189591. lajstromszámú szabadalom • Eljárás papír, különösen hullámos kartonlemezek közbenső rétegének előállítására
1 189 591 2 A találmány tárgya eljárás papír, különösen hullámos kartonlemezek közbenső rétegének előállítására, melynek során önmagában ismert módon a rostokat tartalmazó szuszpenzióból lemezt készítünk és azt szárítjuk, szárítás közben pedig a lemez legalább egyik oldalára szulfit szennylúgot viszünk fel. Ismeretes, hogy a legegyszerűbb hullámos kartonlemezek három rétegből állnak, közülük a két fedőlemez kívülről borítja a kartonlemezt, a közbenső réteg pedig hullámos. Az ötréteges hullámos kartonlemezeknél két hullámos közbenső réteg van, és mindegyik közbenső réteget fedőlemezek fogják közre. Ugyancsak ismert, hogy - mivel a hullámos kartonlemezek fő felhasználási területe a csomagolás - az ilyen kartonlemezek értékelésénél az egyes rétegek legfontosabb jellemzője a („Concora”) törési szilárdság, a víztaszító képesség és a nedves szilárdság. A múltban a közbenső papírréteget szalmából állították elő, de ezzel az eljárással gyakorlatilag világszerte felhagytak, egyrészt, mert a szalma feldolgozási költsége túl nagy (különösen a szállítás és a munkaigényesség miatt), másrészt az ilyen nyersanyagok feldolgozásánál keletkező ipari környezetszennyező szennyvizek hatása miatt. Jelenleg a közbenső papírréteg két szokásos előállítási módja a következő : a) A közbenső papírréteget vegyi úton kezelt facsiszolatból (80%) és papírhulladékból (20%) állítják elő ; ezeket a papírtípusokat „félvegyi” papíroknak (vagy félvegyi pépből nyert papíroknak) nevezik és áruk egyre emelkedik a bennük túlsúlyban lévő drága anyag, a fa miatt. b) A közbenső papírréteget vegyes papírhulladékból állítják elő, majd a terméket keményítős vagy gyantás felületi kezeléssel javítják, így az úgynevezett „fluting” papírt nyerik. Ebben az esetben - eltekintve az előállított papír gyengébb minőségétől - a gyártási költségek nem annyira a felhasznált nyersanyag, mint inkább a nagyobb számú gyártási művelet miatt emelkednek. Az eljárás során ugyanis a keményítőt a szárítóból kilépő, majdnem teljesen száraz papírra viszik fel vékony rétegben, 2%-os vizes oldatban, és ezután a papírt a szükséges energiafelhasználással újra meg kell szárítani. Végül érdemes megemlíteni, hogy általában a papíriparban a facsiszolat kezelésekor keletkező szennyvíz (amit szulfit-szennylúgnak neveznek) kömyezetszennyeződési szempontból nagyon komoly gondot jelent, és kezelése jelentősen befolyásolja a gyártási költséget. Találmányunk fő célkitűzése ezért, hogy olyan eljárást hozzunk létre papír, különösen hullámos kartonlemezek közbenső rétegének előállítására, amelyhez kevésbé drága nyersanyag is megfelelő, ugyanakkor a törési szilárdság és a viztaszítóképesség változatlan marad, vagy azonos típusú és koncentrációjú nyersanyaggal a fenti tulajdonságok javíthatók. A találmány közelebbi célkitűzése a „félvegyi” papírok esetében olyan eljárás kidolgozása, amelylyel a fizikai és mechanikai tulajdonságok, különösen a törési szilárdság azonos szinten tartható csökkentett facsiszolattartalom esetében is, a „fluting” papíroknál pedig olyan eljárás biztosítása, amellyel a törési szilárdság körülbelül 20%-kal növelhető. A találmány szerinti eljárás olyan, tökéletesített minőségű papíripari termékek, például kartonpapír előállítására alkalmas, amelyeknél a „merevség” a minőség szempontjából fontos tulajdonság. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a kezelendő papírt olyan mértékig szárítjuk, hogy annak szárazanyagtartalma és a legalább egyik oldalára felvitt, előzőleg legalább 5%-ra töményített szulfit szennylúg szilárdanyagtartalma 50:10 és 92:50 arány között van. A találmány szerinti eljárás előnyös megvalósítási módjL szerint a besűrített szulfit szennylúghoz, mielőtt azt a papírra felvinnénk, kis százalékos arányban alkoholt, előnyösen polivinilalkoholt adunk. Azt tapasztaltuk, hogy ily módon növekedett a szulfit szennylúgnak a papírra gyakorolt minőségjavító hatása. A találmány szerinti eljárás további megvalósításai módjánál - ha a szulfit szennylúgot színes papírok kezelésére használjuk, még egészen halvány színek esetében is - alkalmazhatunk részleges fehérítést (például H202 segítségével), és ezt követő festést. Vizsgálatainkban arra a meglepő felismerésre jutottunk, hogy a különböző műszaki területeken nem, vagy csak alig használt és papírgyártásból eredő szennyvizek minőségének rontásával sok gondot okozó szulfit szennylúg, ha előzőleg legalább 5, előnyösen 30-50% szárazanyag tartalomra besűrítjük, a szárítandó papírra vékony rétegben felvive a következő előnyöket nyújtja: 1) A „félvegyi” papírok esetében (80% fapép és 20% papírhulladék pép) a törési szilárdság (Concora) több, mint 20%-kal növekszik, ezáltal az eddiginél kisebb g/m2 súlyú félvegyi papírból állíthatunk elő adott törési szilárdságú hullámos kartonlemezeket. 2) A félvegyi papírok esetében a fapép és papírhulladék pép aránya megváltoztatható, például 80 : 20-ról 60 : 40-re anélkül, hogy a fizikai és kémiai tulajdonságok - különösen a törési szilárdság - megváltoznék. Az ebből adódó gazdasági előny nyilvánvaló, ha figyelembe vesszük, hogy papírhulladék pép 30-50%-kal olcsóbb, mint a fapép. 3) A „fluting” papírok esetében, amelyeknél a szükséges törési szilárdságot jelenleg keményítő vagy gyanták felhasználásával érik el, nemcsak energiát lehet megtakarítani a fent ismertetett módon és a nyersanyaggal kapcsolatos megtakarítást elérni, mivel a keményítő és a gyanták drágábbak, mint a szulfit szennylúg, de a törési szilárdság is javul. Ennél a megvalósítási módnál előnyös, ha a szulfit szennylúgot jobban, 40-50 %-osra tömény ítjük. 4) Azoknál a papíripari termékeknél, amelyeknél a „merevség” a minőség és ily módon a termékár szempontjából fontos (mint például a kartonlemezek az ipari csomagolásnál vagy a nemfehér rétegek), jobb minőségű terméket olcsóbban lehet előállítani. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
