FI108302B - Menetelmä materiaalin valmistamiseksi, materiaali ja kuitumassa - Google Patents

Description

108302

MENETELMÄ MATERIAALIN VALMISTAMISEKSI, MATERIAALI JA KUITUMASSA

Λ Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa määritelty menetelmä niinikuitukasvi- pohjaisen materiaalin valmistamiseksi, patenttivaatimuksen 7 johdanto-osassa määritelty niinikuitukasvi-pohjainen materiaali ja patenttivaatimuksen 12 johdanto-osassa määritelty kuitumassa.

10 Niinikuitukasvilla tarkoitetaan tässä yhtey dessä pellavaa (Linum usitassimum), hamppua (Cannabis sativa), kenafia (Cannabis hibiscus), humalaa (Humulus lupus) ja nokkosta (Urtica urtica) tai muita kasveja joissa kuitu sijaitsee samaan tapaan varren pinnalla. 15 Niinikuitukasveissa peruskuidut eli niinikuidut ovat kimpuissa, jotka sijaitsevat kasvin varren pintaosas-sa. Peruskuidut ovat sitoutuneet pektiinisidoksin toisiinsa, n. 10-30 peruskuidun kimppuihin. Kuitujen mitat poikkeavat esimerkiksi lehtipuiden selluloosakui-20 tujen mitoista; niinikuidun pituus on n. 5 - 50 mm ja halkaisija n. 20 - 50 μιη ja lehtipuun kuidun pituus on n. 0,5 - 0,6 mm ja halkaisija n. 15 - 25 μιη. Peruskui-;·; tujen pitoisuus kasvissa on noin 30 %. Niinikuitukas- , vien varren ydin eli päistäre sisältää selluloosakui- 25 tuja, jotka ovat lyhyempiä kuin peruskuidut. Päistäre 1.1 sisältää runsaasti ligniiniä, n. 20-22 %.

Niinikuituja on käytetty paperinvalmistukses-*···' sa erikoistarkoituksiin silloin, kun paperista halu- taan tehdä erittäin ohutta ja lujaa. Niinikuitumasso-30 jen sellutekniset ominaisuudet, kuten lujuus ja jous-*5**: tavuus, ovat kuitujen pituuden takia paremmat kuin pe- rinteisten puusta valmistettujen kuitumassojen. Niini- • · · • \ kuitumassoja on käytetty esim. erilaisiin varmuuspape- • · · M.* reihin, kuten seteleihin ja sinetteihin.

’*;·* 35 Perinteisessä niinikuitumassan valmistuksessa : käytetään keittoprosessia, johon kulkeutuu raaka- aineen peruskuidun mukana suuria määriä myös paljon 2 108302 ligniiniä sisältävää päistärettä. Kemiallisessa sellu-prosessissa ligniini liukenee keittoliuokseen ja joutuu tehdaslaitoksen jätevesiin.

US patentissa 4241474 ja FR patentissa 5 2620896 kuvataan menetelmä, jossa kuitukasvia, kuten y pellavaa käsitellään mekaanisesti sen tuotantopaikalla ja näin käsitelty, niinikuitua runsaammin sisältävä, raaka-aine toimitetaan jatkojalostusta varten.

Ongelmana entuudestaan tunnetuissa menetel-10 missä on niinikuidun hankala erottaminen peruskasvis-ta. Tämän takia suuri määrä tähän asti prosessiin kelpaamatonta, paljon ligniiniä sisältävää päistäremassaa on tullut tuotantolaitoksille. Ligniini on keittopro-sessissa liuennut ja kulkeutunut jätevesiin, jotka on 15 puhdistettava.

Lisäksi ongelmana tunnetuissa menetelmissä on, että perinteisellä tuotantomenetelmällä tuotettu niinikuitumassa ja materiaali on kallista, hintaluokka on n. 10 - 20 000 mk/t. Korkea hinta aiheutuu käytetyn 20 kuituraaka-aineen hinnasta, sekä itse selluprosessin korkeista kustannuksista. Kuitukasvien korjuuteknologia on aiemmin ollut alkeellista ja heikkotehoista, :«'i mistä johtuen selluprosessiin sopivaa raaka-ainetta on . saatu vain pieni osa varsien kokonaismäärästä (saanto .V, 25 10 - 20%) .

Edelleen ongelmana menetelmässä, joissa käy-**; tetään heti kasvukauden jälkeen mekaanisesti tuotanto- *··;’ paikalla erotettua niinikuitua on se, että raaka- *···* ainekuitu on niin vahapitoista, että se huonontaa kui- 30 tumassasta valmistetun tuotteen koossapysymis- ja jäykkyysominaisuuksia.

·* ’: Keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä : * mainittuja ongelmia. Erityisesti on tarkoituksena val- ]!!/ mistaa materiaali ja kuitumassa, joka on valmistuskus- 35 tannuksiltaan halvempaa ja ominaisuuksiltaan parempaa : '·· kuin vastaaviin käyttötarkoituksiin tarkoitettu perin- teisillä menetelmillä valmistettu selluloo- 3 108302 sa/niinikuitutuote tai -massa. Lisäksi tarkoituksena on valmistaa materiaali, jonka valmistusmenetelmässä niinikuidut pystytään erottamaan helposti. Keksinnön tarkoituksena on tuottaa materiaali ja kuitumassa, jo-5 ka on vedenimemisnopeutensa ja vedensitorniskykynsä kannalta parempaa sekä lujempaa ja joustavampaa kuin puusta valmistetut selluloosat. Perusteena tähän on niinikuitukasvien sisältämien kuitujen onttous ja esi-prosessoinnin synnyttämät halkeamat ja onkalot sekä 10 kuitujen pituus.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin pohjoisille viljelyalueille sopiva niinikuitu-pohjaisen materiaalin ja/tai kuitumassan valmistusmenetelmä, joka tuottaa perinteisiin olkea ja niinikui-15 tukasveja käyttäviin menetelmiin verrattuna selvästi vähemmän jätevesiin kulkeutuvaa ligniiniä ja liukenevia aineita.

Keksinnön mukaiselle materiaalin valmistusmenetelmälle, materiaalille ja kuitumassalle on tunnus-20 omaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksintö perustuu niinikuitukasvien kuiduista muodostettavan materiaalin valmistusmenetelmään. Kek-:i sinnön mukaisesti kostea niinikuitukasviraaka-aine ., ; lämpökäsitellään yhden tai useita kertoja, edullisesti

25 useampia kertoja siten, että lämpötila vaihtelee 0 °C

molemmin puolin, ja lisäksi raaka-ainetta käsitellään ♦ · ainakin yhdellä muulla esikäsittelymenetelmällä sen *·;)* rakenteen muokkaamiseksi, ja lämpökäsittely- ja esikä- • « sittelymenetelmät toistuvat ja/tai vuorottelevat. Vuo-30 rottelulla voidaan estää esim. mikrobien liiallinen - *·“· kuidun tuhoaminen, mikä on tyypillistä tavanomaisille *’**: liotusmenetelmille. Rakennetta muokataan lämpökäsitte- - : lyiden ja esikäsittelyiden aikana siten, että niini- kuitukasvin kuitujen välisiä pektiinisidoksia hajote-* y* 35 taan ja kasviraaka-aineen ligniinipitoisuutta alenne-:·. taan. Tällöin niinikuitukasvin kuidut saadaan irtoa- : „ maan toisistaan. Irtonaiset kuidut erotetaan toisis- 4 108302 taan mekaanisesti, esim. jauhamalla. Saatu niinikuitu-raaka-aine prosessoidaan selluloosan kaltaiseksi kui-tumassaksi ja kuitumassa muotoillaan lopputuotteeksi.

Kuitumassa sisältää olennaisesti 10 - 100 mm, 5 edullisesti 10 - 50 mm, pituisia kasvikuituja ja päis-tärettä. Kuitumassan ligniinipitoisuus on alle 3 p-%, edullisesti alle 2 p-% kuivapainosta.

Keksinnön eräässä sovelluksessa niinikuitu-kasviraaka-aineena käytetään edullisesti pellavaa. 10 Pellavan käyttö lisää valmistettavan materiaalin kier-rätettävyyttä, sillä ko. materiaali voidaan kierrättää useamman kerran kuin esim. jätepaperi, jossa kaoliinin kerääntyminen kierrätettävään massaan heikentää paperin ominaisuuksia. Lisäksi pellavan käyttö parantaa 15 lopputuotteen joustavuutta ja ekologisuutta.

Niinikuitukasviraaka-ainetta voidaan tyypillisesti tuottaa lyhyellä aikajänteellä, sillä niini-kuitukasvit tuottavat satoa joko kylvövuonna tai seu-raavana vuonna. Menetelmässä voidaan käyttää kokonaan 20 niinikuitukasvin varren sisältämä kuitu, so. niinikui-tu, sekä varren ytimen sisältämä päistäre.

Keksinnön eräässä sovelluksessa esikäsittely- menetelmiin kuuluu absorptio-/haihdutusmenetelmä, här- mi stämi s-/höyrystämismenetelmä, kostutus-/kuivausmene- 25 telmä, mikrobi-/hygienisointimenetelmä ja/tai UV-sä- teilymenetelmä. Lämpökäsittely ja/tai esikäsittelyt suoritetaan edullisesti useita kertoja. Kasviraaka- '···' aine lämpökäsitellään ja/tai esikäsitellään edullises- ·...' ti pellolla. Edellä mainitut menetelmät voidaan ai- 30 kaansaada esim. erilaisten mekaanisten laitteiden ·:·*: avulla tai lisäämällä haluttuja mikrobeja kasvimassan ·***: joukkoon.

• · # . '. Eräässä sovelluksessa ennen mekaanista käsit- telyä niinikuitukasviraaka-aineelle suoritetaan yhdisty’ 35 tetty kemiallinen, mekaaninen ja mikrobiologinen kat- : kokäsittely. Katkokäsittely tarkoittaa sitä, että kun- ; kin tekijän annetaan vaikuttaa vain lyhyen ajan ja sen 5 108302 jälkeen käsittely katkaistaan jollakin toisella käsittelyllä, joka estää aiemman käsittelyn jatkumisen. Tämä esikäsittely koostuu lyhyin jaksoin (n. 1-24 h) tapahtuvista toistuvista lämpö- ja esikäsittelyistä tai 5 niiden erilaisista yhdistelmistä.

Mittauksissa on todettu niinikuidun irrottamiseen tarvittavan voiman alentuvan useita kertaluokkia, mikäli kuitu irrotetaan vasta toistuvien jäädyt-tämis-sulamiskäsittelyiden tai muiden esikäsittelyiden 10 jälkeen. Tämä mahdollistaa niinikuidun erottamisen sinänsä tunnetuilla, suhteellisen yksinkertaisilla mekaanisilla menetelmillä jo lähellä viljelyalueita, edullisesti pellolla, sillä niinikuitukasvin perus-kuidut ovat irronneet toisistaan pääasiassa jo esikä-15 sittelyn ja/tai lämpökäsittelyn aikana. Keksinnön mukaiselle valmistusmenetelmälle on tyypillistä, että mekaanisia menetelmiä on mahdollista käyttää aiempaa selvästi tehokkaammin.

Eräässä sovelluksessa kuitujen erottaminen 20 päistäreestä voidaan suorittaa esim. erilaisilla lou-kutuslaitteilla, silppuamislaitteilla, jauhimilla tai vasaramyllyillä. Kuitujen erottaminen voidaan suorittaa vaihtoehtoisesti esim. käyttämällä paineilmaa tai kovaa vesivirtausta, koska kuidut ovat jo irronneet 25 lämpö- tai muun esikäsittelyn aikana toisistaan ja ... ovat vain löyhästi liittyneinä toisiinsa. Eräässä so- velluksessa kuidut voidaan erottaa esim. mattokuljet- *··· timen ja imutelan yhdistelmää käyttäen, jolloin tai- • · · puisa kuitu tarttuu imutelaan. Vaihtoehtoisesti voi- 30 daan käyttää telaa, jonka pinnalle on levitetty liima- *:·*: maista ainetta. Liimamainen aine tarttuu telasta suo- ·*"; raan niinikuituun ja kovettuu muotoiltaessa niini- #·· . *. kuidusta haluttua tuotetta.

* · « * ;/ Valmistusmenetelmässä prosessoitava raaka- 35 aine on edullisesti kuivaa ja esim. kuitujen erottami-: nen tehdään kuivalle materiaalille.

6 108302

Keksinnön eräässä sovelluksessa mekaanisesti käsitelty, esim. jauhettu, niinikuituraaka-aine sekoitetaan veteen kuitumassaksi. Muodostuneesta kuitumas-sasta voidaan muotoilla kosteana haluttu lopputuote.

5 Keksinnön eräässä sovelluksessa kuituraaka- aine prosessoidaan selluprosessissa ja/tai valkaisu-prosessissa. Kuituraaka-aine prosessoidaan edullisesti ilman paineellista sellun keittomenetelmää. Koska niinikuituraaka-aine sisältää vain vähän ligniiniä, on 10 mahdollista valmistaa keksinnössä tarkoitettua selluloosan kaltaista kuitumassaa, esim. frost-fibre, käyttämällä pelkästään valkaisua. Kuituraaka-aine voidaan sekoittaa veteen vasta valkaisun yhteydessä. Kuitumas-sa voidaan muotoilla tuotteeksi ja haluttaessa pin-15 noittaa heti valkaisun jälkeen kuivauksen yhteydessä, esim. samassa prosessissa. Valkaisu voidaan toteuttaa alhaisissa paineissa ja lämpötiloissa, jopa NTPrssä.

Eräässä sovelluksessa kuitumassan kosteus on edullisesti alle 15 p-% käsittelyprosessin aikana.

20 Niinikuituraaka-ainetta voidaan käsitellä prosesseissa jäädytettynä, kuivana (n. 10 p-%) tai nesteeseen esim. veteen, höyryyn esim. vesihöyryyn tai kaasuun esim. ilmaan sekoitettuna. Kuituraaka-ainetta voidaan käsitellä myös paineen alaisena, esim. sekoi- 25 tettuna kaasun kanssa. Valmistettavan lopputuotteen l.i edellyttämä mekaaninen rakenne ja lujuus saadaan ai- • · kaan muodostamalla erillisten kuitujen välille jokin • · "·-·* sidos, esimerkiksi vetysidos. Väliaineen sidosten muo- t« i ·...' dostamiseksi voidaan käyttää }äata, jotakin nestettä, 30 höyryä tai kaasuseoksia, esimerkiksi ilmaa.

':**·. Keksinnön eräässä sovelluksessa muodostettuun ·’**· niinikuitumassaan sekoitetaan esim. puusta valmistet-

III

, \ tua selluloosakuitumassaa ja/tai sideainetta, esim.

liimaa, muovia tai vastaavaa ainetta. Eräässä sovel-*·;·' 35 luksessa niinikuitumassaan sekoitetaan kierrätettyä kuitumassaa.

7 108302

Keksinnön eräässä sovelluksessa niinikuitu-kasvipohjainen materiaali, joka valmistetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, on pakkausmateriaali, suoja-materiaali, eristemateriaali ja/tai imutuote. Keksin-5 nön mukaisia kuitupohjäisiä lopputuotteita ovat esim. pakkaussisusteet, kuten pakkauksissa käytettävät is-kusuoja-, hankaussuoja- ja eristemateriaalit, sekä suojat, kuten erilaiset hylsyt, kelojen sisusteet, astioiden ja särkyvien esineiden suojat ja huonekalujen 10 hankaussuojat sekä eristeet, kuten ääni- ja läm-möneristeet, esim. vaihteistojen ääntä vaimentavat suojakuoret.

Keksinnön edullisessa sovelluksessa valmistetaan pellavasta pakkaussisuste, joka on kevyt ja jous-15 tava. Ominaisuudet johtuvat siitä, että pakkaussisuste ei sisällä kaoliinia, pellavakuidut ovat onttoja ja päistärettä sitova ligniini on poistunut, eikä kuitujen välille muodostu niin paljon vetysidoksia kuin vahoista täysin puhdistettuihin selluloosakuituihin. Ra-20 kenteen ollessa joustava ja osittain palautuva, se sitoo runsaasti energiaa ja siten pakattu kappale on aiempaa paremmin suojattu esim. kovissa iskuissa.

Eräässä sovelluksessa kuitumassasta valmiste-taan levymäinen lopputuote, esim. paperi, kartonki tai 25 vastaava, jonka toinen puoli on voitu päällys- tää/pinnoittaa nestettä läpäisemättömällä kalvolla tai • · materiaalilla, joka on nestettä läpäisevä mutta ei • · · .1··. imevä.

,···, Keksinnön mukaiselle kuitumassalle ja siitä • « 30 valmistetulle lopputuotteelle on tunnusomaista sen , suuri vedenimemiskyky, joka aikaansaadaan kuitujen on ton rakenteen avulla. Onton kuiturakenteen ansiosta • · · • · nesteet liikkuvat kuitujen muodostamassa verkostossa nopeasti. Eräs edullinen käyttökohde tällaiselle mate- « 1 I · 35 riaalille ovat lasten vaipat, siteet ja sairaaloiden imeytysmateriaalit. Käyttämällä keksinnön mukaisia • “ kuitumassoja voidaan alentaa esimerkiksi superakryyli- « · 8 108302 polymeeripohjaisten imeytysaineiden käyttöä em. tuotteissa. Huonosti hajoavia superakryylipolymeerejä on käytetty parantamaan tuotteiden imukykyä. Keksinnön mukaisen tuotteen etuna on, että se on täysin bioha-5 j oava.

Keksinnön mukainen valmistusmenetelmä kuluttaa selvästi vähemmän energiaa kuin ennestään tunnetut sellumenetelmät ja osa energiasta voidaan korvata luonnosta saatavalla energialla, kuten auringonvalolla 10 tai lämmöllä. Keksinnön mukainen kuitumassa on näin taloudellisesti edullisempi vaihtoehto kuin kemiallinen keitto tai mekaaninen hiokkeen valmistus. Lisäksi lopputuotteiden valmistus voidaan toteuttaa menetelmillä, jotka eivät tuota olennaisesti jätevesiä.

15 Niinikuitukasviraaka-aineen tuottamiseen tar vitaan ratkaisevasti vähemmän energiaa kuin tunnetuissa menetelmissä, koska raaka-ainetta ei tarvitse kuivata ja raaka-aineen käsittely, esim. paalaus, niitto tai jauhaminen, on helpompaa, sillä kuidut ovat jo 20 lämpö- ja esikäsittelyvaiheissa irronneet toisistaan. Kuitujen mekaaninen erottaminen vaatii vain 1/10 osan energiaa tunnettuihin menetelmiin nähden. Edelleen kuituraaka-aineen prosessointi on tunnettuun tekniikkaan verrattuna nopeampi, halvempi ja yksinkertaisempi 25 menetelmä, sillä raaka-aine voidaan prosessoida edul- ·.·*.: lisesti ilman paineellista keittoprosessia. Tällöin prosessoinnissa ei tarvita lainkaan perinteisen sellu-prosessin laitteita.

IM

.··. Keksinnön mukaisen kuitumassan sellutekniset * i 30 ominaisuudet ovat kuitujen pituuden takia paremmat . kuin perinteisen puusta valmistetun sellukuitumassan.

«MM

... Keksinnön mukaista kuitumassaa ja siitä val- ·;* mistettuja lopputuotteita voidaan tuottaa hyvin ekolo- ::: gisesti ja edullisesti. Uusi menetelmä mahdollistaa 35 myös luomuviljeltyjen raaka-aineiden prosessoinnin luomukelpoisiksi lopputuotteiksi.

108302 3

Menetelmä mahdollistaa kuitupohjaisten lopputuotteiden valmistuksen myös sellaisissa oloissa, joissa ei ole käytettävissä paljon vettä tai energiaa.

Edelleen keksinnön etuna on, että kuitu voi-5 daan erottaa päistäreestä mekaanisesti jo viljelyalueilla ennen jatkoprosessointiin kuljetusta. Tällöin kuljetettavan materiaalin määrä vähenee 20 - 30 pro senttiin alkuperäisestä ja päistäreen määrä kuituraa-ka-aineen käsittelyprosessissa pienenee. Prosessoita-10 van materiaalin ligniinipitoisuuden aleneminen 15 - 25 prosenttiin alkuperäisestä esikäsittelyn aikana tekee prosessoinnista helpompaa, edullisempaa ja sen yhteydessä syntyy vähemmän jätettä, kuten jätevettä ja päistäremassaa. Päästöt voidaan ligniinin osalta alen-15 taa keksinnön mukaisessa menetelmässä n. 3 prosenttiin entisestä. Jos yksinkertaisen selluprosessin kriteerinä pidetään ympäristön saastuttamista, voidaan keksinnön mukaisella menetelmällä teoreettisesti tuottaa jopa yli 30-kertainen kuitumassa tai materiaali samalla 20 saastemäärällä verrattuna normaaliin selluprosessiin.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisten sovellusesimerkkien avulla.

Esimerkki 1 25 V.; Niinikuitupohjaisen materiaalin valmistusme- • · · : netelmässä toistuvilla esikäsittelyillä päästään ti- lanteeseen, jossa eri käsittelyjä voidaan jaksottaa ja

Ml vuorotella esimerkiksi siten, että kasviraaka- • · · 30 aineeseen tuotetaan aluksi suotuisat olosuhteet läm-mittämisen ja kostuttamisen avulla mikrobien toimin- ... nalle. Mikrobit aiheuttavat ulkopuolisen aineenvaih- • · duntansa avulla kuitujen välisten liimarakenteiden : j : huokoisuuden lisääntymistä ja rakenteen hajoamista.

35 Tämän jälkeen jäädytetään kasviraaka-aine, joka puolestaan aiheuttaa varsien ulkopuolisessa ilmassa olevan vesihöyryn absorptiota tai härmistymistä käsitel- 10 108302 taville pinnoille. Hyvän lämmöneristävyyden takia kuitujen pintojen lämpötila on erilainen kuin ulkopuolisen ilman. Tämä ilmiö saadaan aikaan samalla kostuttamalla sekä jäähdyttämällä tai lämmittämällä varsien 5 ulkopuolista ilmaa toistuvasti alle tai yli 0 °C ra- , jän. Veden jäätyessä kuitukasvien varsissa mekaaninen laajeneminen aiheuttaa kuitujen välisiin liimasidok-siin halkeamia ja onkalolta. Lämmittämisen ja kostut-tamisen vaikutuksesta mikrobit pääsevät vuorostaan 10 muodostuneisiin onkaloihin ja halkeamiin edelleen vai kuttamaan kuitujen välisten liimasidosten rakenteisiin. Mikrobit voidaan levittää kasvimateriaaliin aina uudestaan kuitukasvien varsiin kohdistetun ilmavirtauksen avulla.

15

Esimerkki 2

Eräässä menetelmäsovelluksessa mikrobien toiminnan jaksottaminen tapahtuu siten, että lämmitys- ja 20 kostuttamisjaksojen välillä suoritetaan kasviraaka- aineen säteilyttäminen UV-säteilyllä. Säteilyn voimakkuuden ollessa alhainen vaikuttaa se pelkästään kasvi-raaka-aineessa oleviin mikrobeihin, jolloin niiden toiminta tulee jaksottaiseksi. Seuraukset ovat saman-25 laiset kuin esimerkissä 1 on kuvattu. Säteilyn voimak-·.·.· kuuden lisääntyessä UV-säteily vaikuttaa myös suoraan kuitujen välisiin liimasidoksiin. UV-säteilyn ollessa :***; voimakasta kuitujen irrotuskäsittely voi koostua myös • · « .···. pelkästään toistuvista jäätymis-/sulamisjaksoista sekä * t * 30 näihin yhdistetyistä tai näiden kanssa vuorottelevista . voimakkaista säteilyjaksoista.

• · • · · • · ·;·* Esimerkki 3 35 Pellavan annettiin kasvaa pellolla pakkasiin asti ja se jätettiin pellolle talveksi. Talven kuluessa kostean kasvin kuidut irtosivat toisistaan toistu- 11 108302 van, jopa 40 kertaa tapahtuvan jäätymisen/sulamisen ja UV-säteilyn vaikutuksesta. Kuiva kuituraaka-aine otettiin talteen pellolta keväällä ennen roudan sulamista laitteistolla, joka katkoi pellavan varren, murskasi 5 päistäreen irti varresta ja lajitteli päistäreen eroon kuiduista. Päistäre oli helppo irrottaa murentuvuuten-sa takia. Kuidun pituus voitiin säätää laitteistossa täsmällisesti halutun mittaiseksi, 10 - 50 mm.

10 Esimerkki 4

Esimerkin 3 mukaista niinikuituraaka-ainetta sekoitettiin veteen kuitumassan valmistamiseksi. Kui-tumassa sisälsi päistärettä alle 10 p-% ja ligniiniä 1 15 - 3 p-%. Kostea kuitumassa muotoiltiin rakenteeksi, jota käytetään pakkaussisusteena.

Niinikuitumassaan voidaan lisätä sideaineeksi puusta valmistettua selluloosamassaa, esim. 50 p-% ja/tai muita sopivia side- ja/tai lisäaineita.

20

Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erilaisina sovelluksina erilaisten niinikuitupohjaisten materiaalien, erityisesti pakkaus-, suoja- ja eristemateriaalien sekä imutuotteiden valmistamiseen.

25 Keksinnön sovellukset eivät rajoitu esitet- . tyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella oheis- ten patenttivaatimusten puitteissa.

♦ · · • · · • · * · · • « 1 • « * · • t« • ♦ ♦ » ♦ • · ♦ • ·

Claims (12)

12 1 08302

1. Menetelmä niinikuitukasvipohjaisen materiaalin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 5 kostea niinikuitukasviraaka-aine lämpökäsitellään yhden tai useamman kerran siten, että lämpötila vaihtelee 0 °C molemmin puolin, ja lisäksi raaka-ainetta käsitellään ainakin yhdellä muulla esikäsittelymenetelmällä kuitujen irrottamiseksi, ja lämpökäsittely- ja esikä- 10 sittelymenetelmät toistuvat ja/tai vuorottelevat, niinikuitukasviraaka-aineen kuidut erotetaan toisistaan mekaanisesti, saatu niinikuituraaka-aine prosessoidaan kuitumassak-si, ja 15 kuitumassasta muotoillaan lopputuote.

2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että niinikuitukasviraaka-aine esikäsitellään absorptio-/haihdutus-, härmistämis-/höyrystämis-, kostutus-/kuivaus-, mikrobi- 20 /hygienisointi- ja/tai UV-säteilymenetelmällä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunne t-tu siitä, että mekaanisesti käsitel-ty niinikuituraaka-aine sekoitetaan veteen kuitumassak- • ;': si .

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen ,···. menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraaka-aine • · #11 prosessoidaan valkaisuprosessissa. • ·

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen • · *···* menetelmä, tunnettu siitä, että niinikuitumassaan 30 sekoitetaan selluloosakuitumassaa ja/tai sideainetta. • · * ·...· 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukai- nen menetelmä, tunnettu siitä, että raaka-aineena käytetään pellavaa.

7. Niinikuitukasvipohjainen materiaali, joka , 35 on valmistettu lämpökäsittelemällä kosteaa niinikuitu- V : kasviraaka-ainetta yhden tai useamman kerran siten, et- tä lämpötila vaihtelee 0 °C molemmin puolin, ja lisäksi 108302 käsittelemällä raaka-ainetta ainakin yhdellä muulla esikäsittelymenetelmällä kuitujen irrottamiseksi siten, että lämpökäsittely- ja esikäsittelymenetelmät toistuvat ja/tai vuorottelevat, , 5 erottamalla niinikuitukasviraaka-aineen kuidut toisis taan mekaanisesti, prosessoimalla saatu niinikuituraaka-aine kuitumassak-si, ja muotoilemalla kuitumassasta lopputuote.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että materiaali pinnoitetaan ja/tai päällystetään.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että materiaali on pak- 15 kausmateriaali, suojamateriaali, eristemateriaali ja/tai imutuote.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 7-9 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että se on pak-kaussisuste.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 7-9 mukai nen materiaali, tunnettu siitä, että se on ääni-ja/tai lämmöneriste.

12. Niinikuitumassa, joka on valmistettu läm-*// pökäsittelemällä kosteaa niinikuitukasviraaka-ainetta 25 yhden tai useamman kerran siten, että lämpötila vaihte- t i .***. lee 0 °C molemmin puolin, ja lisäksi käsittelemällä ·* · ,···, raaka-ainetta ainakin yhdellä muulla esikäsittelymene- • % telmällä kuitujen irrottamiseksi siten, että lämpökä- • * “* sittely- ja esikäsittelymenetelmät toistuvat ja/tai 30 vuorottelevat, 11· • · *.···* erottamalla niinikuitukasviraaka-aineen kuidut toisis- • · · ’...· taan mekaanisesti, ja prosessoimalla saatu niinikuituraaka-aine kuitumassak- si. a 4 35 14 1 08302