RS67223B1

RS67223B1 - Višeslojni papir koji sadrži stari papir i vlakna trave

Info

Publication number: RS67223B1
Application number: RS20250928A
Authority: RS
Inventors: Dr Hans Wehrmann; Martin Pflug
Original assignee: Certina Production Ag; Wehrmann Hans
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2025-10-31
Also published as: HUE055159T2; EP3854938B1; HRP20211134T1; ES2881623T3; SMT202100409T1; PL3683357T3; CN111434853A; EP3683357A1; US20200224368A1; ES3041319T3; EP3683357B1; US11078628B2; WO2020147989A1; CN111434853B; SI3683357T1; EP3854938C0; LT3683357T; EP3854938A1; CY1124566T1; DK3683357T3

Description

Opis

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na višeslojni, a naročito dvoslojni papir, naročito za primenu u proizvodnji talasastog kartona, prema uvodnom delu zahteva 1. Predmetni pronalazak se dalje odnosi na postupak za proizvodnju takvog papira.

[0002] U proizvodnji papira već dugo se koriste dve različite vrste vlakana kako bi se od njih dobila kompozicija vlakana, takozvana pulpa, koja se zatim u tankom sloju rasprostire po situ i nakon toga joj se izvlači voda, pa se suši da bi se dobio gotov papir. Ova vlakna su takozvana sveža vlakna koja se dobijaju od sveže celuloze, obično od komada drveta tj. iverja i usitnjavaju se do te mere da obrazuju fibrile, koji kasnije u papiru međusobno ostvaruju čvrste veze. Dalje, za proizvodnju papira se takođe koriste i vlakna otpadnog papira, odnosno ona vlakna koja se dobijaju od papira dobijenog iz ciklusa reciklaže, odnosno otpadnog papira. Upotreba vlakana otpadnog papira je sa aspekta očuvanja sredine od velike prednosti, jer omogućava drugi ciklus ili čak više narednih ciklusa vlaknastom materijalu. S jedne strane, otpadni papir može se ponovo iskoristiti kao dragocena sirovina, s druge strane je za proizvodnju papira potrebno manje svežih vlakana, tako da se u tom smislu mora iskorišćavati manje drveta iz prirode.

[0003] Međutim, kod vlakana otpadnog papira problematično je to što se, za razliku od svežih vlakana, ona po pravilu sastoje od sitnijih delova i zbog toga ostvaruju lošije veze u papiru, a samim tim i manju otpornost papira na cepanje, naročito ako su već više puta prošla kroz proces reciklaže.

[0004] Zbog toga su se ranije vlakna otpadnog papira višestruko mešala sa svežim vlaknima kako bi se, s jedne strane, ponovo upotrebio otpadni papir, a s druge strane kako bi se postigla zadovoljavajuća otpornost na cepanje proizvedenog papirnog materijala.

[0005] U današnje vreme ostaci otpadnog papira sortiraju se veoma precizno u različite kvalitete. Tako se, na primer, pravi razlika između:

- recikliranog kraft papira ili kraft kartona, prethodno izrađenog od svežih vlakana, koji sadrži naročito dugačka vlakna celuloze,

- uobičajenog papira ili kartona, koji potiče iz komercijalnog otpada,

- belog papira bez štampe (na primer, delova neštampanog papira koji potiču iz štamparija ili knjigovezačkih radnji),

- delova belog papira koji su odštampani samo malom količinom štamparske boje i - mešanog otpadnog papira iz kućnog i komercijalnog otpada.

[0006] Ovaj faktor je doveo do toga da se papir danas naročito može proizvoditi od čistog otpadnog papira koji po svojim svojstvima ne samo da ispunjava sve postavljene zahteve, na primer, sa stanovišta otpornosti na cepanje, već se i tehnološki može podešavati i tretirati dok se ne proizvedu različiti kvaliteti sa specifičnim svojstvima. Papir proizveden od čistog otpadnog papira koristi se, na primer, kako bi se od njega kasnije napravio talasasti karton u nekoj fabrici za proizvodnju talasastog kartona.

[0007] Takođe je poznat način proizvodnje papira kao takvog koji se izrađuje bez upotrebe svežih vlakana, a naročito 100% od otpadnog papira, višeslojno, npr. dvoslojno, sa dva ili više međusobno vezana sloja papira različitih kompozicija i osobina. Na primer, vidljivi sloj, tj. prekrivni sloj može biti izrađen od belog otpadnog papira kako bi se dobio vizuelno privlačan i pogodan sloj za kasnije nanošenje štampe preko ovog sloja, a neki pozadinski sloj, na koji je nanet vidljivi sloj, tj. prekrivni sloj, u određenim slučajevima pozicioniranjem nekog međusloja ili više međuslojeva, može biti sačinjen od običnog smeđeg otpadnog papira koji ne mora da ispuni visoke vizuelne kriterijume. To je, na primer, isplativo, jer je beli otpadni papir izrazito skupa sirovina u poređenju sa smeđim otpadnim papirom, pa se njegova potrošnja redukuje pri višeslojnoj, naročitoj dvoslojnoj proizvodnji papira. Pri tome se može predvideti međusloj (ili više međuslojeva) kako bi se naročito sprečilo to da se pozadinski sloj providi kroz prekrivni sloj.

[0008] U principu, u proizvodnji papira pored otpadnog papira i svežih vlakana dalje je takođe poznata upotreba vlakana trave, po pravilu kao dodatak svežim vlaknima i/ili vlaknima otpadnog papira. Jedan primer podloge za štampanje, koja se može sastojati od vlakana trave, svežih vlakana i vlakana otpadnog papira opisan je u DE 20 2018 104 195 U1.

[0009] Vlakna trave su pri tome vlakna koja se dobijaju odgovarajućom pripremom iz suve, polusuve ili sveže slatke i/ili kisele trave i/ili morske trave i/ili algi. Budući da su ova vlakna, u poređenju sa svežim vlaknima ili vlaknima otpadnog papira, znatno kraća i u sloju papira ostvaruju znatno slabije međusobne veze, proizvodnja papira 100 % od ovakvih vlakana nije moguća, bar ne za sada. Međutim, kao što je pomenuto, vlakna trave se dodaju kompozicijama vlakana pri proizvodnji papira. U poređenju sa svežim vlaknima, vlakna trave imaju dve prednosti: s jedne strane, jeftinija su od svežih vlakana. Prema trenutnom odnosu cena, cena za 1 t svežih vlakana iznosi otprilike 800 do 1000 € u poređenju sa cenom od približno 300-400 € za 1 t vlakana trave. Dalje, vlakna trave manje štete životnoj sredini od svežih vlakana, budući da se mogu dobiti iz sirovina čija je regeneracija znatno brža. U poređenju sa vlaknima otpadnog papira, prednost se svodi samo na bolji odnos prema životnoj sredini. U tom pogledu, vlakna trave su u prednosti u odnosu na vlakna otpadnog papira, zbog toga što vlakna otpadnog papira često sadrže ostatke štamparskih boja, zbog čega se hemikalije, i to često hemikalije na bazi mineralnog ulja iz procesa štampe, unose u proces proizvodnje papira, što opterećuje proces, a naročito otpadne vode. No ipak se ona ne odlikuju ekonomičnošću, jer se, prema trenutnom odnosu cena, otpadni papir nabavlja znatno povoljnije od vlakana trave (trenutna prosečna cena za 1 t otpadnog papira iznosi otprilike 80-140 €).

[0010] Papir sa dodatim vlaknima trave veoma je tražen zbog svojih ekoloških prednosti, tako npr. od strane industrije za proizvodnju ambalaže, gde se koriste ambalaže proizvedene od papira sa vlaknima trave, takozvanog papira od trave, a naročito u oblasti sekundarnih ambalaža za bioživotne namirnice. Zahvaljujući ovakvoj vrsti papira, koja usled dodatih vlakana trave sa svoje vidljive strane ima zelenkasti izgled, a pojedinačna vlakna trave se delimično mogu i uočiti u vidu čestica, kupac percipira pakovanje, proizvedeno od ovog papira, kao ekološki prihvatljivo i održivo, tako da su usaglašeni čitav koncept životne namirnice, proizvedene na ekološki prihvatljiv način, i ekološki prihvatljivo i održivo proizvedeno pakovanje. Ovo naročito važi onda kada stvarno noseće vlakno u papiru nisu sveža vlakna, već vlakna otpadnog papira, u skladu sa konceptom reciklaže.

[0011] Od strane korisnika papira od trave, naročito industrije za proizvodnju ambalaže, proizvođačima papira stiže sve više zahteva za povećanjem udela vlakana trave u papiru, koji je inače izrađen na bazi vlakana otpadnog papira, i/ili za kreiranjem vizuelno privlačne vidljive površine na koju se dobro može naneti štampa i koja jasno stvara utisak da je izrađena od papira od trave, sa visokim udelom trave.

[0012] Međutim, u oblasti proizvodnje papira na bazi vlakana otpadnog papira, primese vlakana trave su moguće samo u ograničenoj meri, jer već i sama vlakna otpadnog papira, u poređenju sa svežim vlaknima, poseduju manju dužinu vlakana i čvrstoću fibrila, pa zbog toga rezultiraju papirom koji trpi manja opterećenja sa stanovišta otpornosti na cepanje, tako da je ograničena mogućnost dodavanja vlakana trava koja imaju još manju otpornost na cepanje.

[0013] Pronalazači su sebi sada postavili zadatak da pronađu pristup za povećanje udela vlakana trave u papiru na bazi vlakana otpadnog papira, odn. da stvore vidljivu površinu sa izgledom čistog papira od trave u slučaju papira sa sadržajem trave.

[0014] Prema predmetnom pronalasku, zadatak se rešava papirom, a naročito za upotrebu u proizvodnji talasastog kartona, pri čemu je papir sačinjen od bar dva međusobno vezana sloja različite kompozicije i pri čemu papir sadrži vlakna otpadnog papira i vlakna trave, poželjno isključivo ova dva tipa vlakana, i pri čemu su vlakna trave vlakna slatke i/ili kisele trave i/ili morske trave i/ili algi, i pri čemu je papir karakterističan po tome što je prvi sloj papira izveden kao noseći sloj i sadrži minimalni udeo vlakana otpadnog papira od 70 tež. %, kao i maksimalni udeo vlakana trave od pribl. 30 tež. % ili ne sadrži uopšte vlakna trave, i što drugi sloj papira obrazuje prekrivni sloj sa udelom vlakana trave od najmanje 20 tež. % i udelom otpadnog papira od najviše 80 tež. %. Dalje, u papiru prema ovom pronalasku je udeo vlakana trave u prekrivnom sloju viši, a naročito znatno viši, od udela vlakana trave u nosećem sloju. Udeo vlakana trave u prekrivnom sloju može biti naročito za bar 5 tež. %, poželjno za bar 10 tež. %, a naročito poželjno za 15 tež. % viši od udela vlakana trave u nosećem sloju, koji se u okviru ovog pronalaska može proizvesti naročito u potpunosti bez dodavanja vlakana trave.

[0015] Dakle, ovde se svesno stvara bar dvoslojni sistem kod koga prvi od slojeva obrazuje noseći sloj koji je dakle zadužen za stabilnost i suštinska tehnološka svojstva, kao što je pre svega otpornost na cepanje, a kod koga drugi od slojeva obrazuje prekrivni sloj koji se, shodno tome, može realizovati sa većim udelom vlakana trave budući da taj sloj sam po sebi ne mora da obezbedi stabilnost koja podržava sistem, već je podržava noseći sloj. Prema tome, taj prekrivni sloj može, s jedne strane, da doprinese povećanju ukupnog udela vlakana trave u sistemu, u poređenju sa nižim udelom vlakana trave u nosećem sloju. S druge strane, a isto tako naročito dodatno tome, može da obrazuje vidljivu stranu papira sa vizuelno privlačnim izgledom nalik papiru od trave i učiniti ga još izraženijim.

[0016] Pri tome se kao posebno iznenađujuće pokazalo da sloj koji obrazuje prekrivni sloj sa visokim udelom vlakana trave ne samo što se može stabilno držati u mašini za izradu papira sve dok se ne veže za sloj koji obrazuje noseći sloj, već se takođe ovaj sloj sa visokim udelom vlakana trave takođe može spojiti dovoljno čvrsto sa slojem koji obrazuje noseći sloj tako da se može postići otpornost na cepanje koja je neophodna za rukovanje pri daljoj obradi i upotrebi papira. U okviru ovog pronalaska, papir takođe može da sadrži više od dva sloja, može se predvideti npr. jedan ili više međuslojeva između nosećeg i prekrivnog sloja. U tom slučaju, vezivanje prekrivnog sloja sa nosećim slojem može se generalno shvatiti kao vezivanje prekrivnog sloja sa jednim ili više međuslojeva, međusobno vezivanje međuslojeva i vezivanje međusloja, okrenutog ka nosećem sloju, sa nosećim slojem. Ako se primenjuje više slojeva, onda i oni mogu da sadrže vlakna trave i poželjno je da se pretežno zasnivaju na vlaknima dobijenim iz otpadnog papira, no da u svakom slučaju poseduju manji, poželjno nikakav udeo svežih vlakana.

[0017] Kada se prethodno i u nastavku navodi udeo papira u tež. %, onda taj udeo treba razumeti kao udeo izmeren u odnosu na suvu masu (nakon sušenja u peći).

[0018] Kao vlakna trave ovde se koriste vlakna slatke i/ili kisele trave i/ili morske trave i/ili algi. Ona se mogu dobiti od suvog, polusuvog ili svežeg materijala. Vlakna trave mogu se pripremiti, kao što je opisano, na primer, u patentu EP 2825 699 A1, kako bi se upotrebila u kompoziciji vlakana. U svakom slučaju, nije nužno neophodno da se travni materijal peletira u nekom koraku postupka. Travni materijal se isto tako podesno može upotrebiti i kao rasuti materijal. Priprema trave za dobijanje vlakana trave može dalje da se izvede u skladu sa patentom DE 10 2013 114 386 A1. Kompozicije vlakana koje se upotrebljavaju za proizvodnju oba sloja, nosećeg i prekrivnog, dvoslojnog ili višeslojnog papira mogu odgovarati, na primer, onima koje su principijelno opisane u patentu DE 102012 107 193 A1, pri čemu je poželjno da se za papir prema ovom pronalasku ne koriste sveža vlakna ili da se koristi tek mali udeo svežih vlakana, obično maksimalno 10 tež. %, a naročito maksimalno 5 tež. %.

[0019] Kao što je već pomenuto, noseći sloj je zadužen za neophodnu stabilnost papira, tako da može da sadrži samo ograničen maksimalni udeo vlakana trave. On može iznositi, na primer, između 20 tež. % i 30 tež. %, ali takođe može biti niži od toga. Tako se maksimalni udeo vlakana trave u nosećem sloju može dalje ograničiti npr. na 25 tež. % ili 20 tež. %. Zamislivo je, kao što je već pomenuto, da vlakna trave uopšte ne budu prisutna u nosećem sloju ili samo u malom udelu, kao što je npr.5 tež. %, 10 tež. % ili 15 tež. % ili u svakom slučaju samo maksimalni udeo u navedenoj vrednosti. U skladu s tim, minimalni udeo vlakana otpadnog papira u nosećem sloju je 70 tež. %, ali može, prema tome, biti i viši, naročito dopunjavajući ostatak do 100 tež. % uzimajući u obzir prethodno navedene udele vlakana trave, dakle kod izvođenja bez primesa svežih vlakana. Udeo vlakana trave u nosećem sloju obično se podešava u skladu sa kriterijumima sa stanovišta mehaničkih svojstava, a naročito otpornosti na cepanje papira, s jedne strane, i sa stanovišta ukupnog udela vlakana trave koji se može podesiti u papiru, s druge strane. Ukoliko je potreban ekonomičan papir, onda se određuje da udeo svežih vlakana u nosećem sloju bude niži, poželjno blizak nuli, budući da je, kao što je već pomenuto, trenutno cena otpadnog papira znatno niža od cene travnog materijala. Ukoliko dođe do promene ili čak zaokreta sa stanovišta cena kad je o ovome reč, onda svakako može prevagnuti drugačije određivanje prioriteta i može se, u samom slučaju, uzimajući u obzir troškove, težiti većem udelu vlakana trave i u samom nosećem sloju.

[0020] Prekrivni sloj prema ovom pronalasku treba da poseduje što viši, svakako znatno viši udeo vlakana trave kako bi se ukupni udeo vlakana trave u papiru mogao povećati i/ili kako bi se prekrivnom sloju dao izgled papira od trave obogaćenog visokim udelom vlakana trave. No u svakom slučaju i sam prekrivni sloj iziskuje udeo drugih vlakana, poželjno vlakana otpadnog papira, kako bi imao minimalnu čvrstoću, a takođe i u procesu proizvodnje. Prema tome, maksimalni udeo vlakana trave, a naročito stvarni udeo vlakana trave, može se nalaziti u rasponu između 30 tež. % i 70 tež. %. Minimalni udeo vlakana trave u prekrivnom sloju može iznositi npr.25 tež. %, 30 tež. %, 35 tež. % ili takođe 40 tež. %, zavisno od očekivanja koja budući korisnik postavlja papiru prema ovom pronalasku. Pri tome je, na primer, moguće integrisati vlakna trave u prekrivni sloj u udelu od 40 tež. %, 50 tež. % ili čak 60 tež. % ili do onih udela koji su označeni kao maksimalni udeo. Poželjno je da se ostatak dopuni vlaknima otpadnog papira.

[0021] Za dalje tehnološko podešavanje papira, kao i za dobijanje različitih osobina površine koja čini noseći sloj i površine koja čini prekrivni sloj, može se naročito predvideti da oba sloja sadrže različite vrste vlakana otpadnog papira. Tako mogu, na primer, u prekrivnom sloju da budu sadržana vlakna dobijena od belog otpadnog papira kako bi se dobio izgled pogodan za nanošenje štampe, a u nosećem sloju mogu da budu sadržana vlakna smeđeg otpadnog papira koja su dobijena iz jeftinog sirovog materijala. Prekrivni sloj, međutim, takođe može da sadrži vlakna otpadnog papira od smeđeg papira ukoliko je poželjan smeđi izgled. Vlakna od otpadnog papira u nosećem sloju, na primer, takođe mogu da se dobiju od kraft kartona ili kraft papira koji nosećem sloju mogu dati posebno dobru čvrstoću. Pri izboru ovih vlakana otpadnog papira za noseći sloj onda se u noseći sloj takođe može integrisati, na primer, visok udeo vlakana trave.

[0022] Papir prema predmetnom pronalasku može se naročito proizvesti kao papirna traka u mašini za proizvodnju papira. Poželjno je, kao što je prethodno pomenuto, da se proizvede kao papir koji se koristi za upotrebu u daljoj izradi talasastog kartona. U tu svrhu, ali takođe i u druge svrhe, on može imati površinsku masu od 80 g/m<2>do 200 g/m<2>, poželjno od 125 do 175 g/m<2>.

[0023] Od ove ukupne gramaže papira koja se, kao što je poznato, odražava u jačini papira, na noseći sloj otpada obično veći udeo, često suštinski veći udeo. Kod papira prema ovom pronalasku on može da ima naročito površinsku masu od 60-170 g/m<2>. Time se obezbeđuje da noseći sloj može garantovati zadovoljavajuća tehnološka svojstva višeslojnog, a naročito dvoslojnog papira. Prekrivni sloj kod papira prema ovom pronalasku obično može da ima površinsku masu od 30-50 g/m<2>. Kod tipičnog višeslojnog, a naročito dvoslojnog papira prema ovom pronalasku, prekrivni sloj čini otprilike 1/4 do 1/3 ukupne jačine papira, dok noseći sloj čini približno 2/3 do 3/4 ukupne jačine papira.

[0024] Za papir prema ovom pronalasku je važan čvrsti spoj vezanih slojeva. U tom smislu je kod papira prema ovom pronalasku poželjno da ima otpornost na cepanje od 180 do 300 J/m<2>, a naročito od 220-300 J/m<2>, utvrđeno testom International-Scott-Bond u skladu sa standardom DIN ISO 16260.

[0025] Kako bi se postigla zadovoljavajuća mogućnost štampanja preko prekrivnog sloja, poželjno je da papir prema ovom pronalasku poseduje vrednost Cobb60od maksimalno 40 g/m<2>, a naročito manje od 35 g/m<2>, poželjno manje 30 g/m<2>u skladu sa standardom DIN EN ISO 535. Podešavanje Cobb60vrednosti, koja je mera za sposobnost upijanja vode samog papira, vrši se na način poznat u proizvodnji papira, dodavanjem lepka i/ili skroba u još uvek mokru, tj. vlažnu papirnu traku pre sušenja koje se obično sprovodi prolaskom preko cilindra za sušenje. Za određene primene zahteva se visoka sposobnost upijanja papira, dakle viša vrednost Cobb60. Ovo je neophodno npr. kod talasastog materijala, dakle za papirni sloj koji u talasastom kartonu obrazuje međusloj. Kod takvog papira mogu se podesiti više vrednosti Cobb60, a može se raditi naročito i bez ikakvog dodavanja lepka ili skroba. Papir prema ovom pronalasku može se naročito proizvesti u mašini za proizvodnju papira. U tu svrhu se najpre na poznati način u odvojene uređaje za pripremu pulpe, jedan za materijal nosećeg sloja i drugi za materijal prekrivnog sloja, ubacuju upotrebljeni vlaknasti materijali, u ovom slučaju dakle vlakna otpadnog papira i vlakna trave. Vlakna trave mogu se tretirati na način poznat iz opisanog stanja tehnike, a naročito tako što se samelju do samih fibrila, pre nego što se ubace u uređaj za pripremu pulpe. U mašini za proizvodnju papira se zatim prva kompozicija vlakana se rasprostire po prvom situ nakon što se izvadi iz prvog uređaja za pripremu pulpe, a koja se u datom slučaju još jednom prosejava u narednim separatorima, sistemima za rafiniranje i/ili mrežastim ramovima i koja sadrži vodu, vlakna trave u maksimalnom udelu od 30 tež. % u odnosu na suvu masu, kao i vlakna otpadnog papira. Ova kompozicija vlakana obrazuje prvi sloj, noseći sloj. U ovoj kompoziciji vlakana udeo vlakana otpadnog papira može da iznosi naročito bar 70 tež. % u odnosu na suvu masu.

[0026] Paralelno se u ovom postupku druga kompozicija vlakana rasprostire po drugom situ, nakon što se izvadi iz drugog uređaja za pripremu pulpe, a koja je u datom slučaju event. još jednom prosejana u narednim separatorima, sistemima za rafiniranje i/ili mrežastim ramovima i sadrži vlakna trave u minimalnom udelu od 20 tež. %, u odnosu na suvu masu, u svakom slučaju viši udeo vlakana trave od prve kompozicije vlakana i sadrži vlakna otpadnog papira, pri čemu se druga kompozicija vlakana koja sadrži maksimalni udeo vlakana trave od ispod 80 tež. %, u odnosu na suvu masu rasprostire po drugom situ. Trake, obrazovane od vlaknastih masa na oba sita, spajaju se nakon prvog izvlačenja vode i vezuju se u dvoslojnu papirnu traku. U okviru ovog pronalaska može se predvideti da neka kompozicija vlakana, rasprostrta po nekom drugom situ, obrazuje dodatnu traku, na primer, u vidu međusloja, koji se nakon prvog izvlačenja vode spaja sa obe prethodno opisane trake. Takođe je moguće obrazovati i više takvih drugih traka i spojiti ih na odgovarajući način sa obe prethodno opisane trake. Iz dvoslojne ili višeslojne papirne trake, nastale na ovaj način, izvlači se dalje voda, a zatim se ona suši na način poznat pri proizvodnji papira, a naročito sušenjem pri prolasku preko cilindra za sušenje. Trakasti papir, nastao na ovaj način, na kraju se namotava u rolnu i može se transportovati i koristiti za dalju obradu. Putem odgovarajućeg, prilagođenog podešavanja težinskih udela u kompozicijama vlakana može se realizovati papir sa prethodno navedenim težinskim udelima vlakana otpadnog papira, odn. vlakana trave. U postupku za proizvodnju sprovodi se dalje prerada odbačenog dela, poznata po sebi, i vraćanje vlakana, dobijenih iz odbačenih delova, u sirovinu za kompozicije vlakana.

[0027] Udeli vlakana trave i/ili vlakana otpadnog papira u kompozicijama vlakana za proizvodnju obeju traka za noseći i prekrivni sloj mogu se odrediti u skladu sa zahtevima, a naročito sa težinskim udelima prethodno navedenim u okviru opisa papira prema ovom pronalasku.

[0028] Dvoslojno izveden papir prema ovom pronalasku može, na primer, ako u nosećem sloju sadrži 75 tež. % vlakana otpadnog papira i 25 tež. % vlakana trave i ako noseći sloj pri ukupnoj površinskoj masi papira od 150 g/m<2>čini udeo od 110 g/m<2>, onda prekrivni sloj doprinosi površinskoj masi sa 40 g/m<2>i sadrži udeo vlakana trave od 50 tež. %, sadržati ukupno preko 30 tež. % vlakana trave i pri tome i dalje ispoljavati zadovoljavajuću stabilnost, a naročito otpornost na cepanje. Tu još treba dodati da se na prekrivnom sloju sa naročito visokim udelom vlakana trave dodatak ovog materijala veoma dobro raspoznaje i da zbog toga poseduje naglašen izgled papira od trave kao karakterističnu crtu samog papira.

[0029] Dakle, ovde se može videti da se predmetnim pronalaskom obezbeđuju novi papir i postupak za proizvodnju tog papira, koji u kombinaciji vlakna otpadnog papira i vlakana trave omogućava da se upotrebi visoki udeo vlakana trave u proizvodnji takvog papira, a da se pri tome ne ugroze tražena tehnološka svojstva, a naročito stabilnost i otpornost na cepanje papira i/ili kod koga strana papira koja predstavlja prekrivni sloj ima izgled koji naročito dobro ostavlja utisak da je papir od trave.

[0030] Druge prednosti i karakteristike ovog pronalaska proizlaze iz opisa u nastavku i slika na koje se pri tome vrši poziv. Pri tome prikazuju:

sl. 1 šematski prikaz proizvodnje papirne trake koja sadrži vlakna trave kao pojedinačne trake prema stanju tehnike i

sl. 2 šematski prikaz proizvodnje dvoslojne papirne trake prema predmetnom pronalasku, sačinjene od nosećeg sloja i prekrivnog sloja koji sadrži visok udeo vlakana trave.

[0031] Na slici 1 je najpre prikazan uobičajeni postupak za proizvodnju jednoslojnog papira u šematskom prikazu. Papirna traka 1 najpre se proizvodi na poznati način u mašini za proizvodnju papira rasprostiranjem vlaknaste mase bazirane na otpadnom papiru po situ i prvim izvlačenjem vode iz nje, kao i sušenjem, a onda se namotava u rolnu papira. Pri tome je poznato da se papiru proizvedenom u vidu papirne trake 1,

1

tačnije rečeno kompoziciji vlakana, dodaje udeo vlakana trave. Mogući udeo dodatih vlakana trave je svakako ograničen budući da su vlakna trave kraća u poređenju sa ionako ne naročito dugim vlaknima otpadnog papira, što može dovesti do nedovoljne čvrstoće vlaknastog kompozita papira. Kako bi se dobila neophodna otpornost na cepanje i druga tehnološka svojstva papira, onda je količina primesa vlakana trave u smeši vlaknastog materijala za proizvodnju papira, baziranoj inače na otpadnom papiru, ograničena obično na maksimalno 20 do 30 tež. %.

[0032] Kako bi se udovoljilo zahtevima iz krugova kupaca i korisnika ovakvog papira, koji naročito na osnovu ekoloških uverenja, s jedne strane, teže većem ukupnom udelu vlakana trave u papiru, a druge strane zahtevaju i papir ima izgled, u svakom slučaju na vidljivoj, tj. prekrivnoj površini, iz koga će se jasno videti da papir sadrži vlakna trave, dakle da ima „karakter papira od trave“, pronalazači su osmislili sada drugačiji postupak za proizvodnju takvog papira, koji je šematski prikazan na slici 2.

[0033] Ovde se proizvodi papirna traka 10 od više slojeva, tačnije od dva sloja. U tu svrhu se obrazuje prvi papirni sloj, noseći sloj 11, rasprostiranjem prve kompozicije vlakana po prvom situ na mašini za proizvodnju papira, npr. po donjem situ. Paralelno se obrazuje drugi papirni sloj, prekrivni sloj 12, rasprostiranjem druge kompozicije vlakana po drugom situ na mašini za proizvodnju papira, npr. po donjem situ. Pri tome noseći sloj 11 sadrži viši udeo vlakana otpadnog papira, npr. vlakna otpadnog papira u udelu od bar 70 tež. % u odnosu na suvu masu. Prekrivni sloj 12 odlikuje se, s druge strane, visokim udelom vlakana trave, naime bar 20 tež. % u suvoj masi. Udeo vlakana trave u prekrivnom sloju 12 može da iznosi između 30 i 70 tež. %. I noseći sloj 11 može da sadrži vlakna trave, pri čemu je udeo vlakana trave u njemu ograničen na maksimalno 30 tež. %, poželjno maksimalno 25 tež. %, a naročito maksimalno 20 tež. %, i pri čemu je udeo vlakana trave u prekrivnom sloju 12 u svakom slučaju viši, a naročito znatno viši od udela vlakana trave u nosećem sloju 11. Poželjno je da ostatak suve mase u nosećem sloju 11 bude obrazovan u potpunosti od vlakana otpadnog papira. No i tu mogu biti sadržana – međutim, samo u malom udelu – takođe sveža vlakna. Tako se obrazuje dovoljno stabilan noseći sloj 11, kako bi se zadovoljila otpornost na cepanje, kao i druga svojstva tražena od papira u papirnoj traci 10.

[0034] Poželjno je da i u prekrivnom sloju 12 udeo vlakana koji nije obrazovan od vlakana trave bude u potpunosti izveden od vlakana otpadnog papira, pri čemu i ovde može biti sadržan – poželjno niži – udeo svežih vlakana. Pri tome prekrivni sloj 12 zbog visokog udela vlakana trave nije dovoljno stabilan sam po sebi i kao takav ne zadovoljava tehnološka svojstva koja se zahtevaju od papira u papirnoj traci 10.

[0035] Spajanjem obeju traka nosećeg sloja 11 i prekrivnog sloja 12 na poziciji 13, pa zatim vezivanjem obeju traka koje se tamo sprovodi, dobija se dvoslojna papirna traka 10 koja poseduje tražena tehnološka svojstva – pre svega zbog osobina nosećeg sloja 11. Ova papirna traka 10 se, nakon daljeg izvlačenja vode i sušenja, obično namotava u rolnu 14 papira.

[0036] Papirna traka 10 može da ima naročito površinsku masu od 80 do 200 g/m<2>. Papir npr. može biti takav da se koristi pri kasnijoj upotrebi u proizvodnji talasastog kartona.

[0037] Noseći sloj 11 može da ima naročito površinsku masu od 60 do 170 g/m<2>. Prekrivni sloj 12 može da ima naročito površinsku masu od 30 do 50 g/m<2>. Podešavanjem odnosa jačina, dakle površinskih masa, nosećeg sloja 11 i prekrivnog sloja 12 može se izvršiti podešavanje traženih tehnoloških osobina, a takođe dalje i podešavanje udela vlakana trave u dvoslojnoj papirnoj traci 10 (kod prethodno navedenih udela vlakana trave u prekrivnom sloju 12 i po potrebi takođe u nosećem sloju 11).

[0038] Poželjno je da dvoslojna papirna traka 10 poseduje otpornost na cepanje od 180 do 300 J/m<2>, a naročito od 220 do 300 J/m<2>, utvrđenu testom International-Scott-Bond u skladu sa standardom DIN ISO 16260.

[0039] Poželjno je da se za prekrivni sloj 12 podesi vrednost Cobb60prema standardu DIN EN ISO 535 maksimalno od 40 g/m<2>, a naročito manje od 35 g/m<2>, poželjno manje od 30 g/m<2>. Ovo se postiže poznatim dodavanjem lepka i/ili skroba.

[0040] Kako bi se dobio određeni izgled prekrivnog sloja 12 može se npr. predvideti da tamo primenjena vlakna otpadnog papira budu dobijena iz belog otpadnog papira. Zelenkasta vlakna trave mogu se naročito dobro uočiti na prekrivnom sloju bele podloge i posmatrač pozitivno percipira krajnji proizvod izrađen od papira prema ovom pronalasku, koji sadrži prekrivni sloj 12 kao vidljivu površinu.

[0041] Na osnovu prethodnog opisa još jednom se moglo videti kakve prednosti nose sa sobom papir prema ovom pronalasku i postupak za njegovu proizvodnju. Naročito se razjasnilo da se, s jedne strane, ukupni udeo vlakana papira od trave u papiru na bazi vlakana otpadnog papira može povećati i podešavati na način koji se može po slobodnoj volji realizovati tako da se može dobiti istovremeno prekrivni sloj koji kasnije može služiti kao vidljiva površina u kojoj je koncentrisan naročito visok udeo vlakana trave, koji poseduje izgled na osnovu koga se jasno uočava da papir ima „karakter papira od trave“.

Spisak pozivnih oznaka

[0042]

1 papirna traka

2 rolna papira

10 papirna traka

11 noseći sloj

12 prekrivni sloj

13 pozicija

14 rolna papira

1

Claims

Patentni zahtevi

1. Papir (10), a naročito za primenu u proizvodnji talasastog kartona, pri čemu je papir (10) sačinjen od bar dva različita međusobno vezana sloja sa različitom kompozicijom i pri čemu papir (10) sadrži vlakna otpadnog papira i vlakna trave, pri čemu su vlakna trave vlakna slatke i/ili kisele trave i/ili morske trave i/ili algi, naznačen time, što je prvi sloj papira (10) izveden kao noseći sloj (11) i sadrži minimalni udeo vlakana otpadnog papira od 70 tež. % i maksimalni udeo vlakana trave od 30 tež. % ili ne sadrži vlakna trave, drugi sloj papira (10) formira gornji sloj (12) sa minimalnim udelom vlakana trave od 20 tež. % i maksimalnim udelom vlakana otpadnog papira od 80 tež. % i što je udeo vlakana trave u prekrivnom sloju (12) viši od udela vlakana trave u nosećem sloju (11).

2. Papir (10) prema zahtevu 1, naznačen time, što je udeo vlakana trave u prekrivnom sloju (12) za bar 5 tež. %, a naročito za bar 10 tež. %, naročito poželjno za bar 15 tež. % viši od udela vlakana trave u nosećem sloju (11).

3. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što udeo vlakana trave u nosećem sloju (11) iznosi maksimalno 25 tež. %, a naročito maksimalno 20 tež. %.

4. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što udeo vlakana trave u prekrivnom sloju (12) iznosi 20 do 70 tež. %.

5. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što minimalni udeo vlakana trave u prekrivnom sloju (12) iznosi 25 tež. %, a naročito 30 tež. %, poželjno 35 tež. %, naročito poželjno 40 tež. %.

6. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što on ne sadrži sveža vlakna.

7. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što dva sloja sadrže različite vrste vlakana otpadnog papira.

8. Papir (10) prema zahtevu 7, naznačen time, što su u prekrivnom sloju (12) sadržana vlakna otpadnog papira, dobijena iz belog otpadnog papira i što su u nosećem sloju (12) sadržana vlakna smeđeg otpadnog papira.

9. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što su u nosećem sloju (11) sadržana vlakna otpadnog papira iz kraft papira ili kraft kartona.

10. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što ima površinsku masu od 80 do 200 g/m<2>, a naročito od 125 do 175 g/m<2>.

11. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što noseći sloj (11) ima površinsku masu od 60 do 170 g/m<2>.

12. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što prekrivni sloj (12) ima površinsku masu od 30 do 50 g/m<2>.

13. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen otpornošću na cepanje od 180 do 300 J/m<2>, a naročito od 220 do 300 J/m<2>, utvrđenom testom International-Scott-Bond u skladu sa standardom DIN ISO 16260.

14. Papir (10) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen vrednošću Cobb60za prekrivni sloj (12) prema standardu DIN EN ISO 535 maksimalno od 40 g/m<2>, a naročito manje od 35 g/m<2>, poželjno manje od 30 g/m<2>.

15. Postupak za proizvodnju papira prema jednom od prethodnih zahteva sa sledećim koracima izvedenim na mašini za proizvodnju papira:

• rasprostiranje u vidu trake prve kompozicije vlakana koja sadrži vodu, opciono vlakna trave u maksimalnom udelu od 30 tež. % ili manje, u odnosu na suvu masu, kao i vlakna otpadnog papira u

1

minimalnom udelu od 70 tež. %, u odnosu na suvu masu, po prvom situ;

• rasprostiranje u vidu trake druge kompozicije vlakana koja sadrži vodu, vlakna trave u minimalnom udelu od 20 tež. % u odnosu na suvu masu, kao i vlakna otpadnog papira u maksimalnom udelu od 80 tež. % u odnosu na suvu masu, po drugom situ, pri čemu druga kompozicija vlakana ima viši udeo vlakana trave od prve kompozicije vlakana; • vezivanje traka, obrazovanih na sitima, u bar jednu dvoslojnu papirnu traku;

• sušenje papirne trake,

pri čemu su vlakna trave vlakna slatke i/ili kisele trave i/ili morske trave i/ili algi.

1