RS56700B1 - Postupak za proizvodnju papira koji sadrži gips - Google Patents

Description

Opis pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na postupak za proizvodnju papira koji sadrži gips, a naročito papira koji sadrži gips i koji je izveden i namenjen za prednju stranu i/ili zadnju stranu gipsane ploče. Pronalazak se takođe odnosi na obloženi papir, a naročito na papir koji je izveden i namenjen za prednju stranu i/ili zadnju stranu gipsane ploče. Pored toga, pronalazak se odnosi na gipsanu ploču koja sadrži gipsano jezgro i najmanje jedan papir koji je pričvršćen na gipsano jezgro. Pronalazak se takođe odnosi i na postupak za proizvodnju takve gipsane ploče.

[0002] U US 2005/0234174 A1 je opisana obloga za zidnu konstrukciju, koja se može pričvrstiti na elemente suhozida pre instalacije. U US 2009/0297826 A1 je opisana gipsana ploča sa pokrivnim papirom, koji obrazuje spoljašnju stranu gipsane ploče. U GB 1573 871 je opisana gipsana zidna ploča i postupak za oblaganje površine adhezivnim slojem. U US 4,009,062 je opisana gipsana zidna ploča, pri čemu je sloj papira pričvršćen na jezgro pomoću lepka.

[0003] Postupak za proizvodnju papira je opisan, na primer, u DE 112004 001 313 T5. Kaša od papirnih vlakana, koja sadrži punioce i ima unapred zadatu konzistenciju, dovodi se u područje za oblikovanje mašine za proizvodnju papira, pri čemu se iz kaše od papirnih vlakana ekstrahuje voda na taj način što se iz kaše od papirnih vlakana odstrani voda pomoću osnove koja je propustljiva za vodu, kao što je, na primer, dugačko sito, pa se tako proizvedena papirna traka suši i namotava u kotur da bi se proizveo gotov papirni proizvod. Pri tome je naročito predloženo da se proizvede kaša od papirnih vlakana sa određenim puniocima, izm. ost. na bazi kalcijum hidroksida (Ca (OH)2). Time je omogućeno da se na željeni način može uticati na određena svojstva, npr. optička svojstva i čvrstoću proizvedenog papira.

[0004] Gipsane ploče se obično sastoje od gipsanog jezgra, koje se nalazi između dva papira ili dve kartonske trake. Pri tome se tokom proizvodnje odmotavaju dve rolne kartona ili papira, a prostor između njih se popunjava suspenzijom štukaturnog gipsa. Suspenziji štukaturnog gipsa se po pravilu dodaju različiti aditivi, kao što su skrob, tenzid, sredstvo za ubrzavanje vezivanja itd. Papir koji je podesan za oblaganje gipsanih ploča je opisan npr. u EP 0521804. Tamo je predloženo da se papir obloži slojem jednog pigmenta, koji je baziran na najmanje jednom mineralnom puniocu svetlije boje i koji sadrži najmanje jedno vezivo. Pri tome bi zahvaljujući tamo opisanom oblaganju trebalo da se ostvari veoma svetli, beli izgled prednje strane papira, tako da vertikalni zid koji je obložen takvom gipsanom pločom već u sivoj fazi deluje „estetski“. Pored toga treba da se ostvari i to da bude potrebno manje finalno nanošenje boje za pokrivanje, nego u slučaju sivog ili smeđeg papira na prednjim stranama. Konačno, tamo opisana prevlaka treba da omogući takvo odvajanje prednje strane papira od finalnog postavljenog sloja, kao što je recimo papirna tapeta, da se papirne tapete mogu postaviti na pokrivni papir i skinuti sa pokrivnog papira, a da pri tome ne dođe do njihovog kidanja. Zahvaljujući tome se na jednostavan način mogu zameniti papirne tapete koje su pričvršćene na gipsane ploče.

[0005] U različitim izvorima, karton se razlikuje od papira na različite načine: karton je karakterisan većom debljinom od papira, dok drugi izvori smatraju da se radi o kartonu tek onda kada postoji više slojeva (papira). U nastavku će se radi boljeg razumevanja pročitanog smatrati da papir, kao pomenuti pojam, označava i papir, i karton (tj. debeli i/ili višeslojni papir).

[0006] Pri proizvodnji gipsanih ploča se sirova ploča, koja se sastoji od dva sloja kartona i suspenzije gipsa vodi, npr. kroz jednu stanicu za oblikovanje, a onda se transportuje na traci za vezivanje i konačno na transporteru sa valjcima. Tokom ovog transporta dolazi do „vezivanja“, tj. kalcijum sulfat hemihidrat (CaSO41⁄2 H2O) se ponovo pretvara u kalcijum sulfat dihidrat (CaSO42H2O). Tako dobijena ploča se seče pomoću podesnog noža, odn. makaza i otprema se u sušaru, u kojoj ostaje više dana. Pri tome sušara za ploče obično radi pomoću jake struje vazduha, koja se vodi poprečno ili uzdužno na pravac transporta.

[0007] Gipsane ploče su pri transportu u sušaru još uvek vlažne, tako da je prvi važan zahtev koji se postavlja u vezi papira da on ima čvrsto prianjanje u vlažnom stanju i da ne bude oduvan sa gipsanog jezgra kada u procesu sušenja bude izložen dejstvu jakih struja vazduha. Prianjanje u vlažnom stanju se može ostvariti npr. time što pri procesu proizvodnje vodena suspenzija gipsa prodire u papir i onda tamo u sloju celuloze kristalizuje u iglice gipsa. Iglice gipsa predstavljaju mehaničku vezu između jezgra ploče i papira. Pri tome je utvrđeno da brzina vezivanja u suštini predstavlja brzinu proizvodnje. Da bi se ostvarila velika brzina proizvodnje, vezivanje se može ubrzati npr. dodavanjem u suspenziju gipsa najfinijeg dihidrata kao jezgara kristalizacije. Pri bržem vezivanju proces prodiranja suspenzije štukaturnog gipsa u papir se isto tako mora izvesti brzo. Ponekad se papir zagreva pomoću gorionika, a tokom hlađenja pri nanošenju suspenzije gipsa se poboljšava ponašanje papira pri prodiranju.

[0008] Sledeći važan zahtev za papir je prianjanje na gipsanom jezgru u suvom stanju, jer su gips-kartonske ploče u ovom stanju spremne za upotrebu. Da bi se ostvarilo čvrsto prianjanje u suvom stanju, suspenziji gipsa se dodaje skrob. Skrob je event. prethodno želatiniran i vodorastvoran. U struji viška vode koja se uparava u sušari za ploče skrob dolazi u granični sloj između papira i gipsanog jezgra i tamo deluje kao lepak, odn. adheziv.

[0009] Sumirajući navedeno, prianjanje papira na gipsanom jezgru i u vlažnom, i u suvom stanju je od posebno velikog značaja za proizvodnju i primenu gipsanih ploa.

[0010] U DE 10139 420 A1 je prikazan postupak za proizvodnju gipsanih ploča prema kome se posle nanošenja suspenzije štukaturnog gipsa na donju traku kartona, a pre vezivanja najmanje jedne strane trake kartona koja je okrenuta prema gipsu, ista podvrgava dejstvu potpritiska, tj. vakuuma. Time bi trebalo da se unište mehurići gasa nastali u oblasti kartona i da se na taj način poveća kontaktna površina između kartona i gipsa, kao i da se poboljša vezivanje.

[0011] U DE 19743 385 A1 je opisana gipsana ploča sa donjim kartonom, gornjim kartonom i slojem gipsa koji se nalazi između oba sloja kartona, pri čemu je najmanje jedan od oba sloja kartona snabdeven strukturnim neravninama pre vezivanja gipsanog sloja. Udubljenja, odn. ispupčenja koja su formirana strukturnim neravninama na unutrašnjoj strani koja je okrenuta prema gipsanoj masi se u potpunosti ispunjavaju još uvek mekom gipsanom masom, tako da posle očvršćavanja sloja gipsa struktura sloja kartona ostaje čvrsto pričvršćena. Pri tome, utisnute izbočine i udubljenja na unutrašnjoj strani imaju tu prednost što se u poređenju sa ravnim slojevima kartona ostvaruje znatno bolje vezivanje između sloja gipsa i sloja kartona. U praksi se pokazalo da uprkos gore navedenim merama za dobijanje papira sa dobrim prianjanjem na gipsanom jezgru i u suvom, i u vlažnom stanju, i dalje postoji taj problem što se papir može odvojiti od gipsanog jezgra u toku procesa proizvodnje gipsane ploče ili čak u toku radnog veka gipsane ploče. Pored toga, poznate mere zahtevaju kompleksne izmene postupka proizvodnje. Kod DE 10139 420 A1 je neophodno da se proizvodno postrojenje modifikuje tako da bi moglo da prihvati jedno usisno sredstvo, npr. usisnu kutiju ili usisni valjak. Kod DE 19743 385 A1 papir mora biti snabdeven utisnutim strukturama, što je takođe moguće samo uz pomoć dodatnih kompleksnih koraka postupka. Kod DE 19743 385 A1 papir može biti snabdeven sa utisnutim strukturama, što je isto tako moguće samo uz pomoć dodatnih skupih koraka postupka. Kod EP 0521804 se zbog velike viskoznosti oblaganje papira ponovo vrši sporo i neefikasno.

[0012] U PCT/EP2011/055088 je opisan jedan postupak za proizvodnju papira ili kartona, polazeći od kaše sa celuloznim vlaknima. Postupak je karakterisan time što se kaši dodaje gips pre formiranja papira ili kartona, pa se onda papir ili karton koji se formira od te kaše suši na temperaturi višoj od 110°C, tako da se u papiru ili kartonu obrazuje kalcijum sulfat hemihidrat. Mada se ovime već ostvaruju veoma dobra svojstva prianjanja papira na gipsanim jezgrima, često bi bilo poželjno da se omogući ostvarivanje još većeg udela gipsa u papiru nego samo pomenutim dodavanjem u kašu. Pored toga, bilo bi poželjno da se realizuje jedan alternativni postupak, kojim bi se mogao dobiti papir koji sadrži gips. Na primer, u suštini bi se moglo osmisliti da se papir "obloži" nanošenjem gipsa. Međutim, pri tome su ovde problematične čestice gipsa koje su dispergovane u vodi ili drugim rastvaračima, jer disperzija gipsa ima veliku viskoznost, zbog čega je sa stanovišta tehničkog izvođenja postupka moguće samo veoma sporo nanošenje disperzije gipsa.

[0013] Zbog toga je cilj predmetnog pronalaska da se realizuje papir koji sadrži gips, a koji se intenzivno vezuje za gipsano jezgro tokom proizvodnje gipsanih ploča i proizvodi se jednostavno i efikasno. Sledeći cilj predmetnog pronalaska je da se realizuje papir koji ima poželjna svojstva prianjanja, npr. koji pri proizvodnji gipsane ploče na posebno jednostavan način stabilno prianja na gipsano jezgro. Ovaj zadatak je prema prvom aspektu pronalaska ostvaren postupkom napred navedene vrste, kod koga se pomoću disperzije sa kalcijum sulfat dihidratom vrši nanošenje gipsa na jednu ili obe površine papira, pri čemu nanos gipsa u osušenom stanju u odnosu na 100 delova čestica gipsa sadrži sledeće dodatne komponente: najmanje 20 delova, a naročito najmanje 30 delova veziva u obliku modifikovanog skroba male viskoznosti i između 0,1 i 0,5 delova sredstva za dispergovanje. Prema pronalasku je predviđeno da se posle izvršenog nanošenja gipsa papir osuši, a pri tome se kalcijum sulfat dihidrat delimično konvertuje u kalcijum sulfat hemihidrat. Naročito je moguće da se zagrevanje izvrši tako da se u štukaturnom gipsu obrazuje kalcijum sulfat dihidrat, tj. smeša velikog udela kalcijum sulfat hemihidrata i malog udela kalcijum sulfat anhidrata. Pri tome je moguće da se konvertuje praktično sav kalcijum sulfat dihidrat u štukaturnom gipsu. Prema ovom primeru izvođenja pronalaska je moguće da se proces sušenja papira, koji je inače predviđen tokom proizvodnje papira, iskoristi za konverziju u štukaturni gips.

[0014] Prema jednom drugom aspektu pronalaska ovaj cilj je ostvaren obloženim papirom, a naročito papirom koji je izveden i namenjen za prednju stranu i/ili zadnju stranu gipsane ploče, proizvedenim prema jednom od zahteva 1 do 7, sa nanetim nanosom gipsa na jednu ili obe strane papira od 5 g/m2 do 40 g/m<2>, a naročito od 8 g/m<2>do 35 g/m<2>, pri čemu nanos gipsa sadrži sledeće komponente u osušenom stanju u odnosu na 100 delova čestica gipsa: najmanje 20 delova, a naročito najmanje 30 delova u obliku modifikovanog skroba male viskoznosti i između 0,1 i 0,5 delova sredstva za dispergovanje .

[0015] Prema jednom drugom aspektu pronalaska ovi ciljevi su ostvareni pomoću gipsane ploče koja sadrži gipsano jezgro i najmanje jedan papir prema jednom od zahteva 8 do 12, koji je pričvršćen na gipsano jezgro.

[0016] Prema jednom narednom aspektu pronalaska ovaj cilj je ostvaren postupkom za proizvodnju gipsane ploče, sa sledećim koracima: formiranje gipsanog jezgra od suspenzije štukaturnog gipsa, priprema papira obloženog nanošenjem gipsa prema jednom od zahteva 8 do 12, proizvodnja gipsane ploče od gipsanog jezgra i papira, pri čemu papir koji okružuje suspenziju gipsa apsorbuje vodu zasićenu štukaturnim gipsom iz suspenzije gipsa i pri tome se zrna štukaturnog gipsa koja se nalaze na površini papira pretvaraju u kalcijum sulfat dihidrat uz obrazovanje „linker kristala“, pri čemu istovremeno kalcijum sulfat dihidrat kristalizuje iz zasićenog rastvora štukaturnog gipsa i pri čemu linker kristali koji se formiraju u papiru deluju kao jezgra kristalizacije. Obimni eksperimenti su pokazali da se tek pomoću gore navedenih odnosa mešanja čestica gipsa, modifikovanog skroba male viskoznosti i sredstva za dispergovanje, sa jedne strane, može ostvariti dovoljno mala viskoznost disperzije za industrijsko nanošenje, a sa druge strane, pomenutim odnosima mešanja se može ostvariti veoma veliki udeo dispergovanih čestica gipsa kao čvrstih materija. Modifikovani skrob kao vezivo pri tome ima zadatak da poveže čestice gipsa sa papirom, tako da pod dejstvom tipičnog opterećenja kako tokom proizvodnje, tako i pri pričvršćivanju papira na gipsano jezgro ne dolazi do odvajanja nanosa gipsa, a zahvaljujući tome što disperzija prodire dublje u papir, odn. slojeve papira. Dodatno tome, u disperziji gipsa mogu biti predviđena i druga veziva, npr. mogu se upotrebiti čestice lateksa. Isto tako mogu biti predviđena veziva sa karboksimetil celulozom ili polivinil alkoholom. Sredstvo za dispergovanje služi za to da spreči prekomerno stvaranje grudvica od čestica gipsa. Dakle, sredstvo za dispergovanje omogućava maksimalni sadržaj čvrstih materija uz istovremenu dobru mogućnost čuvanja disperzije. Npr. za oblaganje papira se može upotrebiti uobičajeno sredstvo za dispergovanje natrijum poliakrilat. Alternativno ili dodatno tome, takođe može biti dodato sredstvo za dispergovanje Sokolan.

[0017] Što se tiče skroba upotrebljenog kao vezivo, eksperimenti su pokazali da samo modifikovani skrobovi male viskoznosti dovode do dovoljno male viskoznosti celokupne disperzije. Da bi se mogli dobiti modifikovani skrobovi male viskoznosti može se primeniti npr. dekstrinizacija ili kisela hidroliza, da bi se smanjila viskoznost kuvanog skroba. Ovaj skrob se konačno može upotrebiti u većoj koncentraciji, a prerađuje se samo u toplom stanju.

[0018] Što se tiče skroba, u obzir izm. ost. dolaze biljni izvori skrobova, npr. kukuruz, pšenica, krompir, sve dok se pri tome može obezbediti mala viskoznost. Poželjnom se smatra Brukfildova viskoznost pri 100 U/min od pribl.2000 mPas. Udeo čvrste materije bi prvenstveno trebao da bude maksimalno 40%. Generalno izgleda da je podesna prethodna želatinizacija skrobova, na primer, kuvanjem. Podrazumeva se da se ovde radi poboljšanja svojstava prianjanja ili radi ostvarivanja optičkih ili drugih ciljeva prema pronalasku disperziji takođe mogu dodati i neki drugi materijali.

[0019] Kristali štukaturnog gipsa, koji se formiraju posle nanošenja i sušenja disperzije na površinu papira, su reaktivni i sa vodom brzo ponovo obrazuju gips. Shodno tome, tako se na jednostavan način dobija papir sa tzv. "linkerima, odn. pričvrsnim kristalima", koji ima posebno poželjna svojstva prianjanja. Voda koja se pojavljuje pri proizvodnji gipsanih ploča dovodi do obrazovanja gipsa u papiru, pri čemu se formiraju iglice koje se posebno dobro pričvršćuju u papiru. One intenzivno srastaju u graničnoj oblasti papira - gipsanog jezgra sa iglicama koje se obrazuju u gipsanom jezgru, što rezultuje dobrim prianjanjem i u vlažnom, i u suvom stanju. Pošto se prema pronalasku disperzija sa kalcijum sulfat dihidratom može naneti na obe površine papira, onda se i na strani papira koja nije okrenuta prema gipsanom jezgu ostvaruje poželjno prianjanje. Kada se kod obloženog sloja radi o spoljašnjem sloju, onda npr. gipsani malteri (žbuke) i glet mase na bazi gipsa znatno bolje prianjaju. Tada se prvenstveno može izostaviti grundiranje. Isto tako i trake za gletovanje bolje prianjaju na spoljašnju stranu obloženog papira.

[0020] U suštini se nanošenje disperzije može vršiti pomoću proizvoljnog poznatog postupka oblaganja. Na primer, disperzija koja sadrži gips u višku se nanosi na papir, a posle toga se višak ponovo odstranjuje pomoću lopatice (takozvano nanošenje lopaticom). Isto tako bi u principu bilo moguće da se disperzija rasprši na papir pomoću mlaznica za raspršivanje ili mlaznica sa prorezima, pri čemu u suštini mora da bude obezbeđeno da se mlaznice ne zaguše česticama gipsa.

[0021] U prvom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da je modifikovani skrob modifikovani kukuruzni skrob. Niz skupih testova je pokazao da bi se sa modifikovanim kukuruznim skrobom mogli ostvariti posebno veliki udeli čestica gipsa kao čvrstih materija, a pored toga bi i disperzija tokom prerade imala posebno poželjna svojstva. Prema jednom drugom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da se pri pripremanju disperzije čestice gipsa disperguju direktno u rastvoru skroba. U jednom drugom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da se dispergovanje vrši sa prekidima (diskontinualno). Ovo je poželjno da bi se moglo sprečiti stvaranje grudvica od čestica gipsa. Tokom prekida se pre svega ostvaruje ravnomerno dispergovanje čestica gipsa, pre nego što bude dodato još čestica gipsa. Naročito se može osmisliti da se dispergovanje nadzire pomoću senzora i da se dalje dodavanje čestica gipsa izvrši tek onda kada upravljačka elektronika to naloži, da bi se ostvarilo zadovoljavajuće dispergovanje dodatih čestica gipsa. U jednom drugom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da se nanošenje vrši pomoću prese ili pomoću valjka za nanošenje. Eksperimenti su pokazali da su ovakvi postupci nanošenja posebno podesni za nanošenje disperzije sa kalcijum sulfat dihidratom.

[0022] U jednom drugom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da je presa transfer presa. Kod transfer prese papir se vodi kroz zazor između dva valjka koji se okreću. Pri tome papirana traka prolazi kroz takozvano otvoreno kupatilo između ova dva valjka. Zahvaljujući tome se ne vrši prethodno doziranje nanosa gipsa, već papir pri prolasku između valjaka prihvata nanos gipsa koji odgovara kapacitetu apsorpcije. Kod transfer prese se takođe obično vrši nanošenje na obe strane papira. Prema jednom varijantnom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da se nanošenje gipsa vrši nanošenjem pomoću lopatice. Nanošenje pomoću lopatice se može vršiti npr. pomoću obrtne lopatice koja prethodno dozira nanos gipsa na valjcima. Onda se nanos gipsa na valjcima pomoću tih valjaka može preneti na papirnu traku. Shodno tome, nanošenje pomoću lopatice omogućava precizno doziranje nanosa gipsa.

[0023] U jednom posebno poželjnom primeru izvođenja pronalaska presa je film presa. Papir se tada vodi između dva valjka, pri čemu se na obe strane papira mogu naneti različite disperzije. Npr. može biti predviđeno da na strani papira, koja treba da bude montirana tako da bude okrenuta prema gipsanom jezgru, bude poželjan veći nanos gipsa. Film presa ima kao sledeću prednost to što može raditi veoma velikim brzinama. Pored toga, tokom nanošenja disperzije gipsa papir je manje opterećen, pošto se nanos disperzije ne dozira na papirnu traku, već na valjak za nanošenje. Time se takođe može smanjiti broj kidanja.

[0024] U jednom drugom primeru izvođenja je takođe moguće da se nanošenje gipsa vrši pomoću agregata za oblaganje, odn. „Coater“-a, npr. jedinice za oblaganje CombiBlade® i VariBar® firme Jagenberg.

[0025] Da bi se ostvario maksimalni nanos gipsa, takođe je konačno moguće da se vrši višestruko oblaganje papira, odnosno, npr. da se izvodi više različitih takozvanih postupaka oblaganja jednog preko drugog. Isto tako je moguće da se kod jednog papira izvrši oblaganje sa jedne strane jednim postupkom oblaganja, a sa druge strane drugim postupkom oblaganja. Takvi različiti postupci oblaganja mogu biti podesni npr. kada je poželjno da strana papira sa prednje strane koja je okrenuta prema gipsanom jezgru ima veći nanos gipsa nego vidljiva strana papira sa prednje strane.

[0026] U jednom drugom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da je sredstvo za dispergovanje natrijum poliakrilat, a kalcijum sulfat dihidrat se disperguje uz podešavanje pH vrednosti. pH vrednost generalno igra veliku ulogu pri proizvodnji papira, a naročito postoji veliki uticaj na većinu polimernih aditiva, kao i na viskoznost disperzije. Pokazalo se da se podesnim podešavanjem pH vrednosti može smanjiti viskoznost, a time se omogućava efikasnija manipulacija. U jednom drugom primeru izvođenja pronalaska, gips je FGD, tj. sulfo gips, mleveni FGD gips ili fino mleveni prirodni gips ili njihova smeša. U principu se može osmisliti najmanje jedna od sledećih opcija u vezi dodavanja kalcijum sulfat dihidrata u disperziju pre nanošenja disperzije: može se upotrebiti isključivo nemleveni FGD gips; može se upotrebiti isključivo mleveni FGD gips; može se upotrebiti isključivo mleveni prirodni gips; može se upotrebiti smeša mlevenog i nemlevenog FGD gipsa; može se upotrebiti smeša mlevenog prirodnog gipsa i nemlevenog FGD gipsa; može se upotrebiti smeša mlevenog prirodnog gipsa i mlevenog FGD gipsa. U slučaju FGD gipsa naročito može biti podesno da se upotrebi FGD gips koji nije osušen u izloženom stanju. Upotreba prirodnog gipsa je posebno poželjna kada gipsane ploče (a time i granični sloj gipsano jezgro-papir) treba da budu u izvesnoj meri savitljive. Pošto je raspored kristala gipsa u prirodnom gipsu haotičniji nego kod FGD gipsa, zato se kod prirodnog gipsa može ostvariti veća stabilnost.

[0027] Pri tome je u jednom primeru izvođenja pronalaska predviđeno da papir ima više slojeva, od kojih najmanje jedan sloj sadrži gips. Takođe je moguće da pre nanošenja disperzije (npr. pomoću prese ili valjka za nanošenje) sirovi papir već sadrži gips u najmanje jednom sloju. Time se ostvaruje posebno velika gustina gipsa u gotovom papiru, pošto gips prodire u slojeve papira, a takođe se gips nanosi na jednu ili obe površine papira. Pri tome ovde može biti predviđeno da sloj koji se nalazi na površini papira ima najveći udeo gipsa. Ovo je zasnovano na razmatranju da prianjanje gipsa, a naročito unutar površine papira ima povoljan efekat.

[0028] U jednom poželjnom primeru izvođenja pronalaska je predviđeno da papir ima najmanje tri sloja, pri čemu oba površinska sloja papira sadrže veći udeo gipsa od sloja koji se ne nalazi na površini papira.

[0029] Pronalazak će biti dalje ilustrovan u nastavku u pogledu drugih karakteristika i prednosti na osnovu opisa više primera izvođenja. Prema prvom primeru izvođenja papira prema pronalasku se priprema žuti karton, koji je predviđen za postavljanje na vidljivu stranu gipsanog jezgra. Ovaj žuti karton sadrži tri sloja papira, od kojih je samo pri proizvodnji jednog sloja, i to onog koji se nalazi na donjoj strani kartona, celuloznoj kaši bio dodat gips. Nasuprot tome, slojevi papira u sredini, kao i na strani koja je okrenuta prema gipsanom jezgru ne sadrže gips. Žuti karton se oblaže pomoću film prese sa vidljive strane (tj. strane koja je okrenuta prema gipsanom jezgru) nanosom gipsa i žutom bojom, a na strani koja je okrenuta prema gips-kartonu nanosom gipsa bez boje. Karton ima gramaturu od 160 g/m2 do 190 g/m2.

[0030] Pokazalo se da je gore opisani žuti karton koji je ispunjen gipsom bio znatno bolje povezan sa gipsanim jezgrom i da je ostvareno značajno povećanje prianjanja na gipsanom jezgru i u još vlažnom stanju gipsanog jezgra, kao i kod gipsane ploče spremne za upotrebu. Eksperimenti su naročito pokazali da je nanos gipsa mogao da jako poboljša prianjanje tapeta na žuti karton. Zato gipsane ploče snabdevene žutim kartonom mogu da se upotrebe bilo kao gips-karton bez dodatne tapete ili opciono mogu biti snabdevene tapetom koja dobro prianja.

[0031] Prema jednom drugom primeru izvođenja kartona prema pronalasku se proizvodi sivi karton koji ima tri sloja papira. Pri tome se ovde svi slojevi papira proizvode na isti način, pri čemu se gipsu uvek dodaje celulozna kaša. Dodatno tome, na obe strane sivog kartona se pomoću transfer prese još pričvršćuje nanos gipsa. Ovime se generalno obezbeđuje znatno veći udeo gipsa u celokupnom kartonu. Karton ima gramaturu od 170 g/m<2>, a ne upotrebljavaju se nikakve boje.

[0032] Prethodno opisani sivi karton se postavlja na zadnju stranu gipsane ploče. Pri tome popuna gipsom u sva tri sloja i nanos na površini omogućavaju posebno intenzivno srastanje jezgara gipsa sa gipsom, a naročito je omogućeno da iglice gipsa koje prorastaju kroz više slojeva srastaju sa iglicama gipsa koje izrastaju iz gipsanog jezgra i da se na taj način ostvari veoma stabilno srastanje. Prema jednom drugom primeru izvođenja se na sirovi papir sa gramaturom od pribl.155 g/m2 vrši nanošenjem gipsa pomoću Combi Blade Varibar-a brzinom od 250 metara u minuti i pod pritiskom od 0,9 bar. Pri tome težina sloja iznosi 12 g/m<2>. U sušaču se upotrebljavaju temperature između 100°C i 160°C.

[0033] Prema jednom drugom primeru izvođenja je jedan uobičajeni papir sa gramaturom od 100 g/m2 , koji originalno nije posebno predviđen za oblaganje gipsanih ploča, snabdeven sa nanosom gipsa sa obe strane na jednoj film presi. Eksperimenti su pokazali da tako obloženi papir dobro prianja na gipsanu ploču i da se zato može upotrebiti kao jeftinija varijanta umesto debljih papira, odn. kartona.

1

Claims (15)

Patentni zahtevi

1. Postupak za proizvodnju papira koji sadrži gips, a naročito papira koji je izveden i namenjen za prednju stranu i/ili zadnju stranu gipsane ploče, naznačen time što se vrši nanošenje gipsa na jednu ili obe površine papira disperzijom kalcijum sulfat dihidrata, pri čemu nanos gipsa dodatno sadrži sledeće komponente u osušenom stanju u odnosu na 100 delova čestica gipsa:

- najmanje 20 delova, a naročito najmanje 30 delova veziva u obliku modifikovanog skroba male viskoznosti, i

- između 0,1 i 0,5 delova sredstva za dispergovanje,

naznačen time, što se papir suši posle izvršenog nanošenja gipsa, a time se kalcijum sulfat dihidrat bar delimično pretvara u kalcijum sulfat hemihidrat.

2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što je modifikovani skrob modifikovani kukuruzni skrob.

3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time, što se pri pripremanju disperzije čestice gipsa disperguju direktno u rastvoru skroba, pri čemu se dispergovanje odvija prvenstveno sa prekidima.

4. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što se nanošenje izvodi pomoću prese, a naročito transfer prese ili valjka za nanošenje, pri čemu se nanošenje gipsa prvenstveno izvodi nanošenjem lopaticom.

5. Postupak prema zahtevu 4, naznačen time, što je presa film presa.

6. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što je sredstvo za dispergovanje natrijum poliakrilat, a kalcijum sulfat dihidrat se disperguje uz podešavanje pH vrednosti.

7. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što je gips mleveni ili nemleveni FGD gips ili mleveni prirodni gips ili njihova smeša.

8. Obloženi papir, a naročito papir koji je izveden i namenjen za prednju stranu i/ili zadnju stranu gipsane ploče, proizveden prema jednom od prethodnih zahteva, koji sadrži nanos gipsa od 5 do 40 g/m<2>, a naročito od 8 do 35 g/m<2>, koji je nanet na jednu ili obe strane papira, pri čemu nanos gipsa sadrži sledeće komponente u osušenom stanju u odnosu na 100 delova čestica gipsa: najmanje 20 delova, a naročito najmanje 30 delova veziva u obliku modifikovanog skroba male viskoznosti i između 0,1 i 0,5 delova sredstva za dispergovanje.

9. Papir prema zahtevu 8, naznačen time, što je nanos gipsa nanet samo na jednu stranu papira, a naročito na stranu papira koja je izvedena kao papir sa prednje ili zadnje strane gipsane ploče, koji je pričvršćen za gipsano jezgro.

10. Papir prema zahtevu 8 ili 9, naznačen time, što je nanos gipsa nanet na obe strane papira, pri čemu su nanosi gipsa na obe strane prvenstveno napravljeni od različitih disperzija gipsa, a naročito nanos gipsa na jednoj strani sadrži dodavanje boje.

11. Papir prema jednom od zahteva 8 do 10, naznačen time, što papir sadrži više slojeva, od kojih najmanje jedan sloj sadrži gips, pri čemu prvenstveno jedan sloj koji se nalazi na površini papira sadrži najveći udeo gipsa.

12. Papir prema jednom od zahteva 10 ili 11, naznačen time, što papir sadrži najmanje tri sloja, pri čemu oba površinska sloja papira sadrže veći udeo gipsa od sloja koji se ne nalazi na površini papira.

13. Gipsana ploča koja sadrži gipsano jezgro i najmanje jedan papir prema jednom od zahteva 8 do 12 koji je pričvršćen na gipsano jezgro, pri čemu papir koji je pričvršćen na gipsano jezgro ima prevlaku koja sadrži gips na strani koja je okrenuta prema gipsanom jezgru.

14. Gipsana ploča prema zahtevu 13, naznačena time, što papir koji je pričvršćen na gipsano jezgro ima prevlaku koja sadrži gips na strani koja je okrenuta suprotno od gipsanog jezgra.

15. Postupak za proizvodnju gipsane ploče, sa koracima:

- formiranje gipsanog jezgra od suspenzije štukaturnog gipsa,

- priprema papira obloženog nanošenjem gipsa prema jednom od zahteva 8 do 12, - proizvodnja gipsane ploče od gipsanog jezgra i papira, pri čemu papir koji okružuje suspenziju gipsa apsorbuje vodu zasićenu štukaturnim gipsom iz suspenzije gipsa i pri tome se zrna štukaturnog gipsa koja se nalaze na površini papira pretvaraju u kalcijum sulfat dihidrat uz obrazovanje „linker kristala“, pri čemu istovremeno kalcijum sulfat dihidrat kristalizuje iz zasićenog rastvora štukaturnog gipsa i pri čemu linker kristali koji se formiraju u papiru deluju kao jezgra kristalizacije.