(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. D21H 17/33 (06.01) B32B 21/00 (06.01) B32B 29/00 (06.01) B44C /04 (06.01) D21H 27/18 (06.01) D21H 27/22 (06.01) E04F 1/00 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato () Prioritet.0., DE, (84) Utpekte stater AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR (73) Innehaver Papierfabrik Julius Schulte Söhne Gmbh & Co. KG, Fruchtstrasse 28, Düsseldorf, DE-Tyskland (72) Oppfinner PINGEN, Georg, Johanna-Etienne-Strasse 61a, Neuss, DE-Tyskland (74) Fullmektig Plougmann & Vingtoft, Postboks 03 Sentrum, 04 OSLO, Norge (4) Benevnelse Kjernepapir (6) Anførte publikasjoner EP-A WO-A1-03/02471 WO-A2-08/07390 US-A

2 Beskrivelse [1] Den foreliggende oppfinnelsen vedrører kjernepapir, spesielt kjernepapir for bruk ved framstilling av dekorative papirlaminater. I tillegg vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for framstilling av kjernepapir og bruk av kjernepapir som bærermateriale for og/eller på sjiktstrukturer slik som for eksempel på plater av hvilken som helst type. [2] Kjernepapir er kjent innen teknikkens standpunkt, og er mest brukt som en bærerstruktur for dekorasjonspapir for å framstille laminater, som eksempelvis ofte brukes i form av kompositt- og benkeplater, gulvbelegg og liknende. [3] Konstruksjonen av et slikt laminat består av flere plane limte lag som består av samme eller ulike materialer for å oppnå bestemte funksjoner og egenskaper. Ved fremstilling av dekorative papirlaminater, brukes for eksempel kjernepapir som ett av disse lagene. Sammenbindingen av disse lagene gjøres vanligvis ved forhåndsbehandling av de enkelte lag, som for eksempel harpiksimpregnering og påfølgende sammenpressing av lagene i stabelen under trykk og temperatur. [4] Et kjent kjernepapir er fremstilt av ny masse som råmateriale, som tilfredsstiller de høye kravene til styrke, impregnering og papiregenskaper. [] Ulempen med bruk av ny masse, i tillegg til forbruk av naturressurser, er bl.a. høye råvarekostnader. Resirkulerte fibre, på den annen side, slik som resirkulert papir oppfyller ofte ikke de fastsatte krav til styrke, impregneringsforhold og papiregenskaper. [6] Det enorme kostnadspresset i dagens papirindustri fører til kontinuerlig optimalisering av produksjon og ønsker om besparelser når det gjelder råvarer og transportkostnader. Dette fører til en trend mot lave gramvekter, men med samme krav på kvalitetsparametre som for eksempel samme styrke, dvs. ved lavere gramvekter øker styrkekravene tilsvarende. [7] Ved konvensjonelle impregneringsmetoder, for eksempel dyppimpregnering med impregneringsharpiks, føres hele papirbanen gjennom væsken. For at det ikke skal oppstå noen avbrudd i papirbanen i produksjonen eller andre produksjonsproblemer i denne metoden er det en grunnforutsetning at den våte kjernepapirbanen har en viss styrke. Denne våtstyrke oppnås vanligvis ved tilsetning av kjemiske additiver, som bør tilpasses optimalt til kjemien i systemet. [8] For eksempel beskriver WO08/07390 tekniske treprodukter der resirkulerte fibre er brukt sammen kjemikalier som skal øke våtstyrken. Formålet med foreliggende oppfinnelse er å i det minste delvis overvinne de ulemper som er kjent i teknikkens stand. Ovennevnte formål oppnås ved et kjernepapir i henhold til krav 1, en fremgangsmåte for fremstilling av kjernepapir og bruk av kjernepapir. [9] Spesielt foretrukne utførelsesformer beskrives i de uselvstendige kravene.

3 [] Dette formål oppnås med det nye kjernepapiret som inneholder fiber og eventuelt returpapir. Det nye kjernepapiret består av i det minste en del av en resirkulert masse-blanding, og en våtstyrkeforsterker som første tilsetningsstoff. Kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved tilsetning av en grenseflateaktiv substans under framstillingen, som et andre tilsetningsstoff i preparatet for å øke papirets kapillaritet. Tilsatt mengde av det andre tilsetningsstoffet er i området fra 0,0% til 2% av det kommersielle produktet, basert på mengden tørrstoff. [11] Med kjernepapir i henhold til oppfinnelsen skal forstås et råpapir/bærerpapir som for eksempel brukes ved laminering av dekorative papirer. Ved fremstillingen av dette papir fra resirkulerte, såkalte returfibre, brukes i tillegg til konvensjonelle våtstyrke-midler også i det minste en grenseflateaktiv substans. [12] Med lamineringsbar i følge foreliggende oppfinnelse menes i henhold til den latinske ordstammen "lamina" i betydningen "sjikt" alle slags kombinasjoner av ulike materialsjikt. Uttrykket bærermateriale refererer til materialsjikt på eller under hvilke ett (eller flere) ekstra sjikt kan bli laminert. Laminater blir ofte referert til som sjiktkompositter. [13] Med resirkulert fiber i henhold til den foreliggende oppfinnelse, menes alle typer fibermasse som blir resirkuleres for produksjon av papir, kartong og papp, og spesielt av kjernepapir og som brukes i produksjon av papir, kartong og papp og spesielt kjernepapir. Spesielt er disse typer returpapir fastsatt i henhold til CENstandarden EN 643. [14] Med våtstyrkemidler i henhold til den foreliggende oppfinnelse, menes alle additiver som øker styrken hos papir og kjernepapir blant annet i våt tilstand. I tillegg til de mekaniske leddforbindelser av fibrene som oppstår når arket formes, og dannelse av hydrogenbindinger, som er ansvarlig for papirets styrke, forbinder våtstyrkemidler blant annet fibrene ved kontakt- og skjæringspunkter. Hvis papiret nå blir fuktig eller vått, slik at hydrogenbindingene brytes og herved også styrken er forsvinner, bevarer våtstyrkemidlet en del av papirets styrke i våt tilstand. Våtstyrke blir bestemt, for eksempel, ved hjelp av den strekkbelastning av en våt papirbane i en strekkprøvemaskin, som ved en konstant mating fører til brudd av den våte papirbane. Våtstyrkemidler er nødvendige i alle områder hvor papiret er vått eller meget fuktig, slik som i hygieneområdet eller med dekorpapir. For dekorpapir er våtstyrke en grunnforutsetning for trinnet med harpiksimpregnering, i hvilket papirbanen føres gjennom et væskebad. Mange våtstyrkemidler må kondensere ut i papirstrukturen og polymerisere. Dette finner bare delvis sted i tørkepartiet av en papirmaskin. For å fullføre utviklingen av våtstyrke eller er etterbehandlingstid vanligvis nødvendig.

4 [1] Med grenseflateaktivt stoff i henhold til den foreliggende oppfinnelse, menes alle typer stoffer som reduserer overflate- og grenseflatespenningen mellom to faser. En grenseflate er definert som arealet mellom to ikke-blandbare faser. Ordet overflate brukes derimot når en av fasene er en gass, for eksempel luft. Fasegrensene kan karakteriseres ved grenseflate- eller overflatespenning, som beskriver ønsket om å redusere grenseflaten. Avhengig av deres kjemiske sammensetning og anvendelse betegnes grenseflateaktive stoffer ofte som fuktemidler, vaskemidler (tensider, såpe) eller emulgeringsmidler. Slike materialer er karakterisert ved deres polare struktur gjennom at de selv fortrinnsvis legger seg ved grenseflater i et dispergert system. Mens "grenseflateaktivt middel" betegner alle slike stoffer er uttrykket "overflateaktivt middel" begrenset til substanser som fester seg til «overflaten» av en væske på grensen til gassfase, det vil si for eksempel på overflaten av vann, som for eksempel kan føre til skumdannelse. [16] Med kapillæreffekt menes i henhold til foreliggende oppfinnelse, en effekt som fortrinnsvis forekommer på grunn av overflatespenningen i væske i hulrom. I prinsippet avhenger kapillæreffekten av de molekylære kreftene i materialet (kohesjonskrefter), og av krefter som oppstår ved grenseflaten mellom en væske, et fast legeme (karvegg), og en gass (f.eks. luft) (adhesjonskrefter). Oppsugingsevnen hos av svamper, veker, rengjøringsfiller, tøy og papir er basert på kapillæreffekt. Jo større den indre overflaten (på volumbasis), jo større sugekraft. Impregneringsegenskapene for oppfinnelsens kjerne og kapillæreffekten i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan påvirkes eller karakteriseres ved hjelp av sug, kapillærstigning, væskeopptak, fukte, kontaktvinkel, resp. overflatespenning. [17] Med atrofi forstås helt tørt. Atro blir ofte referert til som ovnstørr. Denne betegnelsen er målestokken for tørrinnholdet av masse og papir. Bestemmelsen gjøres, for eksempel i henhold til standarden: BS EN ISO 638 papir, kartong og masse bestemmelse av tørrstoffinnhold varmeskapmetode. Vanligvis beregnes dosering av additiver basert på tørrstoffet. [18] I en ytterligere utførelsesform av kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen, er andelen resirkulert fibermateriale i blandingen større enn 2%, videre mellom 40 og 0%, fortrinnsvis mellom 0 og 9%, særlig foretrukket mellom 70 og 90%, fortrinnsvis i området fra 7%, mer foretrukket over 80%, og mest foretrukket over 9%, spesielt opp til 0%, og spesielt er fibrene valgt fra en gruppe bestående av, for eksempel kraftcellulose og/eller kraftliner, spesielt fra butikkavfall av bølgepapp og kartong med minst 70% av bølgepapp, og rester av hard papp og/eller emballasjepapir, brukte bølgepappesker, flak av ubrukt bølgepapp med lag av kraftpapir eller testliner, brukt bølgepapp med kraftliner og/eller bølgematerial av cellulose og/eller termokjemisk masse, brukt bølgepapp med lag av test- eller kraftliner, og i det minste ett lag

5 av kraftliner, brukte poser av kraftcellulose utrustet for våtrivestyrke eller ikke, ubrukte poser av kraftcellulose utrustet for våtrivestyrke eller ikke, brukt papp og papir fra kraftcellulose, naturfarget og/eller hvit, biter av ubrukt ufarget papp og papir av kraftcellulose, nye bæreposer av kraftcellulose med eller uten å papir med våtrivestyrke, omslag laget av kraftpapir flere ganger belagt og/eller dekket og/eller brukt, magasinpapir, aviser, særlig aviser, kombinasjoner derav og lignende. [19] Andelen av resirkulert fiber i den totale massen angis i prosent. Komponenter av det totale fiberstoffet kan også omfatte såkalt nytt fibermateriale, så vel som kunstfibre. Disse nye fibermaterialer, som er fremstilt ved hjelp av kjemiske og/eller mekaniske masseprosesser, viser vanligvis større styrke enn resirkulerte fibermaterialer, men er også dyrere. [] I henhold til masseprosessen som anvendes kan det gjøres en fundamental forskjell mellom ligninfibre og ligninfrie fibre. Ved resirkulerte fibre, finnes det ofte ingen forskjell på grunn av blandingen av resirkulert papir, eller til og med avfallspapirsorter. Ved styrkeparametre kan man gjøre forskjell på statisk og dynamisk styrke. Med statisk styrke, menes den kraft som et papir kan motstå ved en langsom og jevn strekkbelastning. Til de statiske styrkeparametrene regnes for eksempel strekkstyrke, bruddlengde, bruddforlengelse, strekkmodul. Med dynamisk styrke, forstår man den kraft som et papir kan motstå ved raskere og/eller ujevn spenningspåkjenning. De dynamiske styrkeparametrene omfatter for eksempel spesifikk rivestyrke, sprengstyrke, dobbelt fold (knekkstyrke). Eksempler på generelle papiregenskaper, er papirets glatthet, porøsitet, ruhet, luftpermeabilitet, formasjon, stivhet, planhet og opasitet. [21] De respektive andeler av resirkulert papirmasse kan særlig påvirke egenskapene til kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen. I forbindelse med den innledende nevnte trend med reduksjon av flatevekt er det særlig viktig å ta hensyn til de oppnåelige styrkeparametre og impregnering, og impregneringsmetoden for kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen. De respektive andelene av det totale fibermaterialet sammenstilles for å tilsvare nødvendig styrke og ønskede egenskaper hos sluttproduktet. For et fiberstoff laget av 0% resirkulert papirmasse kreves både optimaliserte produksjonsprosesser og spesiell teknisk kunnskap. Resirkulert papirmasse kan også bli referert til som returpapir. Returpapir er inndelt i ulike klasser i den europeiske standarden CEN EN 643, ut fra egenskaper og opprinnelse for returpapiret. Spesielt er typer av avfallspapir fra klasse II av betydning for den foreliggende oppfinnelse. [22] I en ytterligere utførelsesform av kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen velges våtstyrkemiddelet som første additiv fra en gruppe som, særlig omfatter forbindelser av epiklorhydrinharpikser, urea-, melamin-, formaldehydharpikser, fenol-

6 1 2 3 harpikser, akryl-harpiks-dispersjoner, syntetiske harpiks-dispersjoner på basis av akrylsyreestere og/eller styrolbutadien, polyuretan-, polyolefindispersjoner, polyamidaminharpikser, polyamidamin-epiklorhydrinharpikser, kombinasjoner av disse og lignende. Funksjonen av disse våtstyrkemidler som er oppført gruppevis med hensyn til binding av fibrene ved kontaktpunktene og skjæringspunktene i fibernettverket har blitt beskrevet ovenfor. [23] I en ytterligere utførelsesform av kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen, er det grenseflateaktive stoffet som er valgt som det andre tilsetningsstoffet valgt fra en gruppe som har forbindelser som akkumuleres spesielt kraftig ved grenseflater. I henhold til deres kjemiske funksjonelle grupper som kan skilles ut, inndeles additivene i bifunksjonelle anioniske, ikke-ioniske og kationiske forbindelser. De spesielle karakteristika for alle grenseflateaktive stoffer er deres polare struktur, vanligvis forårsaket av minst en lipofil hydrokarbon-gruppe og minst en hydrofil funksjonell gruppe, som gjør at de fortrinnsvis samles ved grenseflater i et dispergert system. [24] Eksempler på grenseflateaktive stoffer, som for eksempel tensider, er: amfifile (bifunksjonelle) forbindelser som har minst en hydrofob og en hydrofil molekyldel, hvor en hydrokarbonkjede har 8 22 karbonatomer, (dimetyl) siloksan-kjeder, perfluorerte karbonkjeder. [2] Eksempler på anioniske tensider er i særdeleshet såper, lineære alkylbenzolsulfonater, alkansulfonater, alkylsulfater, alkyletersulfater, fettalkylpolyetylenglykoletersulfater, fettalkylsulfater. [26] Eksempler på ikke-ioniske tensider er spesielt fettalkylpolyetylenglykoleter, fettalkoholetoksylater, fettsyrekondensater, kopolymerer av etylenoksid/propylenoksid (EO/PO), alkylfenoletoksylate, sorbitanfettsyreestere, sorbitan-mono-(di, tri) laurat, -oleat, -palmitat, -stearat, polysorbater, sorbitansesquioleate, Alkylpolyglucosid, N- metylglucamider, alkylfenylpolyetylen-glykoletere, fettalkoholer, okso-alkoholer, Ziegler-alkoholer, alkylfenoler og etylenoksid. [27] Eksempler på kationiske tensider er spesielt kvartære ammoniumforbindelser inneholdende hydrofobe grupper, og salter av langkjedede primære aminer. [28] Eksempler på amfotære tensider er særlig betainer, aminosyretensider, N- (acylamidoalkyl) betain, propylenoksid. [29] Andre eksempler på grenseflateaktive stoffer er polyelektrolytter, emulgatorer, fukte-og dispergerings-midler, fuktemidler og polysakkarider, særlig sorbitol. [] I en ytterligere utførelsesform av kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen, kan massesuspensjonen inneholde andre additiver som kontrollert tilsettes som såkalte kjemiske hjelpestoffer eller additiver i papirfremstillingsprosessen for å oppnå bestemte egenskaper, effekter og prosessbetingelser, eller allerede inngår i den resirkulerte papirmasse eller returpapiret i en modifisert form. Dette kan særlig være

7 retensjonsmidler, dreneringshjelpemidler, retensjonshjelpemiddelsystemer eller mikropartikkelsystemer, våt-og tørrstyrkemidler, fyllstoffer og/eller pigmenter, spesielt valgt fra gruppen bestående av talkum, titandioksid, aluminiumhydroksid, bentonitt, bariumsulfat, kalsiumkarbonat, kaolin, gips, bindemiddelkomponenter, overtrekksfargekomponenter, demulgatorer, avluftningsmidler, biocider, enzymer, blekehjelpemidler, optiske blekemidler, fargestoffer, nyanseringsfargestoffer, bindemidler for urenheter, felningsmidler (fikseringsmidler), fuktemidler, ph-regulatorer, kombinasjoner derav og lignende. I tillegg til de ønskede funksjoner av additivene kan imidlertid vekselvirkninger mellom dem også føre til uønskede virkninger, hvorved additiver kan opptre som såkalte urenheter og kan påvirke prosessen negativt. [31] I en ytterligere utførelsesform av kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen, tilsettes den grenseflateaktive substans, spesielt i et vekt-forhold på 0,1% til 3%, fortrinnsvis fra 0,% til 1,2%, mer fortrinnsvis fra 0,1% til 1,%, og 0,% til 1%, spesielt fortrinnsvis i området 0 <x <= 2%, og fortrinnsvis 1%, 1,% eller 2% basert på absolutt tørt stoff. Den dosering som er vist her av det grenseflateaktive middelet ble bestemt gjennom tester og beskriver det optimaliserte effektive området for å oppnå optimale egenskaper for papiret, særlig for å øke kapillaritet. [32] Kjernepapir kan fremstilles som følger: I den såkalte lagerfremstillingsprosess, blir en vannholdig massesuspensjon fremstilt. Massesuspensjonen har fortrinnsvis gjennomgått en sortering som spesielt omfatter en to-trinns trykksortering og en 3- trinns renseanleggsprosess, hvor trykksorteringen fortrinnsvis benyttet sporsorterere som har spesielle slissebredder mellom 0,2 til 0,3 mm, fortrinnsvis 0,2 mm. Ytterligere prosesstrinn kan være dispergering av fasene og/eller prosesser for å fjerne aske. I tillegg til andre kjemiske hjelpemidler eller additiver som påvirker papirproduksjonsprosessen og egenskapene til papiret, doseres i denne massesuspensjonen et våtstyrkemiddel og et grenseflateaktivt stoff, et såkalt tensid. Den vannholdige massesuspensjonen etter tilsetning av alle råmaterialer/tilsetningsstoffer og like før papirmaskinen kalles også ferdigmasse. Ved papirmaskinprosesstrinnene drenering/- arkformasjon, pressing, tørking, eventuelt utjevning og hjul er basiskjernepapiret fremstilt. Etter eventuell nødvendig modningstid, der den endelige våtstyrke oppnås, er kjernepapiret klart for impregneringstrinnet. Hvis harpiksimpregnering benyttes, føres for eksempel kjernepapirbanen gjennom et bad, og impregneres med en harpiks. [33] I en annen foretrukket utførelsesform beskyttes kjernepapiret gjennom passivisering av karbonater som bl.a. innføres gjennom bruk av returpapir i kjernepapiret, slik at frigivning av CO2 ved endringer i ph-verdi så langt som mulig forhindres. På denne måten kan eksempelvis karbonandelen passiviseres gjennom tilsetning av små mengder fosforsyre. I tillegg kan også egnede buffersystemer tilsettes fibermassen for å unngå endringer i ph.

8 [34] Til slutt omfatter et ytterligere aspekt av oppfinnelsen at hydrofoberingsmiddel tilsettes for å derigjennom påvirke og justere spesielt penetrasjonsforhold for kjernepapiret målrettet gjennom at to motsatt virkende midler tillsettes, dvs spesielt tensider og hydrofoberingsmiddel. [3] Slik fører tilsetning av et hydrofoberingsmiddel til reduksjon av fuktehastigheten og kan spesielt dempe plutselige variasjoner i fukteforhold som kan forårsakes av tilsetning av tensider. [36] Formålet med foreliggende oppfinnelse er videre oppnådd ved en fremgangsmåte for fremstilling av et kjernepapir i henhold til krav 1. I detalj omfatter fremgangsmåten følgende trinn: - En masse-suspensjon framstilles med i det minste en del av en resirkulert fibermaterialblanding, og et våtstyrkemiddel, som et første tilsetningsstoff, fortrinnsvis fra en tekstilbehandlingsprosess. Dette trinnet beskriver en grunnleggende forutsetning for papirproduksjonsprosessen for dekor- /kjernepapir. Fortrinnsvis tilsettes det første additivet i massefremstillingsprosessen, men det kan også finne sted i det minste delvis i den konstante delen. - Et grenseflateaktivt middel tilsettes som et andre tilsetningsstoff i den ferdige massesuspensjonen i den konstante delen av en papirproduksjonsprosess. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved tilsetningen av det grenseflateaktive midlet. Viktig for dette prosesstrinn er en optimal homogenisering av det grenseflateaktive midlet i den ferdige massesuspensjonen, for å unngå en ekstra tilførsel av luft, som vanligvis viser seg i bobler eller skumdannelse. Et kjernepapir fremstilles fra nevnte massesuspensjon på en papirmaskin, spesielt på en Fourdrinier-maskin, spesielt med vibrasjoner, og med eller uten utjevningsvalse (Egoutteur) eventuelt med vedlagte hybriddanner og baneføring gjennom en utjevningsenhet. Dette trinnet identifiserer noen rammebetingelser for produksjonen. Videre kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen beskrevet ovenfor, også omfatte følgende ekstra trinn. - Impregnering av kjernepapiret med en syntetisk harpiks, der en impregnering spesielt er en belegning med harpiks, en dykkimpregnering, og/eller en harpiksimpregnering for fremstilling av et partikkel- eller fiberkomposittmateriale. I partikkel- og fiberforsterkede komposittpartikler er partikler resp fibre innleiret i en annen komponent av komposittmaterialet, den såkalte matrise. Videre kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen beskrevet ovenfor, også omfatte følgende ekstra trinn: - Dannelse av en stabel av kjernepapir ved hjelp av trykk og temperatur for å produsere en laminert kompositt. Med dette trinn omfatter oppfinnelsen i tillegg til ren

9 produksjon av oppfinnelseskjernepapir også bruk av kjernepapir for fremstilling av et lagdelt komposittmateriale. [37] Foreliggende oppfinnelse omfatter også anvendelse av kjernepapir som et materiale som komponent i komposittmaterialer, særlig i lagdelte komposittmaterialer, særlig kompakte skiver (noen opp til mm tykke), fiberkompositter, og partikkelkompositter og gjennomtrengelige kompositter. Dermed omfattes bruk av kjernepapir for alle geometrier av komposittmaterialet. [38] Videre omfatter den foreliggende oppfinnelsen også anvendelsen av kjernepapir som et basismateriale for arklignende lagstrukturer i særdeleshet av overlappinger, dekorative papir, filmer og ikke-vevede materialer og/eller som et toppsjikt, i særdeleshet som et overlegg og forimpregneringspapir og/eller som et bærermateriale på bæreplater, særlig av treplater, som sponplater, Oriented strand board (OSB) paneler, sponplater med høy eller middels tetthet, kryssfiner, mineral-limte trematerialer basert på plast, heltreplater, benkeplater, gulvbelegg, og fortrinnsvis for produksjon av fiberkomposittmaterialer, som for eksempel naturfiberarmert plast, treplast-kompositter og fiberkeramiske kompositter, derav, og/eller som et stabiliseringssjikt, spesielt som regeneratpapir for belegning av baksider, særlig for laminater, overflatebelagte plater, slik som trebaserte plater, paneler kombinasjoner av disse, og liknende. Med de nevnte produkteksemplene, omfatter det oppfinneriske kjernepapiret bruk som et bærermateriale for alle mulige lagstrukturer. [39] Den største fordelen med kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen er at i det minste en del resirkulert masse blir brukt, noe som muliggjør besparelse i råvarekostnader, økt gjenvinningsgrad og bærekraftig bruk av fornybare ressurser. [40] Ytterligere fordeler ved kjernepapiret i henhold til oppfinnelsen sammenlignet med den tidligere kjente teknikk kan blant annet være at til tross for bruk av i det minste en del resirkulert fibermateriale, høye krav på den nødvendige styrke, impregnerings- og papiregenskaper oppfylles og/eller eventuelt til og med overtreffes. [41] Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til foretrukne utførelser derav, idet det forstås at disse eksemplene omfatter modifikasjoner eller tilføyelser som er umiddelbart åpenbare for fagfolk innen teknikken. Videre trenger disse foretrukne utførelsesformer ikke utgjøre begrensninger av oppfinnelsen i den forstand, at modifikasjoner og tillegg er innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse. [42] I den kjente teknikk for fremstilling av kjernepapir i vektområdet 40 til 400 g/m 2, fortrinnsvis i området mellom 140 til 0 g/m 2, fortrinnsvis mellom 10- g/m 2 mest foretrukket omtrent 10 g/m 2, benyttes vanligvis kraftliner papirmasse av nye fibre, spesielt kraftcellulose benyttes. Ideelt sett, gjelder det ny fibermasse fra en oppstrøms masseproduksjon, slik at det fibrøse materiale ikke gjennomgår noen tørketrinn, således spesielt ingen keratinisering av massen finner sted. Keratinisering

10 9 1 2 av det fibrøse materialet påvirker fibrenes overflateegenskaper og kan ha negativ innvirkning på styrkeegenskaper og kapillæreffekt, eller absorpsjonskapasitet hos det ferdige kjernepapiret. Andre forskjeller i kapillæreffekt er observert mellom fibre med lignin og ligninfrie fibre. Ligninfibermaterialer viser, i motsetning til ligninfrie fibre, redusert absorpsjonsevne på grunn av de lignininneholdende fibrenes vannavvisende, hydrofobe overflateegenskaper. [43] I motsetning til dette skjer fremstillingen av det oppfinneriske kjernepapiret med opp til 0% resirkulert papirmasse. Som resirkulert papirmasse ble ifølge en foretrukket utføringsform overveiende avfallspapirkvaliteter av ublekede opprinnelige masser brukt. Arkdannelsen av kjernepapir med en flatevekt på mellom 40 til 400 g/m 2 på papirmaskinen ble utført, for eksempel, med et lag på en fourdriniermaskin med en tilknyttet drenering, spesielt en hybriddanner og/eller nedstrøms utjevningsvalse. [44] Et kvalitetskriterium for testserien av prosesstrinnene i produksjonen var den positive effekten av kapillaritet av kjernepapir. [4] Ved dosering av grenseflateaktivt stoff kan minst en tilsvarende kapillaritet oppnås med oppfinnelsens kjernepapir, som også kan sees av en tilsvarende sugehøyde. Samtidig kan våtstyrken forbedres, noe som viser en økning i strekkfasthet i lengderetningen (våt) i størrelsesorden % i forhold til kjent teknikk. Forbedringen av impregneringen skyldes en forbedret våtstyrke hos kjernepapir. En sammenligning vil bli beskrevet nedenfor i nærmere detalj med henvisning til tabellverdiene. [46] Tabell 1 viser en sammenligning av sammenligningsparametere for kjernepapir. Papirparametrene sugehøyde, bruddbelastning på langs (tørr), bruddbelastning på langs (våt) og luftgjennomtrengelighet for den kjente teknikk (0% nye fibre/0% avfallspapir), for 0% resirkulert papir, og med det oppfinneriske kjernepapiret stilles mot hverandre. Hos det oppfinneriske kjernepapiret er sugehøyde og luftgjennomtrengelighet på nivå med den kjente teknikk, bruddstyrken langs (tørr) er redusert til det halve, og bruddstyrken langs (våt) i forhold til toppmoderne forbedret med %. [47] Tabell 1: Sammenligning av parametre for kjernepapir Parameter Papirtyper (massesammensetning) Teknikens stand (0% nye fibre/0% returpapir) 0% returpapir Kjernepapir i hht Sugehøyde 0% 40% 0% Bruddlast på langs tørr 0% 70% 0% Bruddlast på langs våt 0% 0% 1% Luftgjennomtrengelighet 0% % 0% oppfinnelsen

11 Patentkrav Fiber-inneholdende kjernepapir for fremstilling av et laminerbart underlagsmateriale med i det minste en del resirkulert fibermaterialblanding og et våtstyrkemiddel som et første tilsetningsstoff, karakterisert ved at kjernepapiret, omfatter ett tensid som grenseflateaktivt virkestoff og som andre additiv, i et vekt-forhold på 0,0% til 3% på tørr masse for å øke kapillæreffekten. 2. Kjernepapir i henhold til krav 1, karakterisert ved at andelen av gjenvunnet fiberblanding er større enn 2%, fra større enn 40 til 0%, fortrinnsvis mellom 0 og 9%, særlig foretrukket mellom 70 og 90%, fortrinnsvis i området fra 7%, mer foretrukket mer enn 80% og mest foretrukket over 9%, og mer foretrukket opp til 0%, og er valgt spesielt fra en gruppe som er for eksempel kraftcellulose og/eller kraftliner spesielt fra butikkavfall av bølgepapp og kartong med minst 70% av bølgepapp, og rester av hard papp og/eller emballasjepapir, brukte bølgepappesker, flak av ubrukt bølgepapp med lag av kraftpapir eller testliner, brukt bølgepapp med kraftliner og/eller bølgematerial av cellulose og/eller termokjemisk masse, brukt bølgepapp med lag av test- eller kraftliner, og i det minste ett lag av kraftliner, brukte poser av kraftcellulose utrustet for våtrivestyrke eller ikke, ubrukte poser av kraftcellulose utrustet for våtrivestyrke eller ikke, brukt papp og papir fra kraftcellulose, naturfarget og/eller hvit, biter av ubrukt ufarget papp og papir av kraftcellulose, nye bæreposer av kraftcellulose med eller uten å papir med våtrivestyrke, omslag laget av kraftpapir gjentatte ganger belagt og/eller dekket og/eller brukt, magasinpapir, aviser, særlig aviser, kombinasjoner derav og lignende. 3. Kjernepapir i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at våtstyrkemiddelet er valgt som et første additiv fra en gruppe særlig bestående av forbindelser av epiklorhydrinharpikser, urea-, melamin-, formaldehyd-harpikser, fenolharpikser, akrylharpiksdispersjoner, syntetiske harpiksdispersjoner på basis av akrylsyreestere og/eller styrolbutadien, polyuretan-, polyolefindispersjoner, polyamidaminharpikser, polyamidamin-epiklorhydrin-harpikser, kombinasjoner av disse og lignende. 4. Kjernepapir ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det grenseflateaktive middelet er valgt som det andre additiv fra en gruppe som har forbindelser som akkumuleres i stor grad fra en oppløsning ved

12 grenseflater, i det minste en lipofil hydrokarbon-gruppe og som har minst en hydrofil funksjonell gruppe og spesielt tensider, amfifile (bifunksjonelle) forbindelser med minst en hydrofob og en hydrofil molekyldel, der en hydrokarbonkjede har 8-22 karbonatomer, (dimetyl) siloksankjeder, perfluorerte hydrokarbonkjeder, anioniske tensider, spesielt såper, lineære alkylbenzensulfonater, alkansulfonater, alkylsulfater, alkyletersulfater, fettalkylpolyetylenglykoletersulfat, fettalkylsulfater, ikke-ioniske tensider, spesielt fettalkylpolyetylenglykoleter, fettalkohol-etoksylater, fettsyrekondensater, kopolymerer (EO/PO) av etylenoksid/propylenoksid, alkylfenoletoksylater, sorbitanfettsyreestere, sorbitan-mono-(di, tri) laurat, oleat, palmitat, stearat, polysorbater, sorbitansesquioleate, alkylpolyglucosider, N-metylglucamides, alkylfenolpolyetylenglykoletere, fettalkoholer, okso-alkoholer, Ziegler-alkoholer, alkylfenoler, etylenoksid, kationiske tensider, spesielt kvartære ammoniumforbindelser inneholdende en hydrofob gruppe, salter av langkjedede primære aminer, amfotære tensider, særlig betainer, aminosyretensider, N-(acylamidoalkyl) betain, propylenoksid, polyelektrolytter, emulgatorer, fukte- og dispergeringsmidler, fuktemidler, og polysakkarider, spesielt sorbitol, kombinasjoner derav og lignende.. Kjernepapir i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at massesuspensjonen omfatter ytterligere additiver, særlig retensjonsmidler, dreneringsmidler, retensjonsmidler for dual-systemer eller mikropartikkelsystemer, våt-og tørrstyrkemidler, fyllstoffer og eller pigmenter, spesielt utvalgt fra gruppen bestående av talkum, titandioksid, aluminiumhydroksid, bentonitt, bariumsulfat, kalsiumkarbonat, leire, bindemiddelkomponenter, beleggfargekomponenter, demulgatorer, avluftningsmidler, biocider, enzymer, blekemidler, optiske blekemidler, fargestoffer, skyggefargestoffer, stoffer som binder urenheter, fellingsmidler (fiksermidler), fuktemidler, ph-regulatorer, kombinasjoner derav og lignende. 6. Kjernepapir i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den grenseflateaktive substansen, tilsettes spesielt i et vektforhold på 0,1% til 3%, fortrinnsvis 0,% til 1,2%, fortrinnsvis fra 0,2% til 0,7% og spesielt foretrukket fra 0,2% til 0,% på tørr masse. 7. Fremgangsmåte for fremstilling av et kjernepapir i henhold til krav 1, karakterisert ved følgende trinn:

13 en suspensjon fremstilles som omfatter i det minste en del av en resirkulert papirmasseblanding og et våtstyrkemiddel som et første additiv, fortrinnsvis fra en lagerfremstillingsprosess; - et tensid tilsettes som grenseflateaktivt middel og som et andre tilsetningsstoff i den ferdige massesuspensjonen i den konstante delen av en papirproduksjonsprosess; - et kjernepapir fremstilles fra nevnte massesuspensjonen på en papirmaskin, spesielt på en Fourdrinier-maskin, spesielt med vibrasjoner og med eller uten utjevningsvalse (Egoutteur), spesielt med tilsatt hybriddanner og baneføring gjennom en utjevner. 7. Fremgangsmåte for fremstilling av et kjernepapir i henhold til krav 1, karakterisert ved at massefremstillingsprosessen, omfatter minst et trinn valgt fra en gruppe som omfatter sortering av en massesuspensjon, spesielt med en flertrinns slisstrykksortering, en rensesystemprosess, dispergeringsstadier, prosesser for å fjerne aske, kombinasjoner av disse, og lignende. 9. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 7 eller 8, omfattende det ytterligere trinnet: impregnering av kjernepapiret med en syntetisk harpiks, karakterisert ved at en impregnering, spesielt er et harpiks-belegg, en bløtlegging og/eller en harpiksimpregnering for fremstilling av et partikkelkomposittmateriale, spesielt et fiberkomposittmateriale.. Fremgangsmåte for fremstilling av et kjernepapir i henhold til et av kravene 7 til 9, omfattende det ytterligere trinnet: dannelse av en stabel av kjernepapir ved hjelp av trykk og temperatur for å produsere en laminert kompositt. 11. Kjerne papir som angitt i hvilket som helst av kravene 1-6, fremstilt i samsvar med en av metodene i henhold til krav 7 til. 12. Bruken av kjernepapir i henhold til et av kravene 1 til 6, eller 11 som en materialkomponent i komposittmaterialer, særlig laminatkomposittmaterialer, kompaktplater, fiberkompositter og partikkelkompositter og gjennomtrengningskompositter.

14 Bruken av kjernepapir i henhold til et av kravene 1 til 6 eller 11, som en bærer for arkformet lagstruktur og spesielt for overlappinger, dekorative papir, filmer og ikke-vevede materialer og/eller som et toppsjikt, i særdeleshet som et overlegg og forimpregneringspapir og/eller som et bærermateriale på bæreplater, særlig trebaserte plater som sponplater, Oriented Strand Board (OSB) paneler, sponplater med høy eller middels tetthet, kryssfiner, mineral-limt trematerialer basert på plast, heltreplater, benkeplater, gulvbelegg, og fortrinnsvis for produksjon av fiberkomposittmaterialer, som for eksempel naturlig fiberarmert plast, tre-plast-kompositter og fiberkeramisk kompositt; derav, og/eller som et stabiliseringssjikt, spesielt som regeneratpapir for belegging rygger særlig for laminater, overflatebelagte plater, slik som trebaserte plater, paneler og lignende kombinasjoner.