WO2022027081A1 - Process for producing cellulose fibre-based packaging products and cellulose fibre-based packaging product - Google Patents

Process for producing cellulose fibre-based packaging products and cellulose fibre-based packaging product Download PDF

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WO2022027081A1
WO2022027081A1 PCT/AT2021/060273 AT2021060273W WO2022027081A1 WO 2022027081 A1 WO2022027081 A1 WO 2022027081A1 AT 2021060273 W AT2021060273 W AT 2021060273W WO 2022027081 A1 WO2022027081 A1 WO 2022027081A1
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WO
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weight
pulp
chemical
cellulose
semi
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PCT/AT2021/060273
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Elisabeth SCHWAIGER
Harald Meysel
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Mondi Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • D21H27/30—Multi-ply

Definitions

  • the invention relates to a method for producing cellulose fiber-based packaging products and a cellulose fiber-based packaging product.
  • Reprocessed, i.e. recycled, cellulose is often used to manufacture paper-based packaging solutions.
  • waste paper pulp is not sufficient, since, for example, requirements for mechanical stability cannot be met.
  • the object of the invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a method for producing cellulose-based packaging products by means of which paper packaging products with sufficiently good mechanical properties can be provided efficiently and resource-efficiently in terms of process technology. Furthermore, it was an object of the invention to provide a cellulose-based packaging product with sufficiently good mechanical properties that can be produced with little effort and cost-effectively.
  • the process for manufacturing cellulose fiber-based packaging products includes the steps:
  • the first material used is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 70% by weight of chemical semi-chemical pulp and, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 70% by weight of chemical sulphate pulp, the chemical half-pulp previously containing cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm as half-pulp and, based on 100% by weight of dry matter of the semi-pulp having a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8% by weight to 18% by weight.
  • the first material can also be referred to as the first starting material.
  • dry matter or 100 wt.
  • bone dry weight is often used as a synonym for an absolute dry mass.
  • dry mass is therefore to be understood as meaning material without any water content. This applies both to itself, for example, to the first material or the pulp mixture and, for example, to the semi-pulp and the sulphate pulp.
  • the procedure for the gravimetric determination of the lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP can JAYME G complicat KNOLLE H. & G. RAPP, "Development and final version of the lignin determination method according to JAYME-KNOLLE", Das Textil 12, 464 - 467 (1958), No. 17/18.
  • the procedure described herein comprises an extraction using an extraction mixture of methanol and benzene, it being possible to use dichloromethane as the extraction agent instead, as is known per se today and is customary.
  • the chemical semi-pulp can preferably have a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9 to 17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp.
  • the chemical semi-pulp can contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt. % dry matter of the chemical semi-pulp about 15 to 30% by weight, preferably 20 to 25% by weight, hemicelluloses.
  • the chemical half-pulp can have 51-75% by weight, in particular 58-70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber-length range according to ISO 16065-2:2014.
  • the chemical semi-pulp may comprise cellulosic fibers having a length-weighted mean fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm.
  • the chemical sulfate pulp can, for example, contain pulp fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.4 mm to 2.8 mm and, based on 100% by weight dry matter of the chemical sulfate pulp, a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP from 0% by weight to 8% by weight.
  • a sulphate pulp can have lower hemicellulose and extractive contents. Examples of suitable sulphate pulps include long-fiber sulphate pulp comprising one or more types of coniferous wood, short-fibre sulphate pulp comprising one or more types of hardwood and mixtures comprising the stated sulphate pulps.
  • the specified measures enable an ecologically, economically and technically efficient production of cellulose fiber-based packaging products to be carried out.
  • kraft liners i.e. paper layers based purely on sulphate pulp
  • a higher raw material yield and thus improved process, raw material and cost efficiency can be achieved.
  • paper plies produced as specified above from the cellulose mixture with the specified parameters, have very good mechanical properties which are at least similar to the mechanical properties of pure sulfate cellulose liners or are even approximately equivalent.
  • papers or paper plies or webs produced from the specified pulp mixture even surpass, at least in some aspects, the mechanical properties of known kraft or sulfate pulp lines.
  • paper plies made from the specified cellulose mixture have, for example, astonishingly good compressive strength, which is of great importance in the packaging industry.
  • These very good mechanical properties are also found in cellulose-based packaging products comprising the at least one dried, first fleece web or paper web, produced from the cellulose mixture.
  • the specified method is efficient from a technical, economic and ecological point of view.
  • the production of the packaging product can be carried out in large quantities by means of a few process steps which are customary per se in the paper industry or by means of systems and machines which are customary in the paper industry.
  • the specified measures can be used to manufacture packaging products under improved wood or raw material yield are carried out.
  • the chemical semi-pulp can be made from, for example, crushed hardwood.
  • the packaging products can be provided or produced, for example, in the form of paper, cardboard or cardboard.
  • other nonwoven webs can also be processed together with the at least one first nonwoven web to form a packaging product.
  • Such other fleece webs can also include the cellulose mixture.
  • nonwoven webs comprising other cellulose-based pulps or wood pulps or other woven, nonwoven or sheet-like materials made of non-cellulose-based materials can be processed with the at least one first nonwoven web to form a packaging product, with the pulp mixture Favorable properties produced with the specified parameters can also be found in such combined packaging products.
  • a packaging product can be produced, as is customary per se, as a cardboard box with a corrugated middle layer and two smooth outer layers, at least one of these layers comprising the pulp mixture.
  • the cellulose mixture is used as the sole cellulose fiber source for the production of the packaging product, or that only the at least one first fleece web is processed into the packaging product.
  • the pulp mixture can be produced in suitable mixing containers, for example by mixing suspensions of the chemical half-pulp and the sulphate pulp.
  • a mixture of the chemical half-pulp and the sulphate pulp would also be possible in the dry or semi-dry and nevertheless transportable state after, for example, a preceding defibration or division of, for example, bales or webs.
  • a component of the pulp mixture could be admixed as a dry or semi-dry and nevertheless transportable pulp after, for example, a preceding defibration or division of, for example, bales or webs of a pulp suspension.
  • the at least one, first aqueous suspension and/or the at least one, first fleece web can, of course, in addition to the cellulose mixture, also contain other substances, in the paper industry usual additives or additives, such as fillers, starch, etc. are added, such additives are preferably used only in small amounts.
  • nonwoven webs are processed to form a packaging product, the same can in principle be processed or connected to one another using methods known per se in papermaking. For example, joining the fleece webs together in an already pre-dried state using a binding agent is conceivable. Alternatively, if necessary, several fleece webs can also be wet-pressed together before a drying step, which is often also referred to as couching in technical jargon. Before the fleece webs are joined or connected, they can also be individually preformed, for example corrugated or smoothed as required. As is known per se, the fleece web(s) can be dried in stages, as is customary in paper machines. In general, paper finishing steps that are customary in practice can also be used for individual fleece webs.
  • the cellulose fiber-based packaging product obtained can of course also be made up according to the requirements, which is usually made up into rolls or endless packaging products, which are then further used for use can be cut up and formed into packaging.
  • the first material used is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 50% by weight to 70% by weight of the chemical half-cellulose, and based on 100% by weight % dry matter of the first material, 30% to 50% by weight of the chemical sulphate pulp is produced.
  • the first material is a cellulose mixture consisting of 30% by weight to 50% by weight of the chemical semi-cellulose, based on 100% by weight of dry matter of the first material , and based on 100% by weight dry matter of the first material, 50% by weight to 70% by weight of chemical sulphate pulp is produced.
  • the chemical semi-pulp can, based on 100% by weight dry matter of the semi-pulp, with an extract content according to ISO 14453:2014 from 0.2% by weight to 1.5% by weight, preferably from 0.3% by weight to 1 .0% by weight can be produced. This has a particularly advantageous effect on the process management itself.
  • the chemical semi-pulp can be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood in a pulping solution having from 9 g/L to 50 g/L of active alkali expressed as NaOH, with a temperature of the pulping solution during the chemical treatment 150°C to 180°C and a chemical treatment duration of 25 minutes to 45 minutes.
  • the chemical semi-pulp may be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood in a pulping solution having 15 g/L to 34 g/L active alkali expressed as NaOH.
  • the term active alkali primarily includes the sum of the hydroxyl and hydrosulfite species of the digestion solution, as described, for example, in SCAN-N 2:88, 1988, and can be determined, for example, according to the titration procedure described in SCAN-N 30 will.
  • the concentration is given by converting the values obtained using the molecular weight of NaOH ( ⁇ 40 g/mol).
  • a weight ratio of pulping solution/hardwood, usually also referred to as the hydromodulus can be, for example, 3 to 8 m 3 /bdt wood, preferably about 4.5 to 7 m 3 /bdt wood, in the chemical treatment of the hardwood.
  • the abbreviation or unit bdt refers to the term "bone dry ton” commonly used in paper technology and thus refers to one ton of absolutely dry wood in the sense of the atro weight.
  • the term or the unit "bon dry metric ton", abbreviated bdmt, is also common and to be understood synonymously.
  • the comminuted hardwood can be chemically treated in a pulping solution comprising an amount of active alkali of about 7.5% to 15%, preferably 10% to 15%, based on the total weight of dry wood.
  • a sulfidity of the digestion solution can be, for example, 60-65% based on active alkali.
  • the chemical semi-pulp is produced by a process comprising chemical treatment of comminuted hardwood in a pulping solution containing from 3 g/L to 21 g/L NaOH, preferably 6 g/L up to 14 g/L NaOH.
  • the chemical semi-pulp can be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood in a pulping solution comprising from 6 g/L to 29 g/L Na2S, preferably from 9 g/L to 20 g/L Na2S expressed as NaOH.
  • the chemical semi-pulp is produced by a process comprising chemical treatment of comminuted hardwood in a pulping solution containing from 10 g/L to 50 g/L Na2CO3, preferably from 17 g/L to 34 g/L Na2CO3 , expressed as NaOH.
  • the usual recovery or reprocessing of the pulping solution which occurs as so-called black liquor after pulping or after cooking the comminuted wood, can be made more efficient.
  • a complex, complete processing of the digestion liquor back to so-called white liquor including the use of chemicals otherwise required for this, can be dispensed with.
  • a pulping solution containing a concentration of Na2CO3 as specified is still completely sufficient to produce the chemical semi-pulp.
  • the digestion solution can, of course, have the above-mentioned components together, ie NaOH, Na2S and Na2COs, with the active alkali being formed primarily by NaOH and Na2S.
  • a chemical semi-chemical pulp made from such a hardwood mixture has proven to be particularly well suited for the production of the pulp mixture and subsequently the cellulose fiber-based packaging products.
  • these two hardwoods are also readily available, so that the process for manufacturing packaging products can also be used in an economically efficient manner.
  • Such high-consistency defibration can specifically reduce the shives content in the chemical semi-pulp. This in turn can have a positive effect both on the product properties and on the process itself, for example on the drying behavior of the chemical semi-pulp, as will be demonstrated below using examples.
  • the consistency of the solids suspension is adjusted to 30% to 40% in the high-consistency defibrator before the mechanical processing and defibration.
  • the solid suspension can be defibrated to a splinter content of less than 15% according to T 275 sp-02:2007 with a Schopper-Riegler value according to ISO 5267-1:1999 of more than 28°SR will.
  • the splinter content according to T 275 sp-02:2007 can be determined in particular with a Somerville apparatus with a slit width of 0.15 mm.
  • Such a low-consistency grinding of the chemical half-pulp can positively influence in particular the mechanical properties of the packaging products subsequently produced from the chemical half-pulp, in particular the mechanical properties of the packaging products can be further improved, as is also described in more detail below with reference to examples.
  • the chemical semi-cellulose is produced with a water retention value according to ISO 23714:2014 of 130% to 195%.
  • This method measure is particularly advantageous with regard to the dewatering or drying steps carried out in the method, since the aqueous nonwoven web guided in the method can be dewatered better or with less effort and also more energetically, including the chemical semi-cellulose.
  • the at least one, first fleece web based on 100% by weight of dry matter of the fleece web, is produced with a content of at least 50% by weight of the cellulose mixture.
  • the at least one, first nonwoven web can be produced with a content of at least 80% by weight of the cellulose mixture, based on 100% by weight of dry matter of the nonwoven web.
  • the at least one, first aqueous suspension and/or the at least one, first nonwoven web can in principle also be admixed with other additives or additives customary in the paper industry, such as fillers, starch, etc., with such additives preferably only being used in small amounts .
  • a consistency of the at least one, first aqueous suspension before equalization and pre-drying to form the at least one, first nonwoven web can be adjusted to a value of 0.5% to 1.8%.
  • a cellulose mixture with an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight can particularly preferably be produced as the first material.
  • Packaging products made from such a cellulose mixture have, above all, good resistance to aging. Furthermore, in particular the mechanical strength of the packaging products can be further improved in this way.
  • At least 60% by weight of the first material is used to produce a cellulose fiber-based packaging product, based on 100% by weight of the total dry mass of materials used.
  • a packaging product can be delimited at least on one side by a layer comprising the cellulose mixture.
  • a second or further water-containing nonwoven web comprising a cellulose mixture can also be arranged on the outside opposite the at least one first nonwoven web, and a packaging product can thus be provided which is delimited by two paper layers comprising the cellulose mixture.
  • a cellulose fiber-based packaging product for the production of a cellulose fiber-based packaging product, only a plurality of water-containing, first nonwoven webs comprising the cellulose mixture are connected to one another.
  • a cellulose fiber-based packaging product it is also possible for the production of a cellulose fiber-based packaging product to only process, in particular dry, the at least one water-containing, first nonwoven web comprising the cellulose mixture.
  • the object of the invention is also achieved by a cellulose fiber-based packaging product, which packaging product can be produced by the method described above or by means of the method measures specified above.
  • the cellulose fiber-based packaging product consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 70% by weight chemical semi-cellulose, and based on 100 % by weight dry matter of the pulp mixture 30% by weight to 70% by weight chemical sulphate pulp, the chemical semi-chemical pulp comprising cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and based on 100% by weight dry matter of the semi-pulp has a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8% by weight to 18% by weight.
  • Such a cellulose fiber-based packaging product can easily meet packaging requirements and, in particular, has good mechanical properties.
  • a packaging product of this type can be given a surprisingly good crush resistance, for example, by means of the specified cellulose mixture.
  • a cellulose fiber-based packaging product can be formed, for example, from paper, cardboard or paperboard, and can accordingly consist of one ply or several connected plies or paper plies comprising cellulose fibers.
  • Individual layers can be shaped as is usual in the paper industry or packaging industry, for example designed as smooth layers, or have a corrugated design, as is often used in the case of cardboard.
  • Individual layers or even the entire packaging product can have additives or additives that are customary in the paper industry, such as fillers or starch, with such additives preferably being present only in small amounts.
  • the chemical semi-pulp can preferably have a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9-17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp.
  • the chemical semi-pulp can contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt Weight % dry matter of chemical semi-pulp about 15 to 30 wt.%, Preferably 20 to 25 wt.% Have hemicelluloses.
  • the chemical half-pulp can have 51-75% by weight, in particular 58-70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber-length range according to ISO 16065-2:2014.
  • the chemical semi-pulp may have cellulosic fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm.
  • the sulphate pulp can contain cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.4 mm to 2.8 mm and, based on 100% by weight of dry matter of the chemical sulphate pulp, a lignin content according to JAYME/KNOLLE/ RAPP from 0% to 8% by weight.
  • the sulphate pulp can only have low hemicellulose and extract contents.
  • suitable sulphate pulps include long-fiber sulphate pulp comprising one or more softwood species, short-fibre sulphate pulp comprising one or more hardwood species and mixtures comprising the sulphate pulps mentioned.
  • the cellulose fiber-based packaging product can consist of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 50% by weight to 70% by weight of the chemical semi-cellulose, and based on 100% by weight .% dry matter of the pulp mixture consists of 30% to 50% by weight of the chemical chemical sulphate pulp.
  • a cellulose mixture consists of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 50% by weight % of the chemical semi-pulp, and based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture 50% by weight to 70% by weight of the chemical sulphate pulp.
  • the packaging product consists of a plurality of connected paper layers, with at least one paper layer of the packaging product comprising the pulp mixture.
  • At least one outer paper layer of the packaging product comprises the cellulose mixture.
  • At least one inner paper layer of the packaging product can also comprise the specified cellulose mixture.
  • a packaging product can also consist of just one layer of paper comprising the cellulose mixture.
  • the at least one paper layer comprising the pulp mixture consists of at least 60% by weight of the pulp mixture.
  • the cellulose mixture has an ash residue of less than 2% by weight according to ISO 1762:2015.
  • This feature can in particular improve the aging resistance of a cellulose fiber-based packaging product.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a process scheme for the mechanical processing of an aqueous suspension of the chemical semi-pulp
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a process diagram for the production of a pulp mixture and an aqueous suspension comprising the pulp mixture in the course of a headbox and a subsequent wire section;
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a process scheme for producing a composite nonwoven web
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a process diagram of a drying section
  • FIG. 7 shows a detail of an exemplary embodiment of a cellulose fiber-based packaging product in longitudinal section
  • FIG. 8 shows a detail of a further exemplary embodiment of a cellulose fiber-based packaging product in longitudinal section
  • FIG. 9 shows a detail of a further exemplary embodiment of a cellulose fiber-based packaging product in longitudinal section.
  • At least one cellulose fiber-comprehensive first material is produced, with the at least a, first material a pulp mixture consisting of a chemical semi-chemical pulp and a sulphate pulp is produced.
  • a possible course of the production of the chemical semi-pulp 1 is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2 .
  • a cellulose known as usual by the so-called sulphate process generally also known as the kraft process or kraft digestion process, can be used as the sulphate cellulose.
  • comminuted hardwood 2 or a mixture of different, comminuted hardwoods 2 can be used as the starting material for the production of the chemical semi-pulp 1 . It can preferably be provided here that a mixture of 60% by weight to 90% by weight comminuted beech wood and 10% by weight to 40% by weight comminuted oak wood is used as comminuted hardwood 2 to produce the semi-pulp 1 . In particular, a mixture of 70% by weight to 85% by weight comminuted beech wood and 15% by weight to 30% by weight comminuted oak wood can be used.
  • the comminuted hardwood 2 or a hardwood mixture 2 is then produced by a process comprising chemical treatment of the comminuted hardwood 2 in a digester 3 or cellulose digester 3 .
  • the chemical half-pulp 1 is produced in such a way that it contains cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and hemicelluloses and, based on 100% by weight of dry matter of the chemical half-pulp 1 having a JAYME/KNOEEE/RAPP eignin content of from 8% to 18% by weight.
  • the chemical semi-pulp 1 can preferably be produced with a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9 to 17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp 1 .
  • the chemical semi-pulp 1 can also be produced with an extract content according to ISO 14453:2014 of 0.2% by weight to 1.5% by weight, preferably 0.3% by weight to 1.0% by weight.
  • the chemical semi-pulp 1 can contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt. % cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber length range according to ISO 16065-2:2014, and based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp 1 about 15 to 30% by weight, preferably 20 to 25% by weight, hemicelluloses. Based on 100% by weight of dry matter of the chemical half-pulp, the chemical half-pulp 1 can have 51 to 75% by weight, in particular 58 to 70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber-length range according to ISO 16065-2:2014.
  • the chemical semi-pulp may have cellulosic fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm.
  • the comminuted hardwood 2 or the mixture of hardwoods 2 can be chemically treated to produce the chemical semi-pulp 1 by means of or in a pulping solution containing 9 g/L to 50 g/L of active alkali, expressed as NaOH.
  • active alkali primarily includes the sum of the hydroxyl and hydrosulfite species of the digestion solution, as described, for example, in SCAN-N 2:88, 1988, and can be defined, for example, according to that described in SCAN-N 30 titration procedure can be determined.
  • the concentration is given by converting the values obtained using the molecular weight of NaOH ( ⁇ 40 g/mol).
  • the crushed hardwood 2 or the mixture of hardwoods 2 can be chemically treated by means of or in a pulping solution containing 15 g/L to 34 g/L of active alkali, expressed as NaOH.
  • a temperature of the digestion solution during the chemical treatment can be 150° C. to 180° C., preferably 160° C. to 175° C., and a duration of the chemical treatment can be 25 minutes to 45 minutes, preferably 30 minutes to 40 minutes.
  • a weight ratio of pulping solution/hardwood can be, for example, 3 to 8 m 3 /bdt wood, preferably about 4.5 to 7 m 3 /bdt wood, in the chemical treatment of the hardwood 2 .
  • the abbreviation or unit bdt refers to the term "bone dry ton" customary in paper technology, and thus refers to one ton of absolutely dry wood in terms of the atro weight Wood or hardwood 2 comprising an amount of active alkali of about 7.5% to 15%, preferably 10% to 15% are chemically treated.
  • a sulfidity of the digestion solution can be, for example, 60% to 65% based on active alkali.
  • the chemical semi-chemical pulp 1 can be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood 2 in a pulping solution comprising from 3 g/L to 21 g/L NaOH, preferably comprising from 6 g/L to 14 g/L NaOH.
  • the first material 1 comprising at least one cellulose fiber is treated by a process comprising chemical treatment of comminuted hardwood
  • 2 is prepared in a digestion solution containing from 6 g/L to 29 g/L Na2S, preferably from 9 g/L to 20 g/L Na2S, expressed as NaOH.
  • the chemical semi-pulp 1 can also be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood 2 in a pulping solution comprising from 10 g/L to 50 g/L Na2CO3, preferably from 17 g/L to 34 g/L Na2COs expressed as NaOH .
  • This has particularly advantageous effects on the production process itself, since the digestion solution can be recovered in a simplified manner, as described below.
  • the digestion solution can, of course, have the above-mentioned components together, ie NaOH, Na2S and Na2COs, with the active alkali being formed primarily by NaOH and Na2S.
  • the digestion solution from the digester As shown roughly schematically in FIG. 1, the digestion solution from the digester
  • the first material 1 comprising cellulose fibers can be separated from the digestion solution obtained after the chemical treatment, also referred to as black liquor, for example by means of washing presses 5. After the black liquor has been separated, the chemical semi-pulp 1 obtained can still be processed in a process shown in Fig. 1 process step not shown in detail and then further processed.
  • the black liquor obtained by boiling in the digester 3 can, as roughly illustrated in FIG.
  • a treatment section 6 can comprise a concentration or evaporation of the black liquor and then incineration of the evaporated black liquor.
  • a reusable pulping solution can then be produced from the resulting inorganic melt, as is customary in the paper industry, by diluting it with water and/or fresh thin white liquor and fed back to the boiler 3 .
  • white liquor it has been shown that that for the production of the chemical semi-pulp 1 no comprehensive or complete processing of the black liquor to a so-called white liquor is required.
  • the pulping solution used in the digester 3 for the production of the chemical semi-pulp 1 can expediently contain Na2COs in the concentration range already specified above, which means that complete causticization during the processing of the black liquor can be dispensed with.
  • a digestion solution containing Na2COs can also be referred to as green liquor in technical jargon.
  • the chemical semi-pulp 1 can then be further processed.
  • mechanical processing and defibration of an aqueous solid suspension of the chemical semi-chemical pulp 1 is carried out in a high-consistency defibrator 7 or high-consistency refiner 7 .
  • the chemical semi-chemical pulp 1 can first be diluted in a tank 8 with an optional circulating device to form an aqueous suspension of solids.
  • a consistency of the solids suspension before mechanical processing and defibration in the high-consistency defibrator 7 can be set to 30% to 40%, for example.
  • Such defibration in a high-consistency defibrator 7 serves, among other things, to reduce the so-called sliver content of the chemical half-pulp 1, ie to break up pulp agglomerates that are still wood-like. It has proven advantageous if the solid suspension of the chemical semi-pulp 1 defibrates to a shive content of less than 15% according to T 275 sp-02:2007 with a Schopper-Riegler value according to ISO 5267-1:1999 of more than 28°SR will.
  • the splinter content according to T 275 sp-02:2007 can be determined in particular with a Somerville apparatus with a slit width of 0.15 mm.
  • a solid suspension of the chemical semi-pulp 1 can be produced in a tank 10 .
  • a consistency of the solids suspension before the mechanical processing and grinding in the low-consistency refiner 9 can suitably be set to 2% to 6%.
  • mechanical processing of the chemical semi-pulp 1 can also be entirely unnecessary.
  • Mechanical processing or defibration of the chemical semi-pulp 1 primarily has a positive effect on drying behavior in the course of further processing of the chemical semi-pulp 1 and on the air permeability or porosity and, for example, the mechanical properties of the packaging products produced.
  • the first material comprising cellulose fibers is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 70% by weight of chemical semi-cellulose 1 and related to 100% dry matter by weight of the first material, 30% to 70% by weight chemical sulphate pulp 11.
  • the pulp mixture of chemical semi-pulp 1 and sulphate pulp 11 can be produced, for example, by combining aqueous suspensions of these pulps 1, 11 in the tank 12 shown in FIG. 3 with agitator(s).
  • the pulp mixture made from chemical semi-pulp 1 and sulphate pulp 11 can also be produced in a dry or only slightly moist state.
  • the pulp mixture can also be produced in such a way that a dry or only slightly moist semi-chemical pulp 1 and/or sulphate pulp 11 is added to an aqueous suspension consisting of semi-chemical pulp 1 and/or sulphate pulp 11 in the tank 12. How out As can be seen in Fig. 3, the method involves the production of at least one first aqueous suspension comprising the first material or the pulp mixture, for example in the tank 12 shown.
  • a chemical composition of the at least one, first aqueous suspension can also be set or adjusted beforehand, as is known per se in paper or pulp technology.
  • the at least one first aqueous suspension can be admixed with additives or aggregates and auxiliaries that are customary in paper technology, such as fillers, starch, etc.
  • auxiliaries that are customary in paper technology, such as fillers, starch, etc.
  • a constant part of conventional design can be provided, which was represented only schematically by tank 12 in FIG. 3 . In reality, such a constant part can of course also include other common components.
  • the first material is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight dry matter of the first material, 50% by weight to 70% by weight of the chemical semi-chemical pulp 1, and based on 100% by weight .% Dry matter of the first material 30 wt.% To 50 wt.% Of the chemical sulfate pulp 11 is produced.
  • the first material is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 50% by weight of the chemical semi-chemical cellulose 1, and based on 100% by weight. Dry matter of the first material 50 wt.% To 70 wt.% Of the chemical sulfate pulp 11 is produced.
  • the pulp mixture is produced from chemical half-pulp 1 and sulphate pulp 11 with an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight. Above all, this measure can improve the aging resistance of the packaging product produced.
  • a consistency of the at least one, first aqueous suspension comprising the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulphate pulp 11 or the pulp mixture can be reduced to a value of 0.5% to 1.8%, preferably 0.8%, before further processing. up to 1.5%.
  • This for example, by supplying water into the tank 12.
  • the further processing of this at least one first suspension can then as at be done in a known manner by means of a paper machine, as is described roughly schematically below with reference to FIGS. 3 to 6.
  • the at least one, first aqueous suspension comprising the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulfate pulp 11, or the pulp mixture of these pulps 1, 11, as is known, can be fed onto a rotating endless screen 13 of a wire section 14 are applied.
  • the at least one, first aqueous suspension is equalized and pre-dried to form at least one water-containing, first nonwoven web 15 , as is illustrated schematically in FIG. 3 .
  • the wire 13 can here be guided over dewatering means 16 of the wire section 14, which dewatering means 16 can be formed, for example, by suction strips. In principle, dewatering in a wire section 14 can only be effected by gravity.
  • the dewatering or pre-drying of the at least one, first nonwoven web 15 can be supported by generating a vacuum using a vacuum device 17.
  • the at least one first fleece web 15 comprising the cellulose mixture can be pre-dried by means of the wire section 14, for example to a water content of 70% by weight to 85% by weight.
  • the at least one, first aqueous suspension or the at least one, first nonwoven web 15 can in principle also be admixed with other additives or additives customary in the paper industry, such as fillers, starch, etc., with such additives preferably only being used in small amounts will. It can preferably be provided that the at least one, first nonwoven web 15, based on 100% by weight of dry matter of the nonwoven web 15, i.e. atro, with a content of at least 50% by weight, preferably with a content of at least 80% by weight, of the pulp mixture is produced.
  • the at least one, first fleece web 15 can then be dried further by means of a press section 18 as shown in FIG. 4 .
  • the at least one, first fleece web 15 can, as shown, be guided between rollers 19 of the press section 18 and thereby be further dewatered under high pressure.
  • further drying can be additionally supported by means of absorbent support material, as is known per se, for example by the felt mats 20 shown in FIG 40% by weight to 65% by weight, based on the total mass of the fleece web 15 .
  • a press section 18 is shown only in part for the purpose of better clarity, as can also be seen from the tear lines.
  • a press section 18, as is known per se, can comprise more than just two rolls 19; in particular, several pairs of rolls formed by rolls 19 can be arranged one after the other, with individual pairs of rolls being able to be designed quite differently.
  • a so-called shoe press and a so-called nip press are examples of possible designs of press sections.
  • the first material or the cellulose mixture of chemical semi-chemical pulp 1 and sulphate pulp 11 can be produced depending on the requirements of the packaging product to be produced, for example whether packaging paper, cardboard or cardboard can be produced should, in addition, further fleece webs 21, 22 are processed into the packaging product.
  • FIG. 5 Such an example for the production of a cellulose fiber-based packaging product, produced from several fleece webs, will now be explained in more detail with reference to FIG. 5, the method shown schematically in FIG. 5 being chosen purely as an example. Of course, other embodiments of the method than that shown in FIG. 5, in particular different arrangements of a plurality of fleece webs 15, 21, 22, are also possible.
  • one or more further water-containing fleece web(s) 21, 22 can optionally be made from one or more material(s) comprising cellulose fibers via the production of one or more further aqueous suspensions) and their Pre-drying ready or made.
  • Such further fleece webs 21, 22 can basically be produced analogously or in a similar way to that described above with reference to FIGS. 1 to 4. But it is self- Of course, it is also possible for further fleece webs 21, 22 to be produced in a different way using other methods known per se in the paper industry. In principle, such further fleece webs can also comprise the first material comprising cellulose or the cellulose mixture of chemical semi-chemical cellulose 1 and sulphate cellulose 11 or consist largely of it. However, it is of course also possible for further fleece webs 21, 22 to be produced from other materials comprising cellulose fibers, for example by recycling methods from waste paper or from plants containing hard or soft wood or other cellulose fibers by mechanical, thermomechanical and/or chemical processing methods, subsequent equalization and drying to nonwoven webs. For example, such further nonwoven webs 21, 22 may comprise mechanical pulp or chemically processed pulp. Such further fleece webs 21, 22, like the at least one, first fleece web 15, can optionally be admixed with additives customary in the paper industry.
  • one of the other fleece webs 21 can be produced in this fleece web 21 by means of corrugated rollers 23, which can optionally be heated. Subsequently, such a corrugated fleece web 21 can be connected to the at least one, first fleece web 15 and optionally to one or more further fleece web(s) 22 .
  • a connection of the non-woven webs 15, 21, 22 can, for example, in principle take place before further drying by wet pressing, but can also take place, for example, by gluing or gluing the non-woven webs 15, 21, 22 after drying. Production and drying of the fleece webs 15, 21, 22 can therefore also take place, for example, on separate systems or paper machines, with the fleece webs 15, 21, 22 subsequently being glued or bonded.
  • further fleece webs 21, 22 may also include the cellulose mixture of chemical semi-chemical cellulose 1 and sulphate cellulose 11.
  • more or fewer nonwoven webs 21, 22 than shown in the exemplary embodiment according to FIG. 5 are combined to produce the packaging product.
  • only the at least one, first water-containing fleece web 15 is processed into a packaging product.
  • the water-containing first nonwoven web 15 and optionally further, water-containing nonwoven webs 21, 22 are finally processed further to form the cellulose-fiber-based packaging product with further drying of the nonwoven web(s) 15, 21, 22.
  • the Nonwoven web(s) 15, 21, 22 are finally dried by means of a drying section 24 to a desired water content.
  • a drying section 24 For better clarity, only the at least one, first fleece web 15 is shown in FIG.
  • a drying section 24 can comprise numerous rotating drying cylinders 26 over which the at least one, first nonwoven web 15 or optionally the nonwoven web composite 25 can be guided.
  • the drying cylinders can be heated directly.
  • heating ducts not shown in detail in FIG.
  • a temperature of the drying cylinders 26 of a drying section 24 can, for example, increase successively in the direction in which the at least one nonwoven web 15 or optionally a nonwoven web composite 25 is fed through.
  • a drying section 24 can additionally comprise further dewatering aids, such as the wire webs 27 shown in FIG.
  • Such screen webs can, for example, prevent the at least one, first fleece web 15 or the fleece web composite 25 from running off the hot drying cylinders 26 .
  • the at least one, first nonwoven web 15 or optionally the nonwoven web composite 25 can be dried by means of the drying section 24, for example to a water content of 1% by weight to 10% by weight.
  • the cellulose fiber-based packaging product obtained can of course still be made up according to requirements, which is usually made into rolls or endless packaging products.
  • the method can generally provide that related at least 30% by weight of the first material or the cellulose mixture for the production of the cellulose fiber-based packaging product are used for 100% by weight of the total dry matter of materials used. Provision can preferably be made for at least 60% by weight of the first material or the pulp mixture of chemical semi-chemical pulp 1 and sulfate pulp 11 to be used to produce the cellulose fiber-based packaging product, based on 100% by weight of the total dry matter of materials used. It is also quite possible that at least 90% by weight of the first material or the cellulose mixture is used to produce the cellulose fiber-based packaging product, based on 100% by weight of the total dry mass of materials used.
  • cellulose fiber-based packaging products 29 are shown in longitudinal section in sections, these three exemplary embodiments being purely exemplary and, of course, further embodiment variants being possible, as has already been explained above with reference to the description of the method.
  • a cellulose fiber-based packaging product 29 can be produced in particular according to the method steps or measures described above.
  • a cellulose fiber-based packaging product 29 consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture which, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 70% by weight .% chemical semi-chemical pulp 1, and also based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture, 30% by weight to 70% by weight chemical sulphate pulp 11.
  • the chemical pulp 1 has cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and based on 100 % by weight of dry matter of the semi-pulp 1 has a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8% by weight to 18% by weight.
  • the packaging product 29 consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 50% by weight to 70% by weight of the chemical semi-chemical pulp 1 , and based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture, 30% by weight to 50% by weight of the chemical sulphate pulp 11.
  • the packaging product 29 can also consist of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 50% by weight of the chemical semi-chemical pulp 1, and based on 100% by weight .% dry matter of the pulp mixture, 50% to 70% by weight of the chemical sulphate pulp 11.
  • the chemical semi-pulp 1 can have an extract content according to ISO 14453:2014 of 0.2% by weight to 1.5% by weight.
  • the chemical semi-pulp 1 can preferably have a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9 to 17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp 1 .
  • the chemical semi-pulp 1 may contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt. %, of cellulose fibers having the specified length-weighted average fiber length range, based on 100 wt 1 about 15 to 30% by weight, preferably 20 to 25% by weight, of hemicelluloses.
  • the chemical half-pulp 1 can have 51 to 75% by weight, in particular 58 to 70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, mean fiber-length range according to ISO 16065-2:2014.
  • the chemical semi-pulp 1 may have cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm.
  • the chemical half-pulp 1 can particularly preferably have an extract content according to ISO 14453:2014 of 0.3% by weight 1.0% by weight, based on 100% by weight of dry matter of the half-pulp 1 .
  • a cellulose fiber-based packaging product 29 consists of at least 60% by weight of the cellulose mixture of chemical half-cellulose 1 and sulfate cellulose 11 .
  • a cellulose-based packaging product 29 shown in FIG. 7 the same consists only of a paper layer 30, which paper layer 30 of the packaging product 29 comprises the cellulose mixture of chemical semi-chemical cellulose 1 and sulphate cellulose 11 or at least predominantly of this pulp mixture.
  • the cellulose fiber-based packaging product 29 consists of two paper layers 30, 31 connected to one another, with at least one paper layer 30 comprising or at least predominantly the pulp mixture of the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulfate pulp 11 consists of this pulp mixture.
  • the other paper layer 31 can comprise another material having cellulose fibers, for example wood pulp, cellulose or recycling material or processed waste paper.
  • the layer 31 can also comprise other non-fiber-based materials such as plastics, metals or other materials or mixtures of materials.
  • the packaging product 29 in the form of a box consists of a total of three paper layers 30, 31, 32 connected to one another, with a corrugated paper layer 32 being surrounded by two uncorrugated paper webs or layers 30, 31 in this embodiment .
  • at least one paper ply 30 can comprise the cellulose mixture or consist at least predominantly of the cellulose mixture.
  • the corrugated paper layer 32 can, for example, comprise recycled waste paper or cellulose obtained from waste paper, while the second uncorrugated paper layer 31 can comprise, for example, another cellulose, such as kraft pulp.
  • the two outer, uncorrugated paper layers 30 , 31 can comprise the cellulose mixture or at least predominantly consist of the cellulose mixture of the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulphate pulp 11 .
  • At least one inner paper layer 32 of the packaging product is also possible that at least one inner paper layer 32 of the packaging product.
  • this at least one paper ply 30 consists of at least 60% by weight of the cellulose mixture of chemical semi-chemical pulp 1 and sulfate pulp 11 .
  • the cellulose mixture of the packaging product 29 has an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight, as a result of which an improvement in the aging resistance of the packaging product 29 can be achieved.
  • the chemical semi-pulp was produced by chemically treating or boiling a mixture of comminuted hardwoods consisting of 80% by weight comminuted beech wood and 20% by weight comminuted oak wood, based on the total mass of comminuted hardwood.
  • This comminuted hardwood mixture was chemically treated at 168° C. for 35 minutes in a pulping solution with a weight ratio of pulping solution/hardwood or hydromodulus of 7m 3 /bdt (bone dry ton) hardwood.
  • the active alkali content of the digestion solution was varied as follows:
  • Semi-pulp sample A approx. 10% active alkali based on total dry mass
  • Semi-pulp sample B about 7.5% active alkali based on the total mass of dry hardwood; Sulfidity 62 to 63% based on active alkali.
  • Semi-pulp sample C about 15% active alkali based on the total mass of dry hardwood; Sulfidity 62 to 63% based on active alkali.
  • a length-weighted average fiber length of the cellulose fibers according to ISO 16065-2:2014 was determined to be 0.75 to 1.09 mm for all chemical semi-pulps used to produce paper samples A to C.
  • Extract content 0.9% by weight to 1.0% by weight
  • Semi-pulp sample B lignin content: 14 wt% to 16 wt%
  • Extract content 1.1% by weight to 1.3% by weight
  • Semi-pulp sample C lignin content: 9 wt% to 11 wt%
  • Extract content 0.6% by weight to 0.7% by weight
  • semi-pulp samples A were processed in different ways using a high-consistency pulper, 36 inch double disc HC refiner with a gap width of 6 to 10 mm and in the second stage with 60 - 120 kWh/adt at a consistency of over 30%, shredded. This was followed by mechanical processing using a low-consistency refiner, Double Disc LC Refiner (Twin-Flow IIIB), with 250 to 450 kWh/adt in two or one stage at a consistency of 4%. The so mechanically treated semi-pulp samples were according to ISO 5267-1: 1999 with regard to Drainage behavior examined.
  • paper samples were produced from the variably treated semi-pulp samples A in accordance with ISO 5269-2:2004 (Rapid-Köthen method).
  • paper samples according to ISO 5269-2:2004 were also prepared from untreated semi-pulp samples A.
  • Half-pulp sample Al prepared from untreated half-pulp samples A.
  • Half-pulp sample A2 prepared from half-pulp samples A treated with a high-consistency pulper
  • Semi-pulp sample A3 prepared from low-consistency refining semi-pulp samples A
  • Semi-pulp sample A4 prepared from semi-pulp samples A treated with a high-consistency defibrator and then with a low-consistency refiner
  • Paper samples A1 to A4 were produced from these semi-pulp samples A1 to A4 in accordance with ISO 5269-2:2004, and their SCT index (compression resistance) was examined in accordance with ISO 9895:2008:
  • Paper samples A2 SCT index 13 - 18 Nm/g Paper samples A3: SCT index 27 - 30 Nm/g Paper samples A4: SCT index 27 - 30 Nm/g
  • pulp mixtures were prepared from semi-pulp samples A4 and, analogously to samples A4, semi-pulp samples C4, mechanically treated by means of high-consistency defibration and low-consistency beating, with a commercially available softwood sulphate pulp made from pine wood with a kappa number of 55.
  • Pulp mixture M1 40% by weight semi-chemical pulp A4, 60% by weight sulfate pulp;
  • Pulp mixture M2 40% by weight semi-chemical pulp C4, 60% by weight sulphate pulp;
  • Pulp mixture M3 70% by weight semi-chemical pulp A4, 30% by weight sulphate pulp
  • Pulp mixture M4 70% by weight semi-chemical pulp C4, 30% by weight sulphate pulp
  • Paper samples M1 to M4 were again produced from these pulp mixtures according to ISO 5269-2:2004 (Rapid-Kothen method) and examined with regard to some mechanical properties. Paper samples V, consisting of 100% by weight sulfate pulp, were produced as comparative samples in accordance with ISO 5269-2:2004.
  • Paper sample M2 approx. 4.8 kPa*m 2 /g
  • Paper sample M3 approx. 4.0 kPa*m 2 /g
  • Paper sample M4 approx. 4.0 kPa*m 2 /g
  • Paper sample V approx. 6.0 kPa*m 2 /g
  • paper samples made from blends of the chemical semi-chemical pulp and the sulphate pulp show good mechanical properties, which can largely meet the requirements for packaging materials.
  • Some mechanical properties show an expected trend compared to paper samples made from 100% by weight sulphate pulp, such as the exemplified bursting index. However, sufficiently good results can still be achieved with the pulp mixtures.

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Abstract

The invention relates to a process for producing cellulose fibre-based packaging products and to a cellulose fibre-based packaging product. The process comprises the production of at least a first material comprising cellulose fibres, and of at least one first suspension therefrom, and the processing and drying thereof to give at least one first nonwoven web. The first material produced here is a pulp mixture composed of a semichemical pulp comprising cellulose fibres having a length-weighted average fibre length to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and, based on 100 wt % of dry matter of the semichemical pulp having a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8 wt% to 18 wt%, and a sulfate pulp.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON CELLULOSEFASER-BAS IERTEN VERPACKUNGSPRODUKTEN UND CELLULQSEFASER-BASIERTES VERPACKUNGSPRODUKT PROCESS FOR MANUFACTURING CELLULOSE FIBER-BASED PACKAGING PRODUCTS AND CELLULOSE FIBER-BASED PACKAGING PRODUCT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackung sprodukten sowie ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt. The invention relates to a method for producing cellulose fiber-based packaging products and a cellulose fiber-based packaging product.
Die Nachfrage an Papier-Verpackungsprodukten, wie etwa Papier-, Karton- oder Pappe-Verpackungslösungen wächst, und ein Rückgang der Nachfrage ist für die nähere Zukunft ist nicht absehbar. Ein ganz allgemeiner Grund hierfür ist zum Beispiel die Tendenz zu verstärktem Bestellkonsum, wobei die bestellte Ware in verpackter Form an den Kunden übersandt wird. Dies betrifft faktisch alle Arten von Bestellware, beispielsweise Haushalts- und Freizeitgüter, Elektronik aber auch Lebens- und Genussmittel. Ein weiterer Faktor, welcher zu erhöhter Nachfrage beiträgt, ist zum Beispiel in dem grundsätzlich wünschenswerten Bestreben begründet, die Menge an Verpackungen, welche aus synthetischen Kunststoffen bestehen oder selbige umfassen, stark zu reduzieren, und wo möglich durch andere Verpackungslösungen zu ersetzen. Je nach Verwendungszweck werden an Cellulose-basierte Verpackungsprodukte unterschiedliche Anforderungen gestellt, insbesondere an deren mechanische Eigenschaften bzw. deren mechanische Stabilität. The demand for paper packaging products, such as paper, cardboard or cardboard packaging solutions, is growing and a decrease in demand is not foreseeable in the near future. A very general reason for this is, for example, the tendency towards increased order consumption, with the ordered goods being sent to the customer in packaged form. In fact, this applies to all types of goods to be ordered, such as household and leisure goods, electronics, but also food and beverages. Another factor that contributes to increased demand is, for example, the fundamentally desirable aim to greatly reduce the amount of packaging that consists of or includes synthetic plastics and, where possible, to replace them with other packaging solutions. Depending on the intended use, different requirements are placed on cellulose-based packaging products, in particular on their mechanical properties or their mechanical stability.
Zur Herstellung von Papierbasierten Verpackungslösungen wird häufig wiederaufbereiteter, also recycelter Zellstoff eingesetzt. Für zahlreiche Anwendungen im technischen Bereich Verpackungen ist jedoch die ausschließliche Verwendung von Altpapier-Zellstoff nicht ausreichend, da zum Beispiel Anforderungen an die mechanische Stabilität nicht erfüllt werden können. In solchen Fällen ist es bekannt und üblich, Verpackungsmaterialien bzw. die Verpackungen durch mehrere Papierlagen zu bilden, wobei zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften sogenannte Kraft-Liner, also Papierlagen überwiegend bestehend aus chemisch aufwendig mittels des bekannten Kraft- Verfahrens aufbereiteten Sulfat-Zellstoff. Durch den hohen Cellulosefaser-Gehalt und die lange Faserlänge der Cellulosefasern von Sulfat-Zellstoff, im Speziellen Nadelholz-Sulfat-Zellstoff, können durch Einsatz von Sulfat-Zellstoff-Pa- pierlagen die mechanischen Eigenschaften von Papierverpackungsprodukten merklich verbessert werden. Nachteilig sind hierbei allerdings die hohen Herstellungskosten und die geringe Rohstoff- bzw. Holzausbeute bei Sulfat-Zellstoffen im Zuge der Herstellung solcher Kraft-Liner. Damit zusammenhängend ergeben sich natürlich auch Nachteile bei ökologischer Betrachtungsweise. Reprocessed, i.e. recycled, cellulose is often used to manufacture paper-based packaging solutions. For numerous applications in the technical field of packaging, however, the exclusive use of waste paper pulp is not sufficient, since, for example, requirements for mechanical stability cannot be met. In such cases, it is known and customary to form packaging materials or the packaging with several layers of paper, with so-called kraft liners to improve the mechanical properties, i.e. paper layers consisting predominantly of sulfate cellulose processed chemically in a complex manner using the known kraft process. Due to the high cellulose fiber content and the long fiber length of the cellulose fibers of sulphate pulp, in particular softwood sulphate pulp, the mechanical properties of paper packaging products can be noticeably improved by using sulphate pulp paper layers. Disadvantages here, however, are the high production costs and the low raw material or wood yield in the case of sulfate pulps in the course of the production of such kraft liners. In connection with this, of course, there are also disadvantages from an ecological point of view.
Aufgabe der Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zur Herstellung von Cellulose-basierten Verpackungsprodukten zur Verfügung zu stellen, durch welche Papierverpackungsprodukte mit hinreichend guten mechanischen Eigenschaften verfahrenstechnisch effizient und ressourceneffizient bereitgestellt werden können. Des Weiteren war es Aufgabe der Erfindung ein mit geringem Aufwand und kosteneffizient herstellbares, cellulose-basiertes Verpackungsprodukt mit hinreichend guten mechanischen Eigenschaften bereitzustellen. The object of the invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a method for producing cellulose-based packaging products by means of which paper packaging products with sufficiently good mechanical properties can be provided efficiently and resource-efficiently in terms of process technology. Furthermore, it was an object of the invention to provide a cellulose-based packaging product with sufficiently good mechanical properties that can be produced with little effort and cost-effectively.
Diese Aufgabe wird einerseits durch ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst. On the one hand, this object is achieved by a method according to the claims.
Das Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten umfasst die Schritte: The process for manufacturing cellulose fiber-based packaging products includes the steps:
- Herstellung zumindest eines Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials, - Production of at least one first material comprising cellulose fibers,
- Herstellung zumindest einer das erste Material umfassenden, ersten wässrigen Suspension,- production of at least one first aqueous suspension comprising the first material,
- Vergleichmäßigung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und Vortrocknung zu zumindest einer wasserhaltigen ersten Vliesbahn, optional Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wasserhaltiger Vliesbahn(en) aus einem oder mehreren Cellulosefasern umfassenden Material(ien) via Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wässriger Suspension(en) und deren Vortrocknung, - Equalization of the at least one, first aqueous suspension and pre-drying to form at least one water-containing first nonwoven web, optionally production of one or more further water-containing nonwoven web(s) from one or more material(s) comprising cellulose fibers via production of one or more further aqueous suspension(s) en) and their pre-drying,
- Weiterverarbeitung der wasserhaltigen ersten Vliesbahn und optional der weiteren wasserhaltigen Vliesbahn(en) zu dem Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukt unter weiterer Trocknung der Vliesbahn(en). - Further processing of the water-containing first nonwoven web and optionally the other water-containing nonwoven web(s) to form the cellulose fiber-based packaging product with further drying of the nonwoven web(s).
Als erstes Material wird eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Halbzellstoff und, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Sulfat-Zellstoff hergestellt, wobei der chemische Halbzellstoff vorab als Halbzellstoff aufweisend Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew.% bis 18 Gew.% hergestellt wird. The first material used is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 70% by weight of chemical semi-chemical pulp and, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 70% by weight of chemical sulphate pulp, the chemical half-pulp previously containing cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm as half-pulp and, based on 100% by weight of dry matter of the semi-pulp having a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8% by weight to 18% by weight.
Das erste Material kann auch als erstes Ausgangsmaterial bezeichnet werden. Unter dem Begriff „Trockenmasse“ bzw. 100 Gew. % Trockenmasse ist hier und im Folgenden jeweils absolut trockenes Material, auch mit „atro“ bezeichnet, also die Atro-Masse eines Materials zu verstehen. Bei Biomasse wird generell als synonyme Bezeichnung für eine absolute Trockenmasse häufig auch der Begriff „bone dry weight“ verwendet. Unter dem Begriff „Trockenmasse“ ist also jeweils Material ohne Wassergehalt zu verstehen. Dies gilt sowohl jeweils für sich zum Beispiel für das erste Material bzw. die Zellstoff-Mischung als auch beispielsweise für den Halbzellstoff und den Sulfat-Zellstoff. The first material can also be referred to as the first starting material. The term "dry matter" or 100 wt. In the case of biomass, the term "bone dry weight" is often used as a synonym for an absolute dry mass. The term “dry mass” is therefore to be understood as meaning material without any water content. This applies both to itself, for example, to the first material or the pulp mixture and, for example, to the semi-pulp and the sulphate pulp.
Die Prozedur zur gravimetrischen Bestimmung des Lignin-Gehalts nach JAYME/KNOLLE/RAPP kann JAYME G„ KNOLLE H. u. G. RAPP, „Entwicklung und endgültige Fassung der Lignin-Bestimmungsmethode nach JAYME-KNOLLE“, Das Papier 12, 464 - 467 (1958), Nr. 17/18 entnommen werden. Die hierin beschriebene Prozedur umfasst eine Extraktion mittels einem Extraktionsgemisch aus Methanol und Benzol, wobei anstelle dessen wie heute an sich bekannt und üblich Dichlormethan als Extraktionsmittel verwendet werden kann. The procedure for the gravimetric determination of the lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP can JAYME G„ KNOLLE H. & G. RAPP, "Development and final version of the lignin determination method according to JAYME-KNOLLE", Das Papier 12, 464 - 467 (1958), No. 17/18. The procedure described herein comprises an extraction using an extraction mixture of methanol and benzene, it being possible to use dichloromethane as the extraction agent instead, as is known per se today and is customary.
Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9 bis 17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs aufweisen. Der chemische Halbzellstoff kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs etwa 15 bis 30 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 25 Gew. % He- micellulosen aufweisen. Der chemische Halbzellstoff kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 51 - 75 Gew. %, insbesondere 58 - 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014 aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,8 mm bis 1,1 mm aufweisen. Der chemische Sulfat-Zellstoff kann zum Beispiel Zellstofffasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,4 mm bis 2,8 mm und, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des chemischen Sulfat-Zellstoffs einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 0 Gew.% bis 8 Gew.% aufweisen. Wie an sich bekannt kann ein Sulfat-Zellstoff geringere Hemicellulose- und Extrakt- Gehalte aufweisen. Als Beispiel für geeignete Sulfat-Zellstoffe seien unter anderem Langfaser-Sulfatzellstoff umfassend eine Nadelholzsorte oder mehrere, Kurzfaser-Sulfatzellstoff umfassend eine Hartholzsorte oder mehrere sowie Mischungen umfassend die genannten Sulfatzellstoffe genannt. The chemical semi-pulp can preferably have a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9 to 17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp. The chemical semi-pulp can contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt. % dry matter of the chemical semi-pulp about 15 to 30% by weight, preferably 20 to 25% by weight, hemicelluloses. Based on 100% by weight of dry matter of the chemical half-pulp, the chemical half-pulp can have 51-75% by weight, in particular 58-70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber-length range according to ISO 16065-2:2014. Preferably, the chemical semi-pulp may comprise cellulosic fibers having a length-weighted mean fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm. The chemical sulfate pulp can, for example, contain pulp fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.4 mm to 2.8 mm and, based on 100% by weight dry matter of the chemical sulfate pulp, a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP from 0% by weight to 8% by weight. As is known per se, a sulphate pulp can have lower hemicellulose and extractive contents. Examples of suitable sulphate pulps include long-fiber sulphate pulp comprising one or more types of coniferous wood, short-fibre sulphate pulp comprising one or more types of hardwood and mixtures comprising the stated sulphate pulps.
Durch die angegebenen Maßnahmen kann eine ökologisch, wirtschaftlich und technisch effiziente Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten durchgeführt werden. Insbesondere kann im Vergleich zu den sogenannten Kraft-Linern, also rein Sulfat-Zellstoff basierten Papierlagen, eine höhere Rohstoff-Ausbeute und damit eine verbesserte Verfahrens-, Rohstoff- und Kosteneffizienz erzielt werden. The specified measures enable an ecologically, economically and technically efficient production of cellulose fiber-based packaging products to be carried out. In particular, compared to the so-called kraft liners, i.e. paper layers based purely on sulphate pulp, a higher raw material yield and thus improved process, raw material and cost efficiency can be achieved.
Hierbei hat sich gezeigt, dass Papierlagen, hergestellt wie oben spezifiziert aus der Zellstoff- Mischung mit den angegebenen Parametern, sehr gute mechanische Eigenschaften aufweisen, welche den mechanischen Eigenschaften von reinen Sulfat-Zellstoff-Linern zumindest ähneln oder sogar in etwa gleichwertig sind. Überaschenderweise übertreffen Papiere bzw. Papierlagen oder -bahnen, hergestellt aus der spezifizierten Zellstoff-Mischung wenigstens in Teilaspekten sogar die mechanischen Eigenschaften von bekannten Kraft- bzw. Sulfatzellstoff-Li- nem. Wie nachfolgend noch anhand von Ausführungsbeispielen gezeigt, weisen Papierlagen hergestellt aus der angegebenen Zellstoff-Mischung beispielsweise erstaunlich gute Stauchfestigkeiten auf, welche in der Verpackungsindustrie von großer Bedeutung sind. Diese sehr guten mechanischen Eigenschaften finden sich auch in Cellulose-basierten Verpackungsprodukten umfassend die zumindest eine getrocknete, erste Vliesbahn bzw. Papierbahn, hergestellt aus der Zellstoff-Mischung wieder. It has been shown here that paper plies, produced as specified above from the cellulose mixture with the specified parameters, have very good mechanical properties which are at least similar to the mechanical properties of pure sulfate cellulose liners or are even approximately equivalent. Surprisingly, papers or paper plies or webs produced from the specified pulp mixture even surpass, at least in some aspects, the mechanical properties of known kraft or sulfate pulp lines. As will be shown below with the aid of exemplary embodiments, paper plies made from the specified cellulose mixture have, for example, astonishingly good compressive strength, which is of great importance in the packaging industry. These very good mechanical properties are also found in cellulose-based packaging products comprising the at least one dried, first fleece web or paper web, produced from the cellulose mixture.
Gleichzeitig ist das angegebene Verfahren sowohl in technischer, wirtschaftlicher aber auch ökologischer Hinsicht effizient. Insbesondere kann die Herstellung des Verpackungsproduktes mittels einiger weniger, in der Papierindustrie an sich üblicher Prozessschritte bzw. mittels in der Papierindustrie üblichen Anlagen und Maschinen in großer Menge erfolgen. Des Weiteren kann durch die angegebenen Maßnahmen eine Herstellung von Verpackungsprodukten unter verbesserter Holz- bzw. Rohstoffausbeute durchgeführt werden. Der chemische Halbzellstoff kann hierbei aus beispielsweise zerkleinertem Hartholz hergestellt werden. At the same time, the specified method is efficient from a technical, economic and ecological point of view. In particular, the production of the packaging product can be carried out in large quantities by means of a few process steps which are customary per se in the paper industry or by means of systems and machines which are customary in the paper industry. Furthermore, the specified measures can be used to manufacture packaging products under improved wood or raw material yield are carried out. The chemical semi-pulp can be made from, for example, crushed hardwood.
Die Verpackungsprodukte können beispielsweise in Form von Papier, Karton oder Pappe bereitgestellt bzw. hergestellt werden. Hierbei können neben der zumindest einen, ersten Vliesbahn umfassend das erste Material bzw. die Zellstoff-Mischung mit den angegebenen Parametern, auch noch weitere Vliesbahnen gemeinsam mit der zumindest einen ersten Vliesbahn zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet werden. Solche weiteren Vliesbahnen können hierbei ebenfalls die Zellstoff-Mischung umfassen. Alternativ können aber auch Vliesbahnen umfassend andere Cellulose-basierte Zellstoffe oder Holzstoffe oder andere gewebe-, vlies- oder flächenartige aus nicht Cellulose-basierten Materialien, mit der zumindest einen ersten Vliesbahn zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet werden, wobei die durch die Zellstoff-Mi- schung mit den angegeben Parametern hervorgebrachten, günstigen Eigenschaften sich auch in solchen kombinierten Verpackungsprodukten wiederfinden. Beispielsweise kann ein Verpackungsprodukt wie an sich üblich als Karton mit einer gewellten Mittelschicht und zwei glatten Außenschichten hergestellt werden, wobei zumindest eine dieser Schichten die Zellstoff-Mischung umfasst. Es kann zum Beispiel aber auch vorgesehen sein, dass die Zellstoff- Mischung als einzige Cellulosefaser-Quelle zur Herstellung des Verpackungsproduktes eingesetzt wird, bzw. dass alleinig die zumindest, eine erste Vliesbahn zu dem Verpackungsprodukt verarbeitet wird. The packaging products can be provided or produced, for example, in the form of paper, cardboard or cardboard. In addition to the at least one first nonwoven web comprising the first material or the cellulose mixture with the specified parameters, other nonwoven webs can also be processed together with the at least one first nonwoven web to form a packaging product. Such other fleece webs can also include the cellulose mixture. Alternatively, however, nonwoven webs comprising other cellulose-based pulps or wood pulps or other woven, nonwoven or sheet-like materials made of non-cellulose-based materials can be processed with the at least one first nonwoven web to form a packaging product, with the pulp mixture Favorable properties produced with the specified parameters can also be found in such combined packaging products. For example, a packaging product can be produced, as is customary per se, as a cardboard box with a corrugated middle layer and two smooth outer layers, at least one of these layers comprising the pulp mixture. However, it can also be provided, for example, that the cellulose mixture is used as the sole cellulose fiber source for the production of the packaging product, or that only the at least one first fleece web is processed into the packaging product.
Die Herstellung der Zellstoff-Mischung kann grundsätzlich in geeigneten Mischbehältnissen erfolgen, beispielsweise durch Mischen von jeweils Suspensionen des chemischen Halbzellstoffes und des Sulfat-Zellstoffes. Eine Mischung des chemischen Halbzellstoffes und des Sulfat-Zellstoffes wäre aber auch im trockenen oder halbtrockenen und dennoch transportfähigen Zustand nach beispielsweise einer vorangehenden Zerfaserung oder Zerteilung von beispielsweise Ballen oder Bahnen möglich. Ebenso könnte eine Komponente der Zellstoff-Mischung als trockener oder halbtrockener und dennoch transportfähiger Zellstoff nach beispielsweise einer vorangehenden Zerfaserung oder Zerteilung von beispielsweise Ballen oder Bahnen einer Zellstoff-Suspension zugemischt werden. In principle, the pulp mixture can be produced in suitable mixing containers, for example by mixing suspensions of the chemical half-pulp and the sulphate pulp. However, a mixture of the chemical half-pulp and the sulphate pulp would also be possible in the dry or semi-dry and nevertheless transportable state after, for example, a preceding defibration or division of, for example, bales or webs. Likewise, a component of the pulp mixture could be admixed as a dry or semi-dry and nevertheless transportable pulp after, for example, a preceding defibration or division of, for example, bales or webs of a pulp suspension.
Der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und/oder der zumindest einen, ersten Vliesbahn können neben der Zellstoff-Mischung natürlich auch weitere, in der Papierindustrie übliche Zusatzstoffe bzw. Additive, wie etwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden, wobei solche Additive vorzugsweise nur in geringen Mengen eingesetzt werden. The at least one, first aqueous suspension and/or the at least one, first fleece web can, of course, in addition to the cellulose mixture, also contain other substances, in the paper industry usual additives or additives, such as fillers, starch, etc. are added, such additives are preferably used only in small amounts.
Sofern mehrere Vliesbahnen zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet werden, können selbige grundsätzlich mittels in der Papierherstellung an sich bekannten Methoden verarbeitet bzw. miteinander verbunden werden. Zum Beispiel ist ein Zusammenfügen der Vliesbahnen in einem bereits vorgetrockneten Zustand unter Einsatz eines Bindemittels denkbar. Alternativ können gegebenenfalls mehrere Vliesbahnen aber auch vor einem Trocknungsschritt nass miteinander verpresst werden, was im Fachjargon oft auch als Gautschen bezeichnet wird. Vor dem Zusammenfügen bzw. Verbinden der Vliesbahnen können selbige jeweils auch individuell vorgeformt, zum Beispiel je nach Bedarf gewellt oder geglättet werden. Wie an sich bekannt kann eine Trocknung der Vliesbahn(en) wie in Papiermaschinen üblich stufenweise erfolgen. Ganz allgemein können auch in der Praxis übliche Papierveredelungsschritte für einzelne Vliesbahnen angewandt werden. If several nonwoven webs are processed to form a packaging product, the same can in principle be processed or connected to one another using methods known per se in papermaking. For example, joining the fleece webs together in an already pre-dried state using a binding agent is conceivable. Alternatively, if necessary, several fleece webs can also be wet-pressed together before a drying step, which is often also referred to as couching in technical jargon. Before the fleece webs are joined or connected, they can also be individually preformed, for example corrugated or smoothed as required. As is known per se, the fleece web(s) can be dried in stages, as is customary in paper machines. In general, paper finishing steps that are customary in practice can also be used for individual fleece webs.
Anschließend an die optionale Fügung bzw. dem Verbinden mehrerer Vliesbahnen und Trocknung der Vliesbahn(en) kann das erhaltene Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt natürlich noch entsprechend der Erfordernisse konfektioniert werden, wobei üblicherweise eine Konfektionierung zu Rollen- oder Endlosverpackungsprodukten erfolgt, welche nachfolgend für den Gebrauch weiter zerteilt und zu Verpackungen geformt werden können. Subsequent to the optional joining or connecting of several nonwoven webs and drying of the nonwoven web(s), the cellulose fiber-based packaging product obtained can of course also be made up according to the requirements, which is usually made up into rolls or endless packaging products, which are then further used for use can be cut up and formed into packaging.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass als erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs hergestellt wird. In a further development of the method, it can be provided that the first material used is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 50% by weight to 70% by weight of the chemical half-cellulose, and based on 100% by weight % dry matter of the first material, 30% to 50% by weight of the chemical sulphate pulp is produced.
Es kann aber je nach Anforderung an ein Cellulose-basiertes Verpackungsprodukt auch zweckmäßig sein, wenn als erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs hergestellt wird. However, depending on the requirements for a cellulose-based packaging product, it can also be expedient if the first material is a cellulose mixture consisting of 30% by weight to 50% by weight of the chemical semi-cellulose, based on 100% by weight of dry matter of the first material , and based on 100% by weight dry matter of the first material, 50% by weight to 70% by weight of chemical sulphate pulp is produced.
Durch diese Maßnahmen kann für jeweils unterschiedliche Anforderungen an eine Verpackung jeweils geeignetes erstes Material zur Herstellung des Cellulose-basierten Verpackung sprodukts bereitgestellt werden. These measures make it possible to provide a suitable first material for the production of the cellulose-based packaging product for the respective different requirements of a packaging.
Der chemische Halbzellstoff kann, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs, mit einem Extrakt- Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,3 Gew.% bis 1,0 Gew.% hergestellt werden. Dies wirkt sich insbesondere vorteilhaft auf die Prozessführung selbst aus. The chemical semi-pulp can, based on 100% by weight dry matter of the semi-pulp, with an extract content according to ISO 14453:2014 from 0.2% by weight to 1.5% by weight, preferably from 0.3% by weight to 1 .0% by weight can be produced. This has a particularly advantageous effect on the process management itself.
Im Besonderen kann bei dem Verfahren der chemische Halbzellstoff hergestellt werden durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlusslösung aufweisend von 9 g/L bis 50 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaOH, wobei eine Temperatur der Aufschlusslösung während des chemischen Behandelns 150 °C bis 180 °C betragen kann, und wobei eine Dauer des chemischen Behandelns 25 Minuten bis 45 Minuten betragen kann. Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff hergestellt werden durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlusslösung aufweisend 15 g/L bis 34 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaOH. In particular, in the method, the chemical semi-pulp can be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood in a pulping solution having from 9 g/L to 50 g/L of active alkali expressed as NaOH, with a temperature of the pulping solution during the chemical treatment 150°C to 180°C and a chemical treatment duration of 25 minutes to 45 minutes. Preferably, the chemical semi-pulp may be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood in a pulping solution having 15 g/L to 34 g/L active alkali expressed as NaOH.
Der Begriff aktives Alkali umfasst hierbei wie bekannt primär die Summe der Hydroxyl- und Hydro-Sulfit-Spezies der Aufschlusslösung wie zum Beispiel in SCAN-N 2:88, 1988 beschrieben, und kann zum Beispiel nach der in SCAN -N 30 beschriebenen Titrationsprozedur bestimmt werden. Wie an sich in der Papierindustrie üblich erfolgt die Konzentrationsangabe hierbei durch Umrechnen der erhaltenen Werte unter Heranziehen des Molekulargewichts von NaOH (~40 g/mol). Ein Gewichtsverhältnis Aufschlusslösung/Hartholz, üblicherweise auch als Hydromodul bezeichnet, kann bei der chemischen Behandlung des Hartholzes zum Beispiel 3 bis 8 m3/bdt Holz, vorzugsweise etwa 4,5 bis 7 m3/bdt Holz betragen. Die Abkürzung bzw. Einheit bdt bezeichnet hierbei den in der Papiertechnologie üblichen Term „bone dry ton“, und bezieht sich somit auf eine Tonne absolut trockenes Holz im Sinne des Atro-Ge- wichts. Geläufig und synonym zu verstehen ist auch der Term bzw. die Einheit „bon dry metric ton“, abgekürzt bdmt. Bevorzugt kann das zerkleinerte Hartholz in einer Aufschlusslösung bezogen auf Gesamtmasse trockenes Holz umfassend eine Menge an aktivem Alkali von ca. 7,5 % bis 15 %, vorzugsweise 10 % bis 15 % chemisch behandelt werden. Eine Sulfidität der Aufschlusslösung kann zum Beispiel 60 - 65 % bezogen auf aktives Alkali betragen. As is known, the term active alkali primarily includes the sum of the hydroxyl and hydrosulfite species of the digestion solution, as described, for example, in SCAN-N 2:88, 1988, and can be determined, for example, according to the titration procedure described in SCAN-N 30 will. As is customary in the paper industry, the concentration is given by converting the values obtained using the molecular weight of NaOH (~40 g/mol). A weight ratio of pulping solution/hardwood, usually also referred to as the hydromodulus, can be, for example, 3 to 8 m 3 /bdt wood, preferably about 4.5 to 7 m 3 /bdt wood, in the chemical treatment of the hardwood. The abbreviation or unit bdt refers to the term "bone dry ton" commonly used in paper technology and thus refers to one ton of absolutely dry wood in the sense of the atro weight. The term or the unit "bon dry metric ton", abbreviated bdmt, is also common and to be understood synonymously. Preferably, the comminuted hardwood can be chemically treated in a pulping solution comprising an amount of active alkali of about 7.5% to 15%, preferably 10% to 15%, based on the total weight of dry wood. A sulfidity of the digestion solution can be, for example, 60-65% based on active alkali.
Diese Verfahrensmaßnahmen stellen verhältnismäßig milde Aufschlussbedingungen zur Herstellung des chemischen Halbzellstoffs dar, wodurch eine insgesamt effiziente und wirtschaftliche Verfahrensführung ermöglicht wird. Zudem kann durch die verhältnismäßig milden Bedingungen während des Kochens bzw. während des Holzaufschlusses die Holzausbeute und somit die Ressourceneffizienz gesteigert werden. These process measures represent relatively mild digestion conditions for the production of the chemical semi-pulp, as a result of which an overall efficient and economical process management is made possible. In addition, the wood yield and thus resource efficiency can be increased due to the relatively mild conditions during cooking or during the pulping process.
Im Besonderen kann beim Verfahrens schritt der Herstellung des Halbzellstoffes vorgesehen sein, dass der chemische Halbzellstoff hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlusslösung aufweisend von 3 g/L bis 21 g/L NaOH, vorzugsweise von 6 g/L bis 14 g/L NaOH. Weiters kann der chemische Halbzellstoff hergestellt werden durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlusslösung aufweisend von 6 g/L bis 29 g/L Na2S, bevorzugt von 9 g/L bis 20 g/L Na2S, ausgedrückt als NaOH. In particular, in the process step of producing the semi-pulp, it can be provided that the chemical semi-pulp is produced by a process comprising chemical treatment of comminuted hardwood in a pulping solution containing from 3 g/L to 21 g/L NaOH, preferably 6 g/L up to 14 g/L NaOH. Furthermore, the chemical semi-pulp can be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood in a pulping solution comprising from 6 g/L to 29 g/L Na2S, preferably from 9 g/L to 20 g/L Na2S expressed as NaOH.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der chemische Halbzellstoff hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz in einer Aufschlusslösung aufweisend von 10 g/L bis 50 g/L Na2CO3, vorzugsweise von 17 g/L bis 34 g/L Na2CO3, ausgedrückt als NaOH. However, it can also be provided that the chemical semi-pulp is produced by a process comprising chemical treatment of comminuted hardwood in a pulping solution containing from 10 g/L to 50 g/L Na2CO3, preferably from 17 g/L to 34 g/L Na2CO3 , expressed as NaOH.
Durch diese Vorgangsweise kann vor allem die bei der Zellstoffherstellung übliche Rückgewinnung bzw. Wiederaufbereitung der Aufschlusslösung, welche nach dem Aufschluss bzw. nach dem Kochen des zerkleinerten Holzes als sogenannte Schwarzlauge anfällt, effizienter gestaltet werden. Insbesondere kann eine aufwendige, vollständige Aufbereitung der Aufschlusslauge wieder zu sogenannter Weißlauge inklusive dem hierfür ansonsten erforderlichen Chemikalieneinsatz erübrigt werden. Wie sich erwiesen hat, ist eine Aufschlusslösung, welche eine Konzentration an Na2CO3 wie angegeben enthält, dennoch völlig ausreichend um den chemischen Halbzellstoff herzustellen. Die Aufschlusslösung kann die oben genannten Komponenten, also NaOH, Na2S und Na2COs natürlich gemeinsam aufweisen, wobei aktives Alkali primär durch NaOH und Na2S gebildet ist. With this procedure, the usual recovery or reprocessing of the pulping solution, which occurs as so-called black liquor after pulping or after cooking the comminuted wood, can be made more efficient. In particular, a complex, complete processing of the digestion liquor back to so-called white liquor, including the use of chemicals otherwise required for this, can be dispensed with. As has been proven, a pulping solution containing a concentration of Na2CO3 as specified is still completely sufficient to produce the chemical semi-pulp. The digestion solution can, of course, have the above-mentioned components together, ie NaOH, Na2S and Na2COs, with the active alkali being formed primarily by NaOH and Na2S.
Als besonders vorteilhaft hat sich auch erwiesen, wenn zur Herstellung des chemischen Halbzellstoffs als zerkleinertes Hartholz eine Mischung aus 60 Gew.% bis 90 Gew.% zerkleinertem Buchenholz und 10 Gew.% bis 40 Gew.% zerkleinertem Eichenholz eingesetzt wird. It has also proven particularly advantageous if a mixture of 60% by weight to 90% by weight comminuted beech wood and 10% by weight to 40% by weight comminuted oak wood is used as comminuted hardwood to produce the chemical semi-pulp.
Zum einen hat sich ein chemischer Halbzellstoff, hergestellt aus einer solchen Hartholzmischung, als besonders gut geeignet für die Herstellung der Zellstoffmischung und in weiterer Folge der Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukte erwiesen. Andererseits ist auch eine gute Verfügbarkeit diese beiden Harthölzer gegeben, sodass das Verfahren zur Herstellung von Verpackungsprodukten auch wirtschaftlich effizient angewandt werden kann. On the one hand, a chemical semi-chemical pulp made from such a hardwood mixture has proven to be particularly well suited for the production of the pulp mixture and subsequently the cellulose fiber-based packaging products. On the other hand, these two hardwoods are also readily available, so that the process for manufacturing packaging products can also be used in an economically efficient manner.
Sowohl hinsichtlich der Eigenschaften der Verpackungsprodukte, insbesondere deren mechanische Eigenschaften, aber auch hinsichtlich der Verfahrensführung selbst hat sich auch eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzellstoffes im Zuge dessen Herstellung als sinnvoll erwiesen. Both with regard to the properties of the packaging products, in particular their mechanical properties, but also with regard to the process itself, mechanical processing of the chemical semi-pulp in the course of its production has also proven to be useful.
In diesem Zusammenhang kann zum einen vorgesehen sein, dass nach der chemischen Behandlung zur Herstellung des Halbzellstoffes eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer durchgeführt wird. In this connection it can be provided that after the chemical treatment for the production of the semi-chemical pulp, a mechanical processing and defibration of an aqueous solid suspension of the chemical semi-chemical pulp is carried out in a high-consistency defibrator.
Durch eine solche Hochkonsistenz-Zerfaserung kann im Speziellen der Splittergehalt, im Englischen als shives content bezeichnet, im chemischen Halbzellstoff verringert werden. Dies kann sich wiederum positiv sowohl auf die Produkteigenschaften als auch auf die Verfahrensführung selbst, zum Beispiel auf das Trocknungsverhalten des chemischen Halbzellstoffes auswirken, wie dies nachfolgend noch anhand von Beispielen demonstriert wird. Such high-consistency defibration can specifically reduce the shives content in the chemical semi-pulp. This in turn can have a positive effect both on the product properties and on the process itself, for example on the drying behavior of the chemical semi-pulp, as will be demonstrated below using examples.
Als besonders günstig hat sich bei einer mechanischen Bearbeitung des chemischen Halbzellstoffes mittels eines Hochkonsistenz-Zerfaserers erwiesen, wenn eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz- Zerfaserer auf 30 % bis 40 % eingestellt wird. - lo hn Speziellen kann hierbei auch vorgesehen sein, dass die Feststoffsuspension auf einen Splittergehalt von weniger als 15 % nach T 275 sp-02:2007 bei einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:1999 von mehr als 28°SR zerfasert wird. Der Splittergehalt nach T 275 sp-02:2007 kann hierbei insbesondere mit einer Somerville Apparatur bei einer Schlitzweite von 0,15 mm bestimmt werden. When mechanically processing the chemical semi-pulp by means of a high-consistency defibrator, it has proven to be particularly favorable if the consistency of the solids suspension is adjusted to 30% to 40% in the high-consistency defibrator before the mechanical processing and defibration. - lo hn Special provision can also be made for the solid suspension to be defibrated to a splinter content of less than 15% according to T 275 sp-02:2007 with a Schopper-Riegler value according to ISO 5267-1:1999 of more than 28°SR will. The splinter content according to T 275 sp-02:2007 can be determined in particular with a Somerville apparatus with a slit width of 0.15 mm.
Zusätzlich oder unabhängig davon kann es aber auch sinnvoll sein, nach der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer oder nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Mahlung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes in einem Niedrigkonsistenz-Refiner durchzuführen. Additionally or independently of this, however, it can also be useful to carry out mechanical processing and grinding of an aqueous solid suspension of the chemical semi-pulp in a low-consistency refiner after the mechanical processing and defibration in the high-consistency defibrator or after the chemical treatment.
Durch eine solche Niedrigkonsistenz-Mahlung des chemischen Halbzellstoffes können insbesondere die mechanischen Eigenschaften der aus dem chemischen Halbzellstoff in weiterer Folge hergestellten Verpackungsprodukte positiv beeinflusst, insbesondere die mechanischen Eigenschaften der Verpackungsprodukte weiter verbessert werden, wie dies ebenfalls nachfolgend anhand von Beispielen noch näher beschrieben wird. Such a low-consistency grinding of the chemical half-pulp can positively influence in particular the mechanical properties of the packaging products subsequently produced from the chemical half-pulp, in particular the mechanical properties of the packaging products can be further improved, as is also described in more detail below with reference to examples.
Bei einer mechanischen Behandlung in einem Niedrigkonsistenz-Refiner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Mahlung in dem Niedrigkonsistenz-Refiner auf 2 % bis 6 % eingestellt wird. In the case of a mechanical treatment in a low-consistency refiner, it has proven to be advantageous if the consistency of the solids suspension is adjusted to 2% to 6% before mechanical processing and grinding in the low-consistency refiner.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der chemische Halbzellstoff mit einem Wasserrückhalte- Wert nach ISO 23714:2014 von 130 % bis 195 % hergestellt wird. In a further development of the method it can be provided that the chemical semi-cellulose is produced with a water retention value according to ISO 23714:2014 of 130% to 195%.
Diese Verfahrensmaßnahme ist im Besonderen vorteilhaft hinsichtlich der im Verfahren durchgeführten Entwässerungs- bzw. Trocknungsschritte, da die im Verfahren geführte, wässrige Vliesbahn umfassend den chemischen Halbzellstoff besser bzw. mit geringerem Aufwand und auch energetisch günstiger entwässert werden kann. This method measure is particularly advantageous with regard to the dewatering or drying steps carried out in the method, since the aqueous nonwoven web guided in the method can be dewatered better or with less effort and also more energetically, including the chemical semi-cellulose.
Des Weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die zumindest eine, erste Vliesbahn, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse der Vliesbahn, mit einem Gehalt von mindestens 50 Gew. % an der Zellstoff-Mischung hergestellt wird. Vorzugsweise kann die zumindest eine, erste Vliesbahn, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse der Vliesbahn, mit einem Gehalt von mindestens 80 Gew. % an der Zellstoff-Mischung hergestellt werden. Der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und/oder der zumindest einen, ersten Vliesbahn können grundsätzlich auch weitere, in der Papierindustrie übliche Zusatzstoffe bzw. Additive, wie etwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden, wobei solche Zusatzstoffe vorzugsweise nur in geringen Mengen eingesetzt werden. Furthermore, it has proven to be expedient if the at least one, first fleece web, based on 100% by weight of dry matter of the fleece web, is produced with a content of at least 50% by weight of the cellulose mixture. Preferably, the at least one, first nonwoven web can be produced with a content of at least 80% by weight of the cellulose mixture, based on 100% by weight of dry matter of the nonwoven web. The at least one, first aqueous suspension and/or the at least one, first nonwoven web can in principle also be admixed with other additives or additives customary in the paper industry, such as fillers, starch, etc., with such additives preferably only being used in small amounts .
Eine Konsistenz der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension vor der Vergleichmäßigung und Vortrocknung zu der zumindest einen, ersten Vliesbahn kann auf einen Wert von 0,5 % bis 1,8 % eingestellt werden. A consistency of the at least one, first aqueous suspension before equalization and pre-drying to form the at least one, first nonwoven web can be adjusted to a value of 0.5% to 1.8%.
Eine solche Ausgangskonsistenz hat sich als gut geeignet für die weitere Verarbeitung der zumindest einen, ersten Suspension erwiesen, insbesondere hinsichtlich der folgenden Vergleichmäßigung und Trocknungsschritte. Such an initial consistency has proven to be well suited for the further processing of the at least one, first suspension, in particular with regard to the subsequent equalization and drying steps.
Besonders bevorzugt kann als erstes Material eine Zellstoff-Mischung mit einem Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew.% hergestellt werden. A cellulose mixture with an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight can particularly preferably be produced as the first material.
Aus einer solchen Zellstoff-Mischung hergestellte Verpackungsprodukte weisen vor allem eine gute Alterungsbeständigkeit auf. Des Weiteren kann so insbesondere die mechanische Festigkeit der Verpackungsprodukte weiter verbessert werden. Packaging products made from such a cellulose mixture have, above all, good resistance to aging. Furthermore, in particular the mechanical strength of the packaging products can be further improved in this way.
Bei dem Verfahren kann bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien bzw. Ausgangsmaterialien zumindest 30 Gew. % des ersten Materials bzw. der Zellstoff-Mischung zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden. In the method, based on 100 wt.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass den Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten auch die durch den chemischen Halbzellstoff mit den angegebenen Parametern bereitgestellten, vorteilhaften Eigenschaften verliehen werden können. In this way it can be ensured that the cellulose fiber-based packaging products can also be given the advantageous properties provided by the chemical semi-pulp with the specified parameters.
Es kann aber auch durchaus vorgesehen sein, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 60 Gew. % des ersten Materials zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden. Im Speziellen kann auch vorgesehen sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige Vliesbahnen verbunden werden, wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige Vliesbahn umfassend die Zellstoff-Mischung als vorzugsweise außenliegende Vliesbahn angeordnet wird. However, it can also be provided that at least 60% by weight of the first material is used to produce a cellulose fiber-based packaging product, based on 100% by weight of the total dry mass of materials used. In particular, provision can also be made for several water-containing nonwoven webs to be connected to produce a cellulose-fiber-based packaging product, with the at least one first, water-containing nonwoven web comprising the cellulose mixture being arranged as the preferably outer nonwoven web.
Hierdurch kann ein Verpackungsprodukt zumindest einseitig durch eine Lage umfassend die Zellstoff-Mischung begrenzt werden. Natürlich kann im Verfahren aber auch eine zweite bzw. weitere wasserhaltige Vliesbahn umfassend Zellstoff-Mischung außenliegend gegenüber der zumindest einen, ersten Vliesbahn angeordnet werden, und so ein Verpackungsprodukt bereitgestellt werden, welches durch zwei Papierlagen umfassend die Zellstoff-Mischung begrenzt ist. As a result, a packaging product can be delimited at least on one side by a layer comprising the cellulose mixture. Of course, in the process a second or further water-containing nonwoven web comprising a cellulose mixture can also be arranged on the outside opposite the at least one first nonwoven web, and a packaging product can thus be provided which is delimited by two paper layers comprising the cellulose mixture.
Genauso kann es aber auch zweckmäßig sein, wenn zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige Vliesbahnen verbunden werden, wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige Vliesbahn umfassend die Zellstoff-Mischung als innenliegende Vliesbahn angeordnet wird. However, it can also be expedient if several water-containing nonwoven webs are connected to produce a cellulose fiber-based packaging product, with the at least one first, water-containing nonwoven web comprising the cellulose mixture being arranged as the inner nonwoven web.
Auch hierdurch können einem Cellulose-basierten Verpackungsprodukt insbesondere vorteilhafte, mechanische Eigenschaften verliehen werden. In this way too, particularly advantageous mechanical properties can be imparted to a cellulose-based packaging product.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige, erste Vliesbahnen umfassend die Zellstoff-Mi- schung miteinander und/oder mit weiteren wasserhaltigen Vliesbahnen verbunden werden. However, it can also be provided that, in order to produce a cellulose fiber-based packaging product, several water-containing, first non-woven webs comprising the cellulose mixture are connected to one another and/or to further water-containing non-woven webs.
Im Speziellen kann auch vorgesehen sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts ausschließlich mehrere wasserhaltige, erste Vliesbahnen umfassend die Zellstoff-Mischung miteinander verbunden werden. Schließlich ist es auch möglich, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts lediglich die zumindest eine wasserhaltige, erste Vliesbahn umfassend die Zellstoffmischung verarbeitet, insbesondere getrocknet wird. In particular, it can also be provided that, for the production of a cellulose fiber-based packaging product, only a plurality of water-containing, first nonwoven webs comprising the cellulose mixture are connected to one another. Finally, it is also possible for the production of a cellulose fiber-based packaging product to only process, in particular dry, the at least one water-containing, first nonwoven web comprising the cellulose mixture.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt gelöst, welches Verpackungsprodukt nach dem obenstehend beschriebenen Verfahren bzw. mittels den oben angegebenen Verfahrensmaßnahmen hergestellt sein kann. Im Speziellen besteht das Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung, bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Halbzellstoff, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Sulfat-Zellstoff, wobei der chemische Halbzellstoff Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew.% bis 18 Gew.% aufweist. However, the object of the invention is also achieved by a cellulose fiber-based packaging product, which packaging product can be produced by the method described above or by means of the method measures specified above. In particular, the cellulose fiber-based packaging product consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 70% by weight chemical semi-cellulose, and based on 100 % by weight dry matter of the pulp mixture 30% by weight to 70% by weight chemical sulphate pulp, the chemical semi-chemical pulp comprising cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and based on 100% by weight dry matter of the semi-pulp has a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8% by weight to 18% by weight.
Ein derartiges Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt kann Anforderungen an Verpackungen gut erfüllen, und weist insbesondere gute mechanische Eigenschaften auf. Wie nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen noch erläutert wird, kann einem derartigen Verpackungsprodukt durch die angegebene Zellstoffmischung zum Beispiel eine überraschend gute Stauchfestigkeit verliehen werden. Such a cellulose fiber-based packaging product can easily meet packaging requirements and, in particular, has good mechanical properties. As will be explained below with the aid of exemplary embodiments, a packaging product of this type can be given a surprisingly good crush resistance, for example, by means of the specified cellulose mixture.
Ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt kann beispielsweise durch ein Papier, Karton oder Pappe gebildet sein, und kann dementsprechend aus einer Lage oder mehreren verbundenen Lagen bzw. Papierlagen aufweisend Cellulosefasern bestehen. Einzelne Lagen können dabei wie in der Papierindustrie bzw. Verpackungsindustrie üblich ausgeformt sein, zum Beispiel als glatte Lagen ausgebildet sein, oder wie häufig im Falle von Kartonen verwendet eine gewellte Ausgestaltung aufweisen. Einzelne Lagen oder auch das gesamte Verpackungsprodukt kann bzw. können hierbei in der Papierindustrie übliche Additive bzw. Zusatzstoffe wie etwa Füllstoffe oder Stärke aufweisen, wobei solche Additive bevorzugt nur in geringer Menge enthalten sind. A cellulose fiber-based packaging product can be formed, for example, from paper, cardboard or paperboard, and can accordingly consist of one ply or several connected plies or paper plies comprising cellulose fibers. Individual layers can be shaped as is usual in the paper industry or packaging industry, for example designed as smooth layers, or have a corrugated design, as is often used in the case of cardboard. Individual layers or even the entire packaging product can have additives or additives that are customary in the paper industry, such as fillers or starch, with such additives preferably being present only in small amounts.
Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9-17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs aufweisen. Der chemische Halbzellstoff kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Fa- serlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs etwa 15 bis 30 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 25 Gew. % Hemicel- lulosen aufweisen. Der chemische Halbzellstoff kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 51 - 75 Gew. %, insbesondere 58 - 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014 aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,8 mm bis 1,1 mm aufweisen. The chemical semi-pulp can preferably have a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9-17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp. The chemical semi-pulp can contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt Weight % dry matter of chemical semi-pulp about 15 to 30 wt.%, Preferably 20 to 25 wt.% Have hemicelluloses. Based on 100% by weight of dry matter of the chemical half-pulp, the chemical half-pulp can have 51-75% by weight, in particular 58-70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber-length range according to ISO 16065-2:2014. Preferably, the chemical semi-pulp may have cellulosic fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm.
Der Sulfatzellstoff kann Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,4 mm bis 2,8 mm und, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des chemischen Sulfat-Zellstoffs einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 0 Gew.% bis 8 Gew. % aufweisen. Der Sulfat-Zellstoff kann wie an sich bekannt nur geringe Hemicellulose- und Extrakt-Gehalte aufweisen. Als Beispiel für geeignete Sulfat-Zellstoffe kann zum Beispiel unter anderem Langfaser-Sulfatzellstoff umfassend eine Nadelholzsorte oder mehrere, Kurzfaser-Sulfatzellstoff umfassend eine Hartholzsorte oder mehrere sowie Mischungen umfassend die genannten Sulfatzellstoffe genannt werden. The sulphate pulp can contain cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.4 mm to 2.8 mm and, based on 100% by weight of dry matter of the chemical sulphate pulp, a lignin content according to JAYME/KNOLLE/ RAPP from 0% to 8% by weight. As is known per se, the sulphate pulp can only have low hemicellulose and extract contents. Examples of suitable sulphate pulps include long-fiber sulphate pulp comprising one or more softwood species, short-fibre sulphate pulp comprising one or more hardwood species and mixtures comprising the sulphate pulps mentioned.
Das Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt kann zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen chemischer Sulfat-Zellstoffs bestehen. The cellulose fiber-based packaging product can consist of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 50% by weight to 70% by weight of the chemical semi-cellulose, and based on 100% by weight .% dry matter of the pulp mixture consists of 30% to 50% by weight of the chemical chemical sulphate pulp.
Es ist je nach Anforderung an ein Cellulose-basiertes Verpackungsprodukt aber auch möglich, dass es zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs, besteht. Depending on the requirements for a cellulose-based packaging product, it is also possible that at least 30% by weight of a cellulose mixture consists of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 50% by weight % of the chemical semi-pulp, and based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture 50% by weight to 70% by weight of the chemical sulphate pulp.
Durch diese Merkmale können an eine jeweilige Anforderung speziell angepasste Lösungen bereitgestellt werden. Bei dem Verpackungsprodukt kann aber auch durchaus vorgesehen sein, dass es zu zumindest 60 Gew. % aus der angegeben Zellstoff-Mischung besteht. These features mean that solutions that are specially adapted to a particular requirement can be provided. In the case of the packaging product, however, it can also be provided that it consists of at least 60% by weight of the specified cellulose mixture.
Des Weiteren kann bei dem Verpackungsprodukt vorgesehen sein, dass es aus mehreren verbundenen Papierlagen besteht, wobei zumindest eine Papierlage des Verpackungsprodukts die Zellstoff-Mischung umfasst. Furthermore, it can be provided that the packaging product consists of a plurality of connected paper layers, with at least one paper layer of the packaging product comprising the pulp mixture.
Durch diese Merkmale kann eine Anwendungsbandbreite für Verpackungsprodukte erweitert werden. These features can expand a range of applications for packaging products.
Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass zumindest eine äußere Papierlage des Verpackung sprodukts die Zellstoff-Mischung umfasst. For example, it can be provided that at least one outer paper layer of the packaging product comprises the cellulose mixture.
Je nach vorgesehener Anwendung eines Verpackungsproduktes kann aber auch zumindest eine innere Papierlage des Verpackungsprodukts die angegebene Zellstoff-Mischung umfassen. Depending on the intended use of a packaging product, however, at least one inner paper layer of the packaging product can also comprise the specified cellulose mixture.
Genauso ist es auch möglich, dass mehrere Papierlagen eines Cellulosefaser-basierten Verpackung sprodukts die Zellstoff-Mischung umfassen. Ein Verpackungsprodukt kann aber auch nur aus einer Papierlage umfassend die Zellstoffmischung bestehen. Likewise, it is also possible that several paper layers of a cellulose fiber-based packaging product include the cellulose mixture. However, a packaging product can also consist of just one layer of paper comprising the cellulose mixture.
Durch diese Merkmale kann jeweils ein an bestimmte Anforderungen angepasstes, Cellulosebasiertes Verpackungsprodukt bereitgestellt werden. Due to these features, a cellulose-based packaging product adapted to specific requirements can be provided in each case.
Unabhängig von der Anzahl und Anordnung von Papierlagen kann bei dem Verpackungsprodukt vorgesehen sein, dass die zumindest eine Papierlage umfassend die Zellstoff-Mischung zu mindestens 60 Gew. % aus der Zellstoff-Mischung besteht. Regardless of the number and arrangement of paper layers, it can be provided in the packaging product that the at least one paper layer comprising the pulp mixture consists of at least 60% by weight of the pulp mixture.
Schließlich kann es von Vorteil sein, wenn die Zellstoff-Mischung einen Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % aufweist. Finally, it can be advantageous if the cellulose mixture has an ash residue of less than 2% by weight according to ISO 1762:2015.
Durch dieses Merkmal kann insbesondere die Alterungsbeständigkeit eines Cellulosefaserbasierten Verpackungsproduktes verbessert werden. This feature can in particular improve the aging resistance of a cellulose fiber-based packaging product.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. For a better understanding of the invention, it is explained in more detail with reference to the following figures.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur Herstellung eines chemischen Halbzellstoffs; They each show in a greatly simplified, schematic representation: 1 shows an exemplary embodiment of a process scheme for the production of a chemical semi-pulp;
Fig. 2 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur mechanischen Bearbeitung einer wässrigen Suspension des chemischen Halbzellstoffs; 2 shows an exemplary embodiment of a process scheme for the mechanical processing of an aqueous suspension of the chemical semi-pulp;
Fig. 3 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur Herstellung einer Zellstoff- Mischung und einer wässrigen Suspension umfassend die Zellstoff-Mischung im Zuge eines Stoffauflaufs und eine daran anschließende Siebpartie; 3 shows an exemplary embodiment of a process diagram for the production of a pulp mixture and an aqueous suspension comprising the pulp mixture in the course of a headbox and a subsequent wire section;
Fig. 4 Ausschnittsweise ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas einer Pressenpartie; 4 a detail of an exemplary embodiment of a process diagram of a press section;
Fig. 5 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur Herstellung eines Vliesbahnverbundes; FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a process scheme for producing a composite nonwoven web; FIG.
Fig. 6 Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas einer Trockenpartie; 6 shows an exemplary embodiment of a process diagram of a drying section;
Fig. 7 Ausschnittsweise ein Ausführungsbeispiel für ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt im Eängsschnitt; 7 shows a detail of an exemplary embodiment of a cellulose fiber-based packaging product in longitudinal section;
Fig. 8 Ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt im Eängsschnitt; 8 shows a detail of a further exemplary embodiment of a cellulose fiber-based packaging product in longitudinal section;
Fig. 9 Ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt im Längsschnitt. 9 shows a detail of a further exemplary embodiment of a cellulose fiber-based packaging product in longitudinal section.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. As an introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numbers or the same component designations, it being possible for the disclosures contained throughout the description to be applied to the same parts with the same reference numbers or the same component designations. The position information selected in the description, such as top, bottom, side, etc., is related to the figure directly described and shown and these position information are to be transferred to the new position in the event of a change of position.
Bei dem Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten wird zumindest ein Cellulosefasern umfassendes, erstes Material hergestellt, wobei als zumindest eines, erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus einem chemischen Halbzellstoff und einem Sulfat-Zellstoff hergestellt wird. Ein möglicher Ablauf der Herstellung des chemischen Halbzellstoffs 1 wird im Folgenden anhand der Fig. 1 und Fig. 2 näher erläutert. Als Sulfat-Zellstoff kann ein wie üblich nach dem sogenannten Sulfat-Verfahren, allgemein auch als Kraft- Verfahren bzw. Kraft- Aufschluss- Verfahren bekannter Zellstoff verwendet werden. In the method for producing cellulose fiber-based packaging products, at least one cellulose fiber-comprehensive first material is produced, with the at least a, first material a pulp mixture consisting of a chemical semi-chemical pulp and a sulphate pulp is produced. A possible course of the production of the chemical semi-pulp 1 is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2 . A cellulose known as usual by the so-called sulphate process, generally also known as the kraft process or kraft digestion process, can be used as the sulphate cellulose.
Als Ausgangsstoff zur Herstellung des chemischen Halbzellstoffes 1 kann wie in der Fig. 1 dargestellt zum Beispiel zerkleinertes Hartholz 2 oder eine Mischung aus unterschiedlichen, zerkleinerten Harthölzern 2 eingesetzt werden. Vorzugsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass zur Herstellung des Halbzellstoffs 1 als zerkleinertes Hartholz 2 eine Mischung aus 60 Gew.% bis 90 Gew.% zerkleinertem Buchenholz und 10 Gew.% bis 40 Gew.% zerkleinertem Eichenholz eingesetzt wird. Insbesondere kann eine Mischung aus 70 Gew. % bis 85 Gew. % zerkleinertes Buchenholz und 15 Gew. % bis 30 Gew. % zerkleinertes Eichenholz eingesetzt werden. As shown in FIG. 1 , for example, comminuted hardwood 2 or a mixture of different, comminuted hardwoods 2 can be used as the starting material for the production of the chemical semi-pulp 1 . It can preferably be provided here that a mixture of 60% by weight to 90% by weight comminuted beech wood and 10% by weight to 40% by weight comminuted oak wood is used as comminuted hardwood 2 to produce the semi-pulp 1 . In particular, a mixture of 70% by weight to 85% by weight comminuted beech wood and 15% by weight to 30% by weight comminuted oak wood can be used.
Wie weiters aus der Fig. 1 ersichtlich ist, wird das zerkleinerte Hartholz 2 bzw. eine Hartholz- Mischung 2 anschließend durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln des zerkleinerten Hartholzes 2 in einem Kocher 3 bzw. Zellstoffkocher 3 hergestellt. As can also be seen from FIG. 1, the comminuted hardwood 2 or a hardwood mixture 2 is then produced by a process comprising chemical treatment of the comminuted hardwood 2 in a digester 3 or cellulose digester 3 .
Der chemische Halbzellstoff 1 wird hierbei derart hergestellt, dass er Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm sowie Hemicellulosen und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 1 aufweisend einen Eignin-Gehalt nach JAYME/KNOEEE/RAPP von 8 Gew.% bis 18 Gew.% aufweist. The chemical half-pulp 1 is produced in such a way that it contains cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and hemicelluloses and, based on 100% by weight of dry matter of the chemical half-pulp 1 having a JAYME/KNOEEE/RAPP eignin content of from 8% to 18% by weight.
Unter 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffes 1 ist der absolut trockene chemische Halbzellstoff 1 unter dem Begriff „atro“, also dessen Atro-Masse zu verstehen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff 1 mit einem Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9 bis 17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 1 hergestellt werden. Der chemische Halbzellstoff 1 kann außerdem mit einem Extrakt- Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew.%, vorzugsweise 0,3 Gew-% bis 1,0 Gew.% hergestellt werden. 100% by weight dry matter of the chemical half-pulp 1 is to be understood as meaning the absolutely dry chemical half-pulp 1 under the term “atro”, ie its atro mass. The chemical semi-pulp 1 can preferably be produced with a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9 to 17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp 1 . The chemical semi-pulp 1 can also be produced with an extract content according to ISO 14453:2014 of 0.2% by weight to 1.5% by weight, preferably 0.3% by weight to 1.0% by weight.
Der chemische Halbzellstoff 1 kann nach Herstellung bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 1 mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 1 etwa 15 bis 30 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 25 Gew. % Hemicellulosen aufweisen. Der chemische Halbzellstoff 1 kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 51 bis 75 Gew. %, insbesondere 58 bis 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014 aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,8 mm bis 1,1 mm aufweisen. After production, the chemical semi-pulp 1 can contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt. % cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber length range according to ISO 16065-2:2014, and based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp 1 about 15 to 30% by weight, preferably 20 to 25% by weight, hemicelluloses. Based on 100% by weight of dry matter of the chemical half-pulp, the chemical half-pulp 1 can have 51 to 75% by weight, in particular 58 to 70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, average fiber-length range according to ISO 16065-2:2014. Preferably, the chemical semi-pulp may have cellulosic fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm.
Das zerkleinerte Hartholz 2 bzw. die Mischung aus Harthölzern 2 kann zur Herstellung des chemischen Halbzellstoffs 1 mittels bzw. in einer Aufschlusslösung aufweisend 9 g/L bis 50 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaOH chemisch behandelt werden. Der Begriff aktives Alkali umfasst hierbei wie bekannt primär die Summe der Hydroxyl- und Hydro-Sulfit-Spe- zies der Aufschlusslösung wie zum Beispiel in SCAN-N 2:88, 1988 beschrieben, und kann zum Beispiel nach der in SCAN -N 30 beschriebenen Titrationsprozedur bestimmt werden. Wie an sich in der Papierindustrie üblich erfolgt die Konzentrationsangabe hierbei durch Umrechnen der erhaltenen Werte unter Heranziehen des Molekulargewichts von NaOH (~40 g/mol). Vorzugsweise kann das zerkleinerte Hartholz 2 bzw. die Mischung aus Harthölzern 2 mittels bzw. in einer Aufschlusslösung aufweisend 15 g/L bis 34 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaOH chemisch behandelt werden. The comminuted hardwood 2 or the mixture of hardwoods 2 can be chemically treated to produce the chemical semi-pulp 1 by means of or in a pulping solution containing 9 g/L to 50 g/L of active alkali, expressed as NaOH. As is known, the term active alkali primarily includes the sum of the hydroxyl and hydrosulfite species of the digestion solution, as described, for example, in SCAN-N 2:88, 1988, and can be defined, for example, according to that described in SCAN-N 30 titration procedure can be determined. As is customary in the paper industry, the concentration is given by converting the values obtained using the molecular weight of NaOH (~40 g/mol). Preferably, the crushed hardwood 2 or the mixture of hardwoods 2 can be chemically treated by means of or in a pulping solution containing 15 g/L to 34 g/L of active alkali, expressed as NaOH.
Eine Temperatur der Aufschlusslösung während des chemischen Behandelns kann 150 °C bis 180 °C, vorzugsweise 160 °C bis 175 °C betragen und eine Dauer des chemischen Behandelns kann 25 Minuten bis 45 Minuten, bevorzugt 30 Minuten bis 40 Minuten betragen. A temperature of the digestion solution during the chemical treatment can be 150° C. to 180° C., preferably 160° C. to 175° C., and a duration of the chemical treatment can be 25 minutes to 45 minutes, preferably 30 minutes to 40 minutes.
Ein Gewichtsverhältnis Aufschlusslösung/Hartholz, üblicherweise auch als Hydromodul bezeichnet, kann bei der chemischen Behandlung des Hartholzes 2 zum Beispiel 3 bis 8 m3/bdt Holz, vorzugsweise etwa 4,5 bis 7 m3/bdt Holz betragen. Die Abkürzung bzw. Einheit bdt bezeichnet hierbei den in der Papiertechnologie üblichen Term „bone dry ton“, und bezieht sich somit auf eine Tonne absolut trockenes Holz im Sinne des Atro-Gewichts.. Entsprechend kann das zerkleinerte Hartholz in einer Aufschlusslösung bezogen auf Gesamtmasse trockenes Holz bzw. Hartholz 2 umfassend eine Menge an aktivem Alkali von ca. 7,5 % bis 15 %, vorzugsweise 10 % bis 15 % chemisch behandelt werden. Eine Sulfidität der Aufschlusslösung kann zum Beispiel 60 % bis 65 % bezogen auf aktives Alkali betragen. Im Speziellen kann der chemische Halbzellstoff 1 durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz 2 in einer Aufschlusslösung aufweisend von 3 g/L bis 21 g/L NaOH, vorzugsweise aufweisend von 6 g/L bis 14 g/L NaOH hergestellt werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Cellulosefasern umfassende, erste Material 1 durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem HartholzA weight ratio of pulping solution/hardwood, usually also referred to as the hydromodulus, can be, for example, 3 to 8 m 3 /bdt wood, preferably about 4.5 to 7 m 3 /bdt wood, in the chemical treatment of the hardwood 2 . The abbreviation or unit bdt refers to the term "bone dry ton" customary in paper technology, and thus refers to one ton of absolutely dry wood in terms of the atro weight Wood or hardwood 2 comprising an amount of active alkali of about 7.5% to 15%, preferably 10% to 15% are chemically treated. A sulfidity of the digestion solution can be, for example, 60% to 65% based on active alkali. In particular, the chemical semi-chemical pulp 1 can be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood 2 in a pulping solution comprising from 3 g/L to 21 g/L NaOH, preferably comprising from 6 g/L to 14 g/L NaOH. Furthermore, it can be provided that the first material 1 comprising at least one cellulose fiber is treated by a process comprising chemical treatment of comminuted hardwood
2 in einer Aufschlusslösung aufweisend von 6 g/L bis 29 g/L Na2S, bevorzugt von 9 g/L bis 20 g/L Na2S, ausgedrückt als NaOH hergestellt wird. 2 is prepared in a digestion solution containing from 6 g/L to 29 g/L Na2S, preferably from 9 g/L to 20 g/L Na2S, expressed as NaOH.
Der chemische Halbzellstoff 1 kann auch durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz 2 in einer Aufschlusslösung aufweisend von 10 g/L bis 50 g/L Na2CO3, vorzugsweise von 17 g/L bis 34 g/L Na2COs, ausgedrückt als NaOH hergestellt werden. Dies hat insbesondere vorteilhafte Auswirkungen auf das Herstellungsverfahren selbst, da wie folgend beschrieben ein Rückgewinnen der Aufschlusslösung vereinfacht durchgeführt werden kann. The chemical semi-pulp 1 can also be produced by a process comprising chemically treating crushed hardwood 2 in a pulping solution comprising from 10 g/L to 50 g/L Na2CO3, preferably from 17 g/L to 34 g/L Na2COs expressed as NaOH . This has particularly advantageous effects on the production process itself, since the digestion solution can be recovered in a simplified manner, as described below.
Die Aufschlusslösung kann die oben genannten Komponenten, also NaOH, Na2S und Na2COs natürlich gemeinsam aufweisen, wobei aktives Alkali primär durch NaOH und Na2S gebildet ist. The digestion solution can, of course, have the above-mentioned components together, ie NaOH, Na2S and Na2COs, with the active alkali being formed primarily by NaOH and Na2S.
Wie in der Fig. 1 grob schematisch dargestellt ist, kann die Aufschlusslösung aus dem KocherAs shown roughly schematically in FIG. 1, the digestion solution from the digester
3 nach dem chemischen Behandeln optional in einem Blastank 4 weiterbehandelt werden. Hiernach kann das Cellulosefasern umfassende, erste Material 1 von der nach dem chemischen Behandeln erhaltenen Aufschlusslösung, auch als Schwarzlauge bezeichnet, getrennt werden, beispielsweise mittels Waschpressen 5. Nach Abtrennung der Schwarzlauge kann der erhaltene, chemische Halbzellstoff 1 noch in einem in der Fig. 1 nicht näher dargestellten Verfahrens schritt gereinigt und sodann weiter verarbeitet werden. 3 optionally further treated in a blow tank 4 after the chemical treatment. After this, the first material 1 comprising cellulose fibers can be separated from the digestion solution obtained after the chemical treatment, also referred to as black liquor, for example by means of washing presses 5. After the black liquor has been separated, the chemical semi-pulp 1 obtained can still be processed in a process shown in Fig. 1 process step not shown in detail and then further processed.
Die durch das Kochen im Kocher 3 erhaltene Schwarzlauge kann wie in der Fig. 1 grob veranschaulicht via einer Rückgewinnung sstrecke 6 aufbereitet und wieder als Aufschlusslösung in den Kocher 3 rückgeführt werden. Wie an sich bekannt kann eine Aufbereitung sstrecke 6 ein Aufkonzentrieren bzw. Eindampfen der Schwarzlauge und anschließend ein Verbrennen der eingedampften Schwarzlauge umfassen. Aus der entstehenden anorganischen Schmelze kann wie in der Papierindustrie üblich sodann durch Verdünnen mit Wasser und/oder frischer Dünnweißlauge eine wieder verwendungsfähige Aufschlusslösung hergestellt und dem Kocher 3 wieder zugeführt werden. Wie bereits obenstehend erwähnt hat sich hierbei erwiesen, dass zur Herstellung des chemischen Halbzellstoffes 1 keine umfassende bzw. vollständige Aufbereitung der Schwarzlauge zu einer sogenannten Weißlauge erforderlich ist. Im Besonderen kann die in dem Kocher 3 zur Herstellung des chemischen Halbzellstoffes 1 verwendete Aufschlusslösung zweckmäßigerweise durchaus Na2COs in dem bereits oben angegebenen Konzentrationsbereich enthalten, wodurch eine vollständige Kaustifizierung bei der Aufbereitung der Schwarzlauge erübrigt werden kann. Eine solche Na2COs aufweisende Aufschlusslösung kann im Fachjargon auch als Grünlauge bezeichnet werden. The black liquor obtained by boiling in the digester 3 can, as roughly illustrated in FIG. As is known per se, a treatment section 6 can comprise a concentration or evaporation of the black liquor and then incineration of the evaporated black liquor. A reusable pulping solution can then be produced from the resulting inorganic melt, as is customary in the paper industry, by diluting it with water and/or fresh thin white liquor and fed back to the boiler 3 . As already mentioned above, it has been shown that that for the production of the chemical semi-pulp 1 no comprehensive or complete processing of the black liquor to a so-called white liquor is required. In particular, the pulping solution used in the digester 3 for the production of the chemical semi-pulp 1 can expediently contain Na2COs in the concentration range already specified above, which means that complete causticization during the processing of the black liquor can be dispensed with. Such a digestion solution containing Na2COs can also be referred to as green liquor in technical jargon.
Der chemische Halbzellstoff 1 kann sodann weiterverarbeitet werden. Je nach Anforderung an das Verpackungsprodukt kann es hierbei zweckmäßig sein, wenn nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes 1 in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 7 bzw. Hochkonsistenz-Refiner 7 durchgeführt wird. Hierzu kann wie in der Fig. 2 dargestellt der chemische Halbzellstoff 1 zunächst in einem Tank 8 mit optionaler Umwälzvorrichtung zu einer wässrigen Feststoffsuspension verdünnt werden. Eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer 7 kann zum Beispiel auf 30 % bis 40 % eingestellt werden. Eine derartige Zerfaserung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 7 dient unter anderem einer Absenkung des sogenannten Splitteranteils des chemischen Halbzellstoffes 1, also der Auflösung von noch holzähnlichen Zellstoff-Agglome- raten. Von Vorteil hat sich erwiesen, wenn die Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes 1 auf einen Splittergehalt von weniger als 15 % nach T 275 sp-02:2007 bei einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:1999 von mehr als 28°SR zerfasert wird. Der Splittergehalt nach T 275 sp-02:2007 kann hierbei insbesondere mit einer Somerville Apparatur bei einer Schlitzweite von 0,15 mm bestimmt werden. The chemical semi-pulp 1 can then be further processed. Depending on the requirements of the packaging product, it can be expedient here if, after the chemical treatment, mechanical processing and defibration of an aqueous solid suspension of the chemical semi-chemical pulp 1 is carried out in a high-consistency defibrator 7 or high-consistency refiner 7 . For this purpose, as shown in FIG. 2, the chemical semi-chemical pulp 1 can first be diluted in a tank 8 with an optional circulating device to form an aqueous suspension of solids. A consistency of the solids suspension before mechanical processing and defibration in the high-consistency defibrator 7 can be set to 30% to 40%, for example. Such defibration in a high-consistency defibrator 7 serves, among other things, to reduce the so-called sliver content of the chemical half-pulp 1, ie to break up pulp agglomerates that are still wood-like. It has proven advantageous if the solid suspension of the chemical semi-pulp 1 defibrates to a shive content of less than 15% according to T 275 sp-02:2007 with a Schopper-Riegler value according to ISO 5267-1:1999 of more than 28°SR will. The splinter content according to T 275 sp-02:2007 can be determined in particular with a Somerville apparatus with a slit width of 0.15 mm.
Wie weiters in der Fig. 2 dargestellt ist, kann es außerdem auch zweckmäßig sein, dass nach der ersten mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer 7 eine mechanische Bearbeitung und Mahlung des chemischen Halbzellstoffes 1 bzw. einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes 1 in einem Niedrigkonsistenz- Refiner 9 durchgeführt wird. Hierzu kann wiederum eine Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes 1 in einem Tank 10 hergestellt werden. Eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Mahlung in dem Niedrigkonsistenz-Refiner 9 kann zweckmäßigerweise auf 2 % bis 6 % eingestellt werden. Alternativ zu dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann durchaus auch vorgesehen sein, dass lediglich eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzellstoffes 1 in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 7 durchgeführt wird. Genauso kann es in anderen Fällen aber auch sinnvoll sein, dass eine Zerfaserung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer 7 erübrigt wird und lediglich eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzellstoffes 1 in einem Niedrigkonsistenz-Zerfaserer 9 bzw. -refiner 9 durchgeführt wird. Im Prinzip kann je nach Anforderungsprofil an ein herzustellendes Verpackungsprodukt eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzellstoffes 1 auch gänzlich erübrigt werden. Eine mechanische Bearbeitung bzw. Zerfaserung des chemischen Halbzellstoffes 1 wirkt sich in erster Linie positiv auf ein Trocknungsverhalten im Zuge der weiteren Verarbeitung des chemischen Halbzellstoffes 1 und auf die Luftdurchlässigkeit bzw. Porosität sowie beispielsweise die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Verpackungsprodukte aus. As is also shown in Fig. 2, it can also be useful that after the first mechanical processing and defibration in the high-consistency defibrator 7, mechanical processing and grinding of the chemical half-pulp 1 or an aqueous solid suspension of the chemical half-pulp 1 in a low-consistency refiner 9 is carried out. For this purpose, a solid suspension of the chemical semi-pulp 1 can be produced in a tank 10 . A consistency of the solids suspension before the mechanical processing and grinding in the low-consistency refiner 9 can suitably be set to 2% to 6%. As an alternative to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2 , provision can also be made for only mechanical processing of the chemical half-pulp 1 to be carried out in a high-consistency fiberizer 7 . In other cases, however, it can also be useful for defibration in a high-consistency defibrator 7 to be unnecessary and only mechanical processing of the chemical half-pulp 1 in a low-consistency defibrator 9 or refiner 9 to be carried out. In principle, depending on the profile of requirements for a packaging product to be manufactured, mechanical processing of the chemical semi-pulp 1 can also be entirely unnecessary. Mechanical processing or defibration of the chemical semi-pulp 1 primarily has a positive effect on drying behavior in the course of further processing of the chemical semi-pulp 1 and on the air permeability or porosity and, for example, the mechanical properties of the packaging products produced.
Ganz grundsätzlich hat sich vor allem hinsichtlich der Weiterverarbeitung als vorteilhaft erwiesen, wenn der chemische Halbzellstoff 1 mit einem Wasserrückhalte- Wert nach ISO 23714:2014 von 130 % bis 195 % hergestellt wird. Basically, it has proven to be advantageous, especially with regard to further processing, if the chemical semi-pulp 1 is produced with a water retention value of 130% to 195% according to ISO 23714:2014.
Unabhängig davon, ob eine mechanische Bearbeitung des chemischen Halbzellstoffes 1 in wenigstens einem Zerfaserer bzw. Refiner 7, 9 durchgeführt wird oder nicht, erfolgt in einem weiteren Schritt die Herstellung zumindest eines Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials. Wie in der Fig. 3 grob schematisch veranschaulicht wird als dieses Cellulosefasern umfassende, erste Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Halbzellstoff 1, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Sulfat-Zellstoff 11, hergestellt. Irrespective of whether mechanical processing of the chemical semi-pulp 1 is carried out in at least one defibrator or refiner 7, 9 or not, at least one first material comprising cellulose fibers is produced in a further step. As illustrated roughly schematically in FIG. 3, the first material comprising cellulose fibers is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 70% by weight of chemical semi-cellulose 1 and related to 100% dry matter by weight of the first material, 30% to 70% by weight chemical sulphate pulp 11.
Die Zellstoff-Mischung aus chemischem Halbzellstoff 1 und Sulfat-Zellstoff 11 kann zum Beispiel durch Zusammenführung wässriger Suspensionen dieser Zellstoffe 1, 11 in dem in Fig. 3 dargestellten Tank 12 mit Rührwerk(en) erfolgen. Grundsätzlich kann eine Herstellung der Zellstoff-Mischung aus chemischem Halbzellstoff 1 und Sulfat-Zellstoff 11 aber auch in trockenem oder nur leicht feuchtem Zustand durchgeführt werden. Weiters kann beispielsweise die Herstellung der Zellstoff-Mischung auch so erfolgen, dass ein trockener oder nur leicht feuchter Halbzellstoff 1 und/oder Sulfat-Zellstoff 11 einer wässrigen Suspension bestehend aus Halbzellstoff 1 und/oder Sulfat-Zellstoff 11 im Tank 12 zugegeben wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich erfolgt bei dem Verfahren eine Herstellung zumindest einer das erste Material bzw. die Zellstoff-Mischung umfassenden, ersten wässrigen Suspension, zum Beispiel in dem dargestellten Tank 12. The pulp mixture of chemical semi-pulp 1 and sulphate pulp 11 can be produced, for example, by combining aqueous suspensions of these pulps 1, 11 in the tank 12 shown in FIG. 3 with agitator(s). In principle, however, the pulp mixture made from chemical semi-pulp 1 and sulphate pulp 11 can also be produced in a dry or only slightly moist state. Furthermore, for example, the pulp mixture can also be produced in such a way that a dry or only slightly moist semi-chemical pulp 1 and/or sulphate pulp 11 is added to an aqueous suspension consisting of semi-chemical pulp 1 and/or sulphate pulp 11 in the tank 12. How out As can be seen in Fig. 3, the method involves the production of at least one first aqueous suspension comprising the first material or the pulp mixture, for example in the tank 12 shown.
Optional kann auch eine chemische Zusammensetzung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension vor der wie in der Papier- bzw. Zellstofftechnik an sich bekannt eingestellt bzw. angepasst werden. Insbesondere können der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension in der Papiertechnologie übliche Additive bzw. Zuschlagstoffe und Hilfsstoffe, wie etwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden. Hierzu kann ein üblich ausgestalteter Konstantteil vorgesehen sein, welches in der Fig. 3 lediglich schematisch durch Tank 12 repräsentiert wurde. In der Realität kann ein solcher Konstantteil natürlich noch weitere geläufige Komponenten umfassen. Optionally, a chemical composition of the at least one, first aqueous suspension can also be set or adjusted beforehand, as is known per se in paper or pulp technology. In particular, the at least one first aqueous suspension can be admixed with additives or aggregates and auxiliaries that are customary in paper technology, such as fillers, starch, etc. For this purpose, a constant part of conventional design can be provided, which was represented only schematically by tank 12 in FIG. 3 . In reality, such a constant part can of course also include other common components.
Je nach Anforderung an ein Verpackungsprodukt kann vorgesehen sein, dass als erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs 1, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Sulfat- Zellstoffs 11 hergestellt wird. Depending on the requirements for a packaging product, it can be provided that the first material is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight dry matter of the first material, 50% by weight to 70% by weight of the chemical semi-chemical pulp 1, and based on 100% by weight .% Dry matter of the first material 30 wt.% To 50 wt.% Of the chemical sulfate pulp 11 is produced.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass als erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs 1, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs 11 hergestellt wird. However, it can also be provided that the first material is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 50% by weight of the chemical semi-chemical cellulose 1, and based on 100% by weight. Dry matter of the first material 50 wt.% To 70 wt.% Of the chemical sulfate pulp 11 is produced.
Von besonderem Vorteil kann es sein, wenn die Zellstoff-Mischung aus chemischen Halbzellstoff 1 und Sulfat-Zellstoff 11 mit einem Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew.% hergestellt wird. Durch diese Maßnahme kann vor allem die Alterungsbeständigkeit des hergestellten Verpackungsproduktes verbessert werden. It can be of particular advantage if the pulp mixture is produced from chemical half-pulp 1 and sulphate pulp 11 with an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight. Above all, this measure can improve the aging resistance of the packaging product produced.
Unabhängig davon kann eine Konsistenz der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension umfassend den chemischen Halbzellstoff 1 und den Sulfat-Zellstoff 11 bzw. die Zellstoffmischung vor der Weiterverarbeitung auf einen Wert von 0,5 % bis 1,8 %, vorzugsweise von 0,8 % bis 1,5 % eingestellt werden. Dies zum Beispiel durch Zuführen von Wasser in den Tank 12. Die Weiterverarbeitung dieser zumindest einen, ersten Suspension kann sodann wie an sich bekannt mittels einer Papiermaschine erfolgen, wie dies im Folgenden anhand der Figuren 3 bis 6 grob schematisch beschrieben wird. Irrespective of this, a consistency of the at least one, first aqueous suspension comprising the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulphate pulp 11 or the pulp mixture can be reduced to a value of 0.5% to 1.8%, preferably 0.8%, before further processing. up to 1.5%. This, for example, by supplying water into the tank 12. The further processing of this at least one first suspension can then as at be done in a known manner by means of a paper machine, as is described roughly schematically below with reference to FIGS. 3 to 6.
Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, kann die zumindest eine, erste wässrige Suspension umfassend den chemischen Halbzellstoff 1 und den Sulfat-Zellstoff 11, bzw. die Zellstoff-Mischung aus diesen Zellstoffen 1, 11, wie an sich bekannt auf ein umlaufendes Endlossieb 13 einer Siebpartie 14 aufgebracht werden. In einer solchen Siebpartie 14 erfolgt eine Vergleichmäßigung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und Vortrocknung zu zumindest einer wasserhaltigen, ersten Vliesbahn 15, wie dies in der Fig. 3 schematisch veranschaulicht ist. Das Sieb 13 kann hierbei über Entwässerungsmittel 16 der Siebpartie 14 geführt werden, welche Entwässerungsmittel 16 zum Beispiel durch Saugleisten gebildet sein können. Grundsätzlich kann eine Entwässerung in einer Siebpartie 14 lediglich durch Schwerkraft erfolgen. Zusätzlich kann aber zum Beispiel je nach Ausführung einer Siebpartie 14 die Entwässerung bzw. Vortrocknung der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 durch Erzeugung eines Unterdrucks mittels einer Unterdruckvorrichtung 17 unterstützt werden. Die zumindest eine erste Vliesbahn 15 umfassend die Zellstoff-Mischung kann mittels der Siebpartie 14 zum Beispiel auf einen Wassergehalt von 70 Gew. % bis 85 Gew. % vorgetrocknet werden. As shown in FIG. 3, the at least one, first aqueous suspension comprising the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulfate pulp 11, or the pulp mixture of these pulps 1, 11, as is known, can be fed onto a rotating endless screen 13 of a wire section 14 are applied. In such a wire section 14 , the at least one, first aqueous suspension is equalized and pre-dried to form at least one water-containing, first nonwoven web 15 , as is illustrated schematically in FIG. 3 . The wire 13 can here be guided over dewatering means 16 of the wire section 14, which dewatering means 16 can be formed, for example, by suction strips. In principle, dewatering in a wire section 14 can only be effected by gravity. In addition, depending on the design of a wire section 14, for example, the dewatering or pre-drying of the at least one, first nonwoven web 15 can be supported by generating a vacuum using a vacuum device 17. The at least one first fleece web 15 comprising the cellulose mixture can be pre-dried by means of the wire section 14, for example to a water content of 70% by weight to 85% by weight.
Der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension bzw. der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 können ganz grundsätzlich auch weitere, in der Papierindustrie übliche Zusatzstoffe bzw. Additive, wie etwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden, wobei solche Zusatzstoffe vorzugsweise nur in geringen Mengen eingesetzt werden. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine, erste Vliesbahn 15, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse der Vliesbahn 15, also atro, mit einem Gehalt von mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mit einem Gehalt von mindestens 80 Gew.% an der Zellstoff-Mischung hergestellt wird. The at least one, first aqueous suspension or the at least one, first nonwoven web 15 can in principle also be admixed with other additives or additives customary in the paper industry, such as fillers, starch, etc., with such additives preferably only being used in small amounts will. It can preferably be provided that the at least one, first nonwoven web 15, based on 100% by weight of dry matter of the nonwoven web 15, i.e. atro, with a content of at least 50% by weight, preferably with a content of at least 80% by weight, of the pulp mixture is produced.
Nachfolgend kann die zumindest eine, erste Vliesbahn 15 wie in der Fig. 4 dargestellt mittels einer Pressenpartie 18 weiter getrocknet werden. Die zumindest eine, erste Vliesbahn 15 kann wie dargestellt zwischen Walzen 19 der Pressenpartie 18 hindurchgeführt werden und dadurch unter hohem Druck weiter entwässert werden. Zusätzlich kann die weitere Trocknung zusätzlich mittels saugfähigem Stützmaterial unterstützt werden, wie an sich bekannt zum Beispiel durch die in der Fig. 4 dargestellten Filzmatten 20. Ein Wassergehalt der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 nach Hindurchführung durch eine Pressenpartie 18 kann zum Beispiel ca. 40 Gew. % bis 65 Gew. % bezogen auf die Gesamtmasse der Vliesbahn 15 betragen. In der Fig. 4 ist zwecks besserer Ersichtlichkeit wie auch anhand der Abrisslinien erkennbar eine Pressenpartie 18 nur ausschnittsweise dargestellt. Insbesondere kann eine Pressenpartie 18 wie an sich bekannt mehr als nur zwei Walzen 19 umfassen, insbesondere können mehrere durch Walzen 19 gebildete Walzenpaare nacheinander angeordnet sein, wobei einzelne Walzenpaare durchaus unterschiedlich ausgebildet sein können. Als Beispiele für mögliche Ausführungen von Pressenpartien seien an dieser Stelle eine sogenannte Schuhpresse und eine sogenannte Nip-Presse genannt.. The at least one, first fleece web 15 can then be dried further by means of a press section 18 as shown in FIG. 4 . The at least one, first fleece web 15 can, as shown, be guided between rollers 19 of the press section 18 and thereby be further dewatered under high pressure. In addition, further drying can be additionally supported by means of absorbent support material, as is known per se, for example by the felt mats 20 shown in FIG 40% by weight to 65% by weight, based on the total mass of the fleece web 15 . In FIG. 4, a press section 18 is shown only in part for the purpose of better clarity, as can also be seen from the tear lines. In particular, a press section 18, as is known per se, can comprise more than just two rolls 19; in particular, several pairs of rolls formed by rolls 19 can be arranged one after the other, with individual pairs of rolls being able to be designed quite differently. A so-called shoe press and a so-called nip press are examples of possible designs of press sections.
Neben der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 aufweisend das Cellulosefaser umfassende, erste Material bzw. die Zellstoff-Mischung aus chemischen Halbzellstoff 1 und Sulfatzellstoff 11 können je nach Anforderung an das herzustellende Verpackungsprodukt, zum Beispiel ob ein Verpackungspapier, -pappe oder -karton hergestellt werden soll, zusätzlich noch weitere Vliesbahnen 21, 22 zu dem Verpackungsprodukt verarbeitet werden. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige Vliesbahnen 15, 21, 22 verbunden werden, wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige Vliesbahn 15 umfassend die Zellstoff-Mischung vorzugsweise als außenliegende Vliesbahn 15 angeordnet wird. In addition to the at least one, first nonwoven web 15 comprising the cellulose fibers, the first material or the cellulose mixture of chemical semi-chemical pulp 1 and sulphate pulp 11 can be produced depending on the requirements of the packaging product to be produced, for example whether packaging paper, cardboard or cardboard can be produced should, in addition, further fleece webs 21, 22 are processed into the packaging product. In particular, it can be expedient for a plurality of water-containing nonwoven webs 15, 21, 22 to be connected in order to produce a cellulose fiber-based packaging product, with the at least one first, water-containing nonwoven web 15 comprising the cellulose mixture preferably being arranged as the outer nonwoven web 15.
Ein solches Beispiel zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsproduktes, hergestellt aus mehreren Vliesbahnen wird nun anhand von Fig. 5 näher erläutert, wobei das in der Fig. 5 schematisch dargestellte Verfahren rein beispielhaft gewählt ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen des Verfahrens als das in der Fig. 5 dargestellte, insbesondere unterschiedliche Anordnungen von mehreren Vliesbahnen 15, 21, 22 möglich. Such an example for the production of a cellulose fiber-based packaging product, produced from several fleece webs, will now be explained in more detail with reference to FIG. 5, the method shown schematically in FIG. 5 being chosen purely as an example. Of course, other embodiments of the method than that shown in FIG. 5, in particular different arrangements of a plurality of fleece webs 15, 21, 22, are also possible.
Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts in Form eines Wellpappe-Kartons dargestellt. In einem solchen Fall können zusätzlich zu der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 optional eine oder mehrere, weitere wasserhaltiger Vliesbahn(en) 21, 22 aus einem oder mehreren Cellulosefasern umfassenden Material(ien) via Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wässriger Suspensionen) und deren Vortrocknung bereit- bzw. hergestellt werden. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5, the production of a cellulose fiber-based packaging product in the form of a corrugated cardboard box is illustrated. In such a case, in addition to the at least one, first fleece web 15, one or more further water-containing fleece web(s) 21, 22 can optionally be made from one or more material(s) comprising cellulose fibers via the production of one or more further aqueous suspensions) and their Pre-drying ready or made.
Eine Herstellung solcher weiterer Vliesbahnen 21, 22 kann grundsätzlich analog oder ähnlich wie obenstehend anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben, hergestellt werden. Es ist aber selbstver- ständlich auch möglich, dass weitere Vliesbahnen 21, 22 in anderer Art und Weise mittels anderer, an sich in der Papierindustrie bekannter Methoden hergestellt werden. Grundsätzlich können solche weiteren Vliesbahnen ebenfalls das erste, Cellulose umfassende Material bzw. die Zellstoff-Mischung aus chemischem Halbzellstoff 1 und Sulfat-Zellstoff 11 umfassen oder größtenteils daraus bestehen. Es ist aber natürlich auch möglich, dass weitere Vliesbahnen 21, 22 aus anderen Cellulosefasern umfassenden Materialien hergestellt werden, beispielsweise durch Recyclingmethoden aus Altpapier oder aus Hart- bzw. Weichhölzem oder anderen Cellulosefasern aufweisenden Pflanzen durch mechanische, thermomechanische und/oder chemische Aufbereitungsverfahren, anschließende Vergleichmäßigung und Trocknung zu Vliesbahnen. Zum Beispiel können solche weitere Vliesbahnen 21, 22 Holzstoff oder chemisch aufbereiteten Zellstoff umfassen. Auch solchen weiteren Vliesbahnen 21, 22 können wie der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 gegebenenfalls in der Papierindustrie übliche Additive beigemengt sein. Such further fleece webs 21, 22 can basically be produced analogously or in a similar way to that described above with reference to FIGS. 1 to 4. But it is self- Of course, it is also possible for further fleece webs 21, 22 to be produced in a different way using other methods known per se in the paper industry. In principle, such further fleece webs can also comprise the first material comprising cellulose or the cellulose mixture of chemical semi-chemical cellulose 1 and sulphate cellulose 11 or consist largely of it. However, it is of course also possible for further fleece webs 21, 22 to be produced from other materials comprising cellulose fibers, for example by recycling methods from waste paper or from plants containing hard or soft wood or other cellulose fibers by mechanical, thermomechanical and/or chemical processing methods, subsequent equalization and drying to nonwoven webs. For example, such further nonwoven webs 21, 22 may comprise mechanical pulp or chemically processed pulp. Such further fleece webs 21, 22, like the at least one, first fleece web 15, can optionally be admixed with additives customary in the paper industry.
Wie anhand des in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels ersichtlich, kann zur Herstellung eines Verpackungskartons eine der weiteren Vliesbahnen 21 mittels Riffelwalzen 23, welche gegebenenfalls beheizt sein können, eine Wellung bzw. Riffelung in dieser Vliesbahn 21 erzeugt werden. Anschließend kann eine solche gewellte Vliesbahn 21 mit der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 und gegebenenfalls mit einer oder mehreren weiteren Vlies- bahn(en) 22 verbunden werden. Eine Verbindung der Vliesbahnen 15, 21, 22 kann zum Beispiel grundsätzlich vor der weiteren Trocknung durch Nasspressen erfolgen, kann aber auch zum Beispiel durch Verkleben bzw. Verleimen der Vliesbahnen 15, 21, 22 nach der Trocknung erfolgen. Eine Herstellung und Trocknung der Vliesbahnen 15, 21, 22 kann demnach beispielsweise auch auf separaten Anlagen bzw. Papiermaschinen erfolgen, wobei die Vliesbahnen 15, 21, 22 nachfolgend verklebt bzw. verleimt werden. As can be seen from the exemplary embodiment shown in FIG. 5, in order to produce a packaging box, one of the other fleece webs 21 can be produced in this fleece web 21 by means of corrugated rollers 23, which can optionally be heated. Subsequently, such a corrugated fleece web 21 can be connected to the at least one, first fleece web 15 and optionally to one or more further fleece web(s) 22 . A connection of the non-woven webs 15, 21, 22 can, for example, in principle take place before further drying by wet pressing, but can also take place, for example, by gluing or gluing the non-woven webs 15, 21, 22 after drying. Production and drying of the fleece webs 15, 21, 22 can therefore also take place, for example, on separate systems or paper machines, with the fleece webs 15, 21, 22 subsequently being glued or bonded.
Alternativ zu dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es selbstverständlich auch möglich, dass auch optionale, weitere Vliesbahnen 21, 22 die Zellstoff-Mischung aus chemischen Halbzellstoff 1 und Sulfatzellstoff 11 umfassen. Ebenso ist je nach Anforderung an das Verpackungsprodukt wie bereits erwähnt aber auch möglich, dass mehr oder weniger, weitere Vliesbahnen 21, 22 als in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 gezeigt, zur Herstellung des Verpackungsprodukts vereinigt werden. Zum Beispiel ist es durchaus möglich, dass lediglich die zumindest eine, erste wasserhaltige Vliesbahn 15 zu einem Verpackungsprodukt verarbeitet wird. Genauso ist es im Unterschied zu dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel aber auch möglich, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts mehrere wasserhaltige Vliesbahnen 15, 21, 22 verbunden werden, wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige Vliesbahn 15 umfassend die Zellstoff-Mischung als innenliegende Vliesbahn 15 angeordnet wird. As an alternative to the exemplary embodiment shown in FIG. 5, it is of course also possible for optional, further fleece webs 21, 22 to also include the cellulose mixture of chemical semi-chemical cellulose 1 and sulphate cellulose 11. Depending on the requirements of the packaging product, it is also possible, as already mentioned, that more or fewer nonwoven webs 21, 22 than shown in the exemplary embodiment according to FIG. 5 are combined to produce the packaging product. For example, it is quite possible that only the at least one, first water-containing fleece web 15 is processed into a packaging product. In contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 5, it is also possible for a plurality of water-containing nonwoven webs 15, 21, 22 to be connected to produce a cellulose fiber-based packaging product, with the at least one first, water-containing nonwoven web 15 comprising the cellulose Mixture is arranged as an internal nonwoven web 15.
Unabhängig davon erfolgt schließlich die Weiterverarbeitung der wasserhaltigen ersten Vliesbahn 15 und optional weiterer, wasserhaltiger Vliesbahnen 21, 22 zu dem Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukt unter weiterer Trocknung der Vliesbahn(en) 15, 21, 22. Hierzu können wie in der Fig. 6 dargestellt die Vliesbahn(en) 15, 21, 22 mittels einer Trockenpartie 24 auf einen gewünschten Wassergehalt endgetrocknet werden. In der Fig. 6 ist zur besseren Ersichtlichkeit lediglich die zumindest eine, erste Vliesbahn 15 dargestellt, respektive für den Fall der Verarbeitung mehrerer Vliesbahnen 15, 21, 22 vereinfacht ein Vliesbahnverbund 25 dieser Vliesbahnen 15, 21, 22 dargestellt. Irrespective of this, the water-containing first nonwoven web 15 and optionally further, water-containing nonwoven webs 21, 22 are finally processed further to form the cellulose-fiber-based packaging product with further drying of the nonwoven web(s) 15, 21, 22. For this purpose, as shown in Fig. 6, the Nonwoven web(s) 15, 21, 22 are finally dried by means of a drying section 24 to a desired water content. For better clarity, only the at least one, first fleece web 15 is shown in FIG.
Eine Trockenpartie 24 kann wie in der Fig. 6 dargestellt zahlreiche rotierende Trockenzylinder 26 umfassen, über welche die zumindest eine, erste Vliesbahn 15 bzw. gegebenenfalls der Vliesbahnverbund 25 geführt werden kann. Die Trockenzylinder können direkt beheizt sein. Zum Beispiel können in der Fig. 6 nicht näher dargestellte Heizkanäle zur Durchleitung von Heißdampf in den Trockenzylindern 26 ausgebildet sein. Alternativ ist zum Beispiel auch eine Beheizung der Trockenzylinder 26 mittels einer elektrischen Widerstandsheizung möglich. Eine Temperatur der Trockenzylinder 26 einer Trockenpartie 24 kann zum Beispiel in Hindurchführungsrichtung der zumindest einen Vliesbahn 15 respektive optional eines Vliesbahnverbundes 25 sukzessive steigen. Eine Trockenpartie 24 kann wie an sich bekannt zusätzlich weitere Entwässerungshilfsmittel umfassen, wie etwa die in der Fig. 6 dargestellten Siebbahnen 27, welche über Umlenkrollen 28 geführt sein können. Durch solche Siebbahnen kann beispielsweise ein Verlaufen der zumindest einen, ersten Vliesbahn 15 bzw. des Vliesbahnverbundes 25 von den heißen Trockenzylindern 26 vermieden werden. Die zumindest eine, erste Vliesbahn 15 bzw. gegebenenfalls der Vliesbahnverbund 25 können mittels der Trockenpartie 24 beispielsweise auf einen Wassergehalt von 1 Gew. % bis 10 Gew. % getrocknet werden. As shown in FIG. 6, a drying section 24 can comprise numerous rotating drying cylinders 26 over which the at least one, first nonwoven web 15 or optionally the nonwoven web composite 25 can be guided. The drying cylinders can be heated directly. For example, heating ducts, not shown in detail in FIG. Alternatively, it is also possible, for example, to heat the drying cylinders 26 by means of electrical resistance heating. A temperature of the drying cylinders 26 of a drying section 24 can, for example, increase successively in the direction in which the at least one nonwoven web 15 or optionally a nonwoven web composite 25 is fed through. As is known per se, a drying section 24 can additionally comprise further dewatering aids, such as the wire webs 27 shown in FIG. Such screen webs can, for example, prevent the at least one, first fleece web 15 or the fleece web composite 25 from running off the hot drying cylinders 26 . The at least one, first nonwoven web 15 or optionally the nonwoven web composite 25 can be dried by means of the drying section 24, for example to a water content of 1% by weight to 10% by weight.
Nach der Trocknung in der in der Trockenpartie 24 kann das erhaltene Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt natürlich noch entsprechend der Erfordernisse konfektioniert werden, wobei üblicherweise eine Konfektionierung zu Rollen- oder Endlosverpackungsprodukten erfolgt. After drying in the drying section 24, the cellulose fiber-based packaging product obtained can of course still be made up according to requirements, which is usually made into rolls or endless packaging products.
Unabhängig von der genauen Verarbeitung einer oder mehrerer Vliesbahnen 15, 21, 22 inkludierend die zumindest eine, erste Vliesbahn 15 umfassend die Zellstoff-Mischung aus dem chemischen Halbzellstoff 1 und dem Sulfat-Zellstoff 11, kann bei dem Verfahren ganz allgemein vorgesehen sein, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 30 Gew. % des ersten Materials bzw. der Zellstoffmischung zur Herstellung des Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 60 Gew. % des ersten Materials bzw. der Zellstoff-Mischung aus chemischem Halbzellstoff 1 und Sulfat-Zellstoff 11 zur Herstellung des Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden. Es ist durchaus auch möglich, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien mindestens 90 Gew. % des ersten Materials bzw. der Zellstof-Mischung zur Herstellung des Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts eingesetzt werden. Regardless of the exact processing of one or more nonwoven webs 15, 21, 22 including the at least one, first nonwoven web 15 comprising the cellulose mixture of the chemical semi-chemical cellulose 1 and the sulphate cellulose 11, the method can generally provide that related at least 30% by weight of the first material or the cellulose mixture for the production of the cellulose fiber-based packaging product are used for 100% by weight of the total dry matter of materials used. Provision can preferably be made for at least 60% by weight of the first material or the pulp mixture of chemical semi-chemical pulp 1 and sulfate pulp 11 to be used to produce the cellulose fiber-based packaging product, based on 100% by weight of the total dry matter of materials used. It is also quite possible that at least 90% by weight of the first material or the cellulose mixture is used to produce the cellulose fiber-based packaging product, based on 100% by weight of the total dry mass of materials used.
In den Fig. 7 bis 9 sind schließlich mögliche Ausführungsvarianten von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten 29 ausschnittsweise im Längsschnitt dargestellt, wobei diese drei Ausführungsbeispiele rein beispielhaft sind und selbstverständlich noch weitere Ausgestaltungsvarianten möglich sind, wie dies auch bereits obenstehend anhand der Beschreibung des Verfahrens ausgeführt wurde. Ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt 29 kann insbesondere gemäß den oben beschriebenen Verfahrens schritten bzw. -maßnahmen hergestellt sein. Finally, in Figs. 7 to 9, possible embodiment variants of cellulose fiber-based packaging products 29 are shown in longitudinal section in sections, these three exemplary embodiments being purely exemplary and, of course, further embodiment variants being possible, as has already been explained above with reference to the description of the method. A cellulose fiber-based packaging product 29 can be produced in particular according to the method steps or measures described above.
Unabhängig von der exakten Ausgestaltung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts 29 ist vorab festzuhalten, dass es zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung besteht, welche bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Halbzellstoff 1, und ebenfalls bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Sulfat-Zellstoff 11, besteht. Regardless of the exact design of a cellulose fiber-based packaging product 29, it should be noted in advance that it consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture which, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 70% by weight .% chemical semi-chemical pulp 1, and also based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture, 30% by weight to 70% by weight chemical sulphate pulp 11.
Hierbei weist der chemische Halb Zellstoff 1 Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs 1 einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew.% bis 18 Gew.% auf. Here, the chemical pulp 1 has cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and based on 100 % by weight of dry matter of the semi-pulp 1 has a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8% by weight to 18% by weight.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Verpackungsprodukt 29 zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs 1, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs 11, besteht. However, it can also be provided that the packaging product 29 consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 50% by weight to 70% by weight of the chemical semi-chemical pulp 1 , and based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture, 30% by weight to 50% by weight of the chemical sulphate pulp 11.
Das Verpackungsprodukt 29 kann aber auch zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs 1, und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs 11, bestehen. However, the packaging product 29 can also consist of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture, 30% by weight to 50% by weight of the chemical semi-chemical pulp 1, and based on 100% by weight .% dry matter of the pulp mixture, 50% to 70% by weight of the chemical sulphate pulp 11.
Der chemische Halbzellstoff 1 kann einen Extrakt- Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew.% aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff 1 einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 9 bis 17 Gew. % bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 1 aufweisen. Der chemische Halbzellstoff 1 kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 1 mindestens 50 Gew. %, vorzugsweise mindestens 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich, und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 1 etwa 15 bis 30 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 25 Gew. % Hemi- cellulosen aufweisen. Der chemische Halbzellstoff 1 kann bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des chemischen Halbzellstoffs 51 bis 75 Gew. %, insbesondere 58 bis 70 Gew. % Cellulosefasern mit dem spezifizierten längengewichteten, mittleren Faserlängen-Bereich nach ISO 16065-2:2014 aufweisen. Vorzugsweise kann der chemische Halbzellstoff 1 Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,8 mm bis 1,1 mm aufweisen. The chemical semi-pulp 1 can have an extract content according to ISO 14453:2014 of 0.2% by weight to 1.5% by weight. The chemical semi-pulp 1 can preferably have a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 9 to 17% by weight, based on 100% by weight dry matter of the chemical semi-pulp 1 . The chemical semi-pulp 1 may contain at least 50 wt. %, preferably at least 70 wt. %, of cellulose fibers having the specified length-weighted average fiber length range, based on 100 wt 1 about 15 to 30% by weight, preferably 20 to 25% by weight, of hemicelluloses. Based on 100% by weight of dry matter of the chemical half-pulp, the chemical half-pulp 1 can have 51 to 75% by weight, in particular 58 to 70% by weight, cellulose fibers with the specified length-weighted, mean fiber-length range according to ISO 16065-2:2014. Preferably, the chemical semi-pulp 1 may have cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.8 mm to 1.1 mm.
Besonders bevorzugt kann der chemische Halbzellstoff 1, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs 1 einen Extrakt- Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,3 Gew.% 1,0 Gew.% aufweisen. Im Besonderen kann vorgesehen sein, dass ein Cellulosefaser-basiertes Verpackungsprodukt 29 zu zumindest 60 Gew. % aus der Zellstoff-Mischung aus chemischen Halbzellstoff 1 und Sulfat-Zellstoff 11 besteht. The chemical half-pulp 1 can particularly preferably have an extract content according to ISO 14453:2014 of 0.3% by weight 1.0% by weight, based on 100% by weight of dry matter of the half-pulp 1 . In particular, it can be provided that a cellulose fiber-based packaging product 29 consists of at least 60% by weight of the cellulose mixture of chemical half-cellulose 1 and sulfate cellulose 11 .
Bei dem in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Cellulose-basiertes Verpackungsprodukt 29 besteht selbiges lediglich aus einer Papierlage 30, welche Papierlage 30 des Verpackungsprodukts 29 die Zellstoff-Mischung aus chemischen Halbzellstoff 1 und Sulfat- Zellstoff 11 umfasst bzw. zumindest überwiegend aus dieser Zellstoff-Mischung besteht. In the exemplary embodiment for a cellulose-based packaging product 29 shown in FIG. 7, the same consists only of a paper layer 30, which paper layer 30 of the packaging product 29 comprises the cellulose mixture of chemical semi-chemical cellulose 1 and sulphate cellulose 11 or at least predominantly of this pulp mixture.
Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Cellulosefaser-basierte Verpackungsprodukt 29 aus zwei miteinander verbundenen Papierlagen 30, 31, wobei mindestens eine Papierlage 30 die Zellstoff-Mischung aus dem chemischen Halbzellstoff 1 und dem Sulfat-Zellstoff 11 umfasst bzw. zumindest überwiegend aus dieser Zellstoff-Mischung besteht. Die andere Papierlage 31 kann wie oben anhand des Verfahrens bereits beschrieben ein anderes Cellulosefasern aufweisendes Material, zum Beispiel Holzstoff, Zellstoff oder Recyclingmaterial bzw. aufbereitetes Altpapier umfassen. Beispielsweise kann die Lage 31 auch andere nicht faserbasierte Materialien wie Kunststoffe, Metalle oder andere Materialien oder Materialmischungen umfassen. In the exemplary embodiment shown in FIG. 8, the cellulose fiber-based packaging product 29 consists of two paper layers 30, 31 connected to one another, with at least one paper layer 30 comprising or at least predominantly the pulp mixture of the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulfate pulp 11 consists of this pulp mixture. As already described above with reference to the method, the other paper layer 31 can comprise another material having cellulose fibers, for example wood pulp, cellulose or recycling material or processed waste paper. For example, the layer 31 can also comprise other non-fiber-based materials such as plastics, metals or other materials or mixtures of materials.
Bei dem in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Verpackungsprodukt 29 in Form eines Kartons aus insgesamt drei miteinander verbundenen Papierlagen 30, 31, 32, wobei eine gewellte Papierlage 32 bei diesem Ausführungsbeispiel von zwei ungewellten Papierbahnen bzw. -lagen 30, 31 umgeben ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann mindestens eine Papierlage 30 die Zellstoffmischung umfassen bzw. zumindest überwiegend aus der Zellstoff-Mischung bestehen. Die gewellte Papierlage 32 kann zum Beispiel recyceltes Altpapier bzw. aus Altpapier gewonnene Cellulose umfassen, während die zweite ungewellte Papierlage 31 zum Beispiel einen weiteren Zellstoff, wie etwa Kraft-Zellstoff umfassen kann. Ebenso ist es aber zum Beispiel auch möglich, dass die beiden äußeren, ungewellten Papierlagen 30, 31 die Zellstoff-Mischung umfassen bzw. zumindest überwiegend aus der Zellstoff- Mischung aus dem chemischen Halbzellstoff 1 und dem Sulfat-Zellstoff 11 bestehen. In the embodiment shown in FIG. 9, the packaging product 29 in the form of a box consists of a total of three paper layers 30, 31, 32 connected to one another, with a corrugated paper layer 32 being surrounded by two uncorrugated paper webs or layers 30, 31 in this embodiment . In this exemplary embodiment, too, at least one paper ply 30 can comprise the cellulose mixture or consist at least predominantly of the cellulose mixture. The corrugated paper layer 32 can, for example, comprise recycled waste paper or cellulose obtained from waste paper, while the second uncorrugated paper layer 31 can comprise, for example, another cellulose, such as kraft pulp. However, it is also possible, for example, for the two outer, uncorrugated paper layers 30 , 31 to comprise the cellulose mixture or at least predominantly consist of the cellulose mixture of the chemical semi-chemical pulp 1 and the sulphate pulp 11 .
Es ist aber auch möglich, dass zumindest eine innere Papierlage 32 des VerpackungsproduktsBut it is also possible that at least one inner paper layer 32 of the packaging product
29 die Zellstoff-Mischung umfasst. Eine weitere Möglichkeit besteht auch darin, dass alle drei Papierlagen 30, 31, 32 des in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiels die Zellstoff-Mischung umfassen bzw. überwiegend hieraus bestehen. 29 comprises the pulp mixture. Another possibility is that all three Paper layers 30, 31, 32 of the embodiment shown in FIG. 9 comprise the cellulose mixture or consist predominantly of it.
Unabhängig von der Anordnung einer die Zellstoff-Mischung umfassenden Papierlage 30 kann insbesondere vorgesehen sein, dass diese zumindest eine Papierlage 30 zu mindestens 60 Gew. % aus der Zellstoff-Mischung aus chemischem Halbzellstoff 1 und Sulfat-Zellstoff 11 besteht. Irrespective of the arrangement of a paper ply 30 comprising the cellulose mixture, it can be provided in particular that this at least one paper ply 30 consists of at least 60% by weight of the cellulose mixture of chemical semi-chemical pulp 1 and sulfate pulp 11 .
Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn die Zellstoffmischung des Verpackungsprodukts 29 einen Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % aufweist, wodurch sich eine Verbesserung der Alterungsbeständigkeit des Verpackungsprodukts 29 erzielen lässt. Furthermore, it can be advantageous if the cellulose mixture of the packaging product 29 has an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight, as a result of which an improvement in the aging resistance of the packaging product 29 can be achieved.
Zur Demonstration der Eignung der Zellstoff-Mischung aus dem chemischen Halbzellstoff 1 mit den angegebenen Parametern und dem Sulfat-Zellstoff 11 zur Herstellung von Cellulose- faser-basierten Verpackungsprodukten 29 werden im Folgenden noch einige Beispiele für die Herstellung und Bestimmung der Eigenschaften von aus der Zellstoff-Mischung hergestellten Papierpropen angegeben. In order to demonstrate the suitability of the pulp mixture from the chemical half-pulp 1 with the specified parameters and the sulfate pulp 11 for the production of cellulose fiber-based packaging products 29, some examples for the production and determination of the properties of the pulp are given below - Mixture of manufactured paper Propen given.
Beispiele: Examples:
Es wurden mehrere Proben chemischer Halbzellstoffe unter leicht unterschiedlichen Kochbedingungen hergestellt. Several samples of chemical semi-pulps were prepared under slightly different cooking conditions.
Die Herstellung der chemischen Halbzellstoffe erfolgte jeweils durch chemisches Behandeln bzw. Kochen einer Mischung aus zerkleinerten Harthölzern bestehend aus 80 Gew. % zerkleinertem Buchenholz und 20 Gew- % zerkleinertem Eichenholz, bezogen auf die Gesamtmasse an zerkleinertem Hartholz. Diese zerkleinerte Hartholzmischung wurde jeweils bei 168 °C für 35 Minuten in einer Aufschlusslösung bei einem Gewichtsverhältnis Aufschlusslösung/Hart- holz bzw. Hydromodul von 7m3/bdt (bone dry ton) Hartholz chemisch behandelt. Der Gehalt der Aufschlusslösung an aktivem Alkali wurde wie folgt variiert: The chemical semi-pulp was produced by chemically treating or boiling a mixture of comminuted hardwoods consisting of 80% by weight comminuted beech wood and 20% by weight comminuted oak wood, based on the total mass of comminuted hardwood. This comminuted hardwood mixture was chemically treated at 168° C. for 35 minutes in a pulping solution with a weight ratio of pulping solution/hardwood or hydromodulus of 7m 3 /bdt (bone dry ton) hardwood. The active alkali content of the digestion solution was varied as follows:
Halbzellstoffprobe A: ca. 10 % aktives Alkali bezogen auf Gesamtmasse trockenesSemi-pulp sample A: approx. 10% active alkali based on total dry mass
Hartholz; Sulfidität 62 bis 63 % bezogen auf aktives Alkali. hardwood; Sulfidity 62 to 63% based on active alkali.
Halbzellstoffprobe B: ca. 7,5 % aktives Alkali bezogen auf Gesamtmasse trockenes Hartholz; Sulfidität 62 bis 63 % bezogen auf aktives Alkali. Semi-pulp sample B: about 7.5% active alkali based on the total mass of dry hardwood; Sulfidity 62 to 63% based on active alkali.
Halbzellstoffprobe C: ca. 15 % aktives Alkali bezogen auf Gesamtmasse trockenes Hartholz; Sulfidität 62 bis 63 % bezogen auf aktives Alkali. Semi-pulp sample C: about 15% active alkali based on the total mass of dry hardwood; Sulfidity 62 to 63% based on active alkali.
In allen Fällen wurde eine Aufschlusslösung mit einer Konzentration an NaOH von ca. 9 bis 12 g/L, Na2S von ca. 14 bis 17 g/L und Na2COs von ca. 24 bis 27 g/L, jeweils ausgedrückt als NaOH, verwendet. Je nach apparativer Ausrüstung und weiteren Gegebenheiten können aber auch Aufschlusslösungen mit Chemikalienkonzentrationen außerhalb dieser Bereiche gewählt werden bzw. zweckmäßig sein. In all cases, a digestion solution with a concentration of NaOH of about 9 to 12 g/L, Na2S of about 14 to 17 g/L and Na2COs of about 24 to 27 g/L, each expressed as NaOH, was used. Depending on the equipment and other circumstances, however, digestion solutions with chemical concentrations outside of these ranges can also be selected or be expedient.
Bei allen zur Herstellung der Papierproben A bis C verwendeten chemischen Halbzellstoffen wurde eine längengewichtete, mittlere Faserlänge der Cellulosefasern nach ISO 16065-2:2014 zu 0,75 bis 1,09 mm ermittelt. A length-weighted average fiber length of the cellulose fibers according to ISO 16065-2:2014 was determined to be 0.75 to 1.09 mm for all chemical semi-pulps used to produce paper samples A to C.
Bei den Halbzellstoffproben A bis C wurden folgende Lignin-Gehalte nach JAYME/KNOLLE/RAPP und Extrakt-Gehalte nach ISO 14453:2014, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des jeweiligen, chemischen Halbzellstoffs ermittelt: The following lignin contents according to JAYME/KNOLLE/RAPP and extract contents according to ISO 14453:2014, based on 100% by weight dry matter of the respective chemical half-pulp, were determined for the half-pulp samples A to C:
Halbzellstoffprobe A: Lignin-Gehalt: 12 Gew.% bis 14 Gew. % Semipulp sample A: Lignin content: 12% to 14% by weight
Extrakt-Gehalt: 0,9 Gew. % bis 1,0 Gew. % Extract content: 0.9% by weight to 1.0% by weight
Halbzellstoffprobe B: Lignin-Gehalt: 14 Gew.% bis 16 Gew. % Semi-pulp sample B: lignin content: 14 wt% to 16 wt%
Extrakt-Gehalt: 1,1 Gew. % bis 1,3 Gew. % Extract content: 1.1% by weight to 1.3% by weight
Halbzellstoffprobe C: Lignin-Gehalt: 9 Gew.% bis 11 Gew. % Semi-pulp sample C: lignin content: 9 wt% to 11 wt%
Extrakt-Gehalt: 0,6 Gew. % bis 0,7 Gew. % Extract content: 0.6% by weight to 0.7% by weight
Um den Einfluss von mechanischer Bearbeitung bzw. Zerfaserung des chemischen Halbzellstoffes hinsichtlich Produkteigenschaften und Verfahrenseffizienz zu untersuchen, wurden Halbzellstoffproben A in unterschiedlicher Weise mittels eines Hochkonsistenz-Zerfaserers, 36 inch Double Disc HC Refiner bei 6 bis 10 mm Spaltbreite und in der zweiten Stufe mit 60- 120 kWh/adt bei einer Konsistenz von über 30 %, zerfasert. Nachfolgend erfolgte eine mechanische Bearbeitung mittels eines Niedrigkonsistenz-Refiners, Double Disc LC Refiner (Twin- Flow IIIB), mit 250 bis 450kWh/adt zwei oder einstufig bei einer Konsistenz von 4 %. Die so mechanisch behandelten Halbzellstoffproben wurden nach ISO 5267-1:1999 hinsichtlich des Entwässerungsverhaltens untersucht. Außerdem wurde aus den variabel behandelten Halbzellstoffproben A gemäß ISO 5269-2:2004 (Rapid-Köthen Methode) Papierproben hergestellt. Zum Vergleich wurden auch aus nicht behandeltem Halbzellstoffproben A Papierproben gemäß ISO 5269-2:2004 hergestellt. In order to investigate the influence of mechanical processing or defibration of the chemical semi-pulp with regard to product properties and process efficiency, semi-pulp samples A were processed in different ways using a high-consistency pulper, 36 inch double disc HC refiner with a gap width of 6 to 10 mm and in the second stage with 60 - 120 kWh/adt at a consistency of over 30%, shredded. This was followed by mechanical processing using a low-consistency refiner, Double Disc LC Refiner (Twin-Flow IIIB), with 250 to 450 kWh/adt in two or one stage at a consistency of 4%. The so mechanically treated semi-pulp samples were according to ISO 5267-1: 1999 with regard to Drainage behavior examined. In addition, paper samples were produced from the variably treated semi-pulp samples A in accordance with ISO 5269-2:2004 (Rapid-Köthen method). For comparison, paper samples according to ISO 5269-2:2004 were also prepared from untreated semi-pulp samples A.
Es wurden folgende Halbzellstoffproben hergestellt: The following semi-pulp samples were produced:
Halbzellstoffprobe Al: hergestellt aus unbehandelten Halbzellstoffproben A Halbzellstoffprobe A2: hergestellt aus mittels Hochkonsistenz-Zerfaserer behandelten Halbzellstoffproben A Half-pulp sample Al: prepared from untreated half-pulp samples A. Half-pulp sample A2: prepared from half-pulp samples A treated with a high-consistency pulper
Halbzellstoffprobe A3: hergestellt aus mittels Niedrigkonsistenz-Refiner behandelten Halbzellstoffproben A Semi-pulp sample A3: prepared from low-consistency refining semi-pulp samples A
Halbzellstoffprobe A4: hergestellt aus mittels Hochkonsistenz-Zerfaserer und anschließend mittels Niedrigkonsistenz-Refiner behandelten Halbzellstoffproben A Semi-pulp sample A4: prepared from semi-pulp samples A treated with a high-consistency defibrator and then with a low-consistency refiner
Aus diesen Halbzellstoffproben Al bis A4 wurden Papierproben Al bis A4 gemäß ISO 5269- 2:2004 hergestellt, und deren SCT-Index (Stauch-Widerstand) gemäß ISO 9895:2008 untersucht: Paper samples A1 to A4 were produced from these semi-pulp samples A1 to A4 in accordance with ISO 5269-2:2004, and their SCT index (compression resistance) was examined in accordance with ISO 9895:2008:
Papierproben Al: SCT-Index 12 - 17 Nm/g Paper samples Al: SCT index 12 - 17 Nm/g
Papierproben A2: SCT-Index 13 - 18 Nm/g Papierproben A3: SCT-Index 27 - 30 Nm/g Papierproben A4: SCT-Index 27 - 30 Nm/g Paper samples A2: SCT index 13 - 18 Nm/g Paper samples A3: SCT index 27 - 30 Nm/g Paper samples A4: SCT index 27 - 30 Nm/g
Aus diesen Ergebnissen kann abgeleitet werden, dass sich vor allem eine mechanische Behandlung des chemischen Halbzellstoffes A positiv auf die mechanischen Eigenschaften von daraus hergestellten Papierproben und auch Verpackungsprodukten, insbesondere auf den gemäß ISO 9895:2008 ermittelten SCT-Index, auswirkt. Ohne weitere Test-Resultate anzugeben sei an dieser Stelle allerdings auch angemerkt, dass eine ähnliche Tendenz auch hinsichtlich anderer, mechanischer Parameter, wie etwa Reißfestigkeit, Berstfestigkeit, Zugsteifigkeit, Zugfestigkeit etc. feststellbar ist. Für Verpackungsprodukte mit hohen Anforderungen empfiehlt sich daher zumindest eine mechanische Behandlung in einem Niedrigkonsistenz-Re- finer, wobei eine solche mechanische Behandlung natürlich für Verpackungsprodukte mit geringeren Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften oder beispielsweise bei Verbund- Verpackungsprodukten erübrigt werden kann. From these results it can be deduced that above all a mechanical treatment of the chemical semi-pulp A has a positive effect on the mechanical properties of paper samples made from it and also packaging products, in particular on the SCT index determined according to ISO 9895:2008. Without giving further test results, however, it should also be noted at this point that a similar tendency can also be observed with regard to other mechanical parameters, such as tear strength, bursting strength, tensile stiffness, tensile strength, etc. For packaging products with high requirements, at least mechanical treatment in a low-consistency re- finer, whereby such a mechanical treatment can of course be dispensed with for packaging products with lower demands on the mechanical properties or, for example, for composite packaging products.
Des Weiteren wurde festgestellt, dass eine mechanische Behandlung mittels Hochkonsistenz- Zerfaserer vor allem positive Effekte hinsichtlich des Entwässerungsverhaltens während der Trocknungsschritte des Verfahrens hat, sich also positiv auf die Verfahrenseffizienz per se auswirkt. Von den Halbzellstoffproben Al bis A4 wurde gemäß ISO 5267-1:1999 die sogenannte Freeness nach dem Schopper-Riegler-Verfahren in °SR bestimmt, mit folgenden Ergebnissen: Furthermore, it was found that mechanical treatment using high-consistency defibrators primarily has positive effects with regard to the dewatering behavior during the drying steps of the process, i.e. has a positive effect on the process efficiency per se. The so-called freeness of the semi-pulp samples A1 to A4 was determined according to ISO 5267-1:1999 using the Schopper-Riegler method in °SR, with the following results:
Halbzellstoffproben Al: 10 - 11 °SR Halbzellstoffproben A2: 10 - 11 °SR Halbzellstoffproben A3: 40 - 47 °SR Halbzellstoffproben A4: 39 - 48 °SR Half-pulp samples Al: 10 - 11 °SR Half-pulp samples A2: 10 - 11 °SR Half-pulp samples A3: 40 - 47 °SR Half-pulp samples A4: 39 - 48 °SR
Höhere Werte der Freeness in °SR kennzeichnen hierbei ein langsameres Entwässerungsverhalten. Wie anhand der erhaltenen Messwerte ersichtlich ist, zeigen mechanisch nicht behandelte Halbzellstoffproben Al grundsätzlich gutes Entwässerungsverhalten, wobei alleinig eine mechanische Behandlung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer auf das Entwässerungsverhalten wie im Falle der Halbzellstoffproben A2 keinen wesentlichen Einfluss auf das Entwässerung s verhalten hat. Vor allem im Falle hoher Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Verpackungsproduktes, in welchen sich wie oben anhand der Papierproben Al bis A4 erläutert eine mechanische Behandlung mittels eines Niedrigkonsistenz-Refiners empfiehlt, führt eine solche mechanische Behandlung allerdings zu einer Verschlechterung des Entwässerungsverhaltens, wie bei den Halbzellstoffproben A3 und A4. Die Behandlung im Hochkonsistenz-Zerfaserer zieht eine erhebliche Reduktion des Splittergehaltes nach sich, ohne das Entwässerungsverhalten maßgeblich zu beeinträchtigen. Higher values of the freeness in °SR indicate a slower dewatering behavior. As can be seen from the measured values obtained, mechanically untreated semi-pulp samples Al basically show good dewatering behavior, with mechanical treatment alone in a high-consistency defibrator having no significant effect on the drainage behavior, as in the case of semi-pulp samples A2. Especially in the case of high demands on the mechanical properties of the packaging product, in which mechanical treatment using a low-consistency refiner is recommended, as explained above with reference to paper samples A1 to A4, such a mechanical treatment leads to a deterioration in the dewatering behavior, as in the Semi-pulp samples A3 and A4. The treatment in the high-consistency pulper results in a significant reduction in the shive content without significantly affecting the dewatering behavior.
Des Weiteren wurden Zellstoff-Mischungen aus Halbzellstoffproben A4 und analog zu Proben A4 mechanisch mittels Hochkonsistenz-Zerfaserung und Niedrigkonsistenz-Mahlung behandelten Halbzellstoffproben C4, mit einem kommerziell erhältlichen Nadelholz-Sulfat-Zell- stoff aus Kiefernholz mit einer Kappazahl von 55 zubereitet. Hierzu wurden jeweils homo- gene Suspensionen der Halbzellstoffproben A und C mit einer Konsistenz von 1 % mit Suspensionen des Nadelholz-Sulfatzellstoffs aus Kiefernzellstoff mit einer Konsistenz von 0,5% in einem Behältnis mit Rührwerk entsprechend volumetrisch gemischt. Furthermore, pulp mixtures were prepared from semi-pulp samples A4 and, analogously to samples A4, semi-pulp samples C4, mechanically treated by means of high-consistency defibration and low-consistency beating, with a commercially available softwood sulphate pulp made from pine wood with a kappa number of 55. For this purpose, homo- Gene suspensions of the semi-pulp samples A and C with a consistency of 1% with suspensions of coniferous sulphate pulp from pine pulp with a consistency of 0.5% in a container with an agitator correspondingly volumetrically mixed.
Es wurden folgende Zellstoff-Mischungen zubereitet: The following pulp mixtures were prepared:
Zellstoff-Mischung Ml: 40 Gew.% Halbzellstoff A4, 60 Gew.% Sulfat-Zellstoff; Pulp mixture M1: 40% by weight semi-chemical pulp A4, 60% by weight sulfate pulp;
Zellstoff-Mischung M2: 40 Gew.% Halbzellstoff C4, 60 Gew.% Sulfat-Zellstoff; Pulp mixture M2: 40% by weight semi-chemical pulp C4, 60% by weight sulphate pulp;
Zellstoff-Mischung M3: 70 Gew.% Halbzellstoff A4, 30 Gew.% Sulfat-Zellstoff; Zellstoff-Mischung M4: 70 Gew.% Halbzellstoff C4, 30 Gew.% Sulfat-Zellstoff; Pulp mixture M3: 70% by weight semi-chemical pulp A4, 30% by weight sulphate pulp; Pulp mixture M4: 70% by weight semi-chemical pulp C4, 30% by weight sulphate pulp;
Aus diesen Zellstoffmischungen wurden wiederum gemäß ISO 5269-2:2004 (Rapid-Köthen Methode) Papierproben Ml bis M4 hergestellt und hinsichtlich einiger mechanischer Eigenschaften untersucht. Als Vergleichsproben wurden gemäß ISO 5269-2:2004 Papierproben V, bestehend zu 100 Gew.% Sulfat-Zellstoff hergestellt. Paper samples M1 to M4 were again produced from these pulp mixtures according to ISO 5269-2:2004 (Rapid-Kothen method) and examined with regard to some mechanical properties. Paper samples V, consisting of 100% by weight sulfate pulp, were produced as comparative samples in accordance with ISO 5269-2:2004.
Es wurden folgende mechanische Parameter bestimmt: The following mechanical parameters were determined:
SCT-Index gemäß ISO 9895:2008 (Short-span Stauchwiderstand): SCT Index according to ISO 9895:2008 (Short-span compression resistance):
Papierprobe Ml: ca. 32,5 Nm/g Paper sample Ml: approx. 32.5 Nm/g
Papierprobe M2: ca. 33,2 Nm/g Paper sample M2: approx. 33.2 Nm/g
Papierprobe M3: ca. 31,3 Nm/g Paper sample M3: approx. 31.3 Nm/g
Papierprobe M4: ca. 31,0 Nm/g Paper sample M4: approx. 31.0 Nm/g
Papierprobe V: ca. 28,9 Nm/g Paper sample V: approx. 28.9 Nm/g
Concora-Medium Test gemäß ISO 7263-1:2019 (Flachstauchwiderstand): Concora medium test according to ISO 7263-1:2019 (flat crush resistance):
Papierprobe Ml: ca. 175 N Paper sample Ml: approx. 175 N
Papierprobe M2: ca. 177 N Paper sample M2: approx. 177 N
Papierprobe M3: ca. 181 N Paper sample M3: approx. 181 N
Papierprobe M4: ca. 179 N Paper sample M4: approx. 179 N
Papierprobe V: nicht gemessen Paper sample V: not measured
Berstfestigkeit als Index gemäß ISO 2758:2001: Papierprobe Ml: ca. 4,5 kPa*m2/g Bursting strength as an index according to ISO 2758:2001: Paper sample Ml: approx. 4.5 kPa*m 2 /g
Papierprobe M2: ca. 4,8 kPa*m2/g Paper sample M2: approx. 4.8 kPa*m 2 /g
Papierprobe M3: ca. 4,0 kPa*m2/g Paper sample M3: approx. 4.0 kPa*m 2 /g
Papierprobe M4: ca. 4,0 kPa*m2/g Paper sample M4: approx. 4.0 kPa*m 2 /g
Papierprobe V: ca. 6,0 kPa*m2/g Paper sample V: approx. 6.0 kPa*m 2 /g
Wie anhand der Tests zu den mechanischen Eigenschaften ersichtlich, weisen Papierproben aus Mischungen aus dem chemischen Halbzellstoff und dem Sulfat-Zellstoff gute mechanische Eigenschaften auf, welche die Anforderungen an Verpackungsmaterialien weitestgehend erfüllen können. Einige mechanische Eigenschaften zeigen einen zu erwartenden Trend im Vergleich zu Papierproben aus 100 Gew.% Sulfat-Zellstoff, wie etwa der beispielhaft angegebene Berstfestigkeitsindex. Hierbei sind mit den Zellstoff-Mischungen aber immer noch hinreichend gute Ergebnisse erzielbar. As can be seen from the mechanical property tests, paper samples made from blends of the chemical semi-chemical pulp and the sulphate pulp show good mechanical properties, which can largely meet the requirements for packaging materials. Some mechanical properties show an expected trend compared to paper samples made from 100% by weight sulphate pulp, such as the exemplified bursting index. However, sufficiently good results can still be achieved with the pulp mixtures.
Überaschenderweise können mit Zellstoff-Mischungen im Bereich von 40 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Halbzellstoff respektive 60 Gew.% bis 30 Gew. % Sulfat-Zellstoff hinsichtlich einiger mechanischer Eigenschaften sogar bessere Ergebnisse erzielt werden, als mit Papieren bestehend aus reinem, also 100 Gew.% Sulfat-Zellstoff. Dies vor allem hinsichtlich der in der Verpackungstechnologie wichtigen Stauchwiderstände, wie dies obenstehend zum Beispiel anhand der Ergebnisse betreffend den SCT-Index ersichtlich ist. Surprisingly, even better results can be achieved with cellulose mixtures in the range of 40% by weight to 70% by weight chemical semi-chemical pulp or 60% by weight to 30% by weight sulphate cellulose in terms of some mechanical properties than with papers consisting of pure, i.e. 100% by weight sulphate pulp. This is especially true with regard to the compression resistances that are important in packaging technology, as can be seen above, for example, from the results relating to the SCT index.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. The exemplary embodiments show possible variants, whereby it should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated variants of the same, but rather that various combinations of the individual variants with one another are also possible and this possibility of variation is based on the teaching on technical action through the present invention in skills of the specialist working in this technical field.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10. The scope of protection is determined by the claims. However, the description and drawings should be used to interpret the claims. Individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can represent independent inventive solutions. The task on which the independent inventive solutions are based can be found in the description. All information on value ranges in the present description should be understood to include any and all sub-ranges, e.g. the information 1 to 10 should be understood to mean that all sub-ranges, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10, are also included , ie all subranges start with a lower limit of 1 or greater and end with an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. Finally, for the sake of clarity, it should be pointed out that some elements are shown not to scale and/or enlarged and/or reduced in size for a better understanding of the structure.
Bezugszeichenaufstellung list of reference numbers
30 Papierbahn Halbzellstoff 30 paper web semi-pulp
31 Papierlage Hartholz 31 paper ply hardwood
32 Papierlage Kocher 32 paper ply cooker
Blastank blow tank
Waschpresse wash press
Aufbereitung s strecke Preparation s route
Zerfaserer shredder
Tank tank
Refiner refiners
Tank tank
Sulfat-Zellstoff sulphate pulp
Tank tank
Endlos sieb Endless sieve
Siebpartie wire section
Vliesbahn fleece web
Entwäs serung smittel drainage medium
U nterdruckvorrichtung vacuum device
Pressenpartie press section
Walze roller
Filzmatte felt mat
Vliesbahn fleece web
Vliesbahn fleece web
Riffelwalze corrugated roller
Trockenpartie drying section
Vliesbahnverbund fleece composite
T rockenzy linder Dry cylinder
Siebbahn screen track
Umlenkrolle pulley
V erpackung sprodukt packaging product

Claims

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P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t claims
1. Verfahren zur Herstellung von Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukten1. Process for manufacturing cellulosic fiber-based packaging products
(29), umfassend die Schritte (29) comprising the steps
- Herstellung zumindest eines Cellulosefasern umfassenden, ersten Materials, - Production of at least one first material comprising cellulose fibers,
- Herstellung zumindest einer das erste Material umfassenden, ersten wässrigen Suspension,- production of at least one first aqueous suspension comprising the first material,
- Vergleichmäßigung der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension und Vortrocknung zu zumindest einer wasserhaltigen ersten Vliesbahn (15), optional Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wasserhaltiger Vliesbahn(en) (21,22) aus einem oder mehreren Cellulosefasern umfassenden Material(ien) via Herstellung einer oder mehrerer, weiterer wässriger Suspension(en) und deren Vortrocknung, - Equalizing the at least one, first aqueous suspension and pre-drying to form at least one water-containing first nonwoven web (15), optionally producing one or more further water-containing nonwoven web(s) (21, 22) from one or more material(s) comprising cellulose fibers via production one or more further aqueous suspension(s) and their pre-drying,
- Weiterverarbeitung der wasserhaltigen ersten Vliesbahn (15) und optional der weiteren wasserhaltigen Vliesbahn(en) (21, 22) zu dem Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukt unter weiterer Trocknung der Vliesbahn(en) (15, 21, 22), dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Halbzellstoff (1), und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Sulfat-Zellstoff (11), hergestellt wird, wobei der chemische Halbzellstoff (1) als Halbzellstoff (1) aufweisend Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm und, bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs (1) aufweisend einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew.% bis 18 Gew.% hergestellt wird. - 39 -- Further processing of the water-containing first nonwoven web (15) and optionally the other water-containing nonwoven web(s) (21, 22) to form the cellulose fiber-based packaging product with further drying of the nonwoven web(s) (15, 21, 22), characterized in that as first material a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 70% by weight of chemical semi-chemical pulp (1), and based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight % to 70% by weight chemical sulfate pulp (11), is produced, the chemical half-pulp (1) as half-pulp (1) having cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 from 0.6 mm to 1.2 mm and, based on 100% by weight of dry matter of the semi-pulp (1), having a lignin content according to JAYME/KNOLLE/RAPP of 8% by weight to 18% by weight. - 39 -
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs (1), und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs (11) hergestellt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the first material is a pulp mixture consisting of, based on 100 wt.% Dry matter of the first material 50 wt.% To 70 wt 100% by weight dry matter of the first material 30% by weight to 50% by weight of the chemical sulphate pulp (11).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Material eine Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials, 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs (1), und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse des ersten Materials 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs (11) hergestellt wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the first material is a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight of dry matter of the first material, 30% by weight to 50% by weight of the chemical semi-cellulose (1), and related to 100% by weight dry matter of the first material 50% by weight to 70% by weight of the chemical sulphate pulp (11) is produced.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzellstoff (1), bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs (1), mit einem Extrakt- Gehalt nach ISO 14453:2014 von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew.% hergestellt wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the chemical semi-pulp (1), based on 100% by weight dry matter of the semi-pulp (1), with an extract content according to ISO 14453:2014 of 0.2% by weight. up to 1.5% by weight.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzellstoff (1) hergestellt wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln von zerkleinertem Hartholz (2) in einer Aufschlusslösung aufweisend von 9 g/L bis 50 g/L aktives Alkali, ausgedrückt als NaOH, wobei eine Temperatur der Aufschlusslösung während des chemischen Behandelns 150 °C bis 180 °C beträgt, und wobei eine Dauer des chemischen Behandelns 25 Minuten bis 45 Minuten beträgt. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the chemical semi-pulp (1) is produced by a process comprising chemical treatment of comminuted hardwood (2) in a pulping solution having from 9 g/L to 50 g/L active alkali, in terms of NaOH, a temperature of the digestion solution during the chemical treatment is 150°C to 180°C, and a duration of the chemical treatment is 25 minutes to 45 minutes.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des chemischen Halbzellstoffs (1) als zerkleinertes Hartholz (2) eine Mischung aus 60 Gew.% bis 90 Gew.% zerkleinertem Buchenholz und 10 Gew.% bis 40 Gew.% zerkleinertem Eichenholz eingesetzt wird. - 40 -6. The method according to claim 5, characterized in that for the production of the chemical semi-pulp (1) as comminuted hardwood (2) a mixture of 60% by weight to 90% by weight comminuted beech wood and 10% by weight to 40% by weight comminuted oak wood is used. - 40 -
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem chemischen Behandeln eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes (1) in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer (7) durchgeführt wird. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that after the chemical treatment, mechanical processing and defibration of an aqueous solid suspension of the chemical half-pulp (1) is carried out in a high-consistency defibrator (7).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsistenz der Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes (1) vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer (7) auf 30 % bis 40 % eingestellt wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that a consistency of the solid suspension of the chemical semi-pulp (1) before mechanical processing and defibration in the high-consistency defibrator (7) is adjusted to 30% to 40%.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes (1) auf einen Splittergehalt von weniger als 15 % nach T 275 sp-02:2007 bei einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:1999 von mehr als 28°SR zerfasert wird. 9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the solid suspension of the chemical semi-pulp (1) to a splitter content of less than 15% according to T 275 sp-02:2007 at a Schopper-Riegler value according to ISO 5267-1: 1999 being shredded by more than 28°SR.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer (7) o- der nach dem chemischen Behandeln eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes (1) in einem Niedrigkonsistenz-Refiner (9) durchgeführt wird. 10. The method according to any one of claims 5 to 10, characterized in that after mechanical processing and defibration in a high-consistency defibrator (7) or after chemical treatment, mechanical processing and defibration of an aqueous solid suspension of the chemical semi-pulp (1) is carried out in a low-consistency refiner (9).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsistenz der Feststoffsuspension des chemischen Halbzellstoffes (1) vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Niedrigkonsistenz-Refiner (9) auf 2 bis 6 % eingestellt wird. 11. The method according to claim 10, characterized in that a consistency of the solids suspension of the chemical semi-pulp (1) before mechanical processing and defibration in the low-consistency refiner (9) is adjusted to 2 to 6%.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Halbzellstoff (1) mit einem Wasserrückhalte-Wert nach ISO 23714:2014 von 130 % bis 195 % hergestellt wird. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the chemical semi-pulp (1) is produced with a water retention value according to ISO 23714:2014 of 130% to 195%.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine, erste Vliesbahn (15), bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse der Vliesbahn (15), mit einem Gehalt von mindestens 50 Gew. % an der Zellstoff-Mischung hergestellt wird. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one, first nonwoven web (15), based on 100% by weight dry matter of the nonwoven web (15), with a content of at least 50% by weight of the cellulose mixture will be produced.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsistenz der zumindest einen, ersten wässrigen Suspension vor der Vergleichmäßigung und Vortrocknung zu der zumindest einen, ersten Vliesbahn (15) auf einen Wert von 0,5 % bis 1,8 % eingestellt wird. 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a consistency of the at least one, first aqueous suspension before equalization and pre-drying to form the at least one, first fleece web (15) is reduced to a value of 0.5% to 1.8%. is set.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Material eine Zellstoff-Mischung mit einem Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew.% hergestellt wird. 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a cellulose mixture with an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight is produced as the first material.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 30 Gew. % des ersten Materials zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts (29) eingesetzt werden. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least 30% by weight of the first material is used to produce a cellulose fiber-based packaging product (29) based on 100% by weight of the total dry mass of materials used.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf 100 Gew. % Gesamttrockenmasse an eingesetzten Materialien zumindest 60 Gew. % des ersten Materials zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts (29) eingesetzt werden. 17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that based on 100% by weight of the total dry mass of materials used, at least 60% by weight of the first material is used to produce a cellulose fiber-based packaging product (29).
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts (29) mehrere wasserhaltige Vliesbahnen (15, 21, 22) verbunden werden, wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige Vliesbahn (15) umfassend die Zellstoff-Mischung als außenliegende Vliesbahn (15) angeordnet wird. 18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that to produce a cellulose fiber-based packaging product (29), a plurality of water-containing nonwoven webs (15, 21, 22) are connected, the at least one first, water-containing nonwoven web (15) comprising the cellulose - Mixture is arranged as an outer fleece web (15).
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Cellulosefaser-basierten Verpackungsprodukts (29) mehrere wasserhaltige Vliesbahnen (15, 21, 22) verbunden werden, wobei die zumindest eine erste, wasserhaltige Vliesbahn (15) umfassend die Zellstoff-Mischung als innenliegende Vliesbahn (15) angeordnet wird. 19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that to produce a cellulose fiber-based packaging product (29), a plurality of water-containing nonwoven webs (15, 21, 22) are connected, the at least one first, water-containing nonwoven web (15) comprising the cellulose - Mixture is arranged as an internal fleece web (15).
20. Cellulose-basiertes Verpackungsprodukt (29), insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Halbzellstoff (1), und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 30 Gew.% bis 70 Gew.% chemischer Sulfat-Zellstoff (11), besteht, wobei der chemische Halbzellstoff (1) Cellulosefasern mit einer längengewichteten, mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 0,6 mm bis 1,2 mm und bezogen auf 100 Gew. % Trockenmasse des Halbzellstoffs (1) einen Lignin-Gehalt nach JAYME/KNOLLE/RAPP von 8 Gew.% bis 18 Gew.% aufweist. 20. A cellulose-based packaging product (29), in particular produced by a method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that it consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture, based on 100% by weight of dry matter pulp mixture, 30% to 70% by weight chemical semi-chemical pulp (1), and based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture, 30% to 70% by weight chemical sulphate pulp (11). , wherein the chemical semi-pulp (1) has cellulose fibers with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 0.6 mm to 1.2 mm and based on 100% by weight dry matter of the semi-pulp (1) has a lignin content JAYME/TUBER/RAPP from 8% to 18% by weight.
21. Verpackungsprodukt (29) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung, 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs (1), und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs (11), besteht. 21. Packaging product (29) according to claim 20, characterized in that it consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of, based on 100% by weight dry matter of the cellulose mixture, 50% by weight to 70% by weight. of the chemical semi-pulp (1), and based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture 30% by weight to 50% by weight of the chemical sulphate pulp (11).
22. Verpackungsprodukt (29) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es zu zumindest 30 Gew. % aus einer Zellstoff-Mischung bestehend aus bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 30 Gew.% bis 50 Gew.% des chemischen Halbzellstoffs (1), und bezogen auf 100 Gew.% Trockenmasse der Zellstoff-Mischung 50 Gew.% bis 70 Gew.% des chemischen Sulfat-Zellstoffs (11), besteht. - 43 -22. Packaging product (29) according to claim 20, characterized in that it consists of at least 30% by weight of a cellulose mixture consisting of 30% by weight to 50% by weight of the chemical, based on 100% by weight of dry matter of the cellulose mixture Semi-pulp (1), and based on 100% by weight dry matter of the pulp mixture, 50% by weight to 70% by weight of the chemical sulphate pulp (11). - 43 -
23. Verpackungsprodukt (29) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass es zu zumindest 60 Gew. % aus der Zellstoff-Mischung besteht. 23. Packaging product (29) according to one of claims 20 to 22, characterized in that it consists of at least 60% by weight of the cellulose mixture.
24. Verpackungsprodukt (29) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es aus mehreren verbundenen Papierlagen (30, 31, 32) besteht, wobei zumindest eine Papierlage (30) des Verpackungsprodukts (29) die Zellstoff-Mischung umfasst. 24. Packaging product (29) according to one of claims 20 to 23, characterized in that it consists of several connected paper layers (30, 31, 32), wherein at least one paper layer (30) of the packaging product (29) comprises the pulp mixture.
25. Verpackungsprodukt (29) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine äußere Papierlage (30, 31) des Verpackungsprodukts (29) die Zellstoff-Mischung umfasst. 25. Packaging product (29) according to claim 24, characterized in that at least one outer paper layer (30, 31) of the packaging product (29) comprises the pulp mixture.
26. Verpackungsprodukt (29) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine innere Papierlage (32) des Verpackungsprodukts (29) die Zellstoff-Mischung umfasst. 26. Packaging product (29) according to claim 24, characterized in that at least one inner paper layer (32) of the packaging product (29) comprises the pulp mixture.
27. Verpackungsprodukt (29) nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Papierlage (30) umfassend die Zellstoff-Mischung zu mindestens 60 Gew. % aus der Zellstoff-Mischung besteht. 27. Packaging product (29) according to one of claims 24 to 26, characterized in that the at least one paper layer (30) comprising the cellulose mixture consists of at least 60% by weight of the cellulose mixture.
28. Verpackungsprodukt (29) nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellstoff-Mischung einen Ascherückstand nach ISO 1762:2015 von weniger als 2 Gew. % aufweist. 28. Packaging product (29) according to one of claims 24 to 27, characterized in that the cellulose mixture has an ash residue according to ISO 1762:2015 of less than 2% by weight.
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