FI113482B - A process for making paper or board and a product made by the process - Google Patents

Description

113482113482

Menetelmä paperin tai kartongin valmistamiseksi sekä menetelmän avulla valmistettu tuote Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä paperi- ja kartonkituotteiden valmistamiseksi, jossa menetelmässä valmistettavan rainan muokkautumista valmistusprosessin· aikana tarkkaillaan ja raina pintaliimataan ainakin yhdeltä puoleltaan. Menetelmän avulla voidaan myöskin hallita valmistettavan tuotteen käyryyttä.The present invention relates to a process for the manufacture of paper and board products according to the preamble of claim 1, wherein the deformation of the web to be manufactured during the manufacturing process is monitored and the web is glued on at least one side. The method can also control the curvature of the product being manufactured.

Keksinnön kohteena on myös menetelmän avulla valmistettu tuote.The invention also relates to a product made by a process.

Paperin valmistuksessa yhä tärkeämmiksi tekijöiksi ovat tulleet valmistettavan tuotteen sovittaminen tarkasti ostajan laatuvaatimuksiin ja tuotteen valmistukseen kuluvan energian ja raaka-aineiden optimointi. Erilaisia >i>; paperilaatuja valmistetaan hyvinkin erilaisiin käyttökohteisiin ja loppukäyttäjien vaatimukset poikkeavat huomattavasti toisistaan. Yksi esimerkki tämänkaltaisista _. . tuotteista ovat kopiopaperit ja tulostinpaperit. Näille ! vaaditaan muun muassa alhaista pölyävyyttä ja riittävää jäykkyyttä, jotta ne kulkisivat hyvin laitteiden *’* syöttöjärjestelmissä. Tietenkin paperin pintaominaisuuksien , on oltava hyvät tulosteen laadun takaamiseksi. Nämä *;;; ominaisuudet saadaan aikaan käyttämällä neliöpainoltaan '·;** riittävän raskasta pohjapaperia, joka on valmistettu * · ·','· laadukkaasta kuidusta ja lisäksi pintaliimattu. Näistä :ti>: vaatimuksista johtuen kopiopaperin hinta nousee, koska raskas neliöpaino vaatii paljon kuitua ja pintaliimaseoksen ,*·*. applikoinnissa rainaan siirtyvän veden haihduttaminen 11348? 2 vaatii paljon energiaa.Increasingly important factors in paper making have been the customization of the product being manufactured to the exact requirements of the buyer and the optimization of the energy and raw materials used to produce the product. Various> i>; paper grades are made for a wide range of applications and end-user requirements differ significantly. One example of this is _. . the products are copy paper and printer paper. For these! low dustability and sufficient rigidity are required, for example, to pass well in equipment * '* feed systems. Of course, the surface properties of the paper must be good to guarantee the print quality. These *;;; properties are achieved by using a base weight of · · · ** of sufficient weight, made of high quality fiber * · · ',' · and additionally surface glued. These include: ti>: due to the requirements, the price of copy paper is increased because heavy basis weight requires a lot of fiber and a surface adhesive, * · *. evaporation of water transferring to the web during application 11348? 2 requires a lot of energy.

Pintaliimauksen tarkoituksena on parantaa tuotteen pintaominaisuuksia, minkä lisäksi liimaus lisää rainan sisäistä lujuutta. Koska liimauksen avulla parannetaan myös rainan sisäistä lujuutta, on liimaseoksessa oltava runsaasti vettä, jotta seos tunkeutuisi syvälle rainaan. Tämä johtaa suureen kuivatustehon tarpeeseen, mitä lisää vielä se, että vettä on sitä vaikeampi poistaa rainasta, mitä syvemmälle se siihen on tunkeutunut. Pintaliiman kuivattamiseen tarvitaan siis huomattava osa käytettävästä kuivatusenergiasta.The purpose of surface sizing is to improve the surface properties of the product, and in addition, the sizing increases the internal strength of the web. Since gluing also improves the intrinsic strength of the web, a large amount of water must be present in the adhesive mixture to penetrate deep into the web. This results in a great need for drying power, which is further added to the fact that the deeper it is penetrated, the more difficult it is to remove water from the web. A considerable amount of the drying energy used is therefore required for drying the surface adhesive.

Pintaliimattuja laatuja valmistavalla paperikoneella voidaan käyristymä hallita tänä päivänä joko käyttämällä jälkikuivatusosalla kaksiviiravientiä tai sitten yksiviiraviennissä käsittelemällä radan alapintaa vedellä ja höyryllä. Kaksiviiraviennissä tasapuolinen kuivatus saadaan aikaan asettamalla ylä- ja alasylintereiden höyrynpaineet sopiviksi. Koska yksiviiraviennissä rataan tuodaan lämpöä vain yhdeltä puolelta ja haihtuminen pääsee [ tapahtumaan suurimmaksi osaksi tältä samalta puolelta (alapinnalta), paperi tai kartonki pyrkii käyristymään : yläpintaa kohti. Symmetrisellä paperilla pätee sääntö, '· jonka mukaan käyristymä tapahtuu sille puolelle, joka kuivuu viimeksi. Tämä pätee sekä kaksiviiravientiin että yksiviiravientiin, mutta kaksiviiraviennissä vaikutus on heikompi.On a paper machine producing surface-glued grades, curvature can be controlled today either by using a double-wire feeder in the post-drying section or by treating the lower surface of the web with water and steam in a single-wire feeder. In double wire delivery, uniform drying is achieved by adjusting the vapor pressures of the upper and lower cylinders. Because in a single wire feed, heat is brought to the web from one side only and evaporation is allowed to occur for the most part on the same side (underside), the paper or board tends to curl: toward the upper surface. On symmetric paper, there is a rule '· that the curvature takes place on the side that dries last. This applies to both double wire exports and single wire exports, but the effect is less pronounced in double wire exports.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla voidaan valmistaa paperituotteita, joiden \ valmistukseen käytettävä raaka-aine- ja energiamäärä ovat pienemmät kuin nykyisillä tuotteilla, joilla on vastaavat 3 11348? ominaisuudet.It is an object of the present invention to provide a process for the manufacture of paper products having a lower amount of raw materials and energy used in their manufacture than current products having equivalent 3 11348? features.

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan keksinnön sovellusmuoto, jossa menetelmää käytetään valmistettavan paperin tai kartongin käyristymän hallintaan.It is also an object of the invention to provide an embodiment of the invention wherein the method is used to control the curvature of the paper or board being manufactured.

Keksintö perustuu siihen, että paperi tai kartonkikoneen puristinosan ja kuivainosan .välinen nopeusero eli vetoero pidetään pienempänä kuin 3% ja pintaliimaukseen käytetään liimaseosta, jossa liiman kuiva-aineiden osuus seoksessa on ainakin 15%.The invention is based on the fact that the speed difference, i.e. the difference in tension, between the press or dry part of the paper machine or board machine is kept less than 3% and the adhesive mixture is used for surface sizing with at least 15% dry solids.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized in what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaiselle tuotteelle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa .The product according to the invention, in turn, is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 6.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.

Kun puristinryhmän ja kuivaintelojen välinen vetoero '· pidetään pienempänä kuin 3%, valmistettavan tuotteen "· sisäinen lujuus (internal bond, Hyugen) murtotyö ja .* murtovenymä kasvavat sekä huokoisuus alenee. Tämä mahdollistaa sen, että pintaliimauksen avulla ei tarvitse enää lisätä tuotteen sisäistä lujuutta, vaan voidaan ..· käyttää suurempia liiman kuiva-ainepitoisuuksia, jolloin >,· liima jää rainan pintaan. Tämän ansiosta saadaan rakenne, jossa liimakerrokset ovat tuotteen pinnoilla ja pohjapaperi \ muodostaa välikerroksen komposiittirakenteen tapaan.By keeping the tension difference between the press group and the dryer rolls' · less than 3%, the product's "· internal bond (Hyugen) breaking strength and. * Elongation at break and porosity increase. This eliminates the need for surface bonding to increase internal product strength. , but can .. · use higher dry solids contents of the adhesive, whereby>, · the adhesive stays on the surface of the web, resulting in a structure where the adhesive layers are on the product surfaces and the base paper forms an intermediate layer like the composite structure.

^ Tuloksena on neliöpainoonsa nähden jäykkä tuote. Tällainen 11348/ 4 tuote soveltuu hyvin kopiopaperiksi tai kartonkituotteena pakkauskartongiksi. Kun vetoero pidetään pienenä, vetolujuus pysyy likimain ennallaan poikittaissuunnassa ja koneen suunnassa. Paperin pintaan nähden kohtisuorassa suunnassa (z-suunnassa) murtovenymä ja murtotyö kasvavat ja vetolujuus tässä suunnassa kasvaa.^ The result is a product that is stiff in relation to its basis weight. Such a 11348/4 product is well suited for use as copy paper or cardboard product for packaging board. When the tension difference is kept small, the tensile strength remains approximately unchanged in the transverse direction and in the machine direction. In the direction perpendicular to the surface of the paper (z-direction), elongation at break and fracture increases, and tensile strength increases in this direction.

Toisaalta myös neliömassan alentaminen kasvattaa sisäistä lujuutta 10 - 20%, joten alhaisempaa neliömassaa käyttämällä voidaan käyttää korkeampaa liiman kuiva-ainepitoisuutta. Pintaliimatussa paperissa neliömassan ja puristinvedon välillä on yhteys siten, että 1-2% puristinvedolla neliömassan alentamisella on selvempi vaikutus sisäisen lujuuden kasvuun kuin noin 3% vetoerolla. Siten alhaisemman puristinvedon avulla mahdollinen tuotteen neliömassan pienentäminen vaikuttaa korostavasti alhaisemmalla vetoerolla saatuun etuun.On the other hand, lowering the basis weight also increases the internal strength by 10-20%, so that using a lower basis weight, a higher dry solids content of the adhesive can be used. In surface-glued paper, there is a relationship between basis weight and press tension such that 1-2% press draft reduction of the basis weight has a more pronounced effect on the internal strength increase than about 3% tensile difference. Thus, with the help of a lower press pull, any reduction in the basis weight of the product has a pronounced effect on the advantage of a lower pull difference.

Edellä mainitut pohjapaperin lujuuteen liittyvät seikat, . erityisesti pienempi huokoisuus johtuvat suurelta osin , siitä, että pienemmällä vetoerolla pohjapaperin kuidut eroavat vähemmän toisistaan ja niiden muokkautuminen rainaan kohdistuvan venytyksen vähetessä on pienempi.The aforementioned issues related to the strength of the base paper,. in particular, the lower porosity is largely due to the fact that, with a smaller tensile difference, the fibers of the base paper differ less and have less deformation as the stretching of the web decreases.

; Pienellä vetoerolla rainaa ei vahingoiteta venyttämällä.; With a small difference in tension, the web is not damaged by stretching.

Vetoeron pienentäminen on saavutettavista eduista huolimatta mahdollista ainoastaan, jos käytetään moderneja rainan ohjausmenetelmiä. Rainan nopeuserojen tarkoituksenahan on pitää raina koneen telojen pinnoilla, ·.: mikä suurilla nopeuksilla ja rainaa märkänä käsiteltäessä ’on vaatinut suurta kireyttä eli suurta vetoeroa. Pienemmän | , vetoeron mahdollistavat muun muassa aikaisempaa paremmin tuetut radan ohjaukset viirojen ja huopien avulla sekä 11348^ 5 korkeaan paikalliseen alipaineeseen perustuvat imulaatikot, joilla raina voidaan erottaa telojen pinnoilta.Despite the advantages it achieves, the reduction of the draw difference is only possible if modern web control methods are used. The purpose of web speed differentials is to hold the web on the machine rolls surfaces, which: at high speeds and when wet handling the web, has required a high tension, i.e. a large tension difference. Smaller , the draw difference is made possible by, among other things, better supported track guides by wires and felts and 11348 ^ 5 high local vacuum suction boxes, which can be used to separate the web from the roll surfaces.

Kun vetoeroa pienennetään, koneen suuntainen kimmomoduli laskee hiukan, mutta poikittaissuuntainen kimmomoduli pysyy ennallaan, mikä on tärkeää erityisesti kopiopaperia valmistettessa, koska sillä juuri poikittaissuuntainen jäykkyys on tärkeä paperin syötettävyyden kannalta.As the tensile difference is reduced, the elastic modulus in the machine direction decreases slightly, but the transverse elastic modulus remains unchanged, which is important especially for copier paper, since it is precisely the transverse rigidity that is important for paper feedability.

Kun pintaliiman kuiva-ainepitoisuutta nostetaan, rainaan siirtyvä vesimäärä vähenee, mikä johtaa suoraan alhaisempaan kuivatustehon tarpeeseen. Tätä ilmiötä korostaa vielä se, että veden imeytyminen rainaan on vähäisempää. Pintaliimaseokseen voidaan lisätä muitakin lisäaineita, kuten kirkastetta tai pigmenttihiukkasia. Erityisesti kirkasteen avulla on saavutettu edullisia tuloksia. Koska pintaliima jää rainan pintaan, mahdollisesti käytettäviä lisäaineita tarvitaan vain vähän, koska niitä ei hukkaannu rainaan imeytyessään. Niinpä . voidaankin käyttää aikaisempaa laajemmin myös kalliita lisäaineita. Yksi kirkasteen käytön erityispiirre on, että ·' keksinnön mukaisella menetelmällä kirkasteen käyttö lisää [ tuotteen vaaleutta, vaikka perinteisesti kirkasteen on ;katsottu vaikuttavan haitallisesti vaaleuteen. Koska * pintaliima muodostaa tiiviin erillisen kerroksen rainan » t f ···' pinnalle, keksinnön mukainen tuote soveltuu mustesuihku- tulostukseen ja vastaaville tulostusmenetelmille, koska *··· muste ei pääse imeytymään liikaa kuituihin ja kuitujen väleihin ja mustepisteiden sekä kuvioiden rajoista tulee tarkkoja.As the dry matter content of the surface adhesive is increased, the amount of water transferred to the web is reduced, which directly results in a lower need for drying power. This phenomenon is further accentuated by the fact that the absorption of water into the web is reduced. Other additives such as brightener or pigment particles may also be added to the adhesive mixture. In particular, the brightener has achieved favorable results. Since the surface adhesive stays on the surface of the web, little use is made of any additives that may be used, since they are not lost upon absorption into the web. Yeah. expensive additives can also be used more extensively than before. One particular feature of the use of a brightener is that, according to the method of the invention, the use of a brightener increases the brightness of a product, although traditionally a brightener has been found to adversely affect brightness. Because * surface adhesive forms a dense, discrete layer on the surface of the web, the product of the invention is suitable for inkjet printing and similar printing methods, since * ··· ink does not over-absorb fibers and interstices and the boundaries of ink points and patterns become accurate.

Käyristymän hallinta voidaan keksinnön mukaisella menetelmällä toteuttaa joko muuttamalla pintaliiman määrää 11348Γ 6 tai muuttamalla liimaseoksen sisältämän veden määrä. Koska korkeilla kuiva-ainepitoisuuksilla liiman tärkkelys jää paperin pintaan, paperin rakenteesta muodostuu kerros-rakenteen omainen pintaliimatun kerroksen toimiessa kuorirakenteena. Tämän kuorirakenteen vaikutus paperin jäykkyyteen ja myös käyristymään on voimakas. Siten keksinnön mukaisella tavalla voidaan vaikuttaa tehokkaasti käyristymään. Niinpä voidaan todeta seuraavaa: - nykyiset kuivatusosat riittävät suuremmillakin nopeuksilla, - vettä ja höyryä ei tarvitse käyttää käyristymän säätöön lainkaan tai sitten murto-osa nykyisestä määrästä, - ajettavuus ja hyötysuhde voidaan säilyttää korkealla tasolla.Controlling the curvature can be accomplished by the method of the invention either by changing the amount of surface adhesive 11348Γ6 or by changing the amount of water contained in the adhesive mixture. Because, at high solids contents, the starch of the adhesive remains on the surface of the paper, the structure of the paper becomes a layer-like structure, with the surface-glued layer acting as a shell structure. This envelope structure has a strong effect on the stiffness of the paper and also on the curl. Thus, in the manner of the invention, the curvature can be effectively affected. Thus, the following can be noted: - current drainage components are sufficient at higher speeds, - water or steam need not be used to control the curvature at all or a fraction of the current amount, - high runnability and efficiency can be maintained.

Käyristymän hallinta paranee siis olennaisesti nykyisestä, kun siirrytään eri puolten erilaisiin liimauksiin käyttämällä esimerkiksi hyväksi mahdollisuutta säätää liiman kuiva-aine-eroja. Sen sijaan vaikutus absorptioon on sellainen, että alapinnan absorptio kasvaa, koska sinne laitetaan suurempi vesimäärä käyristymän hallinnan vuoksi.Thus, the control of the curvature is substantially improved from the present one by moving to different glues on different sides, for example by making use of the possibility to adjust the dry matter differences of the glue. Instead, the effect on the absorption is such that the absorption of the lower surface increases as a greater amount of water is placed there because of curvature control.

, Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettuja paperi- ja kartonkilaatuja ei yleensä kalanteroida tai päällystetä, mutta mitään estettä tuotteen tällaiselle jatkojalostamiselle ei kuitenkaan ole.The grades of paper and board produced by the process of the invention are generally not calendered or coated, but there is no obstacle to such further processing of the product.

Seuraavassa keksintöä tarkastellaan esimerkin avulla.The invention will now be illustrated by way of example.

• ‘ Esimerkin paperi soveltuu hyvin kopio- tai tulostin- paperiksi.• 'Example paper is well suited for copy or printer paper.

;·· Kopiokonevalmistajien suosittelema kopiopaperin neliöpaino on nykyisin 80 g/m2. Tällä pyritään takaamaan paperin 11348? 7 riittävä jäykkyys koneiden syöttö- ja tulostinlaitteissa. Tyypillisesti tällaisen paperin pintaliimauksessa käytetään seosta, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 10% ja annostelumäärä esimerkiksi 10 g/m2 paperin molemmin puolin märkänä filminä. Tällöin kuivan liiman kokonaispainoksi tulee 2 g/m2, ja pohjapaperin neliöpainon on oltava 78 g/m2.; ·· Copier paper recommended by copier manufacturers is currently 80 g / m2. This is to guarantee paper 11348? 7 sufficient rigidity in machine feed and print devices. Typically, the surface sizing of such paper uses a mixture having a dry solids content of about 10% and a dosage amount of, for example, 10 g / m 2 on both sides of the paper as a wet film. The total weight of the dry adhesive will then be 2 g / m2 and the base paper will have to have a basis weight of 78 g / m2.

Keksinnön mukaan paperin sisäinen lujuus varmistetaan pitämällä paperikoneen puristinryhmän ja kuivainryhmän välinen vetoero pienempänä kuin 3% ja edullisesti välillä 1 - 2%, jolloin tarvittava paperin sisäinen lujuus on hyvä. Jos pohjapaperin neliömassaa lasketaan alueelle 68 - 72 g/m2, tuotteen jäykkyys alenee laskennallisesti 15 - 25%. Tämä ohuemmasta pohjapaperista johtuva jäykkyyden aleneminen kompensoidaan käyttämällä pintaliimaukseen seosta, jonka kuiva-ainepitoisuus liima-aineen kuiva-aineena on 25%, jolloin saavutetaan riittävä tuotteen ,,,, jäykkyys ja vähintäänkin alhaisemmalla kuiva-aine pitoisuudella liimatun tuotteen pinnan laatuominaisuudet. Liiman kuiva-ainepitoisuutta määritettäessä tässä tarkoitetaan varsinaisten liiman aineosasten osuutta suhteessa seoksen sisältämään vesimäärään. Seoksen I , kokonaiskuiva-ainepitoisuus voi olla suurempikin ’ esimerkiksi pigmenttilisäystä käytettäessä, mutta liima- aineiden osuus yhteenlasketusta liima-aine ja vesimäärästä ei saisi alittaa 15%, jotta liiallisesta tunkeumalta kuitujen väliin vältyttäisiin. Edullisesti kuiva-* ‘ ainepitoisuus on ainakin 20% ja edullisimmin 25%. Liiman kokonaisannostelumäärä kuivana kerroksena voi olla sama '· kuin alhaisempaa kuiva-ainepitoisuutta käytettäessä, mutta jos tuotteen neliöpainon on oltava määrätty, esimerkiksi edellä mainittu 80 g/m2, liiman määrää voidaan lisätä.According to the invention, the internal strength of the paper is ensured by keeping the draw difference between the press group of the paper machine and the dryer group less than 3% and preferably between 1 and 2%, whereby the required internal strength of the paper is good. If the basis weight of the base paper is reduced to a range of 68 to 72 g / m2, the stiffness of the product is calculated to be reduced by 15 to 25%. This reduction in stiffness due to thinner base paper is compensated for by using a mixture having a dry solids content of 25% solids in the surface sizing, which provides sufficient product stiffness and at least a lower solids content surface quality characteristics. For the purpose of determining the dry solids content of an adhesive, this refers to the proportion of the actual adhesive constituents relative to the amount of water in the mixture. The total dry solids content of Mixture I may be higher, for example when pigment is added, but the proportion of adhesives in the total amount of adhesive and water should not be less than 15% to avoid excessive penetration between the fibers. Preferably, the dry matter content is at least 20% and most preferably 25%. The total amount of glue applied as a dry coat may be the same as when using a lower dry matter content, but if the product has to have a specific basis weight, for example 80 g / m 2, the amount of glue may be increased.

1 1348? 8 Tällöin 68 g/m2 pohjapaperia käytettäessä 25% kuiva-ainepitoisuudella märkä filmiksi tulisi 24 g/m2 paperin molemmin puolin, mikä on melko suuri annostelumäärä, joten tällöin olisi edullista käyttää vielä suurempaa kuiva-ainepitoisuutta .1 1348? Thus, when using 68 g / m 2 of base paper with a dry content of 25%, the wet film would become 24 g / m 2 on both sides of the paper, which is a relatively high dispensing amount, so it would be advantageous to use an even higher dry content.

Keksinnön avulla on mahdollista optimoida käytettävien raaka-aineiden kulutusta ja erityisesti tuotteen jäykkyyttä. Tuotteen pintaan jäävän 1ilmakerroksen ansiosta sen vaikutus jäykkyyteen on suuri, joten liimamäärällä voidaan muunnella tuotteen jäykkyyttä pohjapaperin paksuuden muuttamista helpommin. Koska pintaliimaa ei tarvita pohjapaperin sisäisen lujuuden nostamiseen, sen ominaisuudet voidaan käyttää täysin paperin pintaominaisuuksien ja jäykkyyden kasvattamiseen.The invention makes it possible to optimize the consumption of the raw materials used and, in particular, the rigidity of the product. Thanks to the 1 layer of air remaining on the surface of the product, its effect on stiffness is high, so that the amount of glue can be used to modify the stiffness of the product more easily than changing the thickness of the base paper. Since surface glue is not needed to increase the internal strength of the base paper, its properties can be used to fully increase the surface properties and stiffness of the paper.

Keksintö soveltuu erityisen hyvin kopiopaperin ja mustesuihkutulostuspaperin valmistamiseen, mutta sitä voidaan hyödyntää muissakin tuotteissa, joissa vaaditaan hyvää jäykkyyttä neliöpainoon nähden, jopa pakkaus-‘ kartongeissa. Periaatteessa on mahdollista, että raina pintaliimataan vain toiselta puoleltaan, mikäli tällaiselle tuotteelle on tarvetta. Pintaliimassa voi toki olla muutakin nestettä kuin vettä, jolloin liima-aineiden osuus * lasketaan suhteena kokonaisnestemäärään.The invention is particularly well suited for the production of copy paper and inkjet printing paper, but it can be utilized in other products which require good stiffness with respect to basis weight, even packaging cartons. In principle, it is possible that the surface of the web is glued only on one side if such a product is needed. Of course, a surface adhesive may contain more liquid than water, whereby the proportion of adhesives * is calculated as a proportion of the total liquid volume.

Keksinnön mukaisessa tuotteessa liiman on oltava tuotteen pintakerroksessa ja tunkeuman kuitujen väliin on oltava pieni. Niinpä liiman kokonaismäärästä ainakin 80% ja edullisesti 90% on oltava kuitukerroksen päällä.In the product according to the invention, the adhesive must be on the surface layer of the product and the penetration between the fibers must be small. Thus, at least 80% and preferably 90% of the total amount of adhesive must be on the fiber layer.

Pintaliiman kuiva-ainepitoisuuden nosto mahdollistaa sen, että rainan ylä- ja alapinnalle voidaan panna sama määrä 9 1 13482 liimaa, mutta eri kuiva-ainepitoisuuksina, jolloin myös rainaan eri puolille syötettävät vesimäärät voivat vaihdella paljon. Vaihteluväli liiman kuiva-ainepitoisuudessa voi olla niinkin suuri kuin 8...30 %. Jos rainaan jäävän kuivan liiman määränä pidetään 1.5 g/m2, tarkoittaa tämä sitä, että rataan voidaan laittaa vettä minimissään 3.5 g/m2 ja maksimissaan 17.3 g/m2. Ero on siis todella suuri. Tämä puolien mahdollinen vesimäärä ero muuttaa paperin käyristymätaipumusta kuivatuksen jälkeen, joten tällä tavoin on mahdollista tehokkaasti hallita paperin käyristymää.Raising the dry solids content of the surface glue allows the same amount of 9,134,82 glues to be applied to the top and bottom of the web, but in different dry solids contents, whereby the amount of water fed to the web can vary widely. The range in the dry solids content of the adhesive can be as high as 8 ... 30%. If the amount of dry adhesive remaining in the web is considered to be 1.5 g / m2, this means that water can be put into the web with a minimum of 3.5 g / m2 and a maximum of 17.3 g / m2. So the difference is really big. This difference in the amount of water on the sides changes the paper's curl tendency after drying, so it is possible to effectively control the paper's curl.

Yhdellä nykyisellä pintaliimakoneella rainaan syötetään vesi-liimaseosta, jossa on vettä niin paljon, että neliöpainoltaan 70-grammaisen radan kuiva-aine putoaa arvosta 97% arvoon noin 70%, jolloin radassa on vettä noin 30 g/m2 siten, että se on jakautunut jotakuinkin tasan rainan paksuussuunnassa. Tämän vesimäärän poistaminen , rainasta vaatii monta kuivatussylinteriä. Jos konseptina on • yksiviiravienti, rainaan syntyy kosteusero alapinnan kuivuessa ensin ja tuloksena on sisäisiä jännityksiä, jotka aiheuttavat käyristymän paperin yläpintaa kohti.With one current surface sizing machine, a water-adhesive mixture of water is fed to the web so that the dry weight of a 70 gram webbing drops from 97% to about 70%, giving the web about 30g / m2 of water so that it is distributed evenly in the thickness direction of the web. Removing this amount of water from the web requires many drying cylinders. If the concept is: • Single-wire delivery, the moisture difference is created when the bottom surface dries first and results in internal stresses that cause warping toward the top surface of the paper.

>>

Tilanteessa, jossa rainaan laitettava vesimäärä olisi vain puolet nykyisestä, tämä voitaisiin tehdä esimerkiksi seuraavalla tavalla: liimamäärä sama 1.5 g/m2 sekä ala-että yläpinnalle, mutta liiman kuiva-ainepitoisuus alapinnalle 10 % ja yläpinnalle 25 %. Vastaavat vesimäärät ovat 13.5 g/m2 ja 3.5 g/m2. Tällöin siis alapinnalta : # poistettava vesimäärä on yli kolme kertaa suurempi kuin yläpinnalta poistettava vesimäärä. Yksiviiravientisessä kuivatusryhmässä tapahtuu siis haihdutusjakauman radikaali ,* muutos. Yläpinnan kautta poistettava vesimäärä on niin 10 11348" paljon alhaisempi, että voimme olettaa myös käyristymän pienenevän ja jopa muuttavan suuntaa, jos vesimäärien ero ylä- ja alapuolen välillä laitetaan riittävän suureksi.In a situation where the amount of water to be applied to the web would be only half that present, this could be done, for example, as follows: the amount of glue is the same 1.5 g / m2 for both bottom and top, but 10% dry matter and 25%. The corresponding amounts of water are 13.5 g / m2 and 3.5 g / m2. Thus, from the bottom: # the amount of water to be removed is more than three times the amount of water to be removed from the top. Thus, in a single wire drying group, a radical, * change in the evaporation distribution occurs. The amount of water removed through the top surface is so 10 11348 "much lower, we can assume that the curl of decline and even change the direction, if the amounts of water to the difference between the top and the underside of the device to a sufficiently high level.

Edellä kuvatuilla vesimäärillä (13.5 g/m2 ja 3.5 g/m2) esimerkin mukaisen 70-grammaisen rainan kuiva-aine on 80.5%, joka on huomattavasti enemmän kuin nykyään käytetty noin 70%. Tarvittavien kuivaussylinterien lukumäärä vähenee. Esimerkiksi paperikoneessa, jossa on 12 sylinteriä yksiviiraviennissä tilanne kuivatuksen osalta on seuraava. Kuivatusryhmän kaksi viimeistä sylinteriä ovat jäähdytys-sylintereitä ja rainaan tuodaan lisäksi vettä kuivatusosan lopussa yli 1 g/m2. Jos rainaan liimauksessa syötetty vesimäärä alenee esimerkin mukaisesti, tarkoittaa tämä sitä, että vesimäärä putoaa noin 43 % nykyisestä (30 g/m2 vs. 17 g/m2). Kuivatussylintereitä tarvitaan siis noin 40 % vähemmän kuin aiemmin.With the amounts of water described above (13.5 g / m 2 and 3.5 g / m 2), the dry weight of the exemplary 70 g web is 80.5%, which is significantly more than the approximately 70% used today. The number of drying cylinders required is reduced. For example, in a paper machine with 12 cylinders in single wire feed, the drying situation is as follows. The last two cylinders of the drying group are cooling cylinders and more than 1 g / m 2 of water is introduced into the web at the end of the drying section. If the amount of water supplied to the web during sizing decreases as illustrated, this means that the amount of water drops about 43% of the current (30 g / m 2 vs. 17 g / m 2). This means that about 40% less drying cylinders are needed than before.

t # · * » 1 ! > I ! « » ) k it # · * »1! > I! «») K i

Claims (16)

1. Menetelmä paperin tai kartongin valmistamiseksi, jossa menetelmässä: - valmistetaan pohjaraina, - kuivataan pohjarainaa paperikoneen puristinosalla, - kuivataan pohjarainaa edelleen paperikoneen kuivainosalla, - asetetaan pohjarainan nopeudelle puristinosan ja kuivainosan ensimmäisen kuivatusryhmän välille nopeusero, eli vetoero, ja - pintaliimataan ainakin rainan yksi pinta, tunnettu siitä, että - asetetaan vetoeroksi korkeintaan 3%, ja - käytetään pintaliimaseosta, jossa liima-aineiden osuus liima-aineiden ja nesteen kokonaismäärästä on ainakin 15%.A process for producing paper or board comprising: - preparing a base web, - drying the base web with a papermaking press section, - further drying the base web with a papermaking press section, , characterized in that: - a tensile difference of not more than 3% is set, and - a surface adhesive mixture is used in which the proportion of adhesives to the total amount of adhesives and liquid is at least 15%. 1 1348Γ1 1348Γ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsitellään rainan molemmat puolet ja ainakin .. yhdelle rainan pinnalle levitetään pintaliimaseosta, jossa liima-aineiden osuus liima-aineiden ja nesteen . , kokonaismäärästä on ainakin 15% ja rainan eri puolille levitettävien seosten liiman kuiva-aineen määrän suhde seoksen vesimäärään poikkeaa toisistaan.Method according to Claim 1, characterized in that both sides of the web are treated and at least one surface of the web is applied with a surface adhesive composition in which the proportion of adhesives and liquid is applied. , is at least 15% of the total amount and the ratio of the dry matter of adhesive to the amount of water in the mixture differs across the web. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään pintaliimaseosta, jossa liima-aineiden osuus liima-aineiden ja nesteen kokonaismäärästä ‘i · on ainakin 20%, edullisesti 25%.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that a surface adhesive mixture is used, wherein the amount of adhesives in the total amount of adhesives and liquid 'i · is at least 20%, preferably 25%. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu : siitä, että asetetaan vetoeroksi 1-2%. 11348?Method according to Claim 1, characterized in that the draw difference is set at 1-2%. 11348? 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään liimaseokseen kirkastetta.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a brightener is added to the adhesive mixture. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1, 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pintaliimataan rainan molemmat pinnat.Method according to one of the preceding claims 1, 3, 4 or 5, characterized in that both surfaces of the web are glued. 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainan eri puolille levitettävä liima-ainemäärä on samansuuruinen, mutta vesimäärä on erisuuruinen.A method according to claim 2, characterized in that the amount of adhesive to be applied to the different sides of the web is the same but the amount of water is different. 8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainan eri puolille levitettävä liima-ainemäärä on erisuuruinen, mutta vesimäärä on samansuuruinen.A method according to claim 2, characterized in that the amount of adhesive to be applied to the different sides of the web is different, but the amount of water is the same. 9. Paperi- tai kartonkituote, joka käsittää kuitukerroksen ja ainakin yhden pintaliimatun puolen, tunnettu sitä, että ' ·, ainakin 80% ja edullisesti 90% pintaliimasta on ‘ ” kuitukerroksen päällä. * tA paper or board product comprising a fiber layer and at least one surface glued side, characterized in that ', at least 80% and preferably 90% of the surface glue is'' over the fiber layer. * t 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen tuote, tunnettu siitä, : että pintaliima sisältää kirkastetta.Product according to Claim 9, characterized in that the surface adhesive contains a brightener. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen tuote, tunnettu siitä, että rainan molemmat puolet on pintaliimattu.Product according to Claim 9 or 10, characterized in that both sides of the web are surface glued. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tuote on kopiopaperi.Product according to Claim 11, characterized in that the product is copy paper. 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tuote on mustesuihkutulostepaperi. 11348"Product according to Claim 11, characterized in that the product is inkjet paper. 11348 " 14. Menetelmä paperin tai kartongin käyristymän hallitsemiseksi, jossa menetelmässä: - valmistetaan pohjaraina, - kuivataan pohjarainaa paperikoneen puristinosalla, - kuivataan pohjarainaa edelleen paperikoneen kuivainosalla, - asetetaan pohjarainan nopeudelle puristinosan ja kuivainosan ensimmäisen kuivatusryhmän välille nopeusero, eli vetoero, ja - pintaliimataan rainan molemmat pinnat, tunnettu siitä, että - asetetaan vetoeroksi korkeintaan 3%, - käytetään pintaliimaseosta, jossa liima-aineiden osuus liima-aineiden ja nesteen kokonaismäärästä on ainakin 15%, ja - rainan eri puolille levitettävien seosten liiman kuiva-aineen määrän suhde seoksen vesimäärään poikkeaa toisistaan. sA method for controlling curvature of a paper or board comprising: - fabricating a web, - drying the web with a papermaking press, - further drying the web with a papermaking press, - applying a difference in speed, i.e. , characterized in that: - a tensile difference of not more than 3% is applied, - a surface adhesive composition of at least 15% of the total amount of adhesives and liquid is used, and s 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainan eri puolille levitettävä liima-ainemäärä on samansuuruinen, mutta vesimäärä on erisuuruinen. > fMethod according to Claim 14, characterized in that the amount of adhesive to be applied to the different sides of the web is the same but the amount of water is different. > f 16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainan eri puolille levitettävä liima-ainemäärä on erisuuruinen, mutta vesimäärä on samansuuruinen. i » » i * · • > . 1 » 1 1348?Method according to Claim 14, characterized in that the amount of adhesive to be applied to different parts of the web is different but the amount of water is the same. i »» i * · •>. 1 »1 1348?