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Dokumentenidentifikation DE10204255A1 07.08.2003
Titel Verfahren zur Aufbereitung von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern und/oder von Streichfarbe für gestrichene Papiere
Anmelder Voith Paper Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Dölle, Klaus, Menasha, Wis., US
DE-Anmeldedatum 02.02.2002
DE-Aktenzeichen 10204255
Offenlegungstag 07.08.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.08.2003
IPC-Hauptklasse D21H 23/16
IPC-Nebenklasse D21H 13/38   
Zusammenfassung Ein Verfahren zur Aufbereitung von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern und/oder von Streichfarbe für gestrichene Papiere enthält die folgenden Schritte:
- Bereitstellen von Fasern in Form einer Suspension mit einer vorgebbaren Feststoffkonzentration bzw. Bereitstellen von Streichfarbe,
- Beladen der Fasern mit einem Fällungsprodukt,
- Mahlen der mit dem Fällungsprodukt beladenen Fasern bzw. der Streichfarbe zur Erzeugung von maximalen Abmessungen der Fällungsproduktteilchen in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 µm.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern und/oder von Streichfarbe für gestrichene Papiere.

Bei der Herstellung von Kopier- und Druckpapier sind Füllstoffe wie insbesondere gefälltes Calciumcarbonat (PCC = precipitated calcium carbonate) oder zerkleinertes oder gemahlenes Calciumcarbonat (GCC = ground calcium carbonate) übliche Substanzen, die dazu verwendet werden, den Fasergehalt zu reduzieren sowie die optischen Eigenschaften des Papiers zu verbessern.

Überdies werden PCC- und GCC-Füllstoffe als Streichpigmente in Größen von 0,3 µm und darüber eingesetzt. Da die kleinen Teilchen von GCC-Füllstoffen nicht die erforderlichen optischen Eigenschaften mit sich bringen, wird TiO2 zugesetzt. Beim Bestreichen können die erforderlichen optischen Eigenschaften durch den Einsatz von TiO2 erreicht werden, bei dem es sich allerdings um ein sehr teures und schleifendes Pigment handelt, das bis zu 10 mal so teuer wie die PCC- oder GCC-Pigmente sein kann. Da die optischen Eigenschaften der derzeit gebräuchlichen GCC- und PCC-Pigmente bedingt durch das Herstellungsverfahren begrenzt sind, wird bisher TiO2 eingesetzt, um diese Eigenschaften zu verbessern.

Das Beladen mit einem Zusatzstoff, z. B. Füllstoff, kann beispielsweise durch eine chemische Fällungsreaktion, d. h. insbesondere durch einen so genannten "Fiber LoadingTM"-Prozess erfolgen, wie er unter anderem in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. Bei einem solchen "Fiber LoadingTM"-Prozess wird an die benetzten Faseroberflächen des Fasermaterials wenigstens ein Zusatzstoff, insbesondere Füllstoff, eingelagert. Dabei können die Fasern beispielsweise mit Calciumcarbonat beladen werden. Hierzu wird dem feuchten, desintegrierten Fasermaterial Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid so zugesetzt, dass zumindest ein Teil davon sich mit dem im Fasermaterial vorhandenen Wasser assoziiert. Das so behandelte Fasermaterial wird anschließend mit Kohlendioxid beaufschlagt.

Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen. Dabei soll insbesondere erreicht werden, dass das TiO2 durch einen Zusatz- oder Füllstoff ersetzt werden kann, der durch ein Fällungsprodukt wie insbesondere Calciumcarbonat gebildet ist und entsprechend optimierte Parameter besitzt, so dass durch einen anderen Herstellungsweg beispielsweise Kopierpapier, Druckpapier und gestrichene Papiere hoher Opazität erhalten und die optischen Eigenschaften von Standardpapiersorten erhöht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Aufbereitung von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern und/oder von Streichfarbe für gestrichene Papiere, mit den folgenden Schritten:

  • - Bereitstellen von Fasern in Form einer Suspension mit einer vorgebbaren Feststoffkonzentration bzw. Bereitstellen von Streichfarbe,
  • - Beladen der Fasern mit einem Fällungsprodukt,
  • - Mahlen der mit dem Fällungsprodukt beladenen Fasern bzw. der Streichfarbe zur Erzeugung von maximalen Abmessungen der Fällungsprodukteilchen in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 µm.

Dabei können insbesondere kristalline Fällungsproduktteilchen erzeugt werden. Die Bildung solcher kristalliner Fällungsproduktteilchen bringt unter anderem den Vorteil mit sich, dass, soweit erforderlich, für das Endprodukt höhere Glanzwerte erreicht werden können.

Anzumerken ist, daß im Regelfall nur beladene Fasern gemahlen werden. Die Streichfarbe wird im Regelfall nicht gemahlen, sie kann aber gemahlen werden. Generell hängt dies von der jeweiligen Definition, aber auch vom jeweiligen Kristallisierungsvorgang ab. Werden CaCO-Kristalle in der Streichküche hergestellt, so sind keine Fasern in der Suspension vorhanden, das heißt der Pumpchrystallizer arbeitet nur als hocheffizienter chemischer Reaktor oder Mixer. Natürlich könnte man in dem Mix- und Reaktionsprozess auch eine Mahlkomponente sehen, speziell durch die Reibung der Partikel in der Suspension, unterstützt durch den Rotor und den Stator.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Fällungsprodukt Calciumcarbonat.

Bei Zusetzung des Calciumoxids und/oder des Calciumhydroxids enthaltenen Mediums an die Faserstoffsuspension läuft eine chemische Reaktion mit exothermer Eigenschaft ab, wobei das Calciumhydroxid vorzugsweise in flüssiger Form (Kalkmilch) zugesetzt wird. Dies bedeutet, daß nicht unbedingt das möglicherweise in bzw. an den Faserstoffen der Faserstoffsuspension ein- bzw. angelagerte Wasser zum Start und Ablauf der chemischen Reaktion notwendig ist.

Es können beispielsweise Fällungsproduktteilchen von einer rhomboedrischen Form mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm erzeugt werden. In bestimmten Fällen ist es auch von Vorteil, Fällungsproduktteilchen von einer skalenoedrischen Form mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,05 µm zu erzeugen.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Feststoffkonzentration der bereitgestellten Faserstoffsuspension in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 60% und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 35% gewählt.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn zum Beladen der Fasern mit Calciumcarbonat der Faserstoffsuspension Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid zugesetzt und die Fällung durch Beaufschlagen der Faserstoffsuspension mit Kohlendioxid ausgelöst wird.

Beim Beladen z. B. der Fasern mit Füllstoff kann also beispielsweise Calciumcarbonat (CaCO3) an die benetzten Faseroberflächen eingelagert werden, indem dem feuchten Fasermaterial Calciumoxid (CaO) und/oder Calciumhydroxid (Ca(OH)2) zugesetzt wird, wobei zumindest ein Teil davon sich mit dem Wasser der Faserstoffmenge assoziieren kann. Das so behandelte Fasermaterial kann dann mit Kohlendioxid (CO2) beaufschlagt werden.

Der Begriff "benetzte Faseroberflächen" kann alle benetzten Oberflächen der einzelnen Fasern umfassen. Dabei ist insbesondere auch der Fall mit erfasst, bei dem die Fasern sowohl an ihrer Außenfläche als auch in ihrem Innern (Lumen) mit Calciumcarbonat bzw. einem beliebigen anderen Fällungsprodukt beladen werden.

Demnach können beispielsweise die Fasern z. B. mit dem Füllstoff Calciumcarbonat beladen werden, wobei die Anlagerung an die benetzten Faseroberflächen durch einen so genannten "Fiber LoadingTM-Prozess erfolgt, wie er als solcher in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. In diesem "Fiber LoadingTM"-Prozess reagiert z. B. das Kohlendioxid mit dem Calciumhydroxid zu Wasser und Calciumcarbonat.

Das Calciumhydroxid kann der Faserstoffsuspension in Flüssigform oder in Trockenform zugeführt werden.

Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kohlendioxid der Faserstoffsuspension bei einer Temperatur in einem Bereich von etwa -15°C bis etwa 120°C und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20°C bis etwa 90°C zugesetzt.

Das hergestellte Papier kann also Füllstoffe in einer Größenordnung von etwa 0,05 bis etwa 5 µm enthalten, wodurch die optischen Eigenschaften des Endproduktes erhöht werden. Bei dem Füllstoff kann es sich insbesondere um Calciumcarbonat handeln, das in der Natur z. B. als Calcit oder Kalkspat, Aragonit und in der selteneren Form Vaterit vorkommt. Der Füllstoff kann hauptsächlich aus der Form Calcit bestehen, von der über 300 verschiedene Kristallformen existieren sollen. Die Form der eingesetzten Füllstoffteilchen kann z. B. rhomboedrisch mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm oder beispielsweise kalenoedrisch mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,05 µm sein, in Abhängigkeit von der jeweils herzustellenden Papiersorte.

Der Füllstoff ist gut auf, um und innerhalb der Fasern verteilt, was bedeutet, dass keine Agglomeration von Kristallen in Bündeln anzutreffen ist. Das jeweilige Füllstoffteilchen, nämlich das Kristall, ist individuell beabstandet oder vereinzelt auf der Faser vorgesehen. Das Füllstoffteilchen bedeckt die Faser durch Anlagerung an der Faser, wodurch die optischen Eigenschaften des Endproduktes verbessert werden. Die Teilchengröße ist daher wesentlich zur Erzielung einer optimalen Opazität. Eine hohe Opazität wird dann erreicht, wenn das Farbspektrum des sichtbaren Lichtes gut gestreut ist. Wird das Farbspektrum absorbiert, so ergibt sich die Farbe schwarz. Fällt die Größe der Füllstoffteilchen unter 0,2 bis 0,5 µm, do ergibt sich eine Tendenz zur Transparenz und höherem Glanz.

Zur Erzielung der zuvor genannten Ergebnisse kann der betreffende Herstellungsprozess zur Erzeugung der Füllstoffkristalle beispielsweise wie folgt ausgestaltet sein und die folgenden Variablen besitzen:

  • - Feuchter, das heißt noch nicht getrockneter Pulp oder Stoff
  • - Calciumhydroxid in Flüssig- oder Trockenform
  • - CO2
  • - Gaszone
  • - Rotor
  • - Stator
  • - Erzeugen von Kristallen in einer Gasatmosphäre ohne Einbringen von Mischenergie
  • - Mischen bei geringer Scherung
  • - Kein Druckbehälter

Die zuvor mit Ca(OH)2 gemischte Faserstoffsuspension wird in einen Fluffer, Refiner, Diperger oder dergleichen bei einer Konsistenz oder Feststoffkonzentration in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 60%, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 35%, gegeben. Das Ca(OH)2 kann in Flüssig- oder in Trockenform zugesetzt werden. Die Faserstoffsuspension wird mit CO2 beaufschlagt. Das CO2 kann z. B. bei Temperaturen in einem Bereich zwischen etwa -15°C und etwa 120°C und vorzugsweise bei Temperaturen in einem Bereich zwischen etwa 20°C und etwa 90°C zugesetzt werden.

Die Faserstoffsuspension gelangt in die Gaszone, wo jede einzelne Faser einer Gasatmosphäre ausgesetzt ist, gefolgt von der Fällungsreaktion, mit der sich unmittelbar das CaCO3 ergibt. Die Form der CaCO3 Kristalle kann z. B. rhomboedrisch, skalenoedrisch oder kugelförmig sein, wobei insbesondere die Kristallmenge vom gewählten Temperaturbereich für die Faserstoffsuspension und vom CO2 sowie vom Ca(OH)2 Gehalt in der Faserstoffsuspension abhängig ist. Nachdem die Faserstoffsuspension mit den gebildeten Kristallen die Gaszone passiert hat, wird das gebildete PCC oder die Faserstoffsuspension mit den Kristallen im Lumen, auf der Faser und zwischen den Fasern durch einen Rotor und einen Stator geführt, wo die Verteilung der Kristalle in der Faserstoffsuspension unter Mischen mit geringer Scherung abgeschlossen wird.

Während die Faserstoff/Kristallsuspension den Rotor passiert, tritt eine Scherverteilung auf, die eine Größenverteilung der Kristalle von etwa 0,05 bis etwa 5 µm und vorzugsweise von etwa 0,3 bis etwa 2,5 µm mit sich bringt.

Die Form der verwendeten Füllstoffteilchen ist beispielsweise rhomboedrisch mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm oder skalenoedrisch mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5 µm, abhängig von der herzustellenden Papiersorte.

Je weiter die Faserstoffsuspension auf der Rotorscheibe anzutreffen ist, umso geringer ist die Scherung, abhängig von dem zur Verdünnung zugesetzten H2O. Die Konzentration der die Rotorscheibe passierenden Faserstoffsuspension beträgt etwa 0,1% bis etwa 50% und vorzugsweise etwa 35% bis etwa 35%.

Der die CO2-Zufuhrleitung beaufschlagende Druck liegt insbesondere in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 6 bar, und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3 bar, um eine konstante CO2 Versorgung zum Gasring für die erwünschte chemische Reaktion sicher zu stellen. Wie bei der Wasserversorgung über einen Gartenschlauch ist bei hohem Wasserbedarf der Druck zu erhöhen, um mehr durch den Schlauch zu fördern. Da es sich bei dem CO2 um ein kompressibles Gas handelt, kann die erforderliche Menge auch dazu erhöht werden, eine vollständige Reaktion sicherzustellen. Die CO2 Versorgung und damit die das CaCO3 hervorbringende Fällungsreaktion kann über den pH-Wert gesteuert und/oder geregelt werden.

Es können beispielsweise pH-Werte in einem Bereich von 6,0 bis etwa 10,0 pH, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 7,0 bis etwa 8,5 pH für die abschließende Reaktion der CaCO3 Kristalle ins Auge gefasst werden. Die für diesen Prozess eingesetzte Energie kann insbesondere in einem Bereich zwischen etwa 0,3 kWh/t und etwa 8 kWh/t und vorzugsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,5 kWh/t und etwa 4 kWh/t liegen. Verdünnungswasser kann zugesetzt und mit der Faserstoffsuspension vermischt werden, um eine abschließende Verdünnung zu erhalten, in der die erzeugte Faserstoffsuspension mit Füllstoff eine Konsistenz oder Feststoffkonzentration in einem Bereich von beispielsweise etwa 0,1% bis etwa 16%, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 2% bis etwa 6% besitzt. Die Faserstoffsuspension wird dann in einer Maschine, einem Behälter oder der nächsten Prozessmaschine der Atmosphäre ausgesetzt.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Rotorscheibe kann am Außendurchmesser, insbesondere in einem Bereich von etwa 20 bis 100 m/s und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 40 bis etwa 60 m/s liegen.

Der Spalt zwischen Rotor und Stator beträgt beispielsweise etwa 0,5 bis etwa 100 mm und vorzugsweise etwa 25 bis etwa 75 mm.

Der Durchmesser des Rotors und des Stators kann insbesondere in einem Bereich von etwa 5 m bis etwa 2 m liegen.

Die Reaktionszeit liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,001 min bis 1 min. vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,1 sec bis etwa 10 sec.

Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht die Herstellung einzelner Teilchen, die gleich voneinander beabstandet und an die Fasern angelagert sind, wobei sie die Fasern in der erforderlichen Art und Weise bedecken, um die Erfordernisse für den gewünschten hohen Grad an weißem oder Glanzpapier zu erfüllen. Die Teilchengröße liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 µm, wobei die bevorzugte Größe für die rhomboedrische Form eines Würfels in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm oder für eine skalenoedrische Form bezüglich der Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und bezüglich des Durchmessers in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5 µm liegt. Für Hochglanzanwendungen sollte die Teilchengröße zweckmäßigerweise unterhalb von 0,2 bis 0,5 µm liegen.

Die Vorteile der erhaltenen Füllstoffteilchen bestehen unter anderem in folgendem:

  • - Es ist nunmehr möglich, die erforderlichen Füllstoffteilchen gleichmäßig über die Faseroberfläche zu verteilen, wodurch die besten optischen Eigenschaften online in der Stoffaufbereitung erzielt werden, wobei das erreichte Füllstoffniveau unterhalb oder oberhalb 40% liegen kann.
  • - Da auch innerhalb des Faserlumens Füllstoffteilchen eingebettet sind, wird die Tendenz einer Schwärzung durch Kalandrieren deutlich reduziert.
  • - Es wird ein neuer Weg zur Einlagerung von Pigmenten geschaffen, um die gewünschten optischen Eigenschaften und die gewünschte Bedruckbarkeit in und auf dem Papierblatt direkt bei der Papierherstellung und nicht während des Streichprozesses zu erreichen. Beim vorliegender Ausführungsbeispiel kann der Streichprozess also nur zur Feineinstellung der Eigenschaften der Papieroberfläche vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich ist jedoch auch eine entsprechende Beeinflussung im Streichprozess denkbar.
  • - Da die Füllstoffteilchen an die Fasern eingelagert sind, können sie in der Sieb- oder Langsiebpartie einer Papiermaschine nicht mehr ausgewaschen werden, so dass es nicht erforderlich ist, sich mit diesen Teilchen wie im Zusammenhang mit den üblicherweise verwendeten GCC- oder PCC Teilchen durch den Streichprozess hindurch zu befassen, was bedeutet, dass Streichpartikel eingespart werden können, was zu höheren Maschinengeschwindigkeiten führen kann, da eine geringere Streichfarbenmenge aufgebracht werden muss.
  • - Da die Füllstoffteilchen an die Fasern in einem Online-Prozess eingelagert, d. h. in dem Faserstoffaufbereitungssystem kristallisiert werden, können wirtschaftliche Vorteile durch Einsparungen von Retentionsmitteln, Fasern und Sludge, die Verringerung der Siebwasserverunreinigung sowie die Einsparung von Energie und Rohmaterial erzielt werden.
  • - Mit den gebildeten Füllstoffteilchen ist die Erzeugung von Hochglanzpapier möglich.
  • - Da die gefällten Füllstoffteilchen in geringerem Maße scheuernd oder schleifend sind, kann von einer längeren Lebensdauer der Streichausrüstung sowie der Papiermaschinenfilze und -siebe ausgegangen werden.
  • - Der Einsatz von TiO2 kann verringert werden, nachdem ein höherer Weißgrad und bessere optische Eigenschaften erreicht werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere auch für Streichfarbe für gestrichene Papiere anwendbar. Die PCC-Herstellung kann Teil des Streichprozesses sein, wobei wieder die genannten Kristallformen gebildet werden können.

Dabei ist es insbesondere möglich, eine Online-Streichmaschine zwischen der Vor- und Nachtrocknung sowie die Verwendung einer Streicheinrichtung bzw. Veredelungsmaschine unabhängig von der Papiermaschine in der folgenden Weise zu beeinflussen:

  • - Es muss weniger TiO2 verwendet werden.
  • - Die Papieroberfläche wird durch kleine Kristalle verbessert. Es wird weniger Streichslurry benötigt.
  • - Es ergibt sich eine bessere Bedruckbarkeit, da die Fasern gleichmäßig mit Kristallen überzogen sind.
  • - Da die Fasern gleichmäßig mit Kristallen überzogen sind, wird auch die Wasseraufnahme und die Ölaufnahme verringert.
  • - Zudem wird der Verschleiß in der Streicheinrichtung sowie in der Papiermaschine verringert, wenn eine Online-Streichung erfolgt.

Demzufolge ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere auch kombiniert bei einer Streichmaschine und einer Papiermaschine anwendbar.

Grundsätzlich sind sowohl ein Offline- als auch ein Online-Betrieb denkbar.

Im Unterschied zu den herkömmlichen PCC-Füllstoffen werden erfindungsgemäß besondere Kristallformen hergestellt, die unter anderem beispielsweise auch während des Streichprozesses in der gewünschten Weise änderbar sind.

Zu den in Frage kommenden möglichen Papiersorten zählen unter anderem:

Druck- und Schreibpapiere
  • - Diese können aus Zeitungspapier hergestellt sein.
  • - Holzhaltige oder holzfreie gestrichene Druck- und Schreibpapiere
  • - nicht gestrichene holzhaltige oder holzfreie Druck- und Schreibpapiere.
Durch Holzstoff oder Zellstoff bestimmte Papiersorten
  • - Bekannt als holzhaltige Papiersorten mit Holz- oder Zellstoff in einem Bereich von 25% bis 100%. Chemiepulpe wird hinzugefügt, um die Festigkeit und die Runnability von Streichmaschinen und Papiermaschinen zu erhöhen, etc.
Zeitungspapiersorten
  • - Kann bis zu 100% recycelte Fasern oder bis zu 100% Holz- oder Zellstoff enthalten, bei dem es sich entweder um mechanischen Holzschliff, thermomechanischen Pulp (TMP = Thermomechanical Pulp), Druckschleifpulp (PGB = Pressure Ground Wood Pulp), oder um CTMP (Chemithermomechanical Pulp) handeln kann. Der Einsatz von chemischem Pulp kann bis zu 30% reichen. Der Einsatz von recycelten Fasern (RCF - Recycled Fibers) kann den Füllstoffgehalt anheben.
SC-Papiere
  • - Hierbei handelt es sich um eine Papiersorte, die durch den Einsatz von chemischem Pulp bestimmt ist und einen Füllstoffgehalt bis zu 30% aufweisen kann.
Gestrichene Papiersorten
  • - Diese Papiersorten sind durch mechanischen Pulp, d. h. mechanischen Holzstoff oder Zellstoff, bestimmt, bis zu 100%.
Chemiepulpsorten
  • - Diese enthalten mechanischen Pulp bis zu 10%. Es werden sowohl Hartholz- als auch Weichholz-Chemiepulps eingesetzt.
Kopierpapier
  • - Dieses besteht aus bis zu 90 bis 100% aus Neuchemiepulp-Fasern, kann jedoch recycelte Fasern bis zu 100% enthalten, wobei ein Füllstoffgehalt bis zu etwa 30% vorgesehen sein kann.
Druck- und Schreibpapiere
  • - Diese können aus Zeitungspapier hergestellt sein.
  • - Holzhaltige oder nicht holzhaltige gestrichene Druck- und Schreibpapiere.
  • - Holzhaltige und nicht holzhaltige nicht gestrichene Druck- und Schreibpapiere.
Kartonsorten
  • - Diese enthalten eine Deckschicht aus einer Mischung aus gebleichtem Hartholz (bis zu 90%) und gebleichtem Weichholz (bis zu 30%), wobei die Deckschicht oder die Bodenschicht gestrichen wird. Es kann auch in der Unterschicht eingesetzt werden, die Mischungen aus entfärbtem Pulp (deinked pulp), OCC und Computerausdrucken enthalten kann. Die mittlere Lage enthält beispielsweise eine Mischung aus Abfall und Fertigungsausschuss, während die Basisschicht ungebleichtes Weichholz und Fertigungsausschuss sowie OCC enthalten kann.

Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Aufbereitung von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern und/oder von Streichfarbe für gestrichene Papiere, mit den folgenden Schritten:
    1. - Bereitstellen von Fasern in Form einer Suspension mit einer vorgebbaren Feststoffkonzentration bzw. Bereitstellen von Streichfarbe,
    2. - Beladen der Fasern mit einem Fällungsprodukt,
    3. - Mahlen der mit dem Fällungsprodukt beladenen Fasern bzw. der Streichfarbe zur Erzeugung von maximalen Abmessungen der Fällungsprodukteilchen in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 µm.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass kristalline Fällungsprodukteilchen erzeugt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fällungsprodukt Calciumcarbonat ist.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fällungsprodukteilchen von einer rhomboedrisch Form mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm erzeugt werden.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fällungsprodukteilchen von einer skalenoedrischen Form mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5 µm erzeugt werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffkonzentration der bereitgestellten Faserstoffsuspension in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 60% und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 35% gewählt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beladen der Fasern mit Calciumcarbonat der Faserstoffsuspension Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid zugesetzt und die Fällung durch Beaufschlagen der Faserstoffsuspension mit Kohlendioxid ausgelöst wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumhydroxid der Faserstoffsuspension in Flüssigform zugesetzt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumhydroxid der Faserstoffsuspension in Trockenform zugesetzt wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlendioxid der Faserstoffsuspension bei einer Temperatur in einem Bereich von etwa -15°C bis etwa 120°C und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20°C bis etwa 90°C zugesetzt wird.






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