DE3245988T1 - PAPER WITH A MINERAL FILLER FOR USE IN THE PRODUCTION OF PLASTER WALL PANELS - Google Patents
PAPER WITH A MINERAL FILLER FOR USE IN THE PRODUCTION OF PLASTER WALL PANELSInfo
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Description
Papier mit einem Mineralfüllstoff zur Verwendung bei der Herstellung von GipswandplattenPaper with a mineral filler for use in the manufacture of plasterboard wall panels
Die Erfindung betrifft die Papierherstellung und insbesondere die Herstellung eines Verbundpapiers, das besonders gut zur Verwendung als Deckblatt bei der Herstellung von Gipswandplatten geeignet ist.The invention relates to papermaking and, more particularly, to the manufacture of composite paper, particularly the is well suited for use as a cover sheet in the manufacture of plasterboard wall panels.
Papier für Gipswandplatten stellt man üblicherweise her, indem man Abfallpapierbestandteile von altem Wellpapier oder Kraftpapierschnitzel und Zeitungsabfälle (waste news) zu einer Pulpe verarbeitet. Beim Reinigen, Sieben und Läutern der suspendierten Materialien in wässeriger Suspension wird die eingesetzte Papiermasse noch weiter mit Wasser verdünnt und danach geformt, indem man die Papierschichten auf mehreren sich kontinuierlich bewegenden Drahtwalzen entwässert, wo die einzelnen Schichten durch einen Trägerfilz miteinander verbunden werden. Das schwache Papiergewebe wird danach in einem Preßabschnitt entwässert, wo man das Wasser aus dem Gewebe auspreßt. Das gepreßte Papier trocknet man in einem Mehrwalzen-Trocknungsabschnitt, wobei man jeder Walze Dampf zuführt. Das getrocknete Papier unterwirft man einer Pressung oder Kalandrierung, um eine gleichmäßige Dicke zu erreichen, und wickelt es danachPaper for gypsum wallboards is usually made by removing waste paper from old corrugated paper or Kraft paper shreds and newspaper waste (waste news) are processed into pulp. When cleaning, sieving and The paper pulp used is further refined with the suspended materials in aqueous suspension Water is diluted and then shaped by dewatering the paper layers on several continuously moving wire rollers, where the individual layers through a Carrier felt are connected to each other. The weak one Paper tissue is then dewatered in a press section where the water is squeezed out of the tissue. The pressed Paper is dried in a multi-roll drying section with steam being added to each roll. The dried paper it is subjected to pressing or calendering to achieve a uniform thickness, and then it is wound
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schließlich zu Rollen auf. Das Papier verwendet man danach für Papierdeckblätter zur Formung von Gipswändplatten, indem man einen Brei von gebranntem Gips zwischen zwei Blättern bzw. Bogen aufbringt und den Gips abbinden und trocknen läßt.eventually to roll up. The paper is then used for paper cover sheets for forming plasterboard wall panels by a paste of baked plaster of paris is applied between two sheets or sheets of paper and the plaster of paris is set and dried leaves.
Übliches Papier, das man in Gipswandplatten verwendet, weist bestimmte Begrenzungen hinsichtlich der Anwendung von Wärmeenergie auf. Erstens weist es bestimmte Entwässerungsbegrenzungen beim Formen und Pressen und zusätzliche Begrenzungen in der Trocknungsgeschwindigkeit auf. Die Begrenzungen der Entwässerungsrate oder Entwässerungsgeschwindigkeit bedingen eine große Energiebe,lastung der Anlage für die Papiertrocknung. Weil ferner das Papier nicht ausreichend porös ist, benötigt man eine größere Wärmeenergiebelastung, um die fertige Gipswandplatte nach ihrer Formung zu trocknen. Es wäre höchst wünschenswert, ein poröses Papier zur Verwendung für Papierdeckblätter bei der Formung von Gipswandplatten zur Verfügung zu haben, um eine wesentliche Verminderung der Trocknungseneigie zu erzielen, während man weiterhin ein Papier zur Verfügung hat, das die erforderlichen physikalischen Eigenschaften hinsichtlich der physikalischen Festigkeit aufweist.Common paper used in gypsum wallboard has certain limitations on the application of Thermal energy. First, it has certain drainage restrictions on molding and pressing and additional restrictions in the drying speed. The limits on the rate of drainage, or the rate of drainage cause a high energy load on the system for paper drying. Furthermore, because the paper is not sufficiently porous, a greater thermal energy load is required, to dry the finished gypsum wall panel after it has been formed. It would be highly desirable to have a porous paper for use in paper cover sheets in the formation of plasterboard wall panels to have a to achieve a significant reduction in the tendency to dry, while still having a paper available that has the required physical properties in terms of physical strength.
In der US-PS 4 225 383 ist ein Papieransati? offenbart, dessen Zweck dahingehend beschrieben ist, die Verwendung von Asbestfasern zu vermeiden. Die Zusammensetzung enthält 1 % bis etwa 30 % Fasern, etwa 60 % bis etwa 95 % anorganischen Füllstoff und etwa 2 % bis etwa 30 % von filmbildendem Latex. Von dem Papier wird festgestellt, daß es zum Ersatz oder als Surrogat für Asbestfasorn in derartigen Anwendungsformen dienen soll, wie z.B. zur Herstellung von Auspuff- oder Schalldämpferpapier, Unterlagefilz für Vinylfußbodenbelag, Dichtungspapier, Dichpapier, schallschluckendem Papier, Rohrwicklungen, Isolierpapier, wärmeabweisenden Papieren, Kühlturmpackung, Papier für elektrischen Widerstand und Pappeprodukten. Die Erfinder stelltenIn US Pat. No. 4,225,383 there is a paper version. disclosed, the purpose of which is described to avoid the use of asbestos fibers. The composition contains 1% to about 30 % fibers, about 60% to about 95% inorganic filler, and about 2% to about 30% film-forming latex. The paper is stated to serve as a substitute or as a surrogate for asbestos fibers in such application forms, such as for the production of exhaust or silencer paper, underlay felt for vinyl flooring, sealing paper, sealing paper, sound-absorbing paper, pipe windings, insulating paper, heat-resistant papers, cooling tower packing , Paper for electrical resistance and cardboard products. The inventors provided
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Papier mit der beschriebenen Zusammensetzung her und versuchten, es für Deckblätter zur Herstellung von Gipswandplatten zu verwenden. Obwohl jedoch das Material eine gute Porosität zeigte, war die Zugfestigkeit des Papiers viel zu gering, als daß man es zur Herstellung von Gipswandplatten verwenden konnte.Paper with the composition described and tried to use it for cover sheets for the production of plasterboard wall panels. However, although the material is a good one Porosity showed, the tensile strength of the paper was far too low for it to be used for the manufacture of plasterboard wall panels could use.
Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, Papier zur Verwendung für Papierdeckblätter bei der Herstellung \on Gipswandplatten vorzusehen.Accordingly, it is an object of the invention to provide paper for use for paper cover sheets in the manufacture of plasterboard wall panels to be provided.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, Papiei zur Verwendung bei der Herstellung von Gipswandplatten vorzusehen, das stark porös ist und weniger Energie zum Trocknen als übliches Papier benötigt, das man bisher für diesen Zweck verwendete. It is also an object of the invention to use paper eggs in the manufacture of plasterboard wall panels, which is highly porous and less energy for drying than usual Requires paper that was previously used for this purpose.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Pc.pier des be^- schriebenen Typs vorzusehen, das eine ausreichend hohe Zugfestigkeit zur Verwendung in Gipswandplatten aufweist.It is also an object of the invention to provide a Pc.pier des be ^ - to provide a sufficiently high tensile strength for use in plasterboard wall panels.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, Papier des beschriebenen Typs vorzusehen, das man zur Herstellung von Wandplatten verwenden kann und worin die Deckblätter, nachdem man den Brei zwischen zwei Papierdeckblättern aufgebracht hat, ausreichend porös sind, um zu ermöglichen, daß die Wandplatte abbindet und trocknet, wobei man weniger Wärmeenergie anwendet, als bei üblichem Papier möglich ist. It is a further object of the invention to provide paper of the type described which can be used to make wall panels and in which the cover sheets, after the slurry has been applied between two paper cover sheets, is sufficient are porous to allow the wallboard to set and dry using less thermal energy than is possible with conventional paper.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein poröses Papier zur Herstellung von Gipswandplatten vorzusehen, das derart behandelt ist, daß man eine ausgezeichnete Haftung zwischen dem Papierdeckblatt und dem Gipskern erzieLt, obwohl das Papier eine stärkere Porosität aufweist, aLs sie bei üblichen Papieren festgestellt \\rurde.It is also an object of the invention to provide a porous paper for the production of plasterboard wall panels which is treated in this way is that you get excellent adhesion between the paper cover sheet and the plaster of paris core, although that Paper has a greater porosity than usual Papers detected.
V/eitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung näher verdeutlicht.Further objects and advantages of the invention are set out in US Pat the following description clarified in more detail.
Gemäß der Erfindung stellt man ein Papier her, wobei man im wesentlichen übliche Papierherstellungsmethoden anwendet und das Papier die nachstehende Zusammensetzung hat (bezogen auf das Trockengewicht):According to the invention, a paper is produced, wherein one essentially uses conventional paper-making techniques and the paper has the following composition (based on the dry weight):
(A) Fasern in einer Menge von mindestens 65 % bis etwa 90 %, (A) fibers in an amount of at least 65% to about 90 %,
(B) ein Mineralfüllstoff in einer Menge von etwa 10 % bis etwa 3,5 %,(B) a mineral filler in an amount from about 10% to about 3.5%,
(C) ein Bindemittel in einer Menge von etwa 1 % bis etwa 3,5 %,(C) a binder in an amount from about 1% to about 3.5%,
(D) ein Flockungsmittel in einer Menge von etwa 0,91 bis etwa 1,81 kg/t (etwa 2 bis etwa 4 lb/ton), und(D) a flocculant in an amount from about 0.91 to about 1.81 kg / t (about 2 to about 4 lb / ton), and
(E) ein Schlichtmittel in einer Menge von etwa 1,81 bis etwa 9,07 kg/t (etwa 4 bis etwa 20 lb/ton).(E) a sizing agent in an amount from about 1.81 to about 9.07 kg / t (about 4 to about 20 lb / ton).
Bei der Papierherstellung erzielt man eine rasche Trocknung, wobei man \\reniger als die übliche Menge an Wärmeenergie benötigt. Das Papier kann man als Papierdeckblatt bei der Herstellung von Gipswandplatten verwenden. Beim Abbinden und Trocknen der Wandplatten benötigt man aufgrund der ausgezeichneten Porosität des Papiers weniger Energie,und man erzielt eine raschere Trocknung und stellt eine Wandplatte her, worin das Papier eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und Feuerfestigkeit aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform behandelt man das Papier mit einem inneren Schlichtmittel während seiner Formung und behandelt es danach mit einem Oberflächenschlichtmittel nach seiner Formung, um eine besser© Haftung am Gipskern zu erzielen.Rapid drying is achieved in papermaking, where one \\ less than the usual amount of heat energy needed. The paper can be used as a paper cover sheet in the manufacture of plasterboard wall panels. At the Setting and drying of the wall panels is less necessary due to the excellent porosity of the paper Energy, and you get faster drying and make a wallboard in which the paper is excellent Has tensile strength and fire resistance. In a preferred embodiment, the paper is also treated an internal sizing agent during its formation and then treating it with a surface sizing agent after it has been formed, in order to achieve better © adhesion to the plaster core.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen In den Zeichnungen ist: Brief Description of the Drawings In the drawings:
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Figur 1 ein Diagramm, das die Wirkung des Prozentgehaltes
an Calciumcarbonatfüllstoff auf die Entwässerung
des gebildeten Papiers zeigt,Figure 1 is a graph showing the effect of percentage calcium carbonate filler on drainage
of the formed paper shows
Figur 2 ein Diagramm, das die Wirkung des Prozentgehaltes an Calciumcarbonatfüllstoff auf die Feststoffretention zeigt, Figure 2 is a graph showing the effect of percentage on calcium carbonate filler indicates solid retention,
Figur 3 ein Diagramm, das die Wirkung des Prozentgehaltes an Calciumcarbonatfüllstoff auf die Porosität des fertigen Papiers zeigt,Figure 3 is a graph showing the effect of percentage on calcium carbonate filler indicates the porosity of the finished paper,
Figur 4 ein Diagramm, das die Wirkung des Prozentgehaltes an Calciumcarbonatfüllstoff auf die Reißlänge des fertigen Papiers zeigt,Figure 4 is a graph showing the effect of percentage on calcium carbonate filler indicates the tear length of the finished paper,
Figur 5 ein Diagramm, das die Wirkung des Prozentgehaltes an Calciumcarbonatfüllstoff auf die Berstzahl des fertigen Papiers zeigt, undFigure 5 is a graph showing the effect of the percentage of calcium carbonate filler on the burst number of the finished paper shows, and
Figur 6 ein Diagramm, das die Wirkung des Prozentgehaltes an Calciumcarbonatfüllstoff auf den Reißfaktor
des fertigen Papiers zeigt.Figure 6 is a graph showing the effect of percentage calcium carbonate filler on tear factor
of the finished paper shows.
Bei der Durchführung der nachstehend beschriebenen Versuche verwendete man bei den meisten Arbeitsmethoden im
Laboratorium von Hand hergestellte Bogen bzw. Laboratoriums-Handpapier mit Ausnahme eines Beispiels, bei dem die
Anwendung von fabrikmäßigen Methoden beschrieben ist. Das Handpapier (handsheet) stellte man im allgemeinen mit einer
von zwei Methoden her. Bei der Arbeitsmethode A stellte man das Handpapier-als eine einzelne Schicht her, während man
bei der Arbeitsmethode B das Handpapier herstellte, wobei man 4 einzelne Schichten verwendete, die zusammengepreßt
wurden. Die Methoden sind nachstehend beschrieben.In carrying out the experiments described below, most of the working methods used im
Laboratory hand-made sheets or laboratory paper with the exception of one example which describes the use of factory-made methods. The handsheet was generally made by one of two methods. In method A, the hand-made paper was produced as a single layer, while in method B, the hand-made paper was made using 4 individual layers that were pressed together
became. The methods are described below.
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Einen wässerigen Brei stellte man her, der 20 g absolut trockene Fasern und 3500 ml Wasser enthielt. Den Brei unterwarf man dem Rühren mit einem Propeller mit drei Schaufeln bei 200 Umdrehungen/min. Während des Rührens gab man die bestimmte Menge an Füllstoff in einer Menge von 10 bis 30 % zu dem Brei zu. Nach 3 min Rühren gab man die bestimmte Menge an Bindemittel in einer Menge von etwa 1 bis 3 % in Emulsionsform mit einem Gesamtfeststoffgehalt von etwa 30 % bis etwa 50 % zu. Das Rühren führte man weitere 3 min durch und gab 1,81 kg/t (4 lb/ton) des bestimmten Flockungsmittels in einer Lösung zu, die 0,1 % Feststoff enthielt. Das Rühren oder die Bewegung setzte man bei 1250 Umdrehungen/min weitere 3 min fort, wonach man den Brei bis zu einer Konsistenz von 0,3 % Gesamtfeststoff gehalt verdünnte. Eine ausreichende Menge des Breis gab man danach in eine Papiermaschine zur Herstellung von Standardpapier mit einem Durchmesser von 159 mm (6,25 in) und erzeugte Handpapier von 1,50 g. Die Entwässerungszeit zeichnete man auf und gautschte den nassen Bogen mit einem Sieb von 0,104 mm Maschenweite (150 mesh) ab. Das Handpapier stapelte man, während es noch naß war, auf Löschpapiere bzw. Filze und bedeckte es danach mit einer spiegelblanken Platte. Das Handpapier preßte man danach bei 3,43 bar (50 psi) 5,5 min lang. Zu diesem Zeitpunkt entfernte man die nassen Filze und drehte die Bögen des Handpapiers um, so daß die Metallplatte sich unten befand. Trockene Filze ver\7endete man, um die nassen zu ersetzen, und man preßte den Stapel bei gleichem Druck 2,5 min lang. Das teilweise trockene Handpapier schälte man von den Metallplatten ab und trocknete es auf einem rotierenden Trommeltrockner für einen Durchgang, der <itwa 40 s beanspruchte. Am Ende dieses Zeitraums war das Handpapier trocken. Man ließ es einen ganzen Tag lanj aushärten oder trocknen, um ein Gleichgewicht mit der LuftfeuchtigkeitAn aqueous slurry was prepared which contained 20 g absolutely dry fibers and 3500 ml water. The slurry was subjected to stirring with a three-blade propeller at 200 revolutions / min. While stirring, the specified amount of filler was added to the slurry in an amount of 10 to 30%. After stirring for 3 minutes, the determined amount of binder was added in an amount of about 1 to 3% in emulsion form with a total solids content of about 30 % to about 50%. Stirring was continued for an additional 3 minutes and 1.81 kg / t (4 lb / ton) of the determined flocculant in a solution containing 0.1% solids was added. Stirring or agitation was continued at 1250 rpm for an additional 3 minutes after which the slurry was diluted to a consistency of 0.3% total solids. A sufficient amount of the pulp was then placed in a paper machine to make standard 159 mm (6.25 in) diameter paper to produce 1.50 g hand paper. The drainage time was recorded and the wet sheet was couched with a 0.104 mm mesh (150 mesh) screen. The hand-made paper was stacked while it was still wet on blotting paper or felt and then covered with a mirror-like sheet. The hand paper was then pressed at 3.43 bar (50 psi) for 5.5 minutes. At this point, the wet felts were removed and the sheets of hand paper turned over so that the metal plate was at the bottom. Dry felts were used to replace the wet ones, and the pile was pressed at the same pressure for 2.5 minutes. The partially dry hand paper was peeled off the metal plates and dried on a rotating drum dryer for a cycle that took about 40 seconds. At the end of this period the hand paper was dry. It was allowed to harden or dry for a full day to equilibrate with the humidity
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zu erzielen. Danach wog man die Bogen des Handpapiers, um die Retention zu messen.to achieve. The sheets of hand paper were then weighed to measure retention.
Im Laboratorium hergestelltes Handpapier stellte man her, indem man Deckblattfasern (flyleaf fiber) für Manilaaußendeckpapier (manila topliner) verwendete, und wobei man ein vierschichtiges Handpapier herstellte, bei dem man die drei unteren Schichten mit der bestimmten Menge an Füllstoff, der aus 9 NCS Calciumcarbonat bestand, und dem Bindemittel aus Styrol/Butadien-Latex in Form einer Emulsion herstellte. Die Fasern umfaßten Kraftpapierschnitzel und Zeitungsabfälle, die man bis zum bestimmten kanadischen Standardmahlungsgrad geläutert hatte, und Flockungsmittel. Alle die Bestandteile in den unteren drei Schienten gab man auf ähnliche Weise zu, wie sie bei der Artsitsweise A beschrieben wurde, wobei man Fasern und Wasser vollständig zusammengemischt verwendete. Der Unterschied zwischen dem Material, das man mit dieser Arbeitsmethoda hergestellt hatte, und jenem, das man mit der Arbeitsmethode A hergestellt hatte, ist der, daß Manilaaußendeckpapier aus den bestimmten Mengen und Typen von Füllstoffea, Fasern, Bindemitteln und Flockungsmitteln besteht. Den Faserbrei läuterte man bis zu 150 ml kanadischem Standardmahlungsgrad der Arbeitsmethode B, und man gautschte die Schichten naß zusammen und verarbeitete sie auf gleiche Weise wie in Arbeitsmethode A. Bei der Arbeitsmethode A bildete man eine Schicht, während man bei der Arbeitsmethode B vier Schich-r ten bildete und naß zusammenpreßte.Laboratory made hand paper was made by using flyleaf fiber for manila topliner, and using a made four-layer hand paper in which the three lower layers with the certain amount of filler, which consisted of 9 NCS calcium carbonate, and the binder made from styrene / butadiene latex in the form of an emulsion. The fibers included shredded kraft paper and newspaper waste, which one up to a certain Canadian standard grind had purified, and flocculants. All the ingredients in the lower three rails were given in a manner similar to that of the type A using fibers and water completely mixed together. The difference between that Material produced using this working method and the one made with method A. is that manila liners are made up of the specific amounts and types of fillersa, fibers, binders, and flocculants. Purified the pulp one up to 150 ml Canadian standard grind of working method B, and one couched the layers wet and processed them in the same way as in working method A. In working method A, one formed one Shift, while working method B requires four shifts ten formed and clenched wet.
Die Fasern, die- man bei der Durchführung der Erfindung verwendet, können natürliche oder synthetische wasserunlösliche, in Wasser dispergierbare Fasern oder Fasermischungen sein. Beispiele für geeignete Fasern sind ungebleichtes Kraftpapier, Kraftpapierschnitzel, gebrauchtesThe fibers that can be used in practicing the invention natural or synthetic water-insoluble, water-dispersible fibers or fiber mixtures can be used being. Examples of suitable fibers are unbleached Kraft paper, Kraft paper shredded, used
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· 32Α5988 · 32Α5988
(post consumer) altes Wellpapier, gebrauchte Zeitungsabfälle, gebrauchte Zeitungen, Glasfaser, Mineralfaser und Deckblattfaser (Zeitschriftenschnitzel). Die bevorzugte Faserzusammensetzung besteht aus Zellulosefaser mit oder ohne geringere Mengen an Glasfasern, Mineralfasern oder anderen Fasertypen. (post consumer) old corrugated paper, used newspaper waste, used newspapers, fiberglass, mineral fiber and Cover fiber (magazine shreds). The preferred fiber composition consists of cellulose fiber with or without small amounts of glass fibers, mineral fibers or other types of fibers.
Die Füllstoffe, die man gemäß der Erfindung verwenden kann, sind feinverteilte, im wesentlichen wasserunlösliche anorganische Stoffe. Der bevorzugte Füllstoff ist CaI-ciumcarbonat. Man kann jedoch auch andere Füllstoffe verwenden, wie z.B. Kaolin, Titandioxid, Magnesiumhydroxid, Baryt, Siliziumdioxid und Mischungen von Bauxit und Kaolin.The fillers that can be used according to the invention are finely divided, essentially water-insoluble inorganic substances. The preferred filler is calcium carbonate. However, you can also use other fillers, such as kaolin, titanium dioxide, magnesium hydroxide, Barite, silicon dioxide and mixtures of bauxite and kaolin.
Die Latexzusammensetzungen, die man erfindungsgemäß verwenden kann, kann man aus solchen auswählen, die ein Polymeres enthalten, das in wässeriger Dispersion durch ionische Stabilisierung gehalten wird. Unter den geeigneten Materialien sind Styrol/Butadien-Mischpolymere, PoIychloropen, Ethylen/Vinylchlorid, Styrol/Acrylsäure-Latex, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Sojabohnenpolymere, Kartoffelstärke, Maisstärke und Guarkautschuk.The latex compositions used in the present invention can, you can choose from those that contain a polymer that is dispersed in water by ionic Stabilization is held. Suitable materials are styrene / butadiene copolymers, polychloropes, Ethylene / vinyl chloride, styrene / acrylic acid latex, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, soybean polymers, Potato starch, corn starch and guar gum.
Die Flockungsmittel, die man erfindungsgemäß verwendet, sind in Wasser dispergierbare, wasserlösliche ionische Verbindungen oder Polymere. Die Flockungsmittel sollten vorzugsweise eine Ladung aufweisen, die jener des Latex entgegengesetzt ist. Das bevorzugte Flockungsmittel ist ein Polyacrylamid. Andere Flockungsmittel, die man verwenden kann, sind Glyoxal, Alaun, Borsäure, Borax, Kaliumsulfat, Glutaraldehyd, 2-Vinylpyridin, Kaliumpersulfat, Eisen-III-chlorid, Ammoniumpersulfat, Eisen-III-sulfat, Maisstärke und Polyethylenimin.The flocculants used in the present invention are water-dispersible, water-soluble ionic ones Compounds or polymers. The flocculants should preferably have a charge similar to that of the latex is opposite. The preferred flocculant is a polyacrylamide. Other flocculants to use can are glyoxal, alum, boric acid, borax, potassium sulfate, glutaraldehyde, 2-vinylpyridine, potassium persulfate, Iron-III-chloride, ammonium persulphate, iron-III-sulphate, Corn starch and polyethyleneimine.
Die angewandte Arbeitsweise zur Herstellung des Papiers gemäß der Erfindung beruht im allgemeinen auf üblichenThe method used to make the paper according to the invention is generally based on conventional ones
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Papierherstellungsmethoden. Die meisten der durchgeführten Versuche, die in den nachstehenden Tabellen beschrieben sind, führte man durch, indem man im Labor hergestelltes Handpapier herstellte. Die Arbeitsmethoden (A und B) beruhen auf üblichen Methoden mit einigen Modifizierungen.Papermaking Methods. Most of the experiments carried out are described in the tables below are carried out by making in the laboratory Hand made paper. The working methods (A and B) are based on common methods with some modifications.
In den nachstehenden Tabellen werden die verschiedenen Bestandteile, die man bei der Durchführung der zu beschreibenden Versuche verwendete, identifiziert und eine Bezeichnung mit Buchstaben verwendet, um Platz zu sparen, wobei man diese Buchstaben in den nachstehenden Tabellen verwendete, um die verschiedenen Bestandteile zu identifizieren und zu bezeichnen. Die Tabellen I bis IV bezeichnen die nachstehenden Bestandteile:The tables below outline the various ingredients that go into performing the to be described Attempts used, identified and a lettered designation used to save space, using these letters in the tables below to identify the various ingredients and to designate. Tables I to IV identify the following components:
Tabelle I identifiziert und bezeichnet die verschiedenen Fasern, die man erfindungsgemäß verwendete.Table I identifies and identifies the various fibers used in the present invention.
Tabelle II identifiziert und beschreibt die verschiedenen verwendeten Füllstoffe.Table II identifies and describes the various used fillers.
Tabelle III identifiziert und definiert die verschiedenen verwendeten Bindemittel, undTable III identifies and defines the various binders used, and
Tabelle IV identifiziert und beschreibt die verschiedenen Flockungsmittel, die man in den nachstehenden Beispielen verwendete.Table IV identifies and describes the various Flocculants used in the examples below.
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•3.2-4 598• 3.2-4 598
FasertypenFiber types
Identifizierung BemerkungenIdentifi cation Comments
Ungebleichtes Kraftpapier Unbleached Kraft paper
KraftpapierschnitzelKraft shredded paper
Gebrauchtes altes WellpapierUsed old corrugated paper
Gebrauchte Zeitungsabfälle Used newspaper waste
Gebrauchte ZeitungenUsed newspapers
Glasfaserglass fiber
MineralfaserMineral fiber
DeckblattfaserCover fiber
B CB C
Geläutert bis 350 ml kanadischem Standardmahiungsgrad Purified to 350 ml Canadian standard grind
Gemahlen zu 125 ml kanadischem Standardmahlungsgrad Ground to 125 ml Canadian standard grind
Entfärbt bis 54 GE Helligkeit oder mehrDiscoloration up to 54 GE brightness or more
1,27 cm Länge (0,5 in) (im Handel erhältlich)1.27 cm (0.5 in) length (commercially available)
Kochend gesponnen deshotted (ebullient spun deshotted)Boiling woven deshotted (ebullient spun deshotted)
ZeitschriftenschnipselMagazine snippets
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Tabelle II; Identifizierung der FüllstoffeTable II; Identification of the fillers
FüllstoffeFillers
Durchschnitt- Durchgang (%) durch ein Sieb mit mm (mesh) Identifi- liehe Teil- Maschenweite zierungAverage passage (%) through a sieve with mm (mesh) Identifying partial mesh size decoration
chengröße ,umsize to
0,045 0,075 0,106 1,150 0,300 (425) (325) (200) (140) (100) (50)0.045 0.075 0.106 1.150 0.300 (425) (325) (200) (140) (100) (50)
(70 % Bauxit)Bauxite / kaolin
(70% bauxite)
33.7 96,4 99,6 99,9 100 10033.7 96.4 99.6 99.9 100 100
97.8 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10097.8 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
99,0 100 100 100 100 10099.0 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100100 100 100 100 100
98,0 99,4 100 100 100 10098.0 99.4 100 100 100 100
96,4 98,6 99,8 100 100 10096.4 98.6 99.8 100 100 100
ι-* toι- * to
Bindemittelbinder
Identifi· zierung Identifi cation ·
BemerkungenRemarks
Styrol/Butadien (65/35)* AStyrene / butadiene (65/35) * A
Polychloropren BPolychloroprene B
Ethylen/Vinylchlorid CEthylene / vinyl chloride C
Styrol/Butadien (50/50) * DStyrene / butadiene (50/50) * D.
Styrol/Acryl EStyrene / acrylic E.
Carboxylierter Styrol/ F Butadien-Kautschuk (SBR)Carboxylated styrene / F butadiene rubber (SBR)
Polyvinylacetat- G HomopolymeresPolyvinyl acetate G homopolymer
Starol/Butadien * IIStarol / butadiene * II
Styrol/Butadien (50/50) * IStyrene / butadiene (50/50) * I.
Styrol/Butadien (45/55) * JStyrene / butadiene (45/55) * J
Polyacrylamid (anionisch) KPolyacrylamide (anionic) K
Acrylemulsion (nicht- L ionisch)Acrylic emulsion (non- L ionic)
Polyacrylamid (nicht- M ionisch)Polyacrylamide (non-M ionic)
Acrylemulsion (anionisch) NAcrylic emulsion (anionic) N
Polyvinylalkohol OPolyvinyl alcohol O
Polyvinylalkohol PPolyvinyl alcohol P
Soja QSoy Q
Kartoffelstärke RPotato starch R.
Maisstärke SCornstarch S
Maisstärke TCorn starch T
Maisstärke · UCorn starch · U
Guarkautschuk VGuar rubber V
Guarkautschuk WGuar rubber W
anionisch, carboxyliertanionic, carboxylated
Ethyleh/Vinylchlorid-Mischpolymere Ethyl / vinyl chloride copolymers
hohes Molekulargewicht hohes Molekulargewicht anionischhigh molecular weight high molecular weight anionic
anionischanionic
anionische Mischpolymeres anionic copolymer
Rhoplex K-14, anionischRhoplex K-14, anionic
Rhoplex HA-12, nichtionisch Rhoplex HA-12, non-ionic
Rhoplex AC-16, nichtionisch Rhoplex AC-16, non-ionic
Rhoplex AC-61, anionischRhoplex AC-61, anionic
Molekulargewicht 96 bis 125 000, zu 87 bis 99 % hydrolysiertMolecular weight 96 to 125,000, 87 to 99% hydrolyzed
Molekulargewicht, zu 99,6 % und mehr hydrolysiert Molecular weight, hydrolyzed to 99.6% and more
Aminosäuren mit Molekulargewichten von 25 000 bis 75 000Amino acids with molecular weights from 25,000 to 75,000
kationisch, leicht gebleichtcationic, slightly bleached
kationisch, oxidiert oxidiert, anionisch stark kationisch
kationisch
nichtionischcationic, oxidized oxidized, anionic strongly cationic cationic
non-ionic
Bemerkung: * carboxyliert -13-Note: * carboxylated -13-
zierungIdentifi
decoration
Polyacrylamidliquid cationic
Polyacrylamide
Handpapier stellte man aus den Bestandteilen her, die in den Tabellen I bis IV bezeichnet sind. Das Handpapier stellte man gemäß der oben beschriebenen Arbeitsmethode A her. In jedem Beispiel verwendete man entweder keine oder die angegebene Menge an Bindemittel, Flockungsmittel und Füllstoff. Das Handpapier unter Verwendung von Manilaaußendeckpapier stellte man gemäß Arbeitsmethode B her. Die Mengen jedes verwendeten Bestandteils und die sich daraus ergebenden Eigenschaften sind in der nachstehenden Tabelle V gezeigt. Die Prozentangaben in den Spalten unter der primären und sekundären Faser zeigen den Anteil jedes Bestandteils bezogen auf den Gesamtfasergehalt an. Der Prozentgehalt der gesamten Fasern betrug, bezogen auf die anderen Bestandteile, etwa 80 %. In Tabelle V ist die Reißlänge in Metern ausgedrückt.Hand paper was made from the ingredients listed in Tables I to IV. The hand paper was produced according to working method A described above. In each example either none or those were used specified amount of binder, flocculant and filler. The hand paper using manila outer cover paper was produced according to working method B. The amounts of each ingredient used and what results from them The resulting properties are shown in Table V below. The percentages in the columns under the primary and secondary fiber show the proportion of each Component based on the total fiber content. The percentage of total fibers based on the other ingredients, about 80%. In Table V the tear length is expressed in meters.
-15--15-
Primäre Sekundäre Beispiel- Faser- Faser- Faser- Faser- Binde- Bindenummer Example Primary Secondary Fiber Fiber Fiber Fiber Fiber Binding Binding Number
typ menge typtype amount type
mittel-mittel-Füll-Füll-Flok-1,81 kg/t stoff- stoff- kungs- (4 lb/ton) typ menge mittel- Flockungs-% typ mittelmenge medium-medium-fill-fill-flok-1.81 kg / t pulp- (4 lb / ton) type amount medium- flocculation % type medium amount
80,0 80,0 100,0 100,0 95,0 93,0 92,0 86,0 84,5 75,0 72,0 94,5 90,0 100,080.0 80.0 100.0 100.0 95.0 93.0 92.0 86.0 84.5 75.0 72.0 94.5 90.0 100.0
5,05.0
7,07.0
7,07.0
14,014.0
14,014.0
25,025.0
25,025.0
5,05.0
10,010.0
H HH H
H HH H
1,0 1,51.0 1.5
F FF F
Tabelle V; Verschiedene Fasern (Fortsetzung): Table V; Different fibers (continued):
PrimärePrimary
SekundäreSecondary
Füll- Füll- Flok- 1,81 kg/tFilling Filling Flok 1.81 kg / t
Beispiel- Faser- Faser- Faser- Faser- Binde- Binde- stoff- stoff- kungs- (4 Ib/ton)Example- fiber- fiber- fiber- fiber- binding- binding- stoff- k- (4 Ib / ton)
nummer typ menge typ menge mittel-mittel- typ menge mittel- Flockungs-number type amount type amount medium-medium type amount medium flocculation
^___ % % typ menge % % typ mittelmenge ^ ___%% typical volume%% typical medium volume
CD OO OOCD OO OO
Tabelle V; Verschiedene Fasern (Fortsetzung) Table V; Different fibers (continued)
Beispiel- Mahlungsg Entwässe- Retention Porosität Reißlänge Berstzahl Reißfaktor
nummer grad ml rungszeit % s
CSF ** sExample Grinding G Drainage Retention Porosity Tear length Burst number Tear factor number degree ml recovery time% s
CSF ** s
Tabelle V: Verschiedene Fasern (Fortsetzung) Table V: Various fibers (continued)
Beispiel- Mahlungs- Entwässe- Retention Porosität Reißlänge Berstzahl Reißfaktor
nummer grad ml rungszeit % s
CSF ** sExample - Grinding - Dewatering - Retention Porosity Tear length Burst number Tear factor
number degree ml approximation time% s
CSF ** s
S Γ * *
S Γ *
13,47th
13.4
96,87th
96.8
18,97th
18.9
28,0• 7
28.0
Bemerkungen:Remarks:
- nur Manilaaußendeckpapier, Füllschichten enthalten Beispiel 1
** CSF = kanadischer Standardmahlungsgrad- only Manila outer cover paper, filler layers contain example 1
** CSF = Canadian standard grind
In der obigen Tabelle V sind Versuchsergebnisse gezeigt, die man aus den Versuchen der Beispiele 1 bis 26b erhalten hatte. Die verschiedenen Faserbestandteile, die man bewertete, umfassen den Bereich von ungebleichtem Kraftpapier, Kraftpapierschnitzeln, gebrauchtem alten Wellpapier, gebrauchten Zeitungsabfällen, gebrauchten Zeitungsabfällen zusammen mit Glasfaser, Mineralfaser und Deckblattfaser. Deckblattfaser ist der einzige Bestandteil von Außendeckpapier und besteht aus den Schnitzeln von Zeitschriften. Tabelle V zeigt den Vergleich von verschiedenen Fasertypen, die man im Papierbogen verwendete in Bezug dazu, wie die Fasern die Porosität, die Entwässerungszeit und die Festigkeit des Papier beeinflußten, worin die verschiedenen Fasertypen eingearbeitet waren. Insbesondere im Bereich der Manilapapiere arbeitete man Glasfasern und Mineralfasern als sekundären Faserbestandteil ein, um die Entwässerungszeit zu verringern und die Porosität des erhaltenen Papiers zu verbessern.Experimental results obtained from the experiments of Examples 1 to 26b are shown in Table V above had. The various fiber components that were evaluated included the range of unbleached Kraft paper, Kraft paper shreds, used old corrugated paper, used Newspaper waste, used newspaper waste together with glass fiber, mineral fiber and cover sheet fiber. Cover fiber is the only component of cover paper and consists of the scraps of magazines. Table V shows the comparison of different types of fibers used in the paper sheet in relation to how the Fibers the porosity, the drainage time and the strength of the paper, in which the different types of fibers were incorporated. In the area of manila paper in particular, glass fibers and mineral fibers were used as a secondary fiber component in order to reduce the drainage time and the porosity of the paper obtained to improve.
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, gab man keinerlei mineralischen Füllstoff, wie z.B. Calciumcarbonat, zu der Fasermischung da zu, wo man Mineralfasern oder Glasfasern als sekundäre Faser im Außendeckpapier verwendete.As can be seen from the table, no mineral filler such as calcium carbonate was added to the Fiber mixture where mineral fibers or glass fibers are used as secondary fibers in the outer liner.
Das Vergleichsbeispiel 14 zeigte eine schlechte Entwässerung. Andere Beispiele vergleichen die Entwässerung des Handpapiers, das man mit reiner Deckblattfaser hergestellt hatte, und die Entwässerung der Deckblattfasermaterialien unter Zugabe der sekundären Faser mit der Entwässerung eines Calciumcarbonat-Standardansatzes mit Zeitungsfaserdecklage (standard newslined calcium carbonate formulation), wie in Beispiel. 2.Comparative Example 14 showed poor drainage. Other examples compare the drainage of the Hand paper that is made with pure fiber had, and the drainage of the cover sheet fiber materials with the addition of the secondary fiber with the drainage a calcium carbonate standard approach with newspaper fiber top layer (standard newslined calcium carbonate formulation), as in example. 2.
Tabelle V bezieht sich in erster Linie auf die Wirkung des Calciumcarbonatansatzes auf die Eigenschaften des Handpapiers bei der Verwendung von verschiedenen Fasertypen; und aus den Daten ist ersichtlich, daß im Vergleich zu denTable V relates primarily to the effect of the calcium carbonate formulation on the properties of the hand paper when using different types of fibers; and from the data it can be seen that compared to the
-20--20-
·3-2·4-5· 3-2 · 4-5
ungefüllten Beschickungen der Calcxumcarbonatansatz eine 50 %-ige Verminderung des Porositätswerts oder eine 50 %-■ ige Verbesserung der tatsächlichen Porosität ergab.unfilled charges of the calcium carbonate batch 50% reduction in the porosity value or a 50% - ■ found some improvement in actual porosity.
Man stellte Handpapier gemäß der Arbeitsmethode A her, um die Wirkung der Verwendung verschiedener Füllstoffe auf die Eigenschaften des Handpapiers zu bestimmen. Die Füllstoffe verwendete man zusammen mit den Fasern, Flockungsmitteln und Bindemitteln in der angegebenen Menge. Die bestimmten Materialien und Ergebnisse sind in der nachstehen den Tabelle VI gezeigt. In der Tabelle ist die Reißlänge in Metern angegeben.One prepared hand paper according to the working method A to determine the effect of using different fillers on the properties of the hand paper. The fillers were used together with the fibers, flocculants and binders in the specified amount. The definite ones Materials and results are shown in Table VI below. In the table is the tear length given in meters.
Tabelle VI: Verschiedene FüllstoffeTable VI: Various fillers
10 % Füllstoff10 % filler
BWBW
Beispiel- Füll- Binde- Flok- Reten- Entwäs- 0,45 kg/93 m nummer stoff- mittel- kungs- tion % serungs- ,- iv./innn ? typ typ mittel zeit s u ->-ϋ/ιυυυ rExample- Filling- Binding- Flok- Reten- Drainage- 0.45 kg / 93 m number substance- averaging% ser-, - iv . / innn ? type type middle time s u -> - ϋ / ιυυυ r
typ typtype type
mitteltvp medium vp
zeittime
Porosi- Reiß- Reiß- Bersttät s länge faktor zahlPorosi- Tear- Tear- Bursting length factor number
27
28
29
30
31
32
3327
28
29
30th
31
32
33
2020th
B C D E F GB C D E F G
Füllstofffiller
H H H H H H HH H H H H H H
F F F F F F FF F F F F F F
94,9
92,3
92,1
89,0
88,9
93,5
91,394.9
92.3
92.1
89.0
88.9
93.5
91.3
9,3 9,3 9,4 9,0 9,3 9,5 11,09.3 9.3 9.4 9.0 9.3 9.5 11.0
16,3 15,0 16,5 14,8 15,3 15,2 15,916.3 15.0 16.5 14.8 15.3 15.2 15.9
BWBW
Beispiel- Füll- Binde- Flok- Reten- Entwäs- 0,45 kg/93 m nummer stoff- mittel- kungs- tion % serungs- • - ib/1000 f1Example- filling- binding- flok- drainage- 0.45 kg / 93 m number material averaging% ser- • - ib / 1000 f1
Porosi- Reiß- Reiß- Berst-, tat länge faktor zahlPorosi- tear, tear, burst, actual length factor number
typType
typType
mitteltyp medium type
ΖΘ XXΖΘ XX
27
28
29
30
31
32
3327
28
29
30th
31
32
33
A B C D E F GA B C D E F G
H H H H H H HH H H H H H H
F F F F F F FF F F F F F F
94,0
87,4
87,3
86,4
81,9
88,9
88,994.0
87.4
87.3
86.4
81.9
88.9
88.9
3,5 8,8 8,6 8,4 8,0 8,5 12,33.5 8.8 8.6 8.4 8.0 8.5 12.3
17,2 14,5 16,0 15,0 14,6 14,8 16,117.2 14.5 16.0 15.0 14.6 14.8 16.1
Tabelle VI; Verschiedene Füllstoffe (Fortsetzung)Table VI; Various fillers (continued)
30 % Füllstoff30 % filler
BWBW
Beispiel- Füll- Binde- Flok- Reten- Entwäs- 0,45 kg/93 m Porosi- Reiß- Reiß- Berstnummer stoff- mittel- kungs- tion % serungs- (Λ 1K/1nnn f+2v tat s länge faktor zahl typ typ mittel- zeit s K± 1D/XUUU■ .** > Example- Filling- Binding- Flok- Reten- Drain- 0.45 kg / 93 m Porosi- Tear- Tear- Burst number material averaging % ser- (Λ 1K / 1nnn f + 2 v tat s length factor number typ type mean time s K ± 1D / XUUU ■. ** >
typType
27
28
29
30
31
32
3327
28
29
30th
31
32
33
A
B
C
D
E
F
GA.
B.
C.
D.
E.
F.
G
H H H H H H HH H H H H H H
F F F F F F FF F F F F F F
15,8 14,6 16,0 16,9 14,3 14,8 15,515.8 14.6 16.0 16.9 14.3 14.8 15.5
CD OD OOCD OD OO
Wie aus den Ergebnissen ersichtlich ist, die man aus den Versuchen der Beispiele 27 bis 33 erhalten hatte, ergaben die meisten Füllstoffe, wenn man sie in das Papier eingearbeitet hatte, ein Papier mit guter Entwässerungzeit, guter Porosität und guten physikalischen Eigenschaften. Die Ausnahmen wären Bentoni t und wasserfreier Gips und Calciumsulfatdihydrat. Bentonit erwies sich als ungeeignet, weil er Wasser aufnahm und sich auflöste. Wasserfreier Gips und Calciumsulfatdihydrat erwiesen sich beide aufgrund der Bildung von Feststoffen in dem umgewälzten Wasser als ungeeignet, das man zur Herstellung des Handpapier verwendete. Das ergab fertiges Handpapier mit verminderten physikalischen Eigenschaften.As can be seen from the results obtained from the experiments of Examples 27-33 most fillers, once incorporated into the paper, a paper with good drainage times, good ones Porosity and good physical properties. The exceptions would be bentonite and anhydrous gypsum and calcium sulfate dihydrate. Bentonite turned out to be unsuitable because of it Absorbed water and dissolved. Anhydrous gypsum and calcium sulfate dihydrate were both found to be due to formation of solids in the circulated water as unsuitable, that was used to make the hand-made paper. The resulted in finished hand paper with decreased physical Properties.
Diese Beispiele zeigen Versuche, die man durchführte, um die Wirkung von verschiedenen Bindemitteln auf die Eigenschaften des Handpapiers zu prüfen. Die Identifizierung der Bindemittel ist in Tabelle III enthalten. Die Ergebnisse des Versuchs sind in der nachstehenden Tabelle VII enthalten. Man verwendete die Bindemittel in Mengen von 1 %, 2 % und 3 %. Im allgemeinen verwendete man 1 % Bindemittel für jeweils 10 % Füllstoff. Demgemäß sollten 1 % Bindemittel bei 10 % Füllstoff, 2 % Bindemittel bei 20 % Füllstoff und 3 % Bindemittel bei 30 % Füllstoff verwendet werden. Die tatsächlichen Ansätze sind am Fuße von Tabelle VII gezeigt. In der Tabelle ist die Reißlänge in Metern angegeben.These examples show tests that were carried out to test the effect of various binders on the properties of the hand paper. The identification of the binders is given in Table III. The results of the experiment are shown in Table VII below. The binders were used in amounts of 1%, 2% and 3 %. In general, 1 % binder was used for every 10 % filler. Accordingly, 1% binder should be used with 10% filler, 2 % binder with 20 % filler and 3% binder with 30 % filler. The actual runs are shown at the bottom of Table VII. In the table the tearing length is given in meters.
-24--24-
Tabelle VII: Verschiedene BindemittelTable VII: Various binders
typmaterial
Type
typ typmedium- medium-
type type
zeit s ■ser-,.,
time s ■
* KJ* *
* KJ
toI.
to
ιcn
ι
Tabelle VII; Verschiedene BindemittelTable VII; Different binders
zeit s κχ % ser- (Λ
time s κχ
typ typmedium-medium
type type
tyonumber material
tyo
IOI.
IO
Tabelle VII; Verschiedene Bindemittel (Fortsetzung) Table VII; Various binders (continued)
typmaterial
Type
typmedium
Type
typ medium-
Type
zeit s vx , ser- (Λ
time s vx
>o
II.
> o
I.
-.'OO OO-. 'OO OO
Wie in der obigen Tabelle VII in den Ergebnissen der Beispiele 34 bis 56 gezeigt wird, erzielten die meisten Bindemittel gute Ergebnisse hinsichtlich der Retention des Füllstoffes. Ethylen/Vinylchlorid-M^schpolymere ergaben eine maximale Feststoffretention, gefolgt von kationischer Kartoffelstärke. Andere Materialien, wie z.B. Polyvinylacetat-Polymere, anionische Polyacrylamide und Polyvinylalkohol ergaben mittlere Retentionswerte von 05 bis 86 %. Bezüglich der Porosität wurde der niederste Porositätswert von einem Ethylen/Vinylchlorid-Polymeren erzielt. Niedere Porositätswerte zeigen gute Porositätseigenschaften des Papiers an. Als nächstes folgen in der Reihenfolge der guten Porosität: Styrol/Butadien, Styrol/Butadien-Verhältnis 45:55, ein Styrol/Butadien-Latex mit einem Styrol/Butadien-Verhältnis von 50:50. Bindemittel, welche die geringste Porosität (hoher Porositätswert) ergaben, waren Styrol/Butadien-Latex mit einem Styrol/Butadien-Verhältnis von 60:35, der als Bindemitteltyp A identifiziert wurde. Ein Styrol/Acryl-Polymeres, das als Bindemittel E identifiziert wurde, ein anionisches Bindemittel aus carboxyliertem Styrol/Butadien-Latex, das als Bindemittel F identifiziert wurde, und kationischer Guarkautschuk erzielten gute Ergebnisse. Tatsächlich waren alle Bindemittel für die Herstellung von mineralstoff gefüllten Papieren zur Herstellung von Gipswandplatten geeignet.As in Table VII above in the results of the examples 34-56, most binders performed well for filler retention. Ethylene / vinyl chloride m ^ schpolpolymer gave a maximum solids retention followed by cationic potato starch. Other materials such as polyvinyl acetate polymers, anionic polyacrylamides, and polyvinyl alcohol resulted in mean retention values of 05 to 86%. In terms of the porosity was the lowest porosity value achieved by an ethylene / vinyl chloride polymer. Low porosity values indicate good porosity properties of the paper. Next, in order of good porosity: Styrene / butadiene, styrene / butadiene ratio 45:55, a styrene / butadiene latex with a styrene / butadiene ratio from 50:50. Binders which have the lowest porosity (high porosity value) were styrene / butadiene latex with a styrene / butadiene ratio of 60:35, which was used as Binder type A was identified. A styrene / acrylic polymer, identified as Binder E, an anionic binder made from carboxylated styrene / butadiene latex, identified as Binder F and cationic guar gum gave good results. Actually were all binders for the production of mineral material filled papers suitable for the production of plasterboard wall panels.
Man führte Versuche durch, wobei man verschiedene Flockungsmittel bei der Herstellung von mineralstoffgefülltem Papier gemäß der Erfindung verwendete. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VIII gezeigt.Experiments were carried out using different flocculants used in the manufacture of mineral-filled paper according to the invention. The results are in the Table VIII below.
Primäre Sekundäre „, ,Primary Secondary ",,
r ± OK-Beispiel- Faser- Faser- Faser- Faser- Füll- kungs- Binde- Entv/as- Reten- Reiß- Reiß- Berstnummer typ menge typ menge stoff- mittel- mittel- serungs- tion % länge faktor faktorr ± OK-Example- Fiber- Fiber- Fiber- Fiber- Filling- Binding- Entv / as- Reten- Tear- Tear- Burst number type amount type amount substance average average size% length factor factor
%__ % typ typ typ zeit s · % __ % type type type time s
•'•-'•■cn
CD
• a)
OO• '-'CJ
• '• -' • ■ cn
CD
• a)
OO
62h
I
to
CD62g
62h
I.
to
CD
BB.
B.
8080
80
DD.
D.
2020th
20th
AA.
A.
. NM.
. N
HH
H
8,07.8
8.0
80,981.7
80.9
31S93170
31S9
28,621.7
28.6
539570
539
Wie aus den Versuchsergebnissen ersichtlich ist, ergeben ein flüssiges kationisches Polyacrylamid, F, Borsäure, C und 2-Vinylpyridin gute Retentionswerte und eine gute Zugfestigkeit. Glyoxal und Polyethylenimin ergaben die geringste Feststoffretention bei annehmbarer Zugfestigkeit des Handpäpiers. Alle untersuchten Flockungsmittel zeigten sich als geeignet zur Herstellung von mineralstoffgefülltem Papier für Gipsplatten. Man bevorzugt jedoch das flüssige kationische Polymere aufgrund seiner leichten Handhabung, und veil es keine Ansammlung der gelösten Feststoffe in der Papierherstellungsanlage bewirkt.As can be seen from the test results, give a liquid cationic polyacrylamide, F, boric acid, C and 2-vinylpyridine has good retention values and good tensile strength. Glyoxal and polyethyleneimine gave the lowest solids retention with acceptable hand paperboard tensile strength. All of the flocculants examined were found to be suitable for the production of mineral-filled paper for plasterboard. However, the liquid cationic polymer is preferred because of its ease of handling, and because there is no accumulation of the dissolved solids in the Papermaking plant effects.
Die nachstehend in Tabelle X gezeigten Beispiele führte man durch, um die Wirkung verschiedener Schlichtmittel auf die Beständigkeit gegen das Durchdringen von Wasser und auf andere Eigenschaften des erhaltenen Handpapiers zu prüfen. Die in den Beispielen verwendeten Schlichtmittel sind in Tabelle IX identifiziert.The examples shown in Table X below were performed through to the effect of various sizing agents on the resistance to the penetration of water and on to test other properties of the hand paper obtained. The sizes used in the examples are identified in Table IX.
-30--30-
SchlichtmittelSizing agent
Identifizierung identification
BemerkungenRemarks
Kolophonium/Alaun ARosin / alum A.
Kolophonium/Eisen-III- B sulfatRosin / ferric iron B sulfate
Kolophonium/Eisen-III- C chloridRosin / ferric III-C chloride
Kolophonium/Natrium- D aluminatRosin / sodium aluminate
Bernsteinsäureanhydrid ESuccinic anhydride E.
PropionsäureanhydridPropionic anhydride
Verstärkte Kolophonium- G emulsionReinforced rosin emulsion
Bernsteinsäureanhydrid HSuccinic anhydride H
Polyurethanemulsion IPolyurethane emulsion I
Nichtionische Melamin- J emulsionNonionic melamine emulsion
Styrol/Butadien-Latex KStyrene / butadiene latex K
Emulsion E ohne Binde- L mittel UEmulsion E without binding agent U
Paraffinwachs MParaffin wax M
Silikon, Warmhärtung NSilicone, heat curing N
1 % Kolophonium, 2 % Aluminiumsulfat.10H0O1% rosin, 2 % aluminum sulfate. 10H 0 O
idid
1 % Kolophoniumlösung,1 % rosin solution,
2 % Eisen-III-sulfat2% ferric sulfate
1 % Kolophoniumlösung,1 % rosin solution,
2 % Eisen-III-chlorid2 % ferric chloride
1 % Kolophoniumlösung,1 % rosin solution,
2 % Natriumaluminat2 % sodium aluminate
O,5 % Bernsteinsäureanhydrid, 0,035 % synthetisches Polymeres, 0,5 % Bindemittel U 0.5% succinic anhydride, 0.035 % synthetic polymer, 0.5% binder U
0,5 % Propionsäureanhydrid, 0,035 % synthetisches Polymeres, 0,5 % Bindemitrtel U0.5% propionic anhydride, 0.035 % synthetic polymer, 0.5% binder U
kationisches Polymeres mit mittlerem Molekulargewicht und hoher Lr.dung für die Retention nötigCationic polymer with medium molecular weight and high moisture content for the Retention necessary
erfordert kationisches Polyacrylamid für die Retentionrequires cationic polyacrylamide for retention
Verhältnis 4:1 von Styrol zu Butadien4: 1 ratio of styrene to butadiene
Emulsion
nichtsaures Härtenemulsion
non-acidic hardening
Alaun/sauer härtendes
Silikon -31-Alum / acid hardening
Silicone -31-
Tabelle X: Verschiedene SchlichtmittelTable X: Various sizing agents
mittel mittel- tions-
menge hilfeSimply-simply-retire-
medium medium
lot of help
spiel-typ menge typ menge stoff-menge mittel-menge mittel-menge
Nr. ■ % % typ % typ % typ 0,45 kg/t
(llb/ton)At- fiber-fiber-fiber-fiber-filler-binding agent-kungs-agent-
game-type amount type amount substance-amount medium-amount medium-amount
No. ■%% type % type % type 0.45 kg / t
(llb / ton)
P-
P.
Tabelle X: Verschiedene Schlichtmittel (Fortsetzung) Table X: Various sizing agents (continued)
spiel-
Nr.At-
game-
No.
Reten-
tions-
hilfe
0,45 kg/t
(lb/ton)Amount d.
Retirement
functional
help
0.45 kg / t
(lb / ton)
serungs-
zeit SDrainage
maintenance
time S
tion % Retire
tion %
tät SPorosi
act S
keit (0,45
kg/2,54 cm)
(lb/in)Tensile strength
speed (0.45
kg / 2.54 cm)
(lb / in)
zahlBurst
number
faktorTear
factor
Test-
Draht-
seite
(Grass)Cobb
Test-
Wire-
page
(Grass)
Test
FiTz-
seite
(Grass)Cobb
test
FiTz-
page
(Grass)
gung
(min)Sati
supply
(min)
Beispiel Nr. 76:Example no.76:
, Beispiel Nr., Example no.
77:77:
Bindungsseite mit etwa 1,36 kg/t (3 lb/ton) Schlichtmittel E nach dem Pressen * überzogen. Nach dem Trocknen brachte man eine Emulsion auf Paraffinbasis auf ,", die Bindungsdecklage (bondliner) durch Überziehen auf.Binding side with about 1.36 kg / t (3 lb / ton) Sizing Agent E after pressing * overdrawn. After drying, a paraffin-based emulsion was applied, ", the binding cover layer (bondliner) by covering it.
Bindungsseite überzogen mit etwa 1,36 kg/t (3 lb/ton) Schlichtmittel E nach dfem Pressen. Nach dem Trocknen brachte man eine nicht saure warmhärtende Silikon-^ emulsion auf die Bindungsdecklage durch Überziehen auf.Binding side coated with about 1.36 kg / t (3 lb / ton) Sizing Agent E according to dfem Press. After drying, a non-acidic thermosetting silicone was applied emulsion onto the binding liner by coating.
CO cn OOCO cn OO
Bemerkungen zu Tabelle X: " ** " beziehen sich auf die Spalte "Schlichtmittel":Comments on Table X: "**" refer to the column "Sizing agent":
Ein Buchstabe = innere Schlichtung.One letter = internal arbitration.
Zwei Buchstaben = innere Schlichtung und Oberflächenschlichtung, die nach dem Pressen aufgebracht wurde.Two letters = inner arbitration and surface arbitration, which was applied after pressing.
Drei Buchstaben => innere Schlichtung und Oberflächenschlichtung, die nach dem Pressen aufgebracht wurde, und Oberflächenschlichtung, die nach dem Trocknen aufgebracht wurde.Three letters => inner arbitration and surface arbitration, applied after pressing and surface sizing applied after drying.
Die hier beschriebenen Schlichtmittel bewertete man hinsichtlich ihrer'·Wirkung auf die Beständigkeit gegen das Durchdringen von Wasser und auf die Festigkeitseigenschaften des geschlichteten Papiers und ferner auf die Bindungsneigung des geschlichteten Papiers an den Kern der Gipsplatte unter feuchten Bedingungen. Die Beständigkeit des geschlichteten Papiers gegen das Durchdringen von Wasser bestimmte man mit zwei Methoden. Bei der einen Prüfung brachte man das Papier mit'Wasser einer Temperatur von 43,9 0C 3 min in einem Standard-Cobb-Ring in Berührung. Die Wasseraufnahme des Papiers, ausgedrückt in g, sollte die Beständigkeit des Papiers gegen das Durchdringen von WasserThe sizing agents described here were evaluated with regard to their effect on the resistance to the penetration of water and on the strength properties of the sized paper and also on the tendency of the sized paper to bond to the core of the plasterboard under moist conditions. The resistance of the sized paper to the penetration of water was determined by two methods. When a test was brought the paper mit'Wasser a temperature of 43.9 0 C for 3 min in a standard Cobb ring in contact. The water absorption of the paper, expressed in grams, should be the resistance of the paper to the penetration of water
zeigen, wobei bei desto kleinerem Cobb-Wert die Beständigkeit umso größer ist.show, the lower the Cobb value, the lower the resistance the bigger it is.
Bei der zweiten Methode zur Prüfung der Beständigkeit des geschlichteten Papiers gegen das Durchdringen von Wasser war die Anzahl der Minuten zu zählen, die man zur 50 %igen Sättigung des geschlichteten Papiers benötigte, das man in einem Standard-Sättigungsring befestigt hatte und in einem Wasserbad'bei 54,44 0C (130 0F) angeordnet hatte. Beide Tests wandte man an, und sie sind in den Daten der Tabelle X unter den Spalten Cobb bzw. Sättigung gezeigt.The second method of testing the resistance of the sized paper to water penetration was to count the number of minutes it took to saturate the sized paper to 50% when it was attached to a standard saturation ring and placed in a water bath ' was located at 54.44 0 C (130 0 F). Both tests were used and are shown in the data in Table X under the Cobb and Saturation columns, respectively.
Die obige Tabelle X zeigt die Wirkung verschiedenerTable X above shows the effect of various
-34--34-
Schlichtmittel auf das Verhalten des fertigen Papiers, das die Schlichtmittel eingearbeitet enthielt, um dem Durchdringen von Wasser Widerstand zu bieten. Die Ergebnisse zeigen, daß man eine geeignete Schlichtung erzielt, wenn man die nachstehenden Schlichtmittel intern während der Papierherstellung in einer Menge von etwa 9,07 kg/t (20 lb/ton) verwendet: Kolophonium in Kombination mit entweder Alaun oder Natriumaluminat, Bernsteinsäureanhydrid in Kombination mit kationischer Stärke, Bernsteinsäureanhydrid in Kombination mit hochmolekularen und niedermolekularen Polyacrylamiden und kationischem Polyurethan. Alle diese Materialien ergaben eine gute innere Schlichtung.Sizing agent on the behavior of the finished paper that which had sizing agents incorporated to provide resistance to water penetration. The results show that proper sizing can be achieved by using the following sizing agents internally during papermaking in an amount of about 9.07 kg / t (20 lb / ton) uses: rosin in combination with either alum or sodium aluminate, succinic anhydride in combination with cationic starch, succinic anhydride in combination with high molecular weight and low molecular weight polyacrylamides and cationic polyurethane. All of these materials made a good internal settlement.
Es wurde festgestellt, daß man unter Verwendung der erfindungsgemäßen Ansätze zur Herstellung eines Papiers mit Calciumcarbonatgehalt unter Fabriksbedingungen eine etwas schlechtere Retention des Carbonatfüllstoffs bei dem Papier, das man in der Fabriksanlage herstellte, als bei dem Papier erzielte, das man im Laboratorium unter Verwendung von Handpapier unter Anwendung der beschriebenen Methoden herstellte. Der Grund dafür ist vermutlich, daß das Papier in der fabriksmäßigen Anlage höheren Scherkräften ausgesetzt war als jenes, das im Laboratorium gebildet wurde. Demgemäß stellte man, um die Bedingungen in der fabriksmäßigen Anlage zu wiederholen, Handpapier her, indem man die Pulpe einer höheren Scherrate unterwarf. Das führte man durch, indem man die Pulpe in einem Mischer bei höherer Geschwindigkeit mahlte. Man führte danach Versuche durch, um ein besseres Bindemittel zu entwickeln, das die Retention sogar dann verbessern sollte, wenn man die Pulpe einer hohen Scherrate entweder in einem Mischer im Laboratorium oder in der fabriksmäßigen Anlage unterwarf.It has been found that using the inventive Approaches to producing a paper with calcium carbonate content under factory conditions a bit poorer retention of carbonate filler on the mill-made paper than on the paper made in the laboratory using hand-made paper using the methods described. This is believed to be because the paper in the factory is exposed to higher shear forces was than that formed in the laboratory. Accordingly, one set the conditions in the factory-like manner To repeat the plant, make hand paper by subjecting the pulp to a higher shear rate. That was done by grinding the pulp in a mixer at a higher speed. Experiments were then carried out to develop a better binder that should improve retention even if the pulp is a subjected to high shear rates either in a mixer in the laboratory or in the factory facility.
Die Versuche der Beispiele, die in der nachstehenden Tabelle XI gezeigt sind, führte man durch, um eine MethodeThe experiments of the examples shown in Table XI below were carried out to establish a Method
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zu entwickeln, geeignete Bestandteile zur Verbesserung der Füllstoffretention sogar dann zu bestimmen, wenn man die Pulpe einer hohen Scherkraft unterwirft.to develop suitable ingredients to improve filler retention even if you determine the Subjecting pulp to a high shear force.
In den Beispielen 78 bis 89 untersuchte man die Wirkung von hoher Scherkraft auf den Retentionswert eines Ansatzes auf einer Handpapierform. Was man grundsätzlich erfaßte, war die Anwendung von mehreren verschiedenen Zugabemethoden für die Latizes und Flockungsmittel, wie nachstehend angegeben ist.Examples 78 to 89 examined the effect of high shear force on the retention value of a batch a hand paper mold. What you basically grasped was the use of several different methods of addition for the latices and flocculants as indicated below is.
1. Die reguläre Folge der Zugabe von Bindemittel oder Latex und Flockungsmittel ohne Stärke, wobei man zuerst den Latex und danach das Flockungsmittel zugab. Das wurde als Charge Nr. 1 identifiziert und umfaßt die Beispiele 781. The regular sequence of adding binder or latex and starchless flocculants, adding the latex first and then adding the flocculant. That was called Lot # 1 is identified and includes Examples 78
bis 81.to 81.
2. Charge Nr. 2 (Beispiele 02 bis 85). Hier führte man die Zugabe von Latex und Flockungsmittel in umgekehrter Reihenfolge durch, wobei man das Flockungsmittel vor dem Latex zugab. Sowohl in Charge Nr. 1 als auch in Charge Nr. 2 führte man das Verfahren ohne ein sekundäres Bindemittel durch.2. Batch No. 2 (Examples 02 to 85). Here one led the Add latex and flocculant in reverse order, placing the flocculant before the latex admitted. Both Batch # 1 and Batch # 2 ran the process without a secondary binder through.
3. Charge Nr. 3 (Beispiele 86 bis 89). Hier wandte man die reguläre Folge der Zugabe von Bindemittel und Flockungsmittel wie in Charge Nr. 1 an. Man verwendete jedoch Stärke als sekundäres Bindemittel.3. Batch No. 3 (Examples 86 to 89). Here one turned the regular sequence of adding binder and flocculant as in batch no. 1. However, starch was used as a secondary binder.
Nachdem man das Material in den Chargen 1, 2 und.3 einer hohen Scherkraft 25 s lang in einem Mischer unterworfen hatte, der bei hoher Geschwindigkeit arbeitete, behandelte man es danach mit einer Retentionshilfe bei einem Niveau von 0,23 kg/t (0,5 lb/ton). Tatsächlich zeigten die Versuche, die man unter den Chargennummern 1, 2 und 3 durchführte, die Auswirkung der Zugabeart von Latex und FlockungsmittelAfter you have the material in batches 1, 2 and 3 a subjected to high shear for 25 seconds in a mixer operating at high speed it is then placed with a retention aid at a level of 0.23 kg / t (0.5 lb / ton). In fact, the experiments showed carried out under batch numbers 1, 2 and 3, the effect of the way latex and flocculant were added
auf die Retention des Füllstoffmaterials, wenn es dem Einfluß hoher Scherkräfte ausgesetzt war. Ferner ist die Wirkung der Verwendung eines sekundären Bindemittels auf die Retention gezeigt.on the retention of the filler material when there is the influence was exposed to high shear forces. Furthermore, the effect of using a secondary binder on the Retention shown.
Bezüglich der Beispiele 90 bis 93 führte man die Versuche durch, um die Ergebnisse zu untersuchen, wenn man Latexbindemittel mit einem hohen Styrol/Butadien-Verhältnis und einem niederen Styrol/Butadien-Verhältnis mit und ohne Scherbelastung verwendete. Man verwendete keine Retentionshilfe und kein sekundäres Bindemittel in diesen Beispielen. Man erzielte eine hohe Scherkraft, indem man den Papierbrei in einem Waring-Mischer bei Spitzengeschwindigkeit 1 min lang mahlte. Die Beispiele 90 und 91 führte man durch, indem man eine hohe Scherkraft anwandte, und die Beispiele 92 und 93 führte man durch, indem man eine normale Scherkraft anwandte. In den Beispielen 90 und 92 betrug das Styrol/ Butadien-Verhältnis 1:1. In den Beispielen 91 und 93 betrug das Styrol/Butadien-Verhältnis 4:1. Es ist ersichtlich, daß bei Anwendung einer hohen Scherkraft die Anwendung eines Styrol/Butadien-Verhältnisses von 4:1 in Beispiel 91 eine Retention von 85 % bewirkte, während die Anwendung eines Styrol/Butadien-Verhältnisses von 1:1 nur 78 % Retention ergab. Bei der normalen Scherkraft waren die Unterschiede nicht nennenswert, und tatsächlich ergab das Styrol/Butadien-Verhältnis von 1:1 eine etwas höhere Retention als das Verhältnis von 4:1.With respect to Examples 90 to 93, the experiments were carried out to investigate the results when using latex binders having a high styrene / butadiene ratio and a low styrene / butadiene ratio with and without shear stress. No retention aid or secondary binder was used in these examples. A high shear force was achieved by grinding the pulp in a Waring blender at top speed for 1 minute. Examples 90 and 91 were carried out using a high shear force, and Examples 92 and 93 were carried out using a normal shear force. In Examples 90 and 92 the styrene / butadiene ratio was 1: 1. In Examples 91 and 93 the styrene / butadiene ratio was 4: 1. It can be seen that when high shear was applied, the use of a styrene / butadiene ratio of 4: 1 in Example 91 resulted in a retention of 85% , while the use of a styrene / butadiene ratio of 1: 1 gave only 78% retention . At normal shear the differences were negligible and in fact the 1: 1 styrene / butadiene ratio gave slightly higher retention than the 4: 1 ratio.
Die Ergebnisse der Beispiele 90 bis 93 zeigen den Vorzug eines Latex mit einem hohen Styrol/Butadien-Verhältnis, um eine maximale Feststoffretention bei der Papierformung unter Bedingungen mit hoher Scherkraft zu erzielen, die bei der Handhabung der Beschickung auftritt. In Tabelle XI ist die Reißlänge in Metern angegeben.The results of Examples 90 to 93 show the merit of a latex with a high styrene / butadiene ratio maximum solids retention in paper formation under the high shear conditions encountered in handling the load. In Table XI is the tearing length is given in meters.
Tabelle XI: Handpapier mit hoher Scherkraft Table XI: High Shear Hand Paper
spiel-
Nr.At-
game-
No.
stoff
typFill
material
Type
mittel
typBandage
medium
Type
kungs-
mittel-
typFlok
k-
medium-
Type
typ tions-
hilfeStrength- retentive-
typed
help
tionRetire
tion
rungszeit
SDrainage
time
S.
0,45 kg/93 m
(lbs/1000 ft2)BW 9
0.45 kg / 93 m
(lbs / 1000 ft 2 )
. t ■ (
. t
wurdenprocessed with high shear force
became
Tabelle XI; Handpapier mit hoher Scherkraft (Fortsetzung) Table XI; High Shear Hand Paper (continued)
ω to ιω to ι
nummerexample
number
tät SPorosi
act S
längeTear
length
faktorTear
factor
zahlBurst
number
Test
(g)Cobb
test
(G)
gung
(min)Sati
supply
(min)
verarbeitet wurdenwith high shear force ver
processed
OJ NJOJ NJ
-cn-cn
co -boco -bo
OOOO
- ser -- ser -
Die Beispiele 94 bis 114 beschreiben Tests, die man durchführte, indem man verschiedene Prozentgehalte an Calciumcarbonatfüllstoff bei verschiedenen Werten von kanadischem Standardmahlungsgrad anwendete. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle XII gezeigt. In der Tabelle ist die Reißlänge in Metern ausgedrückt.Examples 94-114 describe tests that were carried out using various percentages of calcium carbonate filler applied at various levels of Canadian standard grind. The results are in the Table XII below. In the table, the tearing length is expressed in meters.
Bemerkungen zu Tabelle XII:Notes to Table XII:
CSF = kanadischer Standardmahlungsgrad Füllstofftyp: A Fasertyp: BCSF = Canadian standard grind filler type: A Fiber type: B
Bindemitteltyp: HType of binder: H
Flockungsmitteltyp: F ,Flocculant type: F,
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Tabelle XII: Wirkung der Variation von Füllstoff-Prozentgehalt, Prozentbereich des Füllstoffs, Mahlungsgrad und Prozentgehalt des Bindemittels _..___ Table XII: Effect of the variation in filler percentage, percentage range of filler, degree of grinding and percentage of the binder _..___
Bei- Mahlungs- Füllspiel- grad ml stoff-Nr. CSF mengeWhen- grinding- filling degree ml material no. CSF amount
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
, 11394
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
, 113
r1 114r 1 114
450 450 450 450 450 450 450 400 400 400 400 400 400 400 350 350 350 350 350 350 350450 450 450 450 450 450 450 400 400 400 400 400 400 400 350 350 350 350 350 350 350
10 20 30 40 50 6010 20 30 40 50 60
10 20 30 40 50 6010 20 30 40 50 60
10 20 30 40 50 6010 20 30 40 50 60
mittel
menge
%Bandage
medium
crowd
%
mittelmenge
0,45 kg/t
(lb/ton)Flocculation
medium amount
0.45 kg / t
(lb / ton)
tät SPorosi
act S
längeTear
length
zahlBurst
number
faktorTear
factor
rungszeit
SDrainage
time
S.
r.oir.oi
■· tb oo■ · tb oo
OOOO
-W--W-
Wie in der obigen Tabelle XII gezeigt ist, ergaben Füllstoffmengen mit einem Prozentgehalt von etwa 10 % bis etwa 35 % fertige Papiere mit geeigneter Porosität und geeigneten physikalischen Eigenschaften. Bei weniger als 10 % Füllstoff werden die Porosität und die Entwässerungszeit unerwünscht niedrig. Bei mehr als 35 % Füllstoff verschlechtern sich die physikalischen Eigenschaften des fertigen Papiers in einem Maß, daß sie im allgemeinen nicht mehr zur Verwendung bei der Herstellung von Gipsplatten geeignet sind.As shown in Table XII above, gave amounts of filler at a percentage of about 10% to about 35% finished papers having suitable porosity and suitable physical properties. With less than 10% filler, the porosity and drainage time become undesirable low. With more than 35% filler, the physical properties of the finished paper deteriorate to such an extent that they are generally no longer suitable for use in the manufacture of plasterboard.
Die Figuren 1 bis 6 sind grafische Darstellungen des Prozentgehaltes an Füllstoff und des Mahlungsgrades in bezug zu den verschiedenen gewünschten physikalischen Eigenschaften. Figures 1 through 6 are graphical representations of percent filler and freeness in relation to each other to the various physical properties desired.
In Figur 1 ist die Wirkung des Prozentgehaltes an Calciumcarbonat auf die Entwässerungszeit gezeigt. Wie gezeigt wird, ist bei 10 % Calciumcarbonatfüllstoff die Entwässerungszeit von 5 bis 6 noch akzeptierbar. Unterhalb von 10 % steigt jedoch die Entwässerungszeit beträchtlich an und ist nicht so erwünscht wie jene bei 10 %. Natürlich nimmt bei höheren Prozentgehalten an Calciumcarbonat die Entwässerungszeit ab und bleibt innerhalb der gewünschten Werte.In Figure 1 is the effect of the percentage of calcium carbonate shown on the drainage time. As shown, at 10% calcium carbonate filler is the drainage time from 5 to 6 still acceptable. However, below 10% the drainage time increases considerably and is not as desirable as that at 10%. Naturally The drainage time decreases with higher percentages of calcium carbonate and remains within the desired one Values.
Figur 2 zeigt die Feststoffretention in Prozent. Wie gezeigt wird, ist die Retention gut, bis ein Wert von etwa 35 % Calciumcarbonat erreicht wird. Ab diesem Punkt nimmt die Feststoffretention ab.Figure 2 shows the solids retention in percent. As shown, the retention is good until a level of about 35 % calcium carbonate is reached. From this point on the retention of solids decreases.
Bezüglich Figur 3 ist die Porosität des fertigen Papiers bei verschiedenen Prozentgehalten an Calciumcarbonat gezeigt. Hier steigt die Porosität bei weniger als 10 % im allgemeinen beträchtlich an. Bei der Kurve von 350 kanadischem Standardmahlungsgrad scheint jedoch aus unerklärlichen Gründen die Porosität sich gegen Null % zu verbessern.Referring to Figure 3, is the porosity of the finished paper shown at various percentages of calcium carbonate. Here the porosity generally increases considerably at less than 10%. At the curve of 350 Canadian For inexplicable reasons, however, the standard grind seems to improve the porosity towards zero%.
Bezüglich Figur 4 ist die Wirkung des Füllstoff-Prozentgehaltes auf die Reißlänge gezeigt. Die Kurven zeigen, daß die Reißlänge mit steigendem Calciumcarbonat-Gehalt abnimmt. Bei etwa 35 % Calciumcarbonat ist die Reißlänge noch zufriedenstellend, obwohl sie oberhalb von 35 % bis zu einem nicht akzeptierbaren Wert abnimmt.Referring to Figure 4 is the effect of the filler percentage shown on the tear length. The curves show that the breaking length decreases with increasing calcium carbonate content. at about 35% calcium carbonate, the tear length is still satisfactory, although above 35% it decreases to an unacceptable level.
Bezüglich Figur 5 ist die Wirkung des Calciumcarbonats auf die Berstzahl gezeigt. Hier nimmt wiederum die Berstzahl mit steigendem Calciumcarbonatgehält ab. Bei etwa 35 % ist der kleinste akzeptierbare Wert erreicht. Wenn der Calciumcarbonatgehält über 35 % ansteigt, fällt der Wert auf einen nicht annehmbaren Wert ab.Referring to Figure 5, the effect of calcium carbonate is on the burst number shown. Here, in turn, the bursting number decreases with increasing calcium carbonate content. Around 35% is the lowest acceptable value reached. If the calcium carbonate level rises above 35%, the level does not fall to one acceptable value.
Figur 6 zeigt die Wirkung des Calciumcarbonat-Prozentgehaltes auf den Reißfaktor. Hier ist wiederum der Reißfaktor bei 35 % noch zufriedenstellend, obwohl er jenseits dieses Prozentgehaltes sich verschlechtert.Figure 6 shows the effect of the calcium carbonate percentage on the tear factor. Here again the tear factor is still satisfactory at 35% , although it deteriorates beyond this percentage.
Aus den Versuchen, die in Tabelle XII und in den Figuren 1 bis 6 gezeigt sind, ergibt sich ein anwendbarer Bereich des Calciumcarbonat-Prozentgehaltes für ein Papier, das zur Herstellung von Gipsplatten verwendet A^erden soll und eine annehmbare Porosität und annehmbare physikalische Eigenschaften zeigt, von etwa 10 % bis etwa 35 %. Unterhalb dieses Bereichs ist die Porosität unerwünscht gering, und oberhalb dieses Bereichs verschlechtern sich die physikalischen Eigenschaften des Papiers bis zu einem unannehmbaren Wert.From the experiments in Table XII and in Figures 1 to 6 are shown, results in an applicable range of calcium carbonate percentage for a paper that is used for manufacture Used by plasterboard, a ^ should be grounded and an acceptable Shows porosity and acceptable physical properties from about 10% to about 35%. Below this In the region of this range, the porosity is undesirably low, and above this range, the physical deterioration Properties of the paper to an unacceptable level.
Die Beispiele 115 bis 130 zeigen Versuche, die man durchgeführt hat, um zu bestimmen, wie gut die verschiedenen Papiere funktionieren, wenn sie in Gipsplatten eingearbeitet werden. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle XIII gezeigt.Examples 115-130 show experiments that were conducted to determine how well the various Papers work when incorporated into plasterboard. The results are in the table below XIII shown.
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Tabelle XIII: Bindung von Handpapierproben, die mit oder ohne Oberflächenschlichte behandelt wurden ___ Table XIII: Bonding of Hand Paper Samples With or Without a Surface Sizing were treated ___
Beispiel- Example-
Beschreibung der ProbenDescription of the samples
115 Regulär115 Regular
116 Regulär116 Regular
117 Typ-C117 Type-C
118 Typ G118 type G
119 Regulär, Silikon119 Regular, silicone
120 Typ C, Silikon120 type C, silicone
121 Typ C, (Borsäure/Polyvinylalkohol als Oberflächenschlichte)121 Type C, (boric acid / polyvinyl alcohol as surface finish)
122 Typ C, » "122 Type C, »"
123 Typ C, " "123 type C, ""
124 Typ C, ti ti124 type C, ti ti
125 Typ C, " "125 type C, ""
126 Typ C, " "126 type C, ""
127 Typ C, " "127 type C, ""
123 Typ C, (keine Oberflächenschlichte)123 type C, (no surface finishing)
129 Typ C, " "129 type C, ""
130 Typ C, " "130 type C, ""
Il U ItIl U It
belastung
in 0,45 kg
(Ib)Binding
load
in 0.45 kg
(Ib)
versagen
Ot
/O Binding
fail
Ot
/O
Bemerkung: Die Proben wurden lh lang unter den Bedingungen einer Temperatur von 32,2 0C und 90 Grad relativer Feuchtigkeit vorkonditioniert Note: The samples were preconditioned for 1 hour under the conditions of a temperature of 32.2 ° C. and 90 degrees relative humidity
Bei der Herstellung der Testproben stellte man sowohl Standardpapier als auch Papier mit einem Calciumcarbonatgehalt (Typ C) her. Das reguläre Papier war Papier mitWhen preparing the test samples, both Standard paper as well as paper with a calcium carbonate content (Type C). The regular paper was paper with
einem Flächengewicht (BW) von 22,7 kg/Ö3 ma weight per unit area (BW) of 22.7 kg / Ö3 m
' ■ ■ ■ ■ 2
(50 lbs/1000 ft ). Das reguläre Papier stellte man her, indem man 80 % Kraftpapierschnitzel und 20 % Zeitungsabfäile
als Faserbeschickung verwendete. Das Papier schlichtete man durch Zugabe von 1 % Schlichte aus verstärktem
Kolophonium und 2 % Natriumaluminat als innere Schlichte. Die Bogen stellte man als einschichtiges Handpapier
ähnlich der oben beschriebenen Arbeitsmethode A mit der Ausnahme her, daß man eine Williams-Bogenform
von 30,5 χ 30,5 cm (12" χ 12") anstelle der britischen Bogenform verwendete. Danach brachte man eine Oberflächenschlichte
aus warmhärtendem Silikon mit einer Streichvorrichtung auf die Seite der Bindungsdecklage
auf. Die gleiche Methode \^andte man bei der Herstellung
des Handpapiers mit einem Calciumcarbonatgehalt an. Dieses Handpapier stellte man her, indem man 70 %
Papierfasern, 3 % Latexbindemittel, 27 % Calciumcarbonat-Füllstoff
und 1,81 kg/t (4 lb/ton) Dow XD-Flockungsmittel
(Polyacrylamid) verwendete. In den Beispielen 115 und stellte man reguläres Papier wie beschrieben ohne irgendeine
nachfolgende Oberflächenschlichte oder äußere Schlich
te her. In den Beispielen 117 und 118 stellte man calcium carbonathaltige Papiere wie beschrieben ohne irgendeine
nachfolgende Oberflächenschlichte oder äußere Schlichte her. In Beispiel 119 stellte man reguläres Papier her und
behandelte es danach mit einer Silikon-Oberflächenschlichte. In Beispiel 120 stellte man calciumcarbonathaltiges
Papier her und behandelte es danach mit einer Silikon-Oberflächenschli-chte.
Das Handpapier, das man mit Silikon-Oberflächenschlichte
behandelte, unterwarf man danach dem Härten im Ofen.'■ ■ ■ ■ 2
(50 lbs / 1000 ft). The regular paper was made using 80% shredded kraft paper and 20% newspaper waste as the fiber load. The paper was sized by adding 1% reinforced rosin size and 2% sodium aluminate as the inner size. The sheets were made as single-layer hand paper similar to Working Method A described above, with the exception that a 12 "12" Williams sheet was used instead of the British sheet. A thermosetting silicone surface size was then applied to the side of the binding liner with a spreader. The same method was used in the manufacture of hand-made paper with a calcium carbonate content. This hand paper was made using 70% paper fiber, 3% latex binder, 27% calcium carbonate filler, and 1.81 kg / t (4 lb / ton) Dow XD (polyacrylamide) flocculant. Examples 115 and 115 made regular paper as described without any subsequent surface size or outer size. In Examples 117 and 118, calcium carbonate-containing papers were made as described without any subsequent surface size or outer size. In Example 119, regular paper was made and then treated with a silicone surface size. In example 120, paper containing calcium carbonate was produced and then treated with a silicone surface finish. The hand-made paper, which was treated with a silicone surface size, was then subjected to curing in the oven.
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Die Handpapierbogen von 30,5 χ 30,5 cm (12" χ 12") der Beispiele 115 bis 130 setzte man in eine Plattenherstellungsvorrichtung mit der Seite der Bindungsdecklage nach unten gegen den Brei ein. Danach brachte man übliches Papier auf die Oberfläche des Fleckentests (patch test) auf, der den Brei bedeckte. Das führte man weiter durch die Plattenherstellungsvorrichtung bis zum Messer durch, wo man die Platte in einzelne Stücke zerschnitt. An dieser Stelle schnitt man rückwärts (cut back) in den mit Zeitungsfaserdecklage versehenen oder üblichen Bereich des Bogens ein, der sich über der Fleckentestprobe befand, um Blasen im Trockenofen zu vermeiden, die sich durch einen zu großen Widerstand gegen den Dampfdurchtritt ergeben würden. Danach entfernte man die Platte beim Abzug und schnitt eine Platte von 30,5 χ 30,5 cm (12" χ 12") im Quadrat aus, die den Fleckentest enthielt. Danach schnitt man Probenstücke aus der Platte aus und konditionierte sie 1 h bei 90 relativer Feuchtigkeit bei einer Temperatur von 32,2 0C. Danach prüfte man die Proben auf Bindungsversagen in üblicher Weise, indem man eine dauernd zunehmende Belastung auf die Platte aufbrachte, bis sie versagte. Nach dem Versagen bestimmte man, wieviel der Platte nicht mit Faser bedeckt war. Das ergab den Grad von Bindungsversagen, der in Tabelle XIII gezeigt ist. In den Beispielen wurde gezeigt, daß dann, wenn man eine neutrale Schlichte auf einen Ansatz vom Typ C aufgebracht hatte und dieses Papier zur Bildung von Gipsplatten verwendet hatte, es notwendig ist, eine Oberflächenschlichte nach dem Trocknen aufzubringen, um sicherzustellen, daß das Papier in der Plattenherstellungsvorrichtung Platten mit noch annehmbaren Bindungsversagen ergibt.The 12 "by 12" (12 "by 12") handpaper sheets of Examples 115-130 were placed in a platemaker with the binding liner side down against the slurry. Ordinary paper was then applied to the surface of the patch test which covered the pulp. This was carried out through the plate-making device to the knife, where the plate was cut into individual pieces. At this point, a cut back was made in the newspaper-lined or conventional area of the sheet that was above the stain test sample to avoid bubbles in the drying oven, which would result from excessive resistance to the passage of steam. The panel was then removed with the puller and a 12 "12" square panel cut out containing the stain test. Thereafter, samples cut pieces from the plate and conditioned to 1 h at 90 relative humidity at a temperature of 32.2 0 C. Thereafter, the samples tested for binding failure in a conventional manner by a muster continuously increasing load to the plate, to she failed. After the failure, a determination was made of how much of the panel was not covered with fiber. This resulted in the level of bond failure shown in Table XIII. In the examples it has been shown that once a neutral size has been applied to a Type C approach and this paper has been used to form plasterboard, it is necessary to apply a surface size after drying to ensure that the paper is in the plate-making apparatus yields plates with still acceptable bond failure.
In den Beispielen 121 bis 127 verwendete man den Ansatz von Typ C, der 3 % Styrol/Butadien-Latex, 27 % Calciumcarbonat, 70 % Papierfaser, 1,31 kg/t (4 lb/ton) kationisches Polyacrylamidflockungsmittel und eine angewandte innere Schlichte aus FIBItAN bei 9,07 kg/t (20 lb/ton) zusammen mitExamples 121-127 used the Type C formulation which was 3% styrene / butadiene latex, 27% calcium carbonate, 70% paper fiber, 1.31 kg / t (4 lb / ton) of cationic polyacrylamide flocculant, and an applied internal size made of FIBITAN at 9.07 kg / t (20 lb / ton) along with
13,6 kg/t (30 lb/ton) Stärke enthielt. Das Aufbringen der Oberflächenschlichte bestand darin, daß man eine Borsäurelösung zur Oberflächenbehandlung aufbrachte und danach eine Polyvinylaikohollösung zur Oberflächenbehandlung aufbrachte.Contained 13.6 kg / t (30 lb / ton) starch. Applying the Surface finishing consisted of applying a boric acid solution for surface treatment and then applying a Polyvinyl alcohol solution applied for surface treatment.
Die innere Schlichte bestand aus 9,07 kg/t (20 lb/ton Bernsteinsäureanhydrid (FIBRAN) und 13,6 kg/t (30 lb/ton) kationischer Stärke. Die Oberflächenschlichte bestand darin, daß man eine Borsäurelösung über einen Wasserkasten auf das trockene Papier aufbrachte und danach eine Polyvinylaikohollösung über einen Wasserkasten auf das Papier aufbrachte. Die innere Schlichte brachte man zuerst auf das Papier auf und die Oberflächenschlichte brachte man danach auf.The inner size consisted of 9.07 kg / t (20 lb / ton succinic anhydride (FIBRAN) and 13.6 kg / t (30 lb / ton) cationic starch. The surface finish consisted in pouring a boric acid solution over a water tank on the dry paper and then a polyvinyl alcohol solution applied to the paper via a water tank. The inner simplicity was first brought to this Paper on and the surface finishing was applied afterwards on.
Wie aus Tabelle XIII ersichtlich ist, erzielte man eine gute Gleichmäßigkeit der Bindung durch die Anwendung des Auftrags einer Oberflächenschlichte.As can be seen from Table XIII, one obtained good uniformity of the bond through the application of the Application of a surface finish.
In den Beispielen 128, 129 und 130 schlichtete man Papier vom Typ C, das mit jenem der Beispiele 121 bis 127 identisch war, intern mit 9,07 kg/t (20 lb/ton) Bernsteinsäureanhydrid und 13,6 kg/t (30 lb/ton) kationischer Stärke. Man wandte jedoch keinen Auftrag von äußerer Schlichte an. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, erhielt man außerordentlich hohe Prozentwerte an Versagen im Bindungstest. Die Ergebnisse zeigen klar, daß man bei einer Verwendung von calciumcarbonathaltigem Papier zur Herstellung von Gipsplatten eine nachfolgende Oberflächenschlichte zusätzlich zur inneren Schlichte anwenden sollte, um gute Bindungsergebnisse zu erzielen.In Examples 128, 129 and 130, type C paper identical to that of Examples 121-127 was sized was, internal at 9.07 kg / t (20 lb / ton) succinic anhydride and 13.6 kg / t (30 lb / ton) of cationic starch. Man however, did not apply an application of external sizing. As can be seen from the table, extremely high percentages of failure in the bond test were obtained. the Results clearly show that when calcium carbonate-containing paper is used for the production of plasterboard, a subsequent surface finish is additionally required should be used for inner sizing in order to achieve good bonding results.
Unter den Materialien, die man als Oberflächenschlichte verwenden kann, sind Paraffinwachs, warmhärtendes Silikon, kationische Polyurethanemulsion (Schlichte mit dem Buchstaben I), sauerhärtendes Silikon mit Alaun, Polyvinyl-Among the materials that can be called a surface finish can use are paraffin wax, thermosetting silicone, cationic polyurethane emulsion (sizing with the letter I), acid-curing silicone with alum, polyvinyl
alkohol mit Borsäure, Natriumalginat, acetylierte Stärke, kationische Stärke, ethylierte Stärke, Polyethylenemulsion und Polyvinylacetatemulsion.alcohol with boric acid, sodium alginate, acetylated starch, cationic starch, ethylated starch, polyethylene emulsion and polyvinyl acetate emulsion.
Man führte einen technischen Durchlauf in der Anlage durch, um C-Papier (Calciumcarbonat-Papier) für die Verarbeitung zu verkäuflichen Gipsplatten herzustellen. Die Papierstrecke richtete man zuerst derart ein, daß man übliches Papier unter Verwendung von 100 % üblicher Papiermasse herstellte. Nachdem die Strecke lief, wandelte man die Methode derart um, daß man Calciumcarbonatpapier herstellte, indem man Latex und Calciumcarbonat in den Kippkasten des Füllstoffraffineurs zugab.A technical run was carried out in the plant, to produce C-paper (calcium carbonate paper) for processing into plasterboard for sale. The paper route It was first set up to use ordinary paper using 100% ordinary paper pulp manufactured. After the route ran, the method was converted to make calcium carbonate paper, by adding latex and calcium carbonate to the filler refiner's dump box.
Das anfängliche Papier umfaßte ein mit Bernsteinsäureanhydrid geschlichtetes Normalbeschickungs-Manilapapier, wobei das Papier das Deckblatt war, das nach außen zeigt, wenn man die Gipsplatte am Wandgerüst befestigt. Der Wechsel zur Beschickung vom Typ C wurde erzielt, indem man Latex und Calciumcarbonat zum Füllstoffanteil des Bogens in der doppelten Fließgleichgewichtsrate innerhalb der Übergangszeit von 1 h zugab. Wasser gab man auf beiden Seiten des Papiers zu und stellte ein Schlichtungsniveau ein, um für eine ausreichende Feuchtigkeitsaufnahme von 2,5 % im Kalander-Stapel zu sorgen. Das Schlichtniveau, das man auf die verschiedenen Schichten aufbrachte, betrug 1,7; 3,6; 2,3; 4,1 kg/t (3, 8, 5, 9 lb/ton) Bernsteinsäureanhydrid, das man mit 0,63 kg (1,5 Ib) kationischer Stärke pro 0,45 kg (1 Ib) kationisiert hatte, an Schlichte, die man in den beiden Schichten der Bindungsdecklage, in der Füllschicht unter der Außendecklage bzw. in den beiden Schichten der Außendecklage anwandte. Die Bindungsdecklage (bondliner) des Füllteiles des Bogens ist jener Teil, der mit dem Gipskern der Platte in Berührung steht. Die AußendeeklageThe initial paper was comprised of succinic anhydride sized normal-load manila paper, where the paper was the cover sheet that faces out when the plasterboard is attached to the scaffolding. The switch to Type C feed was achieved by adding latex and Calcium carbonate to double the filler content of the arch Steady state rate within the transition period of 1 h added. Water was given on both sides of the paper and set a sizing level to ensure sufficient moisture absorption of 2.5% in the calender stack to care. The level of sizing applied to the various layers was 1.7; 3.6; 2.3; 4.1 kg / t (3, 8, 5, 9 lb / ton) succinic anhydride, the one had cationized with 0.63 kg (1.5 lb) of cationic starch per 0.45 kg (1 lb) of size that was in the two layers of the binding liner, in the filler layer under the outer liner or in the two layers of the External cover applied. The bondliner of the filler part of the sheet is the part that connects with the Gypsum core of the plate is in contact. The outside suit
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(topliner) ist der Teil des Bogens, der nach außen zeigt. Das Schlichtniveau der Bindungsdecklage würde festgelegt, unfeine Beständigkeit gegen übermäßiges Befeuchten des Bogens bei der Plattenherstellung zu erzielen. Die Schlichtung der Außendecklage legte man fest, um geeignete Dekorationseigenschaften der trockenen Platte zu erzielen.(topliner) is the part of the arch that points outwards. The sizing level of the binding liner would be determined to provide imprecise resistance to excessive wetting of the sheet during plate making. The arbitration The outer liner was laid down to have suitable decorative properties to achieve the dry plate.
Die Fließgleichgewichtsproportionen im Füllmassenteil des Bogens von 56 % Kraftpapierschnitzeln, 14 % Zeitungsabfällen, 27 % 9 NCS Calciumcarbonat, das zugegeben wurde und erhalten blieb, 3 % Styrol/Butadien-Latex und 0,9 bis 0,13 kg/t (2,0 bis 2,5 lb/ton) kationischem Polyacrylamid-Flockungsmittel erzielte man nach der Umwandlung zum Typ C. Die Außendecklage aus Manila-Papier, die 25 % des gesamten Manilapapierbogens umfaßte, bestand aus Deckblattfasern und Zeitschriftenschnitzeln.The steady state proportions in the bulk portion of the sheet of 56% kraft paper shreds, 14% newspaper waste, 27 % 9 NCS calcium carbonate that was added and retained, 3 % styrene / butadiene latex and 0.9 to 0.13 kg / t (2.0 up to 2.5 lb / ton) of cationic polyacrylamide flocculant was obtained after conversion to Type C. The manila paper outer liner, which comprised 25% of the total manila paper sheet, consisted of cover fibers and magazine shreds.
Nach der Herstellung von Manilapapier vom Typ C mit Zeitungsfaserdecklage, dem deckenden Papier, das gegen das Hausgerüst zeigt, stellte man einen Ansatz vom Typ C her, indem man die beschriebenen Proportionen der Füllmasse vom Typ C durch den gesamten Bogen hindurch anwandte. Man wandte ein Schlichtniveau an Bernsteinsäureanhydrid von 1,8; 3,6; 3,6; und 4,1 kg/t Schicht (4, 8, 8 und 9 lb/ton Schicht) in den Schichten der Bindungsdecklage bzw. den zwei äußeren Schichten an, wobei die Bindungsdecklage der Teil des Bogens ist, der gegen den Gipskern gerichtet ist.After producing C-type manila paper with a newspaper fiber top layer, A type C approach was made to the opaque paper that points against the structure of the house, by following the described proportions of the filling compound from Used type C throughout the arch. A size level of succinic anhydride was used 1.8; 3.6; 3.6; and 4.1 kg / t layer (4, 8, 8 and 9 lb / ton Layer) in the layers of the binding liner or the two outer layers, the binding liner of the Is part of the arch that is directed against the plaster core.
Das Papier vom Typ C erzielte eine Einsparung von 27 % an benötigter Papiertrocknungsenergie im Vergleich zu üblichem Papier, das mit Alaun und Kolophonium geschlichtet war und das man-früher herstellte. Wenn man es zu einer Platte in verschiedenen Plattenherstellungsanlagen verarbeitete, ergab das Papier vom Typ C eine Einsparung von 5 % in der benötigten Plattentrocknungsenergie im Vergleich zu Platten, die man mit regulärem mit Alaun und KolophoniumThe type C paper achieved a saving of 27% in the required paper drying energy compared to conventional paper Paper that was coated with alum and rosin and that was made earlier. When you turn it into a Plate processed in various plate-making facilities, type C paper resulted in a saving of 5% in the plate drying energy required compared to plates that you can get with regular with alum and rosin
geschlichtetem Papier hergestellt hatte.made of sized paper.
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ν ' ^^ * » I NiS , ^S \S X^ν '^^ * »I NiS, ^ S \ S X ^
Obwohl man viele Materialien und Bedingungen bei der Durchführung der Erfindung wie beschrieben ver- und anwenden kann, gibt es Materialien und Bedingungen, die man bevorzugt. Bei der Herstellung der Papierbeschickung bevorzugt man, obwohl man auch andere Werte anwenden kann, einen Mahlungsgrad der Pulpe von 350 ml kanadischem Standardmahlungsgrad. Although many materials and conditions can be used in the practice of the invention as described there are materials and conditions that are preferred. Preferred when making the paper load although other values can be used, a pulp freeness of 350 ml Canadian standard freeness is used.
Das Verhältnis des Mineralfüllstoffs, wie z.B. Calciumcarbonat, zum Bindemittel oder Latex, ist im allgemeinen jenes, das wirksam ist, um den Füllstoff im Papier zurückzuhalten. Ein bevorzugtes Verhältnis des Füllstoffes zum Bindemittel ist 10:1.The ratio of the mineral filler, such as calcium carbonate, to the binder or latex, is generally that which is effective to retain the filler in the paper. A preferred ratio of filler to binder is 10: 1.
Die Papierfaser kann im Bereich von 65 bis 90 % des Gesamtpapiers variieren. Man stellte jedoch fest, daß ein Fasergehalt von etwa 70 % optimal ist.The paper fiber can range from 65 to 90% of the total paper vary. However, it has been found that a fiber content of about 70% is optimal.
Die bevorzugten Bindemittel sind carboxylierte Styrol/Butadien-Latizes mit einem Verhältnis von 4:1, Polyvinylacetat, Ethylen/Vinylchlorid-Mischpolymeres und Polyvinylalkohol mit einem Molekulargewicht von 96 000 bis 125 000,zu 87 bis 99 % hydrolysiert.The preferred binders are carboxylated styrene / butadiene latexes with a ratio of 4: 1, polyvinyl acetate, ethylene / vinyl chloride copolymer and polyvinyl alcohol with a molecular weight of 96,000 to 125,000, 87 to 99 % hydrolyzed.
Die bevorzugten Flockungsmittel sind Borsäure mit Polyvinylalkohol, kationisches Polyacrylamid mit hoher Ladung und mittlerem Molekulargewicht, 2-Vinylpyridin und Ammoniumpersulfat. The preferred flocculants are boric acid with polyvinyl alcohol, High charge, medium molecular weight cationic polyacrylamide, 2-vinyl pyridine, and ammonium persulfate.
Der bevorzugte Füllstoff ist Calciumcarbonat, vorzugsweise mit einer Teilchengröße im Bereich von 10 bis 30 ,um, wobei 60 bis 90 % durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,045 mm (325 mesh) durchgehen, obwohl man auch andere beschriebene Füllstoffe verwenden kann.The preferred filler is calcium carbonate, preferably with a particle size in the range from 10 to 30 .mu.m, with 60 to 90% passing through a sieve with a mesh size of 0.045 mm (325 mesh), although other fillers described can be used.
Die bevorzugte Retentionshilfe ist ein kationisches PoIy-The preferred retention aid is a cationic poly
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acrylamid mit hohem Molekulargewicht und mittlerer Ladungsdichte. High molecular weight, medium charge density acrylamide.
Die bevorzugten inneren Schlichtmittel sind Bernsteinsäureanhydrid in einer kationischen Stärkeemulsion, verstärktes-Kolophonium/Natriumaluminat und eine Emulsion von kationischem Polyurethan. The preferred internal sizing agents are succinic anhydride in a cationic starch emulsion, fortified rosin / sodium aluminate and a cationic polyurethane emulsion.
Die bevorzugten Oberflächenschlichten sind eine Emulsion aus Paraffinwachs, warmhärtendes Silikon, Polyvinylalkohol mit Borsäure und sauer härtendes Silikon mit Alaun.The preferred surface sizes are an emulsion made of paraffin wax, thermosetting silicone, polyvinyl alcohol with boric acid and acid hardening silicone with alum.
Das Verbundpapier gemäß der Erfindung erzielt verschiedene Vorteile, wenn man es als Papierabdeckblatt zur Herstellung von Gipswandplatten verwendet, gegenüber anderen Papieren, die man üblicherweise verwendete. Erstens ist es poröser als übliche Papiere. Demzufolge zieht bei der Papierherstellung das verwendete Wasser rascher ab, so daß die Menge an benötigter Wärmeenergie zur Trocknung des Papiers etwa 27 % weniger als jene beträgt, die man zum Trocknen von üblichem Papier benötigt. Ferner ergibt die poröse Struktur der Bögen eine raschere Trocknung, höhere Anlagengeschwindigkeit und größere Produktion bei bestehenden Papierherstellungsanlagen. Wenn man zweitens das Papier bei der Herstellung von Gipswandplatten ver\\rendet, benötigt man, weil es porös ist, etwa 5 % weniger Wärmeenergie beim Trocknen und Abbinden der Wandplatten, als man bei der Verwendung von üblichen Papierabdeckblättern benötigt. Drittens weist das Papier ausgezeichnete physikalische Eigenschaften aufgrund des ausgewählten Verhältnisses von Füllstoff zu den Papierfasern und aufgrund der Bindemittel und der BindemittelVerhältnisse auf. Ferner erzielt man bei der verbesserten Ausführungsform unter Verwendung einer zusätzlichen Oberflächenschlichte auf der Seite des Papiers, die am Gipskern angreift, eine beträchtlich verbesserte Bindung zwischen dem Papier und dem Gipskern sogar dann, wenn man esThe composite paper according to the invention achieves several advantages when it is used as a paper cover sheet for the manufacture of plasterboard wall panels over other papers which have been conventionally used. First, it's more porous than common papers. As a result, the water used in papermaking withdraws more quickly, so that the amount of thermal energy required to dry the paper is about 27 % less than that required to dry conventional paper. Furthermore, the porous structure of the sheets results in faster drying, higher line speeds and greater production in existing papermaking lines. Second, if the paper is used in the manufacture of plasterboard wall panels, because it is porous, about 5% less heat energy is required to dry and set the wall panels than is required when using conventional paper cover sheets. Third, the paper exhibits excellent physical properties due to the selected ratio of filler to paper fibers and due to the binder and binder ratios. Further, in the improved embodiment, by using an additional surface size on the side of the paper that engages the gypsum core, a significantly improved bond between the paper and the gypsum core is achieved even when it is worn
erhöhter Temperatur und Feuchtigkeit aussetzt. Wenn man das Papier gemäß der Erfindung zu Platten verarbeitet, ergibt es Platten von außerordentlicher Glätte. Ferner ist das erfindungsgemäße Papier, obwohl es verbesserte Eigenschaften aufweist, relativ billig in der Herstellung. Wenn man die Vorteile aus der Sicht der gegenwärtigen hohen Kosten für die Wärmeenergie betrachtet, sind die Vorteile des erfindungsgemäßen Verbundpapiers leicht ersichtlich.exposed to increased temperature and humidity. If you can Paper processed according to the invention into plates, results it slabs of extraordinary smoothness. Furthermore, the paper according to the invention, although it has improved properties has, relatively cheap to manufacture. If you have the Advantages from the point of view of the current high cost of thermal energy are the advantages of the invention Composite paper easily visible.
Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die genauen beschriebenen Einzelheiten an Arbeitsweise oder Materialien begrenzt ist, da Modifizierungen und Äquivalente dem Fachmann offensichtlich sind.It goes without saying that the invention does not apply to the precise details of operation or materials described, as modifications and equivalents are obvious to one skilled in the art.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/263,371 US4372814A (en) | 1981-05-13 | 1981-05-13 | Paper having mineral filler for use in the production of gypsum wallboard |
| PCT/US1982/000624 WO1982004014A1 (en) | 1981-05-13 | 1982-05-10 | Paper having mineral filler for use in the production of gypsum wallboard |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3245988T1 true DE3245988T1 (en) | 1983-10-06 |
Family
ID=26766483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823245988 Withdrawn DE3245988T1 (en) | 1981-05-13 | 1982-05-10 | PAPER WITH A MINERAL FILLER FOR USE IN THE PRODUCTION OF PLASTER WALL PANELS |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | ATA902882A (en) |
| DE (1) | DE3245988T1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2009277A (en) * | 1977-11-23 | 1979-06-13 | Arjomari Prioux | Fibrous product containing cellulosic fibres its method ofpreparation oand its use in particular in the field of covering panels in lieu of asbestos |
| US4225383A (en) * | 1978-02-02 | 1980-09-30 | The Dow Chemical Company | Highly filled sheets and method of preparation thereof |
-
1982
- 1982-05-10 DE DE19823245988 patent/DE3245988T1/en not_active Withdrawn
- 1982-05-10 AT AT902882A patent/ATA902882A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2009277A (en) * | 1977-11-23 | 1979-06-13 | Arjomari Prioux | Fibrous product containing cellulosic fibres its method ofpreparation oand its use in particular in the field of covering panels in lieu of asbestos |
| US4225383A (en) * | 1978-02-02 | 1980-09-30 | The Dow Chemical Company | Highly filled sheets and method of preparation thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA902882A (en) | 1992-10-15 |
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