JPS6285096A - Heat treatment of paper product and starch added paper product - Google Patents
Heat treatment of paper product and starch added paper productInfo
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- JPS6285096A JPS6285096A JP19796986A JP19796986A JPS6285096A JP S6285096 A JPS6285096 A JP S6285096A JP 19796986 A JP19796986 A JP 19796986A JP 19796986 A JP19796986 A JP 19796986A JP S6285096 A JPS6285096 A JP S6285096A
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- heat treatment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の分野]
本発明は、製紙技術に関し、ざらで詳しくは形成された
紙製品を熱で処理し、次いで再湿潤化することにより、
乾湿時の剛性、湿潤時引張強さ、乳白度などの紙質を改
善することに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to papermaking technology, and relates to the field of papermaking, in which a paper product formed in rough form is treated with heat and then rewetted.
It relates to improving paper quality such as dry and wet stiffness, wet tensile strength, and opacity.
[先行技術]
製紙技術において、フェルト畑状の繊維に湿式プレスを
行ない、加熱ロール上で乾燥させることは通例である。[Prior Art] In papermaking technology, it is customary to wet-press felt fields of fibers and dry them on heated rolls.
現在、紙およびボード紙の種々の性質を改善することに
かなりの関心が払われている。There is currently considerable interest in improving various properties of paper and board.
紙について定量しつる性質を列挙すれば、特に乾湿時引
張強さ、耐折強さ、剛性、圧縮強さ、および乳白度であ
る。どの性質を向上させるのが望ましいかは、その紙製
品の用途によってきめられる。例えばミルクカートン用
ボードの場合には、剛性が最も重要である。ライナーボ
ードは、特に興味ある3つの性質、すなわち湿潤強さ、
耐折強さおよび高湿度圧縮強さを有する。The tensile properties that can be quantified for paper include, in particular, wet and dry tensile strength, folding strength, stiffness, compressive strength, and opacity. Which properties are desirable to improve depend on the intended use of the paper product. For example, in the case of milk carton boards, stiffness is of paramount importance. Linerboard has three properties of particular interest: wet strength;
It has high bending strength and high humidity compressive strength.
これらの性質のすべては、公知の標準テストによって測
定することができる。それから、ここで使用されている
ように、“湿潤強さ”とは、アメリカン ソサイエティ
フォア テスチング エンド マテリアルズ(AST
M)スタンダードD 829−48により測定される湿
潤引張強さを意味する。′耐折強さ”とは、A S T
M D 2176−69に規定された条件下で、ボ
ードを2方向に破壊することなく折り曲げ得る回数とし
て定義される。All of these properties can be measured by known standard tests. As used herein, "wet strength" is defined by the American Society for Testing End Materials (AST).
M) means wet tensile strength measured according to standard D 829-48. 'Bending strength' means AST
It is defined as the number of times a board can be bent in two directions without breaking under the conditions specified in M D 2176-69.
゛剛性゛′とは、曲げ剛性と定義され、かつ曲げモーメ
ント);−cmにより求められる。ここで使用される°
゛ライナーボードは、波形カートン構造における表面仕
上材として使用される中級重量の紙製品である。クラフ
ト ライナーボードは、クラフト法により製造されたラ
イナーボードであり、かつ産業界で良く知られている。``Stiffness'' is defined as bending stiffness and is determined by bending moment); -cm. ° used here
``Linerboard is a medium weight paper product used as a facing in corrugated carton construction. Kraft linerboard is linerboard manufactured by the kraft process and is well known in the industry.
折曲げカートンボードは、坪量40〜350g/m2の
未漂白および/または漂白バルブから作られた中級ウェ
イトないしヘビーウェイトの紙製品である。Folded carton board is a medium to heavy weight paper product made from unbleached and/or bleached bulbs with a basis weight of 40 to 350 g/m2.
この分野における今までの作業者は、ライナーボードの
高温処理がその湿潤強さを改善できることを認識してき
た。例えば、イー バック(E。Previous workers in this field have recognized that high temperature treatment of linerboard can improve its wet strength. For example, E.
Back)の゛ウェット スチフネス パイ ヒート
トリートメント オブ ザ ランニング ウェブ、バル
ブ エンド ベーパー カナダ、第77巻、第12号、
第97−106 (1976年12月)(”Wetst
iffness by heat treatment
of the runningweb″、Pu1p
& Paper (:anada、vol、77、No
、12.pp、97−106 (Dec、1976)
)を参照されたい。この改善すなわち増加は、天然に存
在するリグニン類および他のポリマー類の発展および交
叉結合に起因したものであり、その現象は、従来の合成
樹脂または他の結合剤が全く使用されない場合ですら、
製品の湿潤強さを保持するに十分なこともある。Back)'s Wet Stiffness Pie Heat
Treatment of the Running Web, Valve End Vapor Canada, Volume 77, No. 12,
No. 97-106 (December 1976) ("Wetst
ifness by heat treatment
of the runningweb'', Pu1p
& Paper (: anada, vol, 77, No.
, 12. pp, 97-106 (Dec, 1976)
) Please refer to This improvement, or increase, is due to the development and cross-linking of naturally occurring lignins and other polymers, a phenomenon that occurs even when no conventional synthetic resins or other binders are used.
It may be sufficient to retain the wet strength of the product.
熱養生による湿潤強さの改善は、脆弱性の増加(すなわ
ち耐折強さの減少)という犠牲の上でのみ達成されると
以前は考えられていた。脆弱な、すなわち、もろいボー
ドは後で変形を伴なう多くの用途には受は入れられない
。それ故に、ベーパーボードおよびカートンボードの湿
潤強さを進展させるための熱処理だけでは広汎に受は入
れられるものではなかった。上記論文中でバック博士が
指摘してぎたように、“加熱条件は、乾燥気候において
所望の湿潤剛性増加を同時発生の脆弱化とバランスさせ
るように選択しなければならない。”また米国特許、3
,875,680において該バック博士は、既製の波形
ボードを熱処理して前置って導入した樹脂を固定させる
方法を開示しているが、この方法における目的は脆化し
た材料がコルゲータ中を通過するのを防止することであ
る。It was previously thought that improvements in wet strength through heat curing were only achieved at the expense of increased brittleness (ie, decreased folding strength). A brittle or brittle board is unacceptable for many applications that involve subsequent deformation. Therefore, heat treatment alone to develop the wet strength of vaporboard and cartonboard has not been widely accepted. As Dr. Buck pointed out in the above article, "heating conditions must be selected to balance the desired wet stiffness increase with concomitant weakening in dry climates." Also, U.S. Pat.
, 875, 680, Dr. Buck discloses a method of heat treating ready-made corrugated boards to fix previously introduced resin, the purpose of which is to pass the embrittled material through a corrugator. The goal is to prevent people from doing so.
剛性および湿潤強さの改善と耐折強さの改善とは両立し
ないものと、以前は考えられていたことは明らかである
。It is clear that improvements in stiffness and wet strength were previously thought to be incompatible with improvements in folding strength.
それ故に、本発明の目的は改善された剛性と湿潤強さと
の両者、ならびに改善された耐折強さを有するライナー
ボードを製造することである。It is therefore an object of the present invention to produce a linerboard with both improved stiffness and wet strength, as well as improved folding strength.
前記目的のために、異なフたボードの剛性および湿潤強
さの増加のみならず、それらボードの耐折強だの保持を
側的かつ意外にもなし得る熱処理方法を開発したのであ
る。本発明を広義に述べると、本発明は次の処理段階か
ら成るものである。To this end, a heat treatment method has been developed which allows not only to increase the stiffness and wet strength of different lid boards, but also to laterally and unexpectedly preserve the folding strength of these boards. Broadly speaking, the invention consists of the following processing steps.
すなわち、(1)無漂白または漂白クラフトバルブのい
ずれかから作ったボードを、少なくとも205℃(40
0°F)の内部温度にボードの湿潤強さが増加するのに
十分な時間に亘り加熱する段階、そして(2)該ボード
を少なくとも1重量%の含水率となるまで加熱したのち
、直ちに再湿潤せしめる工程である。これらの段階に続
い“C1前記の処理されたボードは公知の乾燥および/
または水分調整に付される。前記段階(1)および(2
)は数回繰り返してもよいことを理解されたい。That is, (1) boards made from either unbleached or bleached kraft valves must be heated to at least 205°C (40°C).
(2) heating the board to a moisture content of at least 1% by weight and then immediately reheating the board to an internal temperature of This is a moistening process. Following these steps, the treated board is subjected to conventional drying and/or drying.
Or subjected to moisture adjustment. Said steps (1) and (2)
) may be repeated several times.
本発明は、熱処理のみによって剛性および湿潤強さが増
加した同様なボードの耐折強さより大いにすぐれた耐折
強さを有する製品を産みだすものである。このことは、
後記の試験例によって明らかに示されている。The present invention produces a product that has a folding strength that is significantly superior to that of similar boards that have increased stiffness and wet strength through heat treatment alone. This means that
This is clearly demonstrated by the test examples below.
本発明の一つの態様によれば、スターチは熱処理の前に
添加される。毎年、製紙業界は、化学組成においてセル
ロースと同族で安価な天然ポリマーであるスターチを数
百万ポンド消費している。According to one embodiment of the invention, starch is added before heat treatment. Each year, the paper industry consumes millions of pounds of starch, an inexpensive natural polymer that is similar in chemical composition to cellulose.
スターチ調合剤は紙やボード組成に添加し、それらの乾
燥強度と表面特性を主に改善する(ジェー、ピー、カセ
イ、バルブエンド ベーパー、第三版、1475〜15
00頁、 1688〜1969頁、 1981年、
J。Starch preparations are added to paper and board compositions primarily to improve their dry strength and surface properties (J. P. Kasei, Valve End Vapor, 3rd edition, 1475-15.
00 pages, 1688-1969, 1981,
J.
P、 Ca5ey、 Pu1p and Pa
per、 3rd editionPP、1475
〜1500. 1688〜1969. 1981)
。P, Ca5ey, Pu1p and Pa
per, 3rd editionPP, 1475
~1500. 1688-1969. 1981)
.
我々は、熱処理がスターチを含有する紙やボードの湿潤
強度を意外に改善することを見出した。We have found that heat treatment surprisingly improves the wet strength of starch-containing papers and boards.
本発明を広義に述べると、次の処理段階から成るもので
ある。すなわち(1)スターチ調合剤をバルブスラリー
中あるいは形成された紙またはボードの表面上に添加す
る工程、(2)該紙またはボードを、少なくとも205
℃(400° F)の内部温度に該製品の湿潤強さを増
加するのに十分な時間に亘って加熱する工程、そして(
3)該ボードを少なくとも1重量%の含水率となるまで
加熱したのち、直ちに再湿潤せしめる工程である。Broadly speaking, the present invention consists of the following processing steps. (1) adding a starch formulation into the valve slurry or onto the surface of the formed paper or board; (2) adding the starch formulation to the surface of the formed paper or board;
heating to an internal temperature of 400° F. for a period of time sufficient to increase the wet strength of the product;
3) The board is heated to a moisture content of at least 1% by weight and then immediately rewetted.
これらの段階に続いて、前記の製品は、公知乾燥および
/または水分調整に付される。前記段階(1)および(
2)または(1) 、 (2)および(3)は、数回繰
り返してもよいことを理解されたい。Following these steps, the product is subjected to conventional drying and/or moisture conditioning. Said steps (1) and (
It is to be understood that 2) or (1), (2) and (3) may be repeated several times.
本方法は、熱処理のみによってまたはスターチのみの添
加によって剛性および湿潤強さが増加した同様な製品の
耐折強ざより大いにすぐれた耐折強さを有する製品を産
み出すものである。このことは、後記の試験例によって
明らかに示されている。The process produces products with folding strength that is significantly superior to that of similar products whose stiffness and wet strength have been increased by heat treatment alone or by the addition of starch alone. This is clearly demonstrated by the test examples described below.
勿論、前記非常に高温の処理ののち、製品を通常の含水
率になるまで水分調整することの必要性は、当業者の認
めるところである。例えば米国特許3,395,219
を参照されたい。ある程度の再7?潤は通常なされるの
であるが、しかし、実際製品の性状については、水分調
整の前にはテストすらされない。しかしながら、製品が
実質的に冷却されたのち従来の再調湿がなされる。Of course, those skilled in the art will recognize the need to condition the product to normal moisture content after the very high temperature treatment. For example, U.S. Patent 3,395,219
Please refer to A certain degree of re-7? Moisturizing is usually done, but the properties of the product are not even tested before the moisture adjustment. However, conventional rehumidification occurs after the product has been substantially cooled.
本発明における処理が水分調整と主に異なる点は、非常
に高温の乾燥ベーパーまたはボードを、直ちに冷却しな
いで、熱処理のほんの終りに、該ベーパーまたはボード
にスプレーまたはその他の手段により水を添加すること
である。該製品に対し、それがまだ熱い間、例えば50
℃ (122°F)以上、好ましくは205℃(400
°F)以上の間に、水を添加することが必須である。他
の熱処理または乾燥段階は、サイジング、コーティング
またはカレンダー処理のようなその後の作業の間、機械
によりまたは機械によらないで、再湿潤の後で行なって
もよい。The process of the present invention differs primarily from moisture conditioning in that water is added to the very hot dry vapor or board by spraying or other means only at the end of the heat treatment, rather than immediately cooling it. That's true. the product while it is still hot, e.g.
℃ (122°F) or higher, preferably 205°C (400°C
°F), it is essential to add water. Other heat treatment or drying steps may be performed after rewetting, mechanically or non-mechanically, during subsequent operations such as sizing, coating or calendering.
本発明によればボードの内部温度を少なくとも232℃
(450°F)に上昇させるのがよい、というのは、そ
うすることによってより大きな剛性および湿潤強さが得
られるからである。その理由は、温度が高いほど、結合
を増進せしめるに必要な段階を保持する時間がより短く
なり、従って繊維劣化の起る時間が少なくなる。また、
保持時間がより短いと、生産速度をもっと高めることが
できる。According to the invention, the internal temperature of the board is at least 232°C.
(450°F) because it provides greater stiffness and wet strength. The reason is that the higher the temperature, the less time is required to hold the steps necessary to promote bonding, and therefore the less time there is for fiber degradation to occur. Also,
Shorter holding times allow higher production rates.
本発明はある範囲の温度、圧力および保持時間に亘り実
施することができるが、これらのファクターは相互に関
連するものである。例えば、高い温度を使用するほど熱
処理段階の保持時間を短くすることができるし、その逆
もまた可能である。Although the invention can be practiced over a range of temperatures, pressures and hold times, these factors are interrelated. For example, the higher the temperature used, the shorter the holding time of the heat treatment step, and vice versa.
例えば、所望の改善を果たすのに、289℃(550°
F)では保持時間は2秒で十分なことが判明し2テイる
し、一方216″I: (420″F) ”lf前記ヨ
リかなり長い保持時間が必要である。For example, 289°C (550°C) is required to achieve the desired improvement.
In case of F), it was found that 2 seconds is sufficient for the holding time; on the other hand, in case of 216″I: (420″F)″, a considerably longer holding time is required.
[本発明の好ましい態様]
本発明は、サイジングプレスの後オーブン中で従来の製
紙機械を使用しまたは使用しないで実施できる。本発明
を実施する場合に、第1段階としてスターチを添加する
には、形成の館に紙バルブまたは当該分野で知られてい
る種々の方法のいずれかで形成された製品のどちらかに
スター・チ溶液を添加する。Preferred Embodiments of the Invention The invention can be carried out in an oven after the sizing press with or without conventional papermaking machinery. To add starch as a first step when practicing the present invention, add starch to either the paper bulb in the forming chamber or to the product formed by any of a variety of methods known in the art. Add water solution.
本発明は、むしろ製紙機械で実施できる。ウェブの含水
量は、まず少なくとも40重蚤%に、好ましくは10〜
15%の範囲内に減量しなければならない。そして少な
くとも、205℃(400” F)の内部紙温度に達
するように、十分な熱をボードに加える。この熱は、熱
空気、過熱スチーム、加熱された乾燥用シリンダー、赤
外線ヒータ、またはその他の手段により加えることがで
きる。Rather, the invention can be implemented on a paper machine. The water content of the web should initially be at least 40%, preferably between 10% and 10%.
The weight must be reduced within 15%. Sufficient heat is then applied to the board to reach an internal paper temperature of at least 205°C (400” F). This heat may be provided by hot air, superheated steam, heated drying cylinders, infrared heaters, or other sources. It can be added by any means.
代替法として、本発明は紙製品をサイジングプレスにか
りたのち、オーブン中で加熱することにより実施しても
よい。該ボードの内部温度は少なくとも205℃(40
0” F)に少なくとも10秒間保つへきである。た
だし、熱源の性質は重要ではない。Alternatively, the invention may be carried out by placing the paper product in a sizing press and then heating it in an oven. The internal temperature of the board is at least 205°C (40°C)
0" F) for at least 10 seconds. However, the nature of the heat source is not critical.
熱処理段階に続き、該紙がまだ熱いうちに水を、好まし
くはスプレーで加える。水を加えることの1つの効果が
紙を冷却することだとしても、重要なことは、水を加え
る前に該紙を実質的に冷却させないことである。Following the heat treatment step, water is added, preferably by spraying, while the paper is still hot. Even though one effect of adding water is to cool the paper, it is important not to allow the paper to substantially cool before adding water.
次いで熱処理され、かつ再湿潤化された紙が従来の手順
に従って冷却され、水分調整され、かつカレンダー処理
される。The heat treated and rewetted paper is then cooled, moisture conditioned and calendered according to conventional procedures.
本発明は、下記実施例に述べるように実施された。ボー
ド品質が改善されたことは、下記の諸表に記載されたテ
スト結果を検査すると明らかである。The invention was carried out as described in the Examples below. The improved board quality is evident upon inspection of the test results listed in the table below.
実施例ユ
5%の周囲含水量(ambient moisture
)を有するZ空白クラフ)・ボード(no HT:)
は、マシンディレクション(MD)とクロス−マシンデ
ィレクション(CD)の両方向について、関心を有する
種々の性状のテストをした。Example 5% ambient moisture content
) with Z blank craft) board (no HT:)
tested various properties of interest in both machine direction (MD) and cross-machine direction (CD) directions.
該ボードの一部は210℃(410” F)で15秒
間熱処理した(HT)。該熱処理されたボードの一部を
、直ちに10.8%の含水量に再湿潤し、そi]から従
来のように乾燥した(HT&RW)6両方のサンプルは
、21℃(70″″ F)で65%関係湿度に水分調整
を行ない、それからテストした。これらのサンプルの諸
性状を第1表に列記する。A portion of the board was heat treated (HT) at 210° C. (410” F.) for 15 seconds. The portion of the heat treated board was immediately rewetted to a moisture content of 10.8% and then Both samples, dried as (HT&RW)6, were moisture conditioned to 65% relative humidity at 21°C (70″F) and then tested.The properties of these samples are listed in Table 1. .
第1表
坪ff1153.4 154.0 1544(nb
/3000ft2)
カリバス(厚み) 15,7 15゜
8 15.0(ミル)
修正ティパー剛性 121/60 131/
72 127/71MD/(:D (g−cm
)
%剛性改善 8.3/2Q
、0 5.0/18.3MD/C:D
MIT折り曲げ回数 98/75 85/
70 131155MD/CD
注) MIT折り曲げ回数:マサチューセッツ工科大
学で開発された耐折強さ試験
熱処理だけで、実質的に剛性の増加を生ずイ)が、しか
じ耐折強さにおいて僅かに減少することかわかる。後者
の性状は回復され、ざらに再湿拐により、剛性の僅かの
減少だけをもたらず。正味の結果は両性状を有意に改善
したものとなる。1st table tsubo ff1153.4 154.0 1544 (nb
/3000ft2) Calibus (thickness) 15.7 15°8 15.0 (mil) Modified tipper rigidity 121/60 131/
72 127/71MD/(:D (g-cm
) % rigidity improvement 8.3/2Q
,0 5.0/18.3MD/C:D MIT bending number 98/75 85/
70 131155MD/CD Note) MIT bending number: Folding strength test developed at the Massachusetts Institute of Technology Heat treatment alone causes a substantial increase in stiffness (a), but a slight decrease in folding strength. I understand that. The latter properties were restored, with only a slight decrease in stiffness caused by rough rewetting. The net result is a significant improvement in both properties.
実施例2
市販の漂白クラフトボード(C)を、1o、5重量%の
水分を含むように湿潤し、210 ’C(410”F
) 26.5秒間熱処理した(HT)。該ボートを標準
状態下(21t (70° F165%相対水分)で4
8時間水分調整した。得られたボードの諸性状を第1I
表に列記する。Example 2 Commercially available bleached kraftboard (C) was moistened to 1°C, 5% by weight moisture and heated to 210'C (410"F).
) Heat treated for 26.5 seconds (HT). The boat was heated under standard conditions (21t (70°F, 165% relative moisture) for 4 hours.
Moisture was adjusted for 8 hours. The properties of the obtained board are shown in Section 1I.
List in the table.
実1ti(辻ユ
実施例1で使用したものと同一の漂白されたクラフトポ
ートを10.2%の含水量に湿潤し、209℃(406
°F)で9秒間熱処理した(HT)。該熱処理されたボ
ードの一部を、直ちに1.5%の含水量に再湿潤し、そ
れから、同じ状態下で再び9秒間熱処理した(HT&R
W)。両方のサンプルは、標準状態下で24時間水分調
整してからテストした。これらのサンプルの諸性状を第
■表に列記する。Bleached kraft port identical to that used in Example 1 was moistened to a moisture content of 10.2% and heated at 209°C (406°C).
°F) for 9 seconds (HT). A portion of the heat treated board was immediately rewetted to a moisture content of 1.5% and then heat treated again for 9 seconds under the same conditions (HT&R
W). Both samples were hydrated for 24 hours under standard conditions before testing. The properties of these samples are listed in Table 2.
築世人
坪量 153゜4 154.5 155.3(
flb/3000ft2)
カリバス(J5み) 15.7 18
.6 16.1(ミル)
修正ティパー剛性 121/60 132/
60 133/67M0/(:D (g−cm
)
%剛性改善 9.110
!1.9/11.7MD/CD
乾燥引張強さ 66.1/37.4 72
.9/38゜1 64.2/48.5MO/CD
(u b/in)
湿潤引張強さ 2.5/L、8 5.
7/3.6 5.0/3.7MD/CD
(J2b/i口)
%湿潤/乾燥引張 6.6/4.4 14.
9/9.4 10.3/7 、5MO/(:D
亀裂抵抗% 100/100 85/
7 94158非亀裂 MD/CD
熱処理段階に引続き直ちに行なわれた再湿潤により、他
の性状は僅かに劣化したものの、湿潤強さが2倍となり
、ベーパーボードの剛性が改善した。再湿2閏は、熱処
理のみにより引起こされるひどく脆くなることを防ぐの
に必要であった。Tsubotsu weight 153゜4 154.5 155.3 (
flb/3000ft2) Calibus (J5 only) 15.7 18
.. 6 16.1 (mil) Modified tipper stiffness 121/60 132/
60 133/67M0/(:D (g-cm
) % stiffness improvement 9.110
! 1.9/11.7MD/CD Dry tensile strength 66.1/37.4 72
.. 9/38゜1 64.2/48.5MO/CD
(ub/in) Wet tensile strength 2.5/L, 8 5.
7/3.6 5.0/3.7MD/CD
(J2b/i port) % wet/dry tensile 6.6/4.4 14.
9/9.4 10.3/7, 5MO/(:D Crack resistance% 100/100 85/
7 94158 No-Crack MD/CD Immediate rewetting following the heat treatment step doubled the wet strength and improved the stiffness of the vaporboard, although other properties were slightly degraded. Two rewetting cycles were necessary to prevent severe brittleness caused by heat treatment alone.
実施例4
5.5%の周囲水分を有するライナーボードのサンプル
(noHT)を関心のある種々の性状についてテストし
た。Example 4 Samples of linerboard with 5.5% ambient moisture (noHT) were tested for various properties of interest.
該ボードの一部を、240℃(464° F)で30秒
間熱処理し、標準状態下で24時間水分調整後にテスト
した(HT)。A portion of the board was heat treated at 240° C. (464° F.) for 30 seconds and tested after moisture conditioning for 24 hours under standard conditions (HT).
該サンプルのマシンディレクションのみにおける諸性状
を第1v表に列記する。The properties of the sample in machine direction only are listed in Table 1v.
工■光
対照サンプル 熱 処 理
性状 (no HT) (HT)坪量 4
2.5 41.4
(ub/3000ft” )
カリバス(厚み) 12.5 12.
3(ミル)
L&N剛性 5150
(g−cm)
STFI圧縮強圧縮 40.9 48
.7(Ilb/ in)
湿潤引張強さ 5.9 28.4(
ub/in)
耐折れ強さ 834 463破損ま
での回数
注) 5TFI圧縮強さ: 5TFIにより開発され
た圧縮試験であり、森林製品スエーデン協会(SVEN
SKA TRASOR5KNINGSINSTITUT
E)で開発された試験を指す。Engineering optical control sample Heat treatment condition (no HT) (HT) Basis weight 4
2.5 41.4 (ub/3000ft”) Calibus (thickness) 12.5 12.
3 (mil) L&N rigidity 5150 (g-cm) STFI compression strong compression 40.9 48
.. 7 (Ilb/in) Wet tensile strength 5.9 28.4 (
ub/in) Bending strength 834 463 Number of times until failure Note) 5TFI compressive strength: This is a compression test developed by 5TFI, and is rated by the Swedish Forest Products Association (SVEN).
SKA TRASOR5KNING SINSTITUT
Refers to the test developed in E).
実施例5−
同じライナーボートの他のサンプルを8.5%の含水量
に湿潤し、重要な種々の特性をテストした(noHT)
。Example 5 - Other samples from the same liner boat were wetted to 8.5% moisture content and tested for various properties of interest (noHT)
.
該ボードの一部を、240℃(464° F)で10秒
間熱処理した(HT)。該熱処理ボードの一部を直ちに
7.6%の含水量に再湿潤しくHT&RW)従来通り乾
燥した。両方のサンプルは、標準状態下で24時間水分
調整してテストした。これらのサンプルのマシンディレ
クションのみの諸性状を第V表に列記する。A portion of the board was heat treated (HT) at 240°C (464°F) for 10 seconds. A portion of the heat treated board was immediately rewetted to a moisture content of 7.6% and dried as usual (HT&RW). Both samples were tested under standard conditions and hydrated for 24 hours. Machine direction only properties of these samples are listed in Table V.
箪y人
対照サンプル 熱 処 理 熱処理と再湿潤性状
(008丁)(HT ) (HTst RW)
坪量 43.1 43.0 42.8(
J2b/3000ft2)
カリバス(厚み)12.7 13.1
12.8(ミル)
L&N剛性 53 62
58(g−cm)
STFI圧縮強圧縮 41.0
48.3 47.8(nb/in)
湿潤引張強さ 5.7 19.
9 24.3(ub7in)
耐折れ強さ 854 449
751破損までの回数
熱処理と再湿潤することは、耐折強さのみは僅かの減少
をするものの強度と剛性性状は著しく改善した。上記の
諸実施例の全てにおいて我々の処理後の耐折強さは、初
期のボードのそれの少なくとも85%であった。Human control sample Heat treatment Heat treatment and rewetting properties (008) (HT) (HTst RW)
Basis weight 43.1 43.0 42.8 (
J2b/3000ft2) Calibus (thickness) 12.7 13.1
12.8 (mil) L&N stiffness 53 62
58 (g-cm) STFI compression strong compression 41.0
48.3 47.8 (nb/in) Wet tensile strength 5.7 19.
9 24.3 (ub7in) Bending strength 854 449
Heat treatment and rewetting for 751 times until failure significantly improved the strength and stiffness properties, although only the folding strength decreased slightly. In all of the above examples, our post-treatment bending strength was at least 85% of that of the initial board.
実施例6
実施例2における)清白クラフトボードなコーンスター
チでサイジングした(ピックアップ=2.8u b/3
000ft” )。サイジングした該ボードの一部を従
来通り乾燥した(110℃で9秒間[C])。Example 6 Sized with pure white kraft board cornstarch (in Example 2) (pickup = 2.8u b/3)
000 ft”). A portion of the sized board was conventionally dried (110° C. for 9 seconds [C]).
2番目の部分を、中間の乾燥をしないで210℃(41
0°F)で28.8秒間熱処理した(HT)。サイジン
グした該ボードの3番目の部分を同一の状態で14.3
秒間熱処理し、15重量%の水分を含むように再湿潤し
、再び14.3秒間熱処理した(HT&RW)。該ボー
ドを標準状態下で48時間水分調整した。得られたボー
ドの諸性状を第71表に列記する。従来の乾燥は、サイ
ジングなしのボードに対するサイジングしたボードの湿
潤引張を顕著には改善しなかった。しかしながら、サイ
ジン必ルグし熱処理したボードの湿潤引張と剛性の両方
の特性は、サイジングなしのボードのそれよりも高くな
る。The second part was heated to 210°C (41°C) without intermediate drying.
(0°F) for 28.8 seconds (HT). 14.3 The third part of the sized board in the same condition
It was heat treated for seconds, re-wetted to contain 15% by weight of moisture, and heat treated again for 14.3 seconds (HT&RW). The board was conditioned for 48 hours under standard conditions. The properties of the obtained board are listed in Table 71. Conventional drying did not significantly improve the wet tensile of sized boards relative to unsized boards. However, both the wet tensile and stiffness properties of the sized and heat treated board are higher than those of the unsized board.
実施例7
型押しロールi(mill)でサイジングした」白クラ
フトボードサンプル(C)を10.9%の含水量に湿潤
してから、210℃(410° F)で10秒間熱処理
した(HT)。熱処理したボードの一部を再湿潤し、従
来通り乾燥した(HT&RW)。該全サンプルを、標準
状態下で48時間水分調整した。Example 7 A mill sized white kraftboard sample (C) was wetted to a moisture content of 10.9% and then heat treated at 210°C (410°F) for 10 seconds (HT). . A portion of the heat treated board was rewetted and dried as usual (HT&RW). All samples were rehydrated for 48 hours under standard conditions.
これらのサンプルの諸性状を第■表に列記する。The properties of these samples are listed in Table 2.
五■人
坪量 153.4 154.5 155.3(
、i2b/30QOft2)
カリバス(厚み) 15.7 16.
6 16.1(ミル)
修正剛性 121/60 132/
60 133/67剛性改善%
9.110 9.9/11.7
乾だカ弓1弓長MD/CD 66.1/3
7.4 72.9/38.1 6
4.2/48 5湿潤引張MD/CD 2.5
/L、S 5.7/3.6 5.0/3
.7湿」強さ保持、 6.6/4.4
14.9/9.4 10.3/7.5%(MD
/C1))
亀裂抵抗% 100/100 85/
7 94158非亀裂 MD/CD
実施例8
3つの無漂白クラフトライナーボードサンプル(C)を
、異なった量のスターチでサイジングしてから、208
℃(406° F)で30秒間熱処理した(HT)。5 ■Person weight 153.4 154.5 155.3 (
, i2b/30QOft2) Calibus (thickness) 15.7 16.
6 16.1 (mil) Modified stiffness 121/60 132/
60 133/67 Rigidity improvement%
9.110 9.9/11.7
Dry bow 1 bow length MD/CD 66.1/3
7.4 72.9/38.1 6
4.2/48 5 Wet Tensile MD/CD 2.5
/L, S 5.7/3.6 5.0/3
.. 7" strength retention, 6.6/4.4
14.9/9.4 10.3/7.5% (MD
/C1)) Crack resistance% 100/100 85/
7 94158 Uncracked MD/CD Example 8 Three unbleached kraft linerboard samples (C) were sized with different amounts of starch and then 208
Heat treated (HT) at 406° F. for 30 seconds.
該全サンプルを標準状態下で48時間水分調整した。得
られたライナーボードの諸性状を第1表に列記する。All samples were rehydrated for 48 hours under standard conditions. Properties of the obtained linerboard are listed in Table 1.
第1表
n b/1000ft2
カリパス(厚み) 13.1 13.4
13.7 13.8 13.6(ミル)
ティパー剛性 92.5 100.5 9
1,4 94.5 94.5(g−cm)
乾燥引張f!、b/in 105.3 87.
7 89.9 93.9 97.7湿潤弓
IJ長ub/in 7.9 13
.8 14.6 [,81L2湿潤
強さ保持1% 7.5 15.7 15.5
17.9 18.6MIT折り曲げ
1702 ’ 2064 1389 14
:15 1740実施例9
カッパ ナンバー110でカナディアン スタンダード
フリーネスを750有する全く未乾燥のクラフトライ
ナーボードグレードバルブのサンプルを水に懸濁し、オ
ーブンで乾燥した重量の1%の足のスターチ調合剤を懸
澗液に添加した。該スターチは、水に8重量%のスター
チを含むように従来の方法により作った。バルブ繊維の
分散は、12×12平方インチのシート成型機を使って
、ハンドシートに変えた。該分散中の繊維の量は、オー
ブンで乾燥した状態の19gのシート重量となるように
調整した。前記重量は、はぼ空気乾燥の重量となる(市
販のライナーボードシートは、4lb/1000ft2
)。Table 1 n b/1000ft2 Caliper (thickness) 13.1 13.4
13.7 13.8 13.6 (mil) Tipper stiffness 92.5 100.5 9
1,4 94.5 94.5 (g-cm) Dry tensile f! , b/in 105.3 87.
7 89.9 93.9 97.7 Wet bow IJ length ub/in 7.9 13
.. 8 14.6 [,81L2 wet strength retention 1% 7.5 15.7 15.5
17.9 18.6MIT bending
1702 ' 2064 1389 14
:15 1740 Example 9 A sample of completely undried kraft liner board grade valve having a Kappa number of 110 and a Canadian Standard freeness of 750 was suspended in water and suspended in 1% by weight of oven dried foot starch preparation. added to the liquid. The starch was made by conventional methods to contain 8% starch by weight in water. The dispersion of bulb fibers was converted into hand sheets using a 12 x 12 square inch sheet forming machine. The amount of fiber in the dispersion was adjusted to give an oven-dried sheet weight of 19 g. The above weight is the air dry weight (commercially available linerboard sheets are 4 lb/1000 ft2).
).
該シートを更に処理する前に60psiでプレスした。The sheet was pressed at 60 psi before further processing.
ハンドシートの対照サンプル(C)を従来の乾燥機(エ
マーゾン スピード乾燥機、モデル10)で110℃(
230” F)で乾燥した。該サンプルの残りを220
℃(428” F)で15秒間熱処理した( HT
)。該全サンプルを標準状態下で48時間水分調整した
。得られた緒特性を第■表に列記する。スターチを含む
サンプルの湿潤引張は、対照およびスターチを含まず熱
処理した両方のサンプルの?Wτ閏引弓長より高くなる
ことがわかる。The handsheet control sample (C) was dried in a conventional dryer (Emerson Speed Dryer, Model 10) at 110°C (
The remainder of the sample was dried at 220" F.).
Heat treated for 15 seconds at 428”F (HT
). All samples were rehydrated for 48 hours under standard conditions. The obtained properties are listed in Table 2. What is the wet tensile strength of the sample with starch for both the control and heat-treated samples without starch? It can be seen that Wτ is higher than the leap length.
Claims (1)
一方、その剛性、湿潤強さおよび乳白度を改善する方法
において、 高温で不完全に乾燥または湿らされた紙製品を熱処理し
、前記製品が実質的に冷却する前に直ちに次の前記熱処
理段階で、前記製品を再湿潤することを特徴とする前記
方法。 2、紙製品中にスターチ調合剤を挿入することにより特
徴付けられる前記特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、前記熱処理段階の前に、製品が1.0〜40重量%
の範囲の初期含水量を持つことにより特徴付けられる前
記特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。 4、再湿潤段階の間、前記製品が1.0〜20重量%の
範囲の含水量に再湿潤されることにより特徴付けられる
前記特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。 5、添加するスターチ調合剤の量が、紙製品の0.2〜
10重量%の範囲にある場合の前記特許請求の範囲第2
項に記載の方法。 6、前記紙製品がミルクカートンボードである前記特許
請求の範囲第1項記載の方法。 7、前記熱処理温度が140〜250℃(284〜48
2°F)の範囲で、0.5〜120秒の範囲の期間、保
持することを特徴とする前記特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の方法。 8、前記熱処理段階の間、前記紙製品に対する圧力が、
普通の製紙圧力と同等かまたは以下の場合の前記特許請
求の範囲第2項に記載の方法。 9、前記紙が折りたたみカートンボードである場合の前
記特許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法。 10、前記紙がライナーボードである場合の前記特許請
求の範囲第1項または第2項の方法。 11、前記ライナーボードが約205g/m^2(42
lb/1000ft^2)の坪量をもつ場合の前記特許
請求の範囲第10項に記載の方法。 12、前記折りたたみカートンボードが約260g/m
^2(160lb/3000ft^2)の坪量をもつ場
合の前記特許請求の範囲第9項に記載の方法。 13、前記特許請求の範囲第1項から第12項のいずれ
かの方法により製造される高剛性で高耐折強さの折りた
たみカートンボード。 14、前記特許請求の範囲第1項から第12項のいずか
の方法により製造される高湿潤強さで高耐折強さのライ
ナーボード。 15、少なくとも2.63KN/m(15lb/in)
の湿潤強さおよび熱処理と再湿潤化処理との両段階に付
される前のボードの耐折強さの少なくとも85%の耐折
強さを有する前記特許請求の範囲第14項によるライナ
ーボード。[Claims] 1. A method for improving the stiffness, wet strength and opacity of a kraft paper product while maintaining its acceptable flexibility, comprising: The method characterized in that the product is heat treated and the product is immediately rewetted in the next heat treatment step before the product has substantially cooled. 2. A method according to claim 1, characterized by incorporating a starch preparation into the paper product. 3. Before the heat treatment step, the product contains 1.0-40% by weight
3. A method according to claim 1, characterized in that the initial water content is in the range of . 4. A method according to claim 1 or 2, characterized in that during the rewetting step, the product is rewetted to a moisture content in the range from 1.0 to 20% by weight. 5. The amount of starch preparation added is 0.2~
Claim 2 in the range of 10% by weight
The method described in section. 6. The method of claim 1, wherein the paper product is milk carton board. 7. The heat treatment temperature is 140-250°C (284-48°C
3. A method as claimed in claim 1 or claim 2, characterized in that the temperature is maintained at a temperature of 2 DEG F. for a period of time ranging from 0.5 to 120 seconds. 8. During the heat treatment step, the pressure on the paper product is
3. A method according to claim 2, where the pressure is equal to or less than normal papermaking pressures. 9. The method according to claim 1 or 2, wherein the paper is a folding carton board. 10. The method according to claim 1 or 2, when the paper is linerboard. 11. The liner board weighs about 205g/m^2 (42
11. The method according to claim 10, wherein the method has a basis weight of lb/1000ft^2). 12. The folding carton board weighs about 260g/m
The method according to claim 9, wherein the material has a basis weight of 160 lb/3000 ft^2. 13. A folding carton board with high rigidity and high folding strength produced by the method according to any one of claims 1 to 12. 14. A linerboard with high wet strength and high folding strength produced by the method according to any one of claims 1 to 12. 15, at least 2.63 KN/m (15 lb/in)
Linerboard according to claim 14, having a wet strength of at least 85% of the folding strength of the board before being subjected to both heat treatment and rewetting stages.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US76864385A | 1985-08-23 | 1985-08-23 | |
US768784 | 1985-08-23 | ||
US768643 | 1985-08-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6285096A true JPS6285096A (en) | 1987-04-18 |
Family
ID=25083082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19796986A Pending JPS6285096A (en) | 1985-08-23 | 1986-08-22 | Heat treatment of paper product and starch added paper product |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6285096A (en) |
CA (1) | CA1281567C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10206028B2 (en) | 2014-08-22 | 2019-02-12 | Pioneer Corporation | Damper and speaker apparatus |
-
1986
- 1986-08-20 CA CA000516414A patent/CA1281567C/en not_active Expired
- 1986-08-22 JP JP19796986A patent/JPS6285096A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10206028B2 (en) | 2014-08-22 | 2019-02-12 | Pioneer Corporation | Damper and speaker apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1281567C (en) | 1991-03-19 |
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