób wytwarzania kompozycji wzmacniajacej w formie zawiesiny mikro/nanowlókien i mieszaniny biopolimerowo-biocydowej, która nadaje produktowi polaczone funkcje krótkotrwalego wodoutrwalenia, aktywnosci przeciwbakteryjnej i biodegradowalnosci. Kompozycja wzmacniajaco-funkcjonalizujaca do modyfikacji papierów higienicznych metoda natrysku, powstajaca na wstedze papieru w trakcie przewijania, poprzez natrysk zawiesiny charakteryzuje sie tym, ze zawiesina mikrowlókien celulozowych w 98.75 - 98.9% wag. wody zawiera w swoim skladzie od 1.1 do 1.25% wag. mieszanki mikro i nano wlókien pochodzacych z odpadu wlasnego lub odpadu z produkcji bibuly celulozowej, natomiast mieszanka biopolimerowa w 90.65 - 94.3 % wag. wody zawiera w swoim skladzie od 1.6 do 2.4 % chitozanu w postaci mleczanu chitozanu, od 0.1 do 0.25% wag. skrobi i od 4 do 7 % wag. gemini surfaktantu w formie 10% wodnego roztworu a skladniki te dodawane sa do papieru w stosunku masowym wzgledem masy papieru w ilosci od 6 do 1 O % wag. dla zawiesiny mikro/nanowlókien celulozowych oraz w ilosci od 5 do 1 O% wag. dla mieszanki biopolimerowej. Sposób wytwarzania kompozycji wzmacniajacej charakteryzuje sie tym, ze zawiesina m ikro/nanowlókien otrzymana zostala na drodze wieloetapowej obróbki polegajacej kolejno na rozwlóknianiu odpadowego surowca celulozowego w rozwlókniaczu wirowym w czasie 15 min., przy czym stezenie surowca celulozowego wynosi od 5 do 6% wag. wodnej zawiesiny odpadowego surowca, mieleniu rozwlóknionego surowca celulozowego w mlynie w czasie od 90 do 120 min., przy czym stezenie rozwlóknionego surowca celulozowego wynosi od 3.8 do 4.0 % wag. wodnej zawiesiny odpadowego surowca, nastepnie obróbce enzymatycznej w reaktorze w temperaturze 50 °C +/- 2 °C, w czasie 120 min przy czym stezenie surowca celulozowego po rozwlóknieniu i mieleniu wynosi od 2.3 do 2.6 % a ilosc wprowadzanego do zawiesiny preparatu enzymatycznego wynosi od O.OS do 0.1 % w przeliczeniu na sucha mase odpadowego surowca celulozowego, rozcienczeniu zawiesiny PL 442314 A1 6/14 mikro/nanowlókien celulozowych po obróbce enzymatycznej do stezenia 1.1 do 1.25% i jej homogenizacji w zamknietym obiegu homogenizator/zbiornik w czasie minimum 15 minut przed naniesieniem na papier. Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest pokrycie papieru kompozycja wzmacniajaco funkcjonalizujaca, która nadaje mu wodoutrwalenie krótkotrwale co umozliwia recykling odpadu produkcyjnego metodami konwencjonalnymi - mechaniczne rozwlóknianie, zdolnosci antybakteryjne, przy jednoczesnej zdolnosci do biodegradacji w stopniu powyzej 90% w okresie do 8 tygodni i skladzie kompozycji powyzej 99% z surowców biodegradowalnych. Przyklad 1. Celulozowy odpad produkcyjny powstaly w procesie produkcji papierów recznikowych, w ilosci 37 kg poddano procesowi rozwlókniania w rozwlókniaczu wirowym, przy stezeniu 5.5% wag. w temperaturze 20 °C w czasie 15 min. a nastepnie rozrzedzono w wodzie do stezenia 4 % wag. i poddano procesowi mielenia w czasie 90 min w zamknietym ukladzie: rozwlókniacz - pompa wirowa - mlyn, przy wkladzie energetycznym 37 kW. Zmielona wstepnie celulozowa mase odpadowa ponownie rozrzedzono w wodzie do stezenia 2.5 % wag. i przetransportowano przy uzyciu pompy wirowej do reaktora w którym przeprowadzono obróbke enzymatyczna. Proces w reaktorze prowadzono w ten sposób, ze do 37 kg zmielonej odpadowej masy celulozowej dodawano preparat enzymatyczny w ilosci 0.89 I i reakcje prowadzono w temp. 52 °C przy ciaglym mieszaniu w czasie 120 min. Otrzymana w procesie obróbki enzymatycznej zawiesine mikro i nanowlókien rozrzedzono do stezenia 1.25 % wag. przetransportowano do zbiornika z mieszadlem i poddano homogenizacji w czasie 15 min. w zamknietym ukladzie: zbiornik - pompa wirowa - homogenizator. Otrzymana w ten sposób kompozycje wzmacniajaca w postaci zawiesiny mikro i nanowlókien o stezeniu 1.25 % wag. utrzymywano w homogenicznej postaci w warunkach ciaglego mieszania do czasu naniesienia na papier i polaczenia z kompozycja funkcjonalizuaca. Równolegle przygotowano biopolimerowo-biocydowa kompozycje funkcjonalizujaca w ten sposób, ze do 80 I roztworu kwasu mlekowego o PL 442314 A1 7/14 stezeniu 0.45 % wag. dodano chitozan w postaci proszku w ilosci 2.8kg i rozpuszczano w zamknietym ukladzie: zbiornik z mieszadlem-pompa wirowa­ szybkoobrotowy homogenizator w czasie 20 min. i w temp. 20°C a nastepnie do zawiesiny dodano skrobie w postaci proszku w ilosci 175 g i rozpuszczano w czasie 20 min. przy ciaglym mieszaniu. Nastepnie otrzymana zawiesine poddano filtrowaniu przy uzyciu filtra siatkowego o wielkosci oczek 1 O µm i pompy wirowej. Do odfiltrowanej zawiesiny dodano geminisuriaktant w postaci wodnej zawiesiny o stezeniu 1 O %wag. i homogenizowano w temp. 20°C w czasie 15 min. Otrzymana w ten sposób kompozycje funkcjonalizujaca zawierajaca 2 %wag mleczanu chitozanu, 0.125 %wag. skrobi modyfikowanej oraz 6 % wag. geminisuriaktanta utrzymywano w homogenicznej postaci do czasu naniesienia na papier i polaczenia z kompozycja wzmacniajaca. Kompozycje wzmacniajaco-funkcjonalizujaca otrzymano w procesie nanoszenia na wstege papieru obu kompozycji wzmacniajacej i funkcjonalizujacej, wytworzonych sposobem jak opisano powyzej, za pomoca systemu natrysku skladajacego sie z ukladu dysz rotacyjnych i dysz plaskostrumieniowych, przy czym za pomoca dysz rotacyjnych nanoszono na wstege kompozycje wzmacniajaca a za pomoca dysz plaskostrumieniowych nanoszono kompozycje funkcjonalizujaca. Obie kompozycje nanoszone byly w równych proporcjach 50/50% z wydajnoscia 60 I/h dla kazdej kompozycji ( lub lacznej 120 I/h) , a wydajnosc przewijania wstegi papieru wynosila 600 kg/h przy predkosci liniowej przesuwu wstegi równej 120 m/min, przy czym po ich naniesieniu na papier nastepowalo polaczenie obu kompozycji tworzac na powierzchni papieru kompozycje wzmacniajaco-funkcjonalizujaca. Nastepnie wstega papieru z naniesiona kompozycja wzmacniajaco- funkcjonalizujaca poddawana jest procesowi suszenia w suszarni do poziomu 6 % wilgotnosci. Otrzymane w calym cyklu produkcyjnym papiery modyfikowane kompozycja wzmacniajaco­ funkcjonalizujaca charakteryzuje wytrzymalosc: w kierunku wzdluznym w stanie suchym równa 23.2 N, w kierunku poprzecznym w stanie suchym równa 7.4 N, w kierunku wzdluznym w stanie mokrym równym 4.2 N i w kierunku poprzecznym w stanie mokrym równa 1.2 N; aktywnosc przeciwbakteryjna : wobec bakterii Staphylococcus aureus równa A= 5.4 (silna aktywnosc, brak wzrostu bakterii) , wobec bakterii Escherichia coli równa A= 4.9 (silna aktywnosc, brak wzrostu bakterii) i wobec bakterii Bacillus subtilis PL 442314 A1 8/14 potwierdzona strefa zahamowania wzrostu bakterii równa od 2.1 do 2.7 mm oraz biodegradowalnosc w warunkach kompostowych równa 100 % w czasie 9 tygodni. Przyklad 2. Celulozowy odpad produkcyjny powstaly w procesie produkcji papierów recznikowych, w ilosci 37 kg poddano procesowi rozwlókniania w rozwlókniaczu wirowym, przy stezeniu 5.5% wag. w temperaturze 20 °C w czasie 15 min. a nastepnie rozrzedzono w wodzie do stezenia 4 % wag. i poddano procesowi mielenia w czasie 90 min w zamknietym ukladzie: rozwlókniacz - pompa wirowa - mlyn, przy wkladzie energetycznym 37 kW. Zmielona wstepnie celulozowa mase odpadowa ponownie rozrzedzono w wodzie do stezenia 2.5 % wag. i przetransportowano przy uzyciu pompy wirowej do reaktora w którym przeprowadzono obróbke enzymatyczna. Proces w reaktorze prowadzono w ten sposób, ze do 37 kg zmielonej odpadowej masy celulozowej dodawano preparat enzymatyczny w ilosci 0.89 I i reakcje prowadzono w temp. 52 °C przy ciaglym mieszaniu w czasie 120 min. Otrzymana w procesie obróbki enzymatycznej zawiesine mikro i nanowlókien rozrzedzono do stezenia 1.25 % wag, przetransportowano do zbiornika z mieszadlem i poddano homogenizacji w czasie 15 min. w zamknietym ukladzie: zbiornik - pompa wirowa - homogenizator. Otrzymana w ten sposób kompozycje wzmacniajaca w postaci zawiesiny mikro i nanowlókien o stezeniu 1.25 % wag. utrzymywano w homogenicznej postaci w warunkach ciaglego mieszania do czasu naniesienia na papier i polaczenia z kompozycja funkcjonal izuaca. Równolegle przygotowano biopolimerowo-biocydowa kompozycje funkcjonalizujaca w ten sposób, ze do 80 I roztworu kwasu mlekowego o stezeniu 0.45 % wag. dodano chitozan w postaci proszku w ilosci 2.8kg rozpuszczano w zamknietym ukladzie: zbiornik z mieszadlem-pompa wirowa­ szybkoobrotowy homogenizator w czasie 20 min. i w temp. 20°C a nastepnie do zawiesiny dodano skrobie w postaci proszku w ilosci 175 g i rozpuszczano w czasie 20 min. przy ciaglym mieszaniu. Nastepnie otrzymana zawiesine poddano filtrowaniu przy uzyciu filtra siatkowego o wielkosci oczek 1 O µm i pompy wirowej. Do odfiltrowanej zawiesiny dodano geminisurfaktant w postaci wodnej zawiesiny o stezeniu 1 O %wag. i homogenizowano w temp. 20°c w PL 442314 A1 9/14 czasie 15 min. Otrzymana w ten sposób kompozycje funkcjonalizujaca zawierajaca 2 %wag mleczanu chitozanu, 0.125 %wag. skrobi modyfikowanej oraz 6 % wag. geminisurfaktanta utrzymywano w homogenicznej postaci do czasu naniesienia na papier i polaczenia z kompozycja wzmacniajaca. Kompozycje wzmacniajaco-funkcjonalizujaca otrzymano w procesie nanoszenia na wstege papieru obu kompozycji wzmacniajacej i funkcjonalizujacej, wytworzonych sposobem jak opisano powyzej, za pomoca systemu natrysku skladajacego sie z ukladu dysz rotacyjnych i dysz plaskostrumieniowych, przy czym za pomoca dysz rotacyjnych nanoszono na wstege kompozycje wzmacniajaca a za pomoca dysz plaskostrumieniowych nanoszono kompozycje funkcjonalizujaca. Obie kompozycje nanoszone byly w proporcjach funkcjonalizujace/wzmacniajace 45/55% z wydajnoscia , a wydajnosc przewijania wstegi papieru wynosila 600 kg/h przy predkosci liniowej przesuwu wstegi równej 120 m/min, przy czym po ich naniesieniu na papier nastepowalo polaczenie obu kompozycji tworzac na powierzchni papieru kompozycje wzmacniajaco-funkcjonalizujaca. Nastepnie wstega papieru z naniesiona kompozycja wzmacniajaco- funkcjonalizujaca poddawana jest procesowi suszenia w suszarni do poziomu 6 % wilgotnosci. Otrzymane w calym cyklu produkcyjnym papiery modyfikowane kompozycja wzmacniajaco­ funkcjonalizujaca charakteryzuje wytrzymalosc: w kierunku wzdluznym w stanie suchym równa 16.5 N, w kierunku poprzecznym w stanie suchym równa 6.2 N, w kierunku wzdluznym w stanie mokrym równym 3.4 N i w kierunku poprzecznym w stanie mokrym równa 1.3 N; aktywnosc przeciwbakteryjna : wobec bakterii Staphylococcus aureus równa A= 5.1 (silna aktywnosc, brak wzrostu bakterii) , wobec bakterii Escherichia coli równa A= 4.8 (silna aktywnosc, brak wzrostu bakterii) i wobec bakterii Bacillus subtilis potwierdzona strefa zahamowania wzrostu bakterii równa od 4.7 do 5.4 mm oraz biodegradowalnosc w warunkach kompostowych równa 91.8 % w czasie 8 tygodni. Przyklad 3. Celulozowy odpad produkcyjny powstaly w procesie produkcji papierów recznikowych, w ilosci 37 kg poddano procesowi rozwlókniania w rozwlókniaczu wirowym, przy stezeniu 5.5% wag. w temperaturze 20 °C w czasie 15 min. a nastepnie rozrzedzono w wodzie do stezenia 4 % wag. i PL 442314 A1 /14 poddano procesowi mielenia w czasie 90 min w zamknietym ukladzie: rozwlókniacz - pompa wirowa - mlyn, przy wkladzie energetycznym 37 kW. Zmielona wstepnie celulozowa mase odpadowa ponownie rozrzedzono w wodzie do stezenia 2.5 % wag. i przetransportowano przy uzyciu pompy wirowej do reaktora w którym przeprowadzono obróbke enzymatyczna. Proces w reaktorze prowadzono w ten sposób, ze do 37 kg zmielonej odpadowej masy celulozowej dodawano preparat enzymatyczny w ilosci 0.89 I i reakcje prowadzono w temp. 52 °C przy ciaglym mieszaniu w czasie 120 min. Otrzymana w procesie obróbki enzymatycznej zawiesine mikro i nanowlókien rozrzedzono do stezenia 1.25 % wag, przetransportowano do zbiornika z mieszadlem i poddano homogenizacji w czasie 15 min. w zamknietym ukladzie: zbiornik - pompa wirowa - homogenizator. Otrzymana w ten sposób kompozycje wzmacniajaca w postaci zawiesiny mikro i nanowlókien o stezeniu 1.25 % naniesiono na papier w ilosci 6% wzgledem masy produkowanego papieru. Otrzymane w calym cyklu produkcyjnym papiery modyfikowane kompozycja wzmacniajaco-funkcjonalizujaca charakteryzuje wytrzymalosc: w kierunku wzdluznym w stanie suchym równa 13.5 N, w kierunku poprzecznym w stanie suchym równa 6.1 N, w kierunku wzdluznym w stanie mokrym równym 3.2 N i w kierunku poprzecznym w stanie mokrym równa 1.3 N; Przyklad 4. Celulozowy odpad produkcyjny powstaly w procesie produkcji papierów recznikowych, w ilosci 37 kg poddano procesowi rozwlókniania w rozwlókniaczu wirowym, przy stezeniu 5.5% wag. w temperaturze 20 °C w czasie 15 min. a nastepnie rozrzedzono w wodzie do stezenia 4 % wag. i poddano procesowi mielenia w czasie 90 min w zamknietym ukladzie: rozwlókniacz - pompa wirowa - mlyn, przy wkladzie energetycznym 37 kW. Zmielona wstepnie celulozowa mase odpadowa ponownie rozrzedzono w wodzie do stezenia 2.5 % wag. i przetransportowano przy uzyciu pompy wirowej do reaktora w którym przeprowadzono obróbke enzymatyczna. Proces w reaktorze prowadzono w ten sposób, ze do 37 kg zmielonej odpadowej masy celulozowej dodawano preparat enzymatyczny w ilosci 0.89 I i reakcje prowadzono w temp. 52 °C przy ciaglym mieszaniu w czasie 120 min. Otrzymana w procesie obróbki enzymatycznej zawiesine mikro i nanowlókien rozrzedzono do stezenia 1 .25 % wag, przetransportowano do zbiornika z PL 442314 A1 11/14 mieszadlem i poddano homogenizacji w czasie 15 min. w zamknietym ukladzie: zbiornik - pompa wirowa - homogenizator. Otrzymana w ten sposób kompozycje wzmacniajaca w postaci zawiesiny mikro i nanowlókien o stezeniu 1.25 % naniesiono na papier w ilosci 10% wzgledem masy produkowanego papieru. Otrzymane w calym cyklu produkcyjnym papiery modyfikowane kompozycja wzmacniajaco-funkcjonalizujaca charakteryzuje wytrzymalosc: w kierunku wzdluznym w stanie suchym równa 16.7 N, w kierunku poprzecznym w stanie suchym równa 6.8 N, w kierunku wzdluznym w stanie mokrym równym 3.6 N i w kierunku poprzecznym w stanie mokrym równa 1.6 N. PL 442314 A1 12/14 Zastrzezenia patentowe 1. Kompozycja wzmacniajaco-funkcjonalizujaca do modyfikacji papierów higienicznych metoda natrysku, powstajaca na wstedze papieru w trakcie przewijania, poprzez natrysk zawiesiny znamienna tym, ze zawiesina mikrowlókien celulozowych w 98.75 - 98.9% wag. wody zawiera w swoim skladzie od 1.1 do 1.25% wag. mieszanki mikro i nano wlókien pochodzacych z odpadu wlasnego lub odpadu z produkcji bibuly celulozowej, natomiast mieszanka biopolimerowa w 90.65 - 94.3 % wag. wody zawiera w swoim skladzie od 1.6 do 2.4 % chitozanu w postaci mleczanu chitozanu, od 0.1 do 0.25% wag. skrobi i od 4 do 7 % wag. gemini surfaktantu w formie 10% wodnego roztworu a skladniki te dodawane sa do papieru w stosunku masowym wzgledem masy papieru w ilosci od 6 do 1 O % wag. dla zawiesiny mikro/nanowlókien celulozowych oraz w ilosci od 5 do 1 O% wag. dla mieszanki biopolimerowej. 2. Sposób wytwarzania kompozycji wzmacniaJaceJ znamienny tym, ze zawiesina mikro/nanowlókien otrzymana zostala na drodze wieloetapowej obróbki polegajacej kolejno na rozwlóknianiu odpadowego surowca celulozowego w rozwlókniaczu wirowym w czasie 15 min., przy czym stezenie surowca celulozowego wynosi od 5 do 6% wag. wodnej zawiesiny odpadowego surowca, mieleniu rozwlóknionego surowca celulozowego w mlynie w czasie od 90 do 120 min., przy czym stezenie rozwlóknionego surowca celulozowego wynosi od 3.8 do 4.0 % wag. wodnej zawiesiny odpadowego surowca, nastepnie obróbce enzymatycznej w reaktorze w temperaturze 50 °C +/- 2 °C, w czasie 120 min przy czym stezenie surowca celulozowego po rozwlóknieniu i mieleniu wynosi od 2.3 do 2.6 % a ilosc wprowadzanego do zawiesiny preparatu enzymatycznego wynosi od 0.05 do 0.1 % w przeliczeniu na sucha mase odpadowego surowca celulozowego, rozcienczeniu zawiesiny mikro/nanowlókien celulozowych po PL 442314 A1 13/14 obróbce enzymatycznej do stezenia 1.1 do 1.25% i jej homogenizacji w zamknietym obiegu homogenizator/zbiornik w czasie minimum 15 minut przed naniesieniem na papier. PL 442314 A1 14/14 al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.442114 Klasyfikncja zgloszcnin: D21H 17/28, D21H 17/24. D21H 21/18, D21H 21/%, D21H 23/50 Podklnsy w któiych prowadzono poszukiwania: D2 I H 17 D2 I H2 l D2 l H23 Bazy komputerowe w których prowadzono poszukiwania: EPODOC WPI bazy UPRP espacenet K.ategoria dokmncntu Dokumenty - z podana idenl) fikacj,1 Odniesienie do zastrz. A CN109295807 A (JlANGMEN XUCHENG PAPER IND CO LTD ICNI) 01-02- 1-2 2019 A WO2015l66141 Al (KEMIRA OYJ IFII) 05-11-2015 1-2 A WO20I 1019811 Al (NANOPAPER LLC lUSJ: JOGIKALMATH GANGADHAR 1-2 rusi: KINCAID PATRICK D rusi: REIS LYNN rusi; SOANE DAVID rusn 17-02-2011 D Dalszy ciag wykazu dokumentów na nastepnej stronie A - doJ....umcnt ul-Jcslaj4c: Of:.Óln: stan tcclmilJ, l..tór: nic jest uwaLan: za posiadajac)' s·LcLcgólnc znaczenie, E - dul"-umcnt sLJHu\viac) \\·CLcsnicjszc Lgloszcnic lub patent, ale upublil.,,_o\\..Ul) v,, lub po dacie zgloszc11ia. L - duk.ument, h.tór:-, moze poddawac v. walphwosc LastrLegane pieni\ sze1istwo(-wa), lub prz: tocLony \\ celu ustalema daty publikacji innegu c: l0\\ anego doh.umentu lub z mnego szcLególnego powodu, O - dokument odnosz3cy sie do u_jawnieni,1 ustne.go prze1, 7.3stosmvame, w:vstaw1eme lub ujmvnienie w mn~ 1 sposob. P-dok11me11t opnbhkowrrn:v pr7ed data z_2los7eni.1. ale pó7.11ie_i ni7 zastr7ega11a datfl pierws7etistwa. T dokmnelll pó7.11iejs1.y. opublikmxnny po cJ3cie z~los1eni.1 hib ''" dflcie pienvs1.e1ishrn i niehed[J,cy w k011flikcie 1.e 1.gloszeniem . .1le cytowrm:v 1v ceh1 1.ro1.mnie11in zasnd h1b teorii Ic7ricych 11 p0dstm:v wynnlazka X - dol..luncnt o szcLególny m z.naczcniu; z.::1s trLCf:_an: w: nalazd ... nic moze b: c mvaL.~my- za now: lub nic moze b) c U\\ az~Ul) za posiacttjaq poziom W) 1ialazcLy, jezeli ten duh.umcnt br.1n: jest pud uv\·ag9 samodLiclnic. Y - duh..ument u s:.o . .:Lcgólny m L.11aczeniu; z.::tstu:cgan: w: nalazch.. 111c mozc b: c uwazany za posiadajai.::y poaom ½) nalazc·Ly. jcLcli ten doh.umcnt zosta111c polaczuny z Jednym lub kilkoma tego typu dokumemann. a talie polaczeme beclz1e oczymste dla zna" cy. & - dokument nalezacv do te1 same1 roclzinv patentowe] Sprawozdanie wykonali-a: Justyna Kowalczyk Ekspert Data: 28.03.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o :zastrz. z dnia 19-09-2022 Podpis: /podpisano kwaliIIkowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL
PL442314A 2022-09-19 2022-09-19 Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca oraz sposób jej nanoszenia PL246443B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442314A PL246443B1 (pl) 2022-09-19 2022-09-19 Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca oraz sposób jej nanoszenia

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442314A PL246443B1 (pl) 2022-09-19 2022-09-19 Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca oraz sposób jej nanoszenia

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL442314A1 true PL442314A1 (pl) 2024-03-25
PL246443B1 PL246443B1 (pl) 2025-01-27

Family

ID=90471941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL442314A PL246443B1 (pl) 2022-09-19 2022-09-19 Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca oraz sposób jej nanoszenia

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL246443B1 (pl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011019811A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-17 Nanopaper, Llc High strength paper
WO2015166141A1 (en) * 2014-04-28 2015-11-05 Kemira Oyj Method for producing a suspension of microfibrillated cellulose, microfibrillated cellulose and its use
CN109295807A (zh) * 2018-10-16 2019-02-01 江门市旭乘纸业有限公司 一种卸妆纸及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011019811A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-17 Nanopaper, Llc High strength paper
WO2015166141A1 (en) * 2014-04-28 2015-11-05 Kemira Oyj Method for producing a suspension of microfibrillated cellulose, microfibrillated cellulose and its use
CN109295807A (zh) * 2018-10-16 2019-02-01 江门市旭乘纸业有限公司 一种卸妆纸及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL246443B1 (pl) 2025-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1897893B1 (de) Stärke-chitosan-mischung, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE69206735T2 (de) Verfahren zur Papierherstellung
DE69101427T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zellulosefasern enthaltenden Verbindungen als Blatt oder Gewebe.
CN109844006B (zh) 作为粘合剂用于纤维基材料、纺织品、织物和非织造材料的生物基pec组合物
EP0811017B1 (de) Zellulosepartikel, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
JP6254335B2 (ja) セルロースザンテートナノファイバー
DE60008919T2 (de) Metallsilikate,Zellstoffprodukte und dazugehörende Prozesse
WO2010108206A1 (en) Process for preparing polysaccharide gel particles and pulp furnish for use in paper or paper board production
KR20110116054A (ko) 변성 셀룰로오스의 제조 방법
HK1217521A1 (zh) 微纤维化的纤维素组合物的制备方法
JP7064481B2 (ja) ミクロフィブリル化セルロースへ変換するための中間体生成物を製造する方法
WO2019189590A1 (ja) カルボキシメチル化ミクロフィブリルセルロース繊維およびその組成物
EP2334871B1 (de) Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton unter verwendung von endo-beta-1,4-glucanasen als entwässerungsmittel
CN114150533A (zh) 一种超疏水耐热纸基材料及其制备方法
Li et al. Structure and properties of chitin whisker reinforced papers for food packaging application
DE1151893B (de) Verfahren zur Herstellung eines Weisspigments fuer die Papier- und Pappeherstellung
CN113062146A (zh) 一种防菌文化纸及其制造方法
PL442314A1 (pl) Kompozycja wzmacniająco-funkcjonalizująca i jej sposób nanoszenia oraz sposób wytwarzania kompozycji wzmacniającej
DE2741627A1 (de) Halbsynthetisches papier und verfahren zu dessen herstellung
DE69408061T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Papier aus Zuckerrübenpulpe, und hergestelltes Papier
CN110373939A (zh) 一种茶叶抗菌除臭纸及其制备工艺
CA3142586A1 (en) A method to produce a fibrous product comprising microfibrillated cellulose
JPWO2019230177A1 (ja) カルボキシメチル化セルロースを含有する紙
TWI278556B (en) Filler for paper making process
CN111788347A (zh) 制造包含微原纤化纤维素的组合物的方法