RS57180B1 - Višeslojni kartonski materijal i postupak za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala - Google Patents

Description

Opis

[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na višeslojni kartonski materijal koji obuhvata najmanje jedan prvi i jedan drugi sloj vlaknastog materijala. Ovaj pronalazak odnosi se dalje na postupak za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala kao i na primenu sloja vlaknastog materijala.

[0002] Postupak i uređaj za proizvodnju višeslojne trake vlaknastog materijala, naročito trake papira ili kartona, poznati su iz različitih primera ostvarenja. Pri tome se naročito u proizvodnji kartona, veći broj slojeva delimično različitih vlaknastih materijala razdvojeno formiraju, a zatim se naknadno pritiskaju, odn. prekrivaju.

[0003] Nedostatak tih poznatih kartonskih materijala je ipak što oni sadrže veoma visok udeo takozvanih svežih vlakana, tako da je za tu svrhu potrebno mnogo drveta. Da bi se višeslojni kartonski materijal proizvodio sirovinski razumno, objavljena prijava INCHE201100788 A na primer, predlaže zamenu velikog dela vlaknastih materijala u slojevima vlaknastog materijala višeslojnog kartonskog materijala kokosovim vlaknima. Dalje se predlaže da se pojedinačni slojevi vlakana mešaju sa materijalom puniocem, pri čemu taj materijal punilac može da se sastoji od praha ljuske ili od spoljašnje like. Primenom kokosovih oraha kao zamenenskog materijala za drvena vlakna, može se proizvesti kartonski materijal takve vrste na sirovinski opravdan način, jer se kod kokosovih oraha, kao sirovine, radi u suštini o brzorastućim količinama u izobilju. Svakako je prethodna priprema kokosovih vlakana kao i njihova prerada relativno primenljiva, ali tako da se, naročito u prozvodnji visoko vrednog kartonskog materijala, radi o značajnom porastu troškova.

[0004] Zadatak prema ovom pronalasku je da predloži višeslojni kartonski materijal kao i postupak za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala, koji je izvodljiv na ekonomičan i sirovinski opravdan način.

[0005] Ovaj zadatak je prema ovom pronalasku rešen obezbedjivanjem višeslojnog kartonskog materijal sa karakteristikama patentnog zahteva 1, kao i postupkom sa karakteristikama patentnog zahteva 10, kao i odgovarajućom primenom sloja vlaknastog materijala sa karakteristikama patentnog zahteva 15. Dalja pogodna ostvarenja sa svrsishodnim izvodjenjima prema ovom pronalasku opisana su u pripadajućim podzahtevima, pri čemu pogodna ostvarenja kartonskog materijala kao i pogodna ostvarenja postupka ili primene prema ovom pronalasku, treba posmatrati i u obrnutom smislu.

[0006] Prvi aspekt ovog pronalazak odnosi se na višeslojni kartonski materijal koji obuhvata najmanje jedan prvi sloj vlaknastog materijala koji obuhvata osnovni celulozni materijal i najmanje jedan drugi sloj vlaknastog materijala koji obuhvata mešavinu celuloznog materijala i čestica finog materijala, pri čemu polazni materijal za čestice finog materijala predstavlja kokosov treset , a čestice finog materijala obuhvataju čestice veličine < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm. Kod kokosovog treseta radi se o otpadnom proizvodu iz proizvodnje kokosovog vlakna. Uobičajeno je da udeo kokosovog vlakna u kokosovom tresetu iznosi manje od 50%. Na iznenadjujući način se ispostavilo da se primenom ovog otpadnog proizvoda, naime, kokosovog treseta, može proizvesti višeslojni kartonski materijala, koji je s jedne strane cenovno isplativ, a sa druge strane sirovinski opravdan. Posebno, čestice finog materijala veličine čestica < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm, obezbedjuju karakteristike rasta zapremine upijanjem vlage. Tokom prozvodnje odgovarajućeg sloja vlaknastog materijala, kokosov treset ekspandira, odnosno to čine njegove čestice finog materijala sadržane u sloju vlaknastog materijala, pri čemu to uvećanje zapremine takodje ostaje postojano posle sušenja višeslojnog kartonskog materijala. Ovo uvećanje zapremine sem toga podiže čvrstoću, odnosno krutost višeslojnog kartonskog materijala. Udelom čestica finog materijala može se na pogodan način podesiti ukupna čvrstoća i krutost višeslojnog kartonskog materijala. Pri tome, udeo čestica finog materijala u drugom sloju vlaknastog materijala može iznositi 0,1 do 50 mas.% računato na ukupnu masu drugog sloja vlaknastog materijala. Samo jedan udeo od 0,1 mas.% čestica finog materijala dovodi, kod godišnje potrebe za višeslojnim kartonskim materijalom, do značajnog smanjenja potrebe za drvenim materijalom u proizvodnji kartona. Sem toga, postoji mogućnost da drugi sloj vlaknastog materijala sadrži do 20 mas.% čestica finog materijala sa veličinom čestica između 0,5 mm i 1,19 mm. Prednosti ovog pronalaka postižu se takodje na ovaj način. Pod udelom od 0,1 do 50 mas.% čestica finog materijala računato na ukupnu masu drugog sloja vlaknastog materijala, u okviru prema ovom pronalasku, podrazumevaju se sledeći udeli: 0,1 mas.%, 0,5 mas.%, 1,0 mas.%, 1,5 mas.%, 2,0 mas.%, 2,5 mas.%, 3,0 mas.%, 3,5 mas.%, 4,0 mas.%, 4,5 mas.%, 5,0 mas.%, 5,5 mas.%, 6,0 mas.%, 6,5 mas.%, 7,0 mas.%, 7,5 mas.%, 8,0 mas.%, 8,5 mas.%, 9,0 mas.%, 9,5 mas.%, 10,0 mas.%, 10,5 mas.%, 11,0 mas.%, 11,5 mas.%, 12,0 mas.%, 12,5 mas.%, 13,0 mas.%, 13,5 mas.%, 14,0 mas.%, 14,5 mas.%, 15,0 mas.%, 15,5 mas.%, 16,0 mas.%, 16,5 mas.%, 17,0 mas.%, 17,5 mas.%, 18,0 mas.%, 18,5 mas.%, 19,0 mas.%, 19,5 mas.%, 20,0 mas.%, 20,5 mas.%, 21,0 mas.%, 21,5 mas.%, 22,0 mas.%, 22,5 mas.%, 23,0 mas.%, 23,5 mas.%, 24,0 mas.%, 24,5 mas.%, 25,0 mas.%, 25,5 mas.%, 26,0 mas.%, 26,5 mas.%, 27,0 mas.%, 27,5 mas.%, 28,0 mas.%, 28,5 mas.%, 29,0 mas.%, 29,5 mas.%, 30,0 mas.%, 30,5 mas.%, 31,0 mas.%, 31,5 mas.%, 32,0 mas.%, 32,5 mas.%, 33,0 mas.%, 33,5 mas.%, 34,0 mas.%, 34,5 mas.%, 35,0 mas.%, 35,5 mas.%, 36,0 mas.%, 36,5 mas.%, 37,0 mas.%, 37,5 mas.%, 38,0 mas.%, 38,5 mas.%, 39,0 mas.%, 39,5 mas.%, 40,0 mas.%, 40,5 mas.%, 41,0 mas.%, 41,5 mas.%, 42,0 mas.%, 42,5 mas.%, 43,0 mas.%, 43,5 mas.%, 44,0 mas.%, 44,5 mas.%, 45,0 mas.%, 45,5 mas.%, 46,0 mas.%, 46,5 mas.%, 47,0 mas.%, 47,5 mas.%, 48,0 mas.%, 48,5 mas.%, 49,0 mas.%, 49,5 mas.%, 50,0 mas.%. Takodje se mogu zamisliti i medjuvrednosti.

[0007] Pod celuloznim osnovnim materijalom, odnosno celuloznim materijalom podrazumeva se, u okviru prema ovom pronalasku, pored celuloze, takodje stari papir ili slično. Pod osnovnim materijalom se sem toga podrazumeva ono što se, u najvećoj meri, sastoji od najmanje preovladjujućeg, što znači od najmanje 51 mas.%, naročito od najmanje 75 mas.% osnovnog materijala od celuloze. Pod osnovnim materijalom može sem toga u osnovi smatrati da ima jedan ili više slojeva. Primera radi, pod osnovnim materijalom, može se smatrati odbačeni ili neodbačeni papir, odbačeni ili neodbačeni karton, ili odbačena ili neodbačena pulpa. Nadalje, postoji mogućnost da se dodaju, prvom ili drugom sloju vlaknastog materijala, veštačka, naročito veštačka vlakna i/ili mineralna vlakne i/ili prirodna vlakna.

[0008] U daljem pogodnom ostvarenju prema ovom pronalasku višeslojnog kartonskog materijala, odnos dužina-prema-širini za više od 50 % čestica finog materijala iznosi 0,7 : 1 do 1 : 0,7, naročito oko 1:1. Sa iznenadjenjem se ispostavilo da kod takozvanih odnosa dužina prema širini uvećanje zapremine i time utvrdjenog povećanja krutosti višeslojnog kartonskog materijala, biva najveće i najstabilnije. Takodje se magu zamisliti i drugi odnosi dužina prema širini.

[0009] U daljen pogodnom ostvarenju prema ovom pronalasku višeslojnog kartonskog materijala, prvi sloj vlaknastog materijala izradjen je kao prekrivni ili zadnji sloj kartonskog materijala. Nadalje, drugi sloj vlaknastog materijala može biti izradjen kao umetnuti sloj kartonskog materijala. Sem toga, može se izmedju prekrivnog sloja i kao umetnutog sloja izradjenog drugog vlakanastog sloja, izraditi medjusloj, naime tzv. zaštitni medjusloj, koji je sa svoje trane izradjen od materijala koji pretežno sadrži celulozu. Ukupno se kartonski materijal može sastojati od dva do deset slojeva vlaknastog materijala. Na uobičajen način se višeslojni kartonski materijal proizvodi kao kartonska traka i posle odgovarajuće dorade odlazi naročito za proizvodnju pakovanja.

[0010] U daljem pogodnom ostvarenju prema ovom pronalasku višeslojnog kartonskog materijala, drugi sloj vlaknastog materijala obuhvata gramažu između 70 g/m<2>i 450 g/m<2>, naročito 150 g/m<2>i 350 g/m<2>. Pod gramažaom u opsegu između 70 g/m<2>i 450 g/m<2>u okviru ovog pronalaska, podrazumevaju se sledeće gramaže: 70 g/m<2>, 80 g/m<2>, 90 g/m<2>, 100 g/m<2>, 110 g/m<2>, 120 g/m<2>, 130 g/m<2>, 140 g/m<2>, 150 g/m<2>, 160 g/m<2>, 170 g/m<2>, 180 g/m<2>, 190 g/m<2>, 200 g/m<2>, 210 g/m<2>, 220 g/m<2>, 230 g/m<2>, 240 g/m<2>, 250 g/m<2>, 260 g/m<2>, 270 g/m<2>, 280 g/m<2>, 290 g/m<2>, 300 g/m<2>, 310 g/m<2>, 320 g/m<2>, 330 g/m<2>, 340 g/m<2>, 350 g/m<2>, 360 g/m<2>, 370 g/m<2>, 380 g/m<2>, 390 g/m<2>, 400 g/m<2>, 410 g/m<2>, 420 g/m<2>, 430 g/m<2>, 440 g/m<2>, 450 g/m<2>. Takodje se mogu zamisliti medjuvrednost. Zavisno od opsega primene i izrade višeslojnog kartonskog materijala, mogu se na pogodan način izvesti potrebne gramaže. Naročito, mogu se takodje izvodjenjima prema ovom pronalasku drugog sloja vlaknastog materijala podesiti potrebne vrednosti krutosti kartonskog materijala. Time drugi sloj vlaknastog materijala koji sadrži višeslojni kartonski materijal može imati ukupnu gramažu između 145 g/m<2>i 2000 g/m<2>, naročito 230 g/m<2>i 800 g/m<2>. Gramaže kartonskog materijala podešavaju se na pogodan način zavisno od opsega primene kartonskog materijala. Pod gramažom višeslojnog kartonskog materijala u okviru ovog pronalaska podrazumeva se opseg između 145 g/m<2>i 2000 g/m<2>koji obuhvata: 145 g/m<2>, 150 g/m<2>, 160 g/m<2>, 170 g/m<2>, 180 g/m<2>, 190 g/m<2>, 200 g/m<2>, 210 g/m<2>, 220 g/m<2>, 230 g/m<2>, 240 g/m<2>, 250 g/m<2>, 260 g/m<2>, 270 g/m<2>, 280 g/m<2>, 290 g/m<2>, 300 g/m<2>, 310 g/m<2>, 320 g/m<2>, 330 g/m<2>, 340 g/m<2>, 350 g/m<2>, 360 g/m<2>, 370 g/m<2>, 380 g/m<2>, 390 g/m<2>, 400 g/m<2>, 410 g/m<2>, 420 g/m<2>, 430 g/m<2>, 440 g/m<2>, 450 g/m<2>, 460 g/m<2>, 470 g/m<2>, 480 g/m<2>, 490 g/m<2>, 500 g/m<2>, 510 g/m<2>, 520 g/m<2>, 530 g/m<2>, 540 g/m<2>, 550 g/m<2>, 560 g/m<2>, 570 g/m<2>, 580 g/m<2>, 590 g/m<2>, 600 g/m<2>, 610 g/m<2>, 620 g/m<2>, 630 g/m<2>, 640 g/m<2>, 650 g/m<2>, 660 g/m<2>, 670 g/m<2>, 680 g/m<2>, 690 g/m<2>, 700 g/m<2>, 710 g/m<2>, 720 g/m<2>, 730 g/m<2>, 740 g/m<2>, 750 g/m<2>, 760 g/m<2>, 770 g/m<2>, 780 g/m<2>, 790 g/m<2>, 800 g/m<2>, 810 g/m<2>, 820 g/m<2>, 830 g/m<2>, 840 g/m<2>, 850 g/m<2>, 860 g/m<2>, 870 g/m<2>, 880 g/m<2>, 890 g/m<2>, 900 g/m<2>, 910 g/m<2>, 920 g/m<2>, 930 g/m<2>, 940 g/m<2>, 950 g/m<2>, 960 g/m<2>, 970 g/m<2>, 980 g/m<2>, 990 g/m<2>, 1000 g/m<2>, 1010 g/m<2>, 1020 g/m<2>, 1030 g/m<2>, 1040 g/m<2>, 1050 g/m<2>, 1060 g/m<2>, 1070 g/m<2>, 1080 g/m<2>, 1090 g/m<2>, 1100 g/m<2>, 1110 g/m<2>, 1120 g/m<2>, 1130 g/m<2>, 1140 g/m<2>, 1150 g/m<2>, 1160 g/m<2>, 1170 g/m<2>, 1180 g/m<2>, 1190 g/m<2>, 1200 g/m<2>, 1210 g/m<2>, 1220 g/m<2>, 1230 g/m<2>, 1240 g/m<2>, 1250 g/m<2>, 1260 g/m<2>, 1270 g/m<2>, 1280 g/m<2>, 1290 g/m<2>, 1300 g/m<2>, 1310 g/m<2>, 1320 g/m<2>, 1330 g/m<2>, 1340 g/m<2>, 1350 g/m<2>, 1360 g/m<2>, 1370 g/m<2>, 1380 g/m<2>, 1390 g/m<2>, 1400 g/m<2>, 1410 g/m<2>, 1420 g/m<2>, 1430 g/m<2>, 1440 g/m<2>, 1450 g/m<2>, 1460 g/m<2>, 1470 g/m<2>, 1480 g/m<2>, 1490 g/m<2>, 1500 g/m<2>, 1510 g/m<2>, 1520 g/m<2>, 1530 g/m<2>, 1540 g/m<2>, 1550 g/m<2>, 1560 g/m<2>, 1570 g/m<2>, 1580 g/m<2>, 1590 g/m<2>, 1600 g/m<2>, 1610 g/m<2>, 1620 g/m<2>, 1630 g/m<2>, 1640 g/m<2>, 1650 g/m<2>, 1660 g/m<2>, 1670 g/m<2>, 1680 g/m<2>, 1690 g/m<2>, 1700 g/m<2>, 1710 g/m<2>, 1720 g/m<2>, 1730 g/m<2>, 1740 g/m<2>, 1750 g/m<2>, 1760 g/m<2>, 1770 g/m<2>, 1780 g/m<2>, 1790 g/m<2>, 1800 g/m<2>, 1810 g/m<2>, 1820 g/m<2>, 1830 g/m<2>, 1840 g/m<2>, 1850 g/m<2>, 1860 g/m<2>, 1870 g/m<2>, 1880 g/m<2>, 1890 g/m<2>, 1900 g/m<2>, 1910 g/m<2>, 1920 g/m<2>, 1930 g/m<2>, 1940 g/m<2>, 1950 g/m<2>, 1960 g/m<2>, 1970 g/m<2>, 1980 g/m<2>, 1990 g/m<2>, 2000 g/m<2>. Mogu se zamisliti i medjuvrednosti.

[0011] U daljem pogodnom ostvarenju prema ovom pronalasku, višeslojni kartonski materijal obuhvata raspodelu čestica po veličini čestica finog materijala u drugom sloju vlaknastog materijala od najmanje 0,1 do 60 % čestica veličine 0,15 do 0,297 mm, 0,1 do 60 % čestica veličine 0,149 do 0,075 mm i 0,1 do 60 % čestica veličine < 0,075 mm. Takodje se bez daljeg mogu zamisliti veće veličine čestica, pri čemu takodje mogu biti prisutne veličine čestica veće od 0,297 mm. Pri tome svakako treba zapaziti da treba birati takve veličine čestica da ne dodje do neželjenih ispupčenja drugog sloja vlaknastog materijala. U prethodno navedenim takozvanim opsezima raspodele čestica po veličini, pojavljuju se naročito stabilna uvećanja zapremina tokom prozvodnje višeslojnog kartonskog materijala. Pod udelom veličina čestica između 0,1 do 60 % u okviru ovog pronalaska podrazumevaju se sledeći udeli veličina čestica: 0,1 %, 0,5 %, 1,0 %, 1,5 %, 2,0 %, 2,5 %, 3,0 %, 3,5 %, 4,0 %, 4,5 %, 5,0 %, 5,5 %, 6,0 %, 6,5 %, 7,0 %, 7,5 %, 8,0 %, 8,5 %, 9,0 %, 9,5 %, 10,0 %, 10,5 %, 11,0 %, 11,5 %, 12,0 %, 12,5 %, 13,0 %, 13,5 %, 14,0 %, 14,5 %, 15,0 %, 15,5 %, 16,0 %, 16,5 %, 17,0 %, 17,5 %, 18,0 %, 18,5 %, 19,0 %, 19,5 %, 20,0 %, 20,5 %, 21,0 %, 21,5 %, 22,0 %, 22,5 %, 23,0 %, 23,5 %, 24,0 %, 24,5 %, 25,0 %, 25,5 %, 26,0 %, 26,5 %, 27,0 %, 27,5 %, 28,0 %, 28,5 %, 29,0 %, 29,5 %, 30,0 %, 30,5 %, 31,0 %, 31,5 %, 32,0 %, 32,5 %, 33,0 %, 33,5 %, 34,0 %, 34,5 %, 35,0 %, 35,5 %, 36,0 %, 36,5 %, 37,0 %, 37,5 %, 38,0 %, 38,5 %, 39,0 %, 39,5 %, 40,0 %, 40,5 %, 41,0 %, 41,5 %, 42,0 %, 42,5 %, 43,0 %, 43,5 %, 44,0 %, 44,5 %, 45,0 %, 45,5 %, 46,0 %, 46,5 %, 47,0 %, 47,5 %, 48,0 %, 48,5 %, 49,0 %, 49,5 %, 50,0 %, 50,5 %, 51,0 %, 51,5 %, 52,0 %, 52,5 %, 53,0 %, 53,5 %, 54,0 %, 54,5 %, 55,0 %, 55,5 %, 56,0 %, 56,5 %, 57,0 %, 57,5 %, 58,0 %, 58,5 %, 59,0 %, 59,5 %, 60,0 %. Takodje su zamislive medjuvrednosti.

[0012] U drugom aspektu prema ovom pronalasku on se odnosi na postupak za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala , naročito višeslojne kartonske trake, koji obuhvata najmanje jedan prvi i jedan drugi sloj vlaknastog materijala, okarakterisan time što ovaj postupak obuhvata najmanje sledeće faze: nanošenje prve suspenzije vlaknastog materijala na prvu permeabilnu ili nepermeabilnu transportnu traku radi stvaranja prvog sloja vlaknastog materijala, pri čemu prva suspenzija vlaknastog materijala obuhvata osnovni celulozni materijal; nanošenje druge suspenzija vlaknastog materijala na drugu permeabilnu ili nepermeabilnu transportnu traku radi stvaranja drugog sloja vlaknastog materijala, pri čemu druga suspenzija vlaknastog materijala obuhvata mešavinu celuloznog materijala i čestica finog materijala, pri čemu je polazni materijal za čestice finog materijala kokosov treset , a čestice finog materijala obuhvataju čestice veličine < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm; i prekrivanje pritiskanjem prvog drugim slojem vlaknastog materijala uz pritiskanje čime se stvara višeslojni kartonski materijala. Nakon prekrivanja pritiskanjem prvog drugim slojem vlaknastog materijala, oni se mogu prekrivati uz pritiskanje daljim slojevima vlaknastog materijala, i konačno se podvrgavaju postupku sušenja ili drugim koracima prerade. Primena kokosovog treseta kao otpadnog proizvoda iz proizvodnje kokosovog vlakna predstavlja cenovno povoljnu i sirovinski opravdanu alternativu primeni drvenog materijala ali takodje i samih kokosovih vlakana. Pri tome, udeo čestica finog materijala u drugom sloju vlaknastog materijala može da iznosi od 0,1 do 50 mas.% računato na ukupnu masu drugog sloja vlaknastog materijala. Upravo zamena od 0,1 mas.% čestica finog materijala dovodi, na bazi godišnje svetske potrebe za kartonom, do značajnog očuvanja okoline i resursa, naročito kod resursa drveta.

[0013] Nadalje se sa iznendjenjem konstatovalo da primena u kokosovom tresetu prisutnih čestica finog materijala veličine čestica < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm, u značajnoj meri povećava zapreminu drugog sloja vlaknastog materijala upijanjem vlage od strane čestica finog materijala tokom proizvodnje kartona, čime dolazi dolazi do značajnog poboljšanja čvrstoće i krutosti proizvedenog kartonskog materijala. Ove osobine naročito dobro su izražene kada odnos dužina-prema-širini za više od 50 % čestica finog materijala iznosi 0,7 : 1 do 1 : 0,7, naročito oko 1 : 1.

[0014] Načelno, u prozvodnji pojedinačnih vlaknastih slojeva, odn. pojedinačnih suspenzija vlaknastog(ih) slojeva, mogu se primeniti aditivi, kao na primer vezivno sredstvo, sredstvo za zadržavanje, punilac, materijal za bojenje, sredstvo za beljenje, zadrživač vlage i/ili dalji aditivi koji se primenjuju u proizvodnji papira i kartona, kako bi se uticalo u željenom pravcu na postupak proizvodnje i osobine i naknadnu preradu rezultujuće višeslojne trake vlaknastog materijala. Pogodni punioci su, po pravilu, mineralni materijali, kao kaolin, talk ili kalcijumkarbonat. Za povećanje površinske čvrstoće i otpornosti na vlagu vlaknastih slojeva, odn. iz njih nastajućih vlaknastih traka, mogu se dodati lepila pomoću prese za lepljenje ili iz nekog kupatila za lepilo. Kao sredstvo za zadržavanje za podešavanje ispuštanja vlage tokom stvaranja pojedinačnih vlaknastih slojeva odn. pravljenja listova, može se suspenzijama vlaknastog materijala dodati, na primer, polietilenimin. Kao aditivi mogu se pri tome, načelno, primeniti biopolimeri, kao, primera radi, hemiceluloze, celuloza, lignin i/ili polisaharoze, i/ili, polisaharidi, npr. skrob, polimeri skroba, alginati, hitini, hemiceluloza, derivati celuloze, estar celuloze, acetat celuloze, triacetat celuloze, nitrat celuloze, etar celuloze, etilceluloza, metil celuloza, oksietil celuloza, oksipropil celuloza, i karboksimetil celuloza. Dalji, načelno primenjivi aditivi obuhvataju smole kao što su fenolformaldehidne smole, melaminformaldehidne smole, mešavine fenolformsldehidnih smola i melaminformaldehidnih smola, neutralne ili anjonske polimere, polivinil alkohol, poliakrilamid, anjonske ili katjonske polielektrolite, kao na primer akrilna kiselina, karboksimetil celuloza, anjonski ili katjonski skrab, polidialildiamonijumhlorid (PolyDADMAC)) ili polivinilamin, prirodna sredstva za održavanje suvoće, kao na primer galaktomanan ili alginat, sintetička sredstva za održanje suvoće kao na primer poliamini, poliamidi, polialkoholi, poliakrilamidi, polivinil alkohol, polivinil(alkoholacetat), poliimini ili polietilenimin (PEI), umrežena ili fizička sredstva za održavanje vlage, kao na primer glioksal, glutardialaldehid (1,5-pentandialaldehid), aldehidni skrob, poliamidoamin-epihlorhidrin (PAAE), melamin-formalaldehid (MF) ili karbamid -formalaldehid (HF), bazne, kisele i/ili substantivne boje (materijali za direktno bojenje), sredstva za zaštitu od vatre, kao npr. halogenizovana sredstva za zaštitu od vatre, organo-fosforna sredstva za zaštitu of vatre ili neorganaska sredstva za zaštitu od vatre kao npr. alumijumhidroksid, magnezijumhidroksid, amonijumsulfat, antimontrioksid ili antimonpentoksid. Konačno, mogu da se dodaju aditivi iz grupa sredstava za fiksiranje, soli aluminijuma, sredstva za inhibiciju vatre, odpenjivač, deaerator, derivati lignina, ligninsulfonat, biozid i/ili fungicid. Ti aditivi mogu se pri tome, načelno, dodati jednokratno ili višekratno na jednom istom mestu i/ili različitim mestima u proizvodnom postupku.

[0015] U daljen pogodnom ostvarenju postupaka prema ovom pronalasku, za proizvodnju čestica finog materijala sprovode se najmanje sledeće faze postupka: rastvaranje kokosovog treseta korišćenjem pulpera; mlevenje rastvorenog kokosovog treseta; i prosejavanje i/ili razdvajanje i/ili sortiranje samlevenog kokosovog treseta najmanje na veličinu čestica većih i manjih od 0,5 mm. Pri mlevenju je dozvoljeno da može biti uveden preovladjujući udeo čestica finog materijala kokosovog treseta prema ovom pronalasku. Čestice finog materijala, koje imaju veću veličinu čestica, mogu se mlevenjem redukovati na željenu veličinu čestica. Na ovaj način može se iskoristiti kokosov treset gotovo u potpunosti za prozvodnju višeslojnog kartonskog materijala.

[0016] Prednosti višeslojnog kartonskog materijala prema prvom aspektu ovog pronalaska mogu se sagledati iz opisa prvog aspekta ovog pronalaska, pri čemu pogodna izvodjenja prema ovom pronalasku prvog aspekta su saglediva kao pogodna izvodjenjaa prema ovom pronalasku njegovog drugog aspekta, i obrnuto. Treći aspekt ovog pronalaska odnosi se na primenu sloja vlaknastog materijala koji obuhvata mešavinu celuloznog materijala i čestica finog materijala, pri čemu polazni materijal za čestice finog materijala jeste kokosov treset , a čestice finog materijala obuhvataju čestice veličine < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm, za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala , naročito višeslojne kartonske trake.

Primenom sloja vlaknastog materijala u skladu sa ovim pronalaskom višeslojni kartonski materijal može se proizvesti cenovno povoljno i uz očuvanje resursa. Sem toga, pojavljuje se mogućnost podešavanja prethodno utvdrdjene zapremine sloja vlaknastog materijala preko udela čestica finog materijala u sloju vlaknastog materijala.

[0017] Dalje osobine i prednosti primene sloja vlaknastog materijala proističu iz opisa prvog i drugog aspekta ovog pronalaska, pri čemu treba sagledati pogodna izvodjenja prema ovom pronalasku njegovog prvog aspekta kao i pogodna izvodjenja prema ovom pronalasku njegovog drugog i trećeg aspekta i obrnuto.

[0018] Dalje osobine ovog pronalaska proističu iz patentnih zahteva, primera izvodjenja kao i priloženih crteža. U opisu istaknute takozvane osobine i kombinacije osobina kao i primerima izvodjenja koji slede takozvane osobine i kombinacije osobina ponekad pomenute kombinacije, kao i druge kombinacije mogu biti primenjene bez napuštanja okvira ovog pronalaska. Pri tome:

Fig.1 prikazuje šematski prikaz višeslojnog kartonskog materijala prema ovom pronalasku; i Fig.2 prikazuje blok dijagram toka postupka za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala .

Fig.1 prikazuje šematski prikaz višeslojnog kartonskog materijala 10. Kartonski materijal 10 je, pri tome, na uobičajen način izradjen kao kartonska traka. Zapaža se da je u tom primeru izvodjenja kartonski materijal 10 izrađen kao višeslojan. Pri tome, prvi sloj 12 vlaknastog materijala izveden je kao prekrivni sloj 12 kartonskog materijala 10. Prekrivni sloj 12 pri tome obuhvata masu sloja odnosno gramažu od 35 g/m<2>. Između prekrivnog sloja 12 i drugog sloja 14 vlaknastog materijala, izrađen je umetnuti sloj kartonskog materijala 10, zaštitini sloj 16 sa masom sloja od 35 g/m<2>. Nadalje prepoznaje se da je umetnuti sloj odnosno drugi sloj 14 vlaknastog materijala povezan sa zadnjim slojem 18 kartonskog materijala 10, pri čemu masa sloja zadnjeg sloja iznosi 35 g/m<2>. Masa sloja odnosno gramaža umetnutog drugog sloja 14 vlaknastog materijala iznosi u prikazanom primeru izvodjenja 165 g/m<2>. Uključujući mase prevlaka prekrivnog i zadnjeg sloja 12, 18 od 30g/m<2>, proizilazi da višeslojni kartonski materijal 10 ima ukupnu gramažu od 300 g/m<2>. Pri tome, drugi sloj 14 vlaknastog materijala obuhvata mešavinu celuloznog materijala i čestica finog materijala, pri čemu je polazni materijal za čestice finog materijala kokosov treset, a čestice finog materijala obuhvataju čestice veličine < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm. U prikazanom primeru izvodjenja, udeo kokosovog treseta odnosno udeo udeo čestica finog materijala u drugom sloju vlaknastog materijala iznosi 5 do 15 mas.% računato na ukupnu masu drugog sloja 14 vlaknastog materijala. Takođe je moguće da udeo čestica finog materijala iznosi između 0,1 do 50 mas.% računato na ukupnu masu drugog sloja 14 vlaknastog materijala.

[0019] U primeru izvodjenja prikazani višeslojni kartonski materijal 10 dodatno obuhvata prevlaku na prekrivnom sloju 12 kao i zadnjem sloju 18. Takođe je moguće da pored prethodno opisanog primera zaštićenog kartona, može biti izrađen nezaštićeni sivi karton (nije prikazan). Pri tome, gramaže pojedinih slojeva papira mogu da obuhvate sledeće vrednosti: prekrivni sloj 12: 32 g/m<2>, zaštitini sloj 16: 29 g/m<2>, zadnji sloj 18: 35 g/m<2>i umetnuti sloj 14: 169 g/m<2>, tako da ukupna gramaža ovog višeslojnog kartonskog materijala iznosi 265 g/m<2>. Takodje, i u ovom slučaju umetnuti sloj 14 sastoji se od drugog sloja 14 vlaknastog materijala, koji je mešavina celuloznog materijala i čestica finog materijala kokosov treseta veličine čestica < 0,5 mm.

[0020] Fig.2 prikazuje blok dijagram jednog primera toka postupka za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala 10. Zapaža se da u prvoj fazi 100 postupka ide rastvaranje kokosovog treseta korišćenjem pulpera. U sledećoj fazi 110 postupka mogu se razdvojiti u kokosovom tresetu prisutne čestice peska. U daljoj fazi 112 postupka protiče mlevenje (opseg gustine 0,1-8%) rastvorenog kokosovog treseta. Ovoj fazi postupka priključuje se dalja faza 114 postupka, u kojoj se putem prosejavanja i/ili razdvajanja i/ili sortiranja usitnjenog kokosovog treseta razdvajaju najmanje čestice veličine veće i manje od 0,5 mm. U daljoj fazi 116 postupka prva suspenzija vlaknastog materijala nanosi na prvu permeabilnu ili nepermeabilnu transportnu traku radi stvaranja prvog sloja 12 vlaknastog materijala, pri čemu prva suspenzija vlaknastog materijala obuhvata osnovni celulozni materijal.

Jednovremeno ili približno jednovremeno u fazi 118 postupka nanosi se druga suspenzija vlaknastog materijala na drugu permeabilnu ili nepermeabilnu transportnu traku radi stvaranja drugog sloja 14 vlaknastog materijala, pri čemu druga suspenzija vlaknastog materijala obuhvata mešavinu celuloznog materijala i kokosov treseta koji sadrži izvdojene odnosno sadržane čestica finog materijala. Konačno, u daljoj fazi 120 postupka prvi sloj 12 vlaknastog materijala prekriva se uz pritiskanje drugim slojem 14 vlaknastog materijala uz stvaranje višeslojnog kartonskog materijala 10. Fazi postupka postavljanja jedan iznad drugog uz pritiskanje mogu se priključiti dalje faze prerade, naročito dalje postavljanje jedan iznad drugog uz pritiskanje slojeva vlaknastog materijala. Zatim se vlaknasti materijal postavljen jedan iznad drugog uz pritiskanje podvrgava sušenju i po potrebi prevlačenju. Pri tome, postoji mogućnost poravnavanja gornjih površina kartonskog materijala 10.

[0021] U prilogu date vrednosti parametara za potrebe definisanja postupka i mera radi karakterizacije specifičnih osobina predmeta ovog pronalaska takođe su u okviru primera izvođenja koji odstupaju zbog grešaka u merenjima, sistemskih grešaka, grešaka odmeravanja, tolerancije prema DIN i slično, a koji su takođe obuhvaćeni okvirom ovog pronalaska.

1

Claims (15)

Patentni zahtevi

1. Višeslojni kartonski materijal (10) koji obuhvata

- najmanje jedan prvi sloj (12) vlaknastog materijala, koji obuhvata osnovni celulozni materijal, i - najmanje jedan drugi sloj (14) vlaknastog materijala koji obuhvata mešavinu celuloznog materijala i čestica finog materijala, pri čemu polazni materijal za čestice finog materijala predstavlja kokosov treset, a čestice finog materijala obuhvataju čestice veličine < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm.

2. Višeslojni kartonski materijal (10) prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što udeo čestica finog materijala u drugom sloju (14) vlaknastog materijala iznosi 0,1 do 50 mas.% računato na ukupnu masu drugog sloja (14) vlaknastog materijala.

3. Višeslojni kartonski materijal (10) prema zahtevu 1 ili 2, n a z n a č e n t i m e, što odnos dužinaprema-širini za više od 50% čestica finog materijala iznosi 0,7 : 1 do 1 : 0,7, naročito oko 1 : 1.

4. Višeslojni kartonski materijal (10) prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što je prvi sloj (12) vlaknastog materijala izrađen kao prekrivni ili zadnji sloj (12, 18) kartonskog materijala.

5. Višeslojni kartonski materijal (10) prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što je drugi sloj (14) vlaknastog materijala izrađen kao umetnuti sloj kartonskog materijala (10).

6. Višeslojni kartonski materijal (10) prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što drugi sloj (14) vlaknastog materijala obuhvata gramažu između 70 g/m<2>i 450 g/m<2>, naročito 150 g/m<2>i 350 g/m<2>.

7. Višeslojni kartonski materijal (10) prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što kartonski materijal (10) obuhvata gramažu između 145 g/m<2>i 2000 g/m<2>, naročito između 230 g/m<2>i 800 g/m<2>.

8. Višeslojni kartonski materijal (10) prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se kartonski materijal (10) sastoji od 2 do 10 slojeva vlaknastog materijala.

9. Višeslojni kartonski materijal (10) prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što raspodela čestica po veličini čestica finog materijala u drugom sloju (14) vlaknastog materijala obuhvata najmanje 0,1 - 60% čestica veličine 0,15 - 0,297 mm, 0,1 - 60% čestica veličine 0,149 - 0,075 mm i 0,1 - 60% čestica veličine < 0,075 mm, i/ili obuhvata Schopper-Riegler-vrednost otpornosti na gubitak vlage između 20 - 60SR°.

10. Postupak za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala (10), naročito višeslojne kartonske trake, koji obuhvata najmanje jedan prvi i jedan drugi sloj (12, 14) vlaknastog materijala, n a z n a č e n t i m e, što ovaj postupak obuhvata najmanje sledeće faze:

- nanošenje prve suspenzije vlaknastog materijala na prvu permeabilnu ili nepermeabilnu transportnu traku radi stvaranja prvog sloja (12) vlaknastog materijala, pri čemu prva suspenzija vlaknastog materijala obuhvata osnovni celulozni materijal;

- nanošenje druge suspenzije vlaknastog materijala na drugu permeabilnu ili nepermeabilnu transportnu traku radi stvaranja drugog sloja (14) vlaknastog materijala, pri čemu druga suspenzija vlaknastog materijala obuhvata mešavinu celuloznog materijala i čestica finog materijala, a polazni materijal za čestice finog materijala je kokosov treset, pri čemu čestice finog materijala obuhvataju veličinu čestica < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm; i

- prekrivanje uz pritiskanje prvog drugim slojem (12, 14) vlaknastog materijala uz stvaranje višeslojnog kartonskog materijala (10).

11. Postupak prema zahtevu 10, n a z n a č e n t i m e, što odnos dužina-prema-širini za više od 50% čestica finog materijala iznosi 0,7 : 1 do 1 : 0,7, naročito oko 1 : 1.

12. Postupak prema zahtevu 10 ili 11, n a z n a č e n t i m e, što se za proizvodnju čestica finog materijala primenjuju najmanje sledeće faze postupka:

- rastvaranje kokosovog treseta korišćenjem pulpera;

- mlevenje rastvorenog kokosovog treseta; i

- prosejavanje i/ili razdvajanje i/ili sortiranje samlevenog kokosovog treseta najmanje na veličinu čestica većih i manjih od 0,5 mm.

13. Postupak prema bilo kom od zahteva 10 do 12, n a z n a č e n t i m e, što udeo čestica finog materijala u drugom sloju (14) vlaknastog materijala iznosi 0,1 do 50 mas.% računato na ukupnu masu drugog sloja (14) vlaknastog materijala.

14. Postupak prema bilo kom od zahteva 10 do 13, n a z n a č e n t i m e, što se najmanje jednom sloju (12, 14) vlaknastog materijala dodaju vezivno sredstvo, sredstvo za zadržavanje, punilac, materijal za bojenje, sredstvo za beljenje, zadrživač vlage i/ili ostali pomoćni materijali koji se primenjuju u proizvodnji papira i kartona.

15. Primena sloja vlaknastog materijala koji obuhvata mešavinu celuloznog materijala i čestica finog materijala, pri čemu je polazni materijal za čestice finog materijala kokosov treset, a čestice finog materijala obuhvataju čestice veličine < 0,5 mm, naročito < 0,3 mm, za proizvodnju višeslojnog kartonskog materijala, naročito višeslojne kartonske trake.

1