Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen und/oder mehrlagigen Faserstoffbahn

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen und/oder mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn.

[0002] Der insbesondere auch aus ökonomischen und ökologischen Gründen erforderliche schonende Umgang mit Rohstoffressourcen äußert sich bei der Papierherstellung in immer niedrigeren Flächengewichten der Papierbahn sowie im teilweisen Ersatz des Faserstoffes durch Füllstoffe. Dies stellt nicht nur für den Papiererzeuger, sondern in gleichem Maße auch für den Papiermaschinenhersteller eine Herausforderung dar. Trotz dieser Maßnahmen sollen die Papierqualität und die Produktivität der betreffenden Papiermaschine beibehalten oder sogar weiter verbessert werden. Dabei kommt in zunehmendem Maße die sogenannte Mehrschichttechnik zum Einsatz, bei der im Gegensatz zur konventionellen Mehrlagenblattbildung die Bahn aus Einzelschichten mit sehr niedrigem Flächengewicht aufgebaut wird. Dabei werden die verschiedenen, aus dem Stoffauflauf austretenden Suspensionsstrahlen in einer Blattbildungszone gleichzeitig entwässert. Entsprechend können unterschiedliche Rohstoffe zur Strukturierung des Blattes eingesetzt werden. Werden kostengünstigere Rohstoffe eingesetzt, so soll die Qualität zumindest beibehalten werden. Bei gleichem Rohstoffeinsatz geht es um eine Verbesserung dieser Qualität. Hierbei spielen u.a. die Festigkeit, die optischen Eigenschaften sowie die Verarbeitbarkeit des Endproduktes eine entscheidende Rolle. Beispielsweise bei grafischen Papieren ist es aus wirtschaftlichen und drucktechnischen Gründen wünschenswert, in den Außenschichten einen höheren Füllstoffgehalt und in der Mittelschicht einen geringeren Füllstoffgehalt zu besitzen. Der erhöhte Füllstoffgehalt in den Außenschichten ergibt eine verbesserte Bedruckbarkeit und Opazität. Auch mit dem Einsatz der Mehrschichttechnologie unter Verwendung eines Mehrschichtstoffauflaufs mit sehr hohem Füllstoffgehalt in den die Außenschichten bildenden Suspensionsteilströrnen sind die diesbezüglichen Ergebnisse noch unzureichend, was insbesondere auf die geringe Retention der Füllstoffe zurückzuführen ist. Für die die Außenschichten bildenden Suspensionsteilströme des jeweiligen Stoffauflaufs ist somit ein stark erhöhter Füllstoffanteil erforderlich. Aufgrund der schlechten Retention ergibt sich eine relativ hohe Belastung des Siebwasserkreislaufs mit Füllstoffen. Infolge der Auswaschung der Außenschichten aufgrund der jeweiligen Entwässerungsbedingungen ergibt sich nur eine begrenzte Anreicherung der Außenschichten des Papiers mit Asche.

[0003] Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 20 618 A1 ist ein Verfahren im Papierherstellungsprozess zur Verbesserung der Papiereigenschaften, speziell zur Verbesserung der Bedruckbarkeit, bei möglicher Verwendung eines dreikanäligen Stoffauflaufs bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass Fasern unterschiedlicher Länge ihre Verwendung finden, wobei die kurzfaserige Stoffkomponente möglicherweise Füllstoff enthalten kann und vorzugsweise direkt in die Mitte der zu bildenden Schichtkonstruktion eingebracht wird.

[0004] Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind und auf wirtschaftlichere Art und Weise insbesondere eine Erhöhung der Anreicherung der Außenschichten der Faserstoffbahn mit Füllstoffen über die bisherigen Grenzen hinaus möglich ist.

[0005] Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine der beiden Außenschichten und/oder -lagen der Faserstoffbahn unter Verwendung von feuchtem, desintegriertem Fasermaterial erzeugt wird, an dessen benetzte Faseroberflächen zumindest teilweise wenigstens Calciumcarbonat nach Zusetzung von Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid und nach Beaufschlagung mit Kohlendioxid angelagert wurde.

[0006] Dabei kann der Begriff "benetzte Faseroberflächen" alle benetzten Oberflächen der einzelnen Fasern umfassen. Damit ist insbesondere auch der Fall mit erfaßt, bei dem die Fasern mit dem Calciumcarbonat sowohl an ihrer Außenfläche als auch in ihrem Innern (Lumen) beladen sind.

[0007] Aufgrund dieser speziellen Art von Beladung wird die Retention in den Außenschichten bzw. -lagen drastisch erhöht, was darauf zurückzuführen ist, daß das Calciumcarbonat gut haftend an die Faseroberfläche, z.T. auch an die Faserinnenfläche gebunden sind. Diese Bindung von Calciumcarbonat an die Faseroberfläche ist relativ stark. Dadurch ergibt sich eine hohe Retention des Calciumcarbonats der Außenschichten bzw. -lagen des Papiers bei geringer Siebwasserbelastung und relativ geringer Calciumcarbonat konzentration der Suspension in den Außenschichten bzw. -lagen im Stoffauflauf. Erforderlichenfalls kann man auch auf herkömmliche Weise den Calciumcarbonat gehalt der Schichten bzw. Lagen noch weiter erhöhen. Die Erfindung ist nicht nur bei der Bildung einer Faserstoffbahn aus in z-Richtung, d.h. Dickenrichtung, beschichteten Faserstoffsuspensionen mit unterschiedlichen Calciumcarbonat gehalten, sondern grundsätzlich auch bei der Bildung einer Faserstoffbähn aus in z-Richtung geschicliteten Faserstoffsuspensionen mit gleichen Calciumcarbonat gehalten anwendbar. Überdies kann die Erfindung nicht nur bei der bevorzugten Mehrschichtblattbildung, sondern grundsätzlich auch bei der herkömmlichen Mehrlagenblattbildung zum Einsatz kommen. Wesentlich ist, daß für die Stoffe in derr Außenschichten bzw. -lagen ein sogenanntes "Fiber loading" genutzt wird, das als solches in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. Beim in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahren wird der gesamte Stoff entsprechend behandelt. Im übrigen kann bei der Einlagerung von Calciumcarbonat in die jeweilige Außenschicht bzw. -lage jedoch insbesondere so vorgegangen werden, wie dies in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. Der Inhalt dieser Druckschrift wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen.

[0008] Dabei wird das Calciumcarbonat zweckmäßigerweise an den Außenflächen der Hohlfasern angelagert, wobei er vorzugsweise zusätzlich sowohl in die innenliegenden Hohlräume als auch in die Wandungen der Hohlfasern eingelagert wird. Der Zusatzstoff wir somit auf die "benetzte" Faseroberfläche, also sowohl auf die äußere Oberfläche als auch an die innenliegenden Hohlräume und auch in die Wandungen der Hohlfasern angelagert.

[0009] Bei einer besonders vorteilhaften bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Bildung einer wenigstens zwei- und insbesondere wenigstens dreischichtigen bzw. -lagigen Faserstoffbahn beide oder lediglich eine der Außenschichten bzw. -lagen der Faserstoffbahn unter Verwendung von Fasermaterial erzeugt an dessen benetzte Faseroberflächen zumindest teilweise wenigstes Calciumcarbonat angelagert wurde. Es können somit beide oder auch nur eine Außenschicht bzw. - lage der Faserstoffbahn unter Verwendung von Fasermaterial erzeugt werden, dessen Hohlfasern zumindest teilweise mit wenigstens einem Zusatzstoff beladen wurden, der vorzugsweise auch wieder sowohl an den Außenflächen der Fasern als auch in deren Innenraum angelagert wurde.

[0010] Vorteilhafterweise wird zur Bildung einer wenigstens zwei- und insbesondere wenigstens dreischichtigen bzw. -lagigen Faserstoffbahn wenigstens eine der beiden Außenschichten bzw. -lagen mit einem höheren Calciumcarbonat gehalt als die wenigstens eine Mittelschicht bzw. -lage erzeugt.

[0011] Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gefälltes Calciumcarbonat an die benetzten Faseroberflächen angelagert.

[0012] Eine bevorzugte vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Anlagerung von Calciumcarbonat einem feuchten, desintegrierten Fasermaterial ein Calciumoxid und/oder Calciumhydroxyd enthaltendes Mittel so zugesetzt wird, daß zumindest ein Teil davon sich mit dem im Fasermaterial vorhandenen Wasser assoziiert, und daß das so behandelte Fasermaterial derart mit Kohlendioxid beaufschlagt wird, daß sich die Anlagerung von Calciumcarbonat an die benetzten Faseroberflächen durch eine entsprechende chemische Reaktion ergibt. Damit ist nicht gemeint, daß durch Zugabe von CaO und/oder Ca(OH)₂ Wasser der Faserstoffsuspension chemisch umgesetzt werden muß.

[0013] Dabei wird das Calciumoxid und/oder Calciumhydroxyd enthaltende Mittel zweckmäßigerweise in einem Anteil von etwa 0,1 bis etwa 50 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des betreffenden Fasermaterials zugesetzt. Das Fasermaterial wird vorteilhafterweise in einem geschlossenen Behälter mit Kohlendioxid beaufschlagt, der mit dem betreffenden Kohlendioxidgas entsprechend unter Druck gesetzt wird.

[0014] Von Vorteil ist, wenn das Fasermaterial während eines Mischvorgangs, bei dem es einer insbesondere höheren Scherwirkung ausgesetzt ist, mit Kohlendioxid beaufschlagt wird. Dabei erfolgt der Mischvorgang zweckmäßigerweise mit einer Scherwirkung, die zumindest so hoch ist, daß sich ein Energieeintrag von wenigstens etwa 10 bis 50 Wattstunden pro Kilogramm Faser auf Trockengewichtsbasis ergibt.

[0015] Grundsätzlich ist es auch möglich, zur Bildung einer zweischichtigen bzw. - lagigen Faserstoffbahn lediglich eine der beiden Schichten bzw. -lagen der Faserstoffbahn unter Verwendung von Fasermaterial zu erzeugen, an dessen benetzte Faseroberflächen zumindest teilweise wenigstes ein Zusatzstoff in der zuvor beschriebenen Weise angelagert wurde.

[0016] Weiterhin ist es von Vorteil, wenn als Fasermaterial einerseits vorzugsweise in einem Pulper aufgelöster Zellstoff oder aufgelöstes Altpapier mit Zuschlagsstoffen und andererseits nicht getrockneter Faserstoff ("never dried pulp") verwendet wird. Beide Verwendungen bringen je nach Anwendungsfall sowohl prozeßtechnische (u.a. kurze Prozeßzeiten), verfahrenstechnische (u.a. gute Regelbarkeiten) als auch kostenmäßige (u.a. Kosteneinsparungspotentiale) Vorteile.

[0017] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.

[0018] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigen:

Figur 1

ein vereinfachtes Prozessdiagramm zur möglichen Behandlung von Faserstoff, der anschließend zur Bildung einer jeweiligen Außenschicht der betreffenden Faserstoffbahn verwendet wird,

Figur 2

eine vereinfachte schematische Darstellung der bei der Behandlung des Faserstoffes initiierten chemischen Reaktionen und

Figur 3

eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Stoffauflaufs der betreffenden Papiermaschine.

[0019] Figur 1 zeigt ein vereinfachtes Prozeßdiagramm zur möglichen Behandlung von Faserstoff, der anschließend zur Bildung wenigstens einer der beiden Außenschichten einer mehrschichtigen Faserstoffbahn verwendet wird. Bei der Faserstoffbahn kann es sich insbesondere um eine Papieroder Kartonbahn handeln.

[0020] Dabei wird an die benetzten Faserflächen des betreffenden Fasermaterials zumindest teilweise wenigstens Calciumcarbonat nach Zusetzung von Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid und nach Beaufschlagung mit Kohlendioxid angelagert. Dabei erfolgt sowohl eine Anlagerung von Calciumcarbonat an den Außenflächen der Hohlfasern als auch eine Einlagerung in die benetzten innenliegenden Hohlräume (Lumen) und die Wandungen der Hohlfasern.

[0021] Gemäß Figur 1 wird das vorliegende Faserstoff-Ausgangsmaterial 10 in einem Pulper 12 zu einem Fasermaterial 14 aufbereitet, in dem die Fasern dann zumindest im wesentlichen bereits vereinzelt, also voneinander getrennt sind. Das Fasermaterial 14 enthält zumindest teilweise Wasser. Dieses kann sowohl zwischen den Fasern, als auch in den Innenräumen (Lumen) und in den Wänden der Hohlfasern vorhanden sein. Das Fasermaterial 14 kann beispielsweise in Form eines sogenannten "dewatered crumb pulp" (vgl. die US-A-5 223 090) vorgesehen sein, was bedeutet, daß zwar in den Hohlfasern des Fasermaterials 14 Wasser gespeichert ist, in dem Fasermaterial jedoch kein freies Wasser enthalten ist. Weiterhin kann als Fasermaterial 14 einerseits vorzugsweise in dem Pulper 12 aufgelöster Zellstoff oder aufgelöstes Altpapier mit Zuschlagsstoffen und andererseits nicht getrockneter Faserstoff ("never dried pulp") verwendert werden. Das Fasermaterial 14 wird anschließend einem Sammelbehälter 16 oder dergleichen zugeführt, in dem ein Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid (gelöschter Kalk) enthaltendes Mittel 18 so zugesetzt wird, daß zumindest ein Teil davon sich mit dem im Fasermaterial, d.h. zwischen den Fasern, in den Hohlfasern und in deren Wänden, vorhandenen Wasser assozüert. Dabei stellt sich die folgende chemische Reaktion ein (vgl. auch Figur 2):

[0022] Im Anschluß an die Presse 20 wird das Fasermaterial 14 einem "Fiber Loading"-Reaktor 24 zugeführt. In diesem Reaktor 24 wird das Fasermaterial 14 dann derart mit Kohlendioxid (CO₂) beaufschlagt, daß Calciumcarbonat (CaCO₃) an die benetzten Faseroberflächen angelagert wird. Dabei stellt sich also die folgende chemische Reaktion ein:

[0023] Dabei ergeben beispielsweise 560 kg CaO und 440 kg CO₂ 1 Tonne Calciumcarbonat.

[0024] Über ein beispielsweise als Drehventil ausgebildetes Ventil 26 kann das entsprechend behandelte Fasermaterial 14 dann der jeweiligen, einer Außenschicht zugeordneten Stoffsuspensionszuführung des Stoffauflaufs 28 der betreffenden Papiermaschine 30 zugeführt werden.

[0025] In dem Sammelbehälter 16 kann das Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid enthaltene Mittel 18 beispielsweise in einem Anteil von etwa 0,1 bis etwa 50 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des betreffenden Fasermaterial zugesetzt werden.

[0026] Der Reaktor 24 umfaßt zweckmäßigerweise einen geschlossenen Behälter, der mit dem betreffenden Kohlendioxidgas entsprechend unter Druck gesetzt wird. Überdies kann das Fasermaterial 14 in diesem Reaktor 24 einem Mischvorgang unterzogen werden, bei dem es einer insbesondere höheren Scherwirkung ausgesetzt ist. Die Beaufschlagung mit Kohlendioxid erfolgt dann während des Mischvorgangs. Dabei kann dieser Mischvorgang beispielsweise mit einer Scherwirkung erfolgen, die zumindest so hoch ist, daß sich ein Energieeintrag von wenigstens etwa 10 bis etwa 50 Wattstunden pro Kilogramm Faser auf Trockengewichtsbasis ergibt.

[0027] Figur 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Stoffauflaufs 28 der in der Figur 1 dargestellten Papiermaschine 30.

[0028] Der Stoffauflauf 28 ist in z-Richtung, d.h. in Dickenrichtung der zu bildenden Faserstoffbahn 34, sektioniert. In jeder sich in Querrichtung y ergebenden Sektion sind im vorliegenden Fall drei übereinander angeordnete Stoffsuspensionszuführungen 36, 38 und 40 vorgesehen, die jeweils in einen entsprechenden Abschnitt einer durch Lamellen 42 unterteilten Kammer 44 des Stoffauflaufs 28 münden. Zwischen dieser auch in Querrichtung y entsprechend unterteilten Kammer 44 und einer Düse 46 weist der Stoffauflauf 28 einen Turbulenzgenerator 48 auf. Im vorliegenden Fall erstrecken sich die Lamellen 42 auch in den Turbulenzgenerator 48, so daß auch dieser entsprechend sektioniert ist. Auch der Innenraum der Düse 46 kann entsprechend sektioniert sein, wozu im vorliegenden Fall beispielsweise Lamellen 50 vorgesehen sein können. Damit ergibt sich ein Mehrschichtstoffauflauf zur Bildung einer mehrschichtigen, im vorliegenden Fall einer dreischichtigen Faserstoffbahn 34.

[0029] Jeder der sich in Querrichtung y ergebenden Sektion ist jeweils ein Sektionsmischer 52 zugeordnet, in dem einem Suspensionsteilstrom Q_H ein Suspensionsteilstrom Q_L zugemischt wird. Diese beiden Suspensionsteilströme können beispielsweise eine unterschiedliche Konsistenz aufweisen. Der dem Stoffauflauf 28 beispielsweise über eine querverlaufende Verteilerleitung 54 zugeführte Suspensionsteilstrom Q_H wird über Zweigleitungen 56 den verschiedenen Sektionsmischern 52 zugeführt. Die dem Stoffauflauf 28 über eine querverlaufende Verteilerleitung 58 zugeführte Suspensioristeilstrom Q_L wird über Zweigleitungen 60 und entsprechende Dosiereinrichtungen 62 den verschiedenen Sektionsmischern 52 zugeführt. Die Dosiereinrichtung 62 können beispielsweise entsprechende Ventile umfassen.

[0030] Der durch einen jeweiligen Sektionsmischer 52 erhaltene Mischstrom Q_M wird auf die drei Stoffsuspensionszuführungen 36, 38 und 40 einer jeweiligen Sektion aufgeteilt.

[0031] In die beiden äußeren Stoffsuspensionszuführungen 36 und 40, die der Bildung der oberen bzw. der unteren Schicht 34', 34" der Faserstoffbahn 34 dienen, mündet jeweils eine Zuleitung 64 einer Dosiereinrichtung 66, über die der jeweiligen Stoffsuspensionszuführung 36 bzw. 40 jeweils Fasermaterial zugeführt wird, in dessen Hohlfasern Calciumcarbonat eingelagert ist. Das betreffende Fasermaterial kann über eine in Querrichtung verlaufende Verteilerleitung 68 zugeführt werden, von der die einer jeweiligen sich in Querrichtung ergebenden Sektion des Stoffauflaufs 28 zugeordneten Leitungen 64 abzweigen.

[0032] In die verschiedenen Zuleitungen 64 mündet unter einem Winkel α jeweils eine Zuleitung 70, über die dem mit Calciumcarbonat versetztem Faserinaterial ein weiteres Zusatzmittel, vorzugsweise Verdünnungs- oder Siebwasser, zugemischt werden kann. Dabei kann auch dieses Zusatzmittel beispielsweise wieder über quer verlaufende Verteilerleitungen 72 zugeführt werden, von denen die verschiedenen, den einzelnen sich in Querrichtung ergebenden Sektionen zugeordneten Zuleitungen 70 abzweigen.

[0033] In den Zuleitungen 70 ist jeweils ein Ventil 74 vorgesehen.

[0034] Der Winkel α ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß der über die jeweilige Dosiereinrichtung 66 der betreffenden Stoffsuspensionszuführung 36 bzw. 40 zugeführte Gesamtstrom unabhängig vom Verhältnis konstant bleibt, in dem das Verdünnungswasser beigegeben wird.

[0035] Entsprechend können auch die verschiedenen Zweigleitungen 60 jeweils in einem solchen Winkel in den betreffenden Sektionsmischer 52 münden, daß der sich am Ausgang des jeweiligen Mischers 52 ergebende Mischstrom Q_M unabhängig davon konstant bleibt, in welchem Verhältnis die beiden Suspensionsteilströme Q_H und Q_L dem Stoffauflauf 28 zugeführt werden. Statt dessen können jedoch beispielsweise auch zwischen der Querleitung 54 und den Sektionsmischern 52 Ventile vorgesehen sein, wobei der Mischstrom Q_M im Fall einer Änderung des Verhältnisses zwischen den beiden Suspensionsteilströmen Q_H und Q_L dann durch eine entsprechende Betätigung sowohl dieser Ventile als auch der Ventile 62 konstant gehalten wird.

Bezugszeichenliste

[0036] 

10

Ausgangsmaterial

12

Pulper

14

Fasermaterial

16

Sammelbehälter

18

Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid enthaltendes Mittel

20

Presse

22

Preßwasser

24

Reaktor

26

Ventil

28

Stoffauflauf

30

Papiermaschine

34

Faserstoffbahn

34'

Obere Schicht der Faserstoffbahn

34"

Untere Schicht der Faserstoffbahn

36

Stoffsuspensionszuführung

38

Stoffsuspensionszuführung

40

Stoffsuspensionszuführung

42

Lamelle

44

Kammer

46

Düse

48

Turbulenzgenerator

50

Lamelle

52

Sektionsmischer

54

Verteilerleitung

56

Zweigleitung

58

Verteilerleitung

60

Zweigleitung

62

Dosiereinrichtung

64

Zuleitung

66

Dosiereinrichtung

68

Verteilerleitung

70

Zuleitung

72

Verteilerleitung

74

Ventil

Q_F

Fasermaterial

Q_H

Suspensionsteilstrom

Q_L

Suspensionsteilstrom

Q_M

Mischstrom

Ansprüche

1. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen und/oder mehrlagigen Faserstoffbahn (34), insbesondere Papier- oder Kartonbahn,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine der beiden Außenschichten (34', 34") und/oder - lagen der Faserstoffbahn (34) unter Verwendung von feuchtem, desintegriertem Fasermaterial (14) erzeugt wird, an dessen benetzte Faseroberflächen zumindest teilweise wenigstens Calciumcarbonat nach Zusetzung von Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid und nach Beaufschlagung mit Kohlendioxid angelagert wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Calciumcarbonat an den Außenflächen der Hohlfasern angelagert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß Calciumcarbonat zusätzlich sowohl in die innenliegenden Hohlräume als auch in die Wandungen der Hohlfasern eingelagert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung einer wenigstens zwei- und insbesondere wenigstens dreischichtigen bzw. -lagigen Faserstoffbahn (34) beide oder lediglich eine der Außenschichten (34', 34") bzw. -lagen der Faserstoffbahn (34) unter Verwendung von Fasermaterial (14) erzeugt werden, an dessen benetzte Faseroberflächen zumindest teilweise wenigstes Calciumcarbonat angelagert wurde:

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung einer wenigstens zwei- und insbesondere wenigstens dreischichtigen bzw. -lagigen Faserstoffbahn (34) wenigstens eine der beiden Außenschichten (34', 34") bzw. -lagen mit einem höheren Calciumcarbonatgehalt als die wenigstens eine Mittelschicht bzw. -lage erzeugt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gehennzeichnet,
daß gefälltes Calciumcarbonat an die Faseroberflächen angelagert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Anlagerung von Calciumcarbonat einem feuchten Fasermaterial (14) ein Calciumoxid und/oder Calciumhydroxyd enthaltendes Mittel (18) so zugesetzt wird, daß zumindest ein Teil davon sich mit dem im Fasermaterial (14) vorhandenen Wasser assoziiert, und daß das so behandelte Fasermaterial (14) derart mit Kohlendioxid beaufschlagt wird, daß sich die Anlagerung von Calciumcarbonat an die Faseroberflächen durch eine entsprechende chemische Reaktion ergibt.

8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Calciumoxid und/oder Calciumhydroxyd enthaltende Mittel in einem Anteil von etwa 0,1 bis etwa 50 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des betreffenden Fasermaterials (14) zugesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fasermaterial (14) in einem geschlossenen Behälter (24) mit Kohlendioxid beaufschlagt wird, der mit dem betreffenden Kohlendioxidgas entsprechend unter Druck gesetzt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fasermaterial (14) während eines Mischvorgangs, bei dem es einer insbesondere höheren Scherwirkung ausgesetzt ist, mit Kohlendioxid beaufschlagt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mischvorgang mit einer Scherwirkung erfolgt, die zumindest so hoch ist, daß sich ein Energieeintrag von wenigstens etwa 10 bis etwa 50 Wattstunden pro Kilogramm Faser auf Trockengewichtsbasis ergibt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung einer zweischichtigen bzw. -lagigen Faserstoffbahn (34) lediglich eine der beiden Schichten bzw. -lagen der Faserstoffbahn (34) unter Verwendung von Fasermaterial (14) erzeugt wird, an dessen benetzte Faseroberflächen zumindest teilweise wenigstes Calciumcarbonat entsprechend angelagert wurde.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Fasermaterial (14) vorzugsweise in einem Pulper (12) aufgelöster Zellstoff oder aufgelöstes Altpapier mit Zuschlagsstoffen verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß als Fasermaterial (14) nicht getrockneter Faserstoff ("never dried pulp") verwendet wird.

Claims

1. Process for forming a multilayer and/or multi-ply fibrous web (34), in particular paper or board web, characterized in that at least one of the two outer layers (34', 34") and/or plies of the fibrous web (34) is produced by using moist, disintegrated fibrous material (14) on whose wetted fibre surfaces, at least to some extent, at least calcium carbonate has been deposited following the addition of calcium oxide and/or calcium hydroxide and after being acted on with carbon dioxide.

2. Process according to Claim 1, characterized in that calcium carbonate is deposited on the outer surfaces of the hollow fibres.

3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that calcium carbonate is additionally incorporated both in the inner cavities and in the walls of the hollow fibres.

4. Process according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to form an at least two-layer or two-ply and, in particular, at least a three-layer or three-ply fibrous web (34), both or only one of the outer layers (34', 34") or plies of the fibrous web (34) are produced by using fibrous material (14) on whose wetted fibre surfaces, at least to some extent, at least calcium carbonate has been deposited.

5. Process according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to form an at least two-layer or two-ply and, in particular, at least three-layer or three-ply fibrous web (34), at least one of the two outer layers (34', 34") or plies is produced with a higher calcium carbonate content than the at least one middle layer or ply.

6. Process according to one of the preceding claims, characterized in that precipitated calcium carbonate is deposited on the fibre surfaces.

7. Process according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to deposit calcium carbonate, an agent (18) containing calcium oxide and/or calcium hydroxide is added to a moist fibrous material (14) in such a way that at least part thereof associates with the water present in the fibrous material (14), and in that the fibrous material (14) treated in this way is acted on with carbon dioxide in such a way that the deposition of calcium carbonate on the fibre surfaces results from an appropriate chemical reaction.

8. Process according to Claim 7, characterized in that the agent containing calcium oxide and/or calcium hydroxide is added in a proportion of about 0.1 to about 50% by weight, based on the dry weight of the relevant fibrous material (14).

9. Process according to Claim 7 or 8, characterized in that the fibrous material (14) is acted on with carbon dioxide in a closed container (24) which is appropriately pressurized with the relevant carbon dioxide gas.

10. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous material (14) is acted on with carbon dioxide during a mixing operation during which it is subjected to an especially relatively high shearing action.

11. Process according to Claim 10, characterized in that the mixing operation is carried out with a shearing action which is at least so high that the result is an input of energy of at least about 10 to about 50 watt-hours per kilogram of fibre on a dry weight basis.

12. Process according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to form a two-layer or two-ply fibrous web (34), only one of the two layers or plies of the fibrous web (34) is produced by using fibrous material (14) on whose wetted fibre surfaces, at least to some extent, at least calcium carbonate has been appropriately deposited.

13. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous material (14) used is preferably chemical pulp disintegrated in a pulper (12) or disintegrated wastepaper with additives.

14. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous material (14) used is "never dried pulp".

Revendications

1. Procédé pour la création d'une bande de matière fibreuse multi-couches et/ou multi-plis (34), notamment d'une bande de papier ou de carton, caractérisé en ce qu'au moins l'un(e) des deux couches externes (34', 34'') et/ou des plis externes de la bande de matière fibreuse (34) est créé(e) par utilisation de matière fibreuse humide désintégrée (14), sur les surfaces fibreuses humidifiées de laquelle au moins du carbonate de calcium a été adsorbé au moins partiellement, après adjonction d'oxyde de calcium et/ou d'hydroxyde de calcium et après injection de dioxyde de carbone.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carbonate de calcium est adsorbé sur les surfaces extérieures des fibres creuses.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que du carbonate de calcium est adsorbé en supplément aussi bien dans les cavités creuses internes que dans les parois des fibres creuses.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour la création d'une bande de matière fibreuse (34) au moins bi-couches ou bi-plis et notamment au moins tri-couches ou tri-plis, les deux ou uniquement l'un(e) des couches externes (34', 34") ou des plis externes de la bande de matière fibreuse (34) sont créé(e)s par utilisation de matière fibreuse (14) sur les surfaces fibreuses humidifiées de laquelle au moins du carbonate de calcium a été adsorbé au moins partiellement.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour la création d'une bande de matière fibreuse (34) au moins bi-couches ou bi-plis et notamment au moins tri-couches ou tri-plis, au moins l'un(e) des deux couches externes (34', 34") ou des plis externes est créé(e) avec une teneur en carbonate de calcium qui est plus élevée que celle de la couche ou du pli central(e) qui est au moins au nombre de un.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calcium de carbonate précipité est adsorbé sur les surfaces fibreuses.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour l'adsorption de carbonate de calcium, un produit (18) contenant un oxyde de calcium et/ou un hydroxyde de calcium est ajouté à une matière fibreuse humide (14), de façon à ce qu'au moins une partie de produit s'associe avec l'eau contenue dans la matière fibreuse (14) et en ce que la matière fibreuse ainsi traitée (14) est soumise à du dioxyde de carbone, de façon à ce que l'adsorption de carbonate de calcium sur les surfaces fibreuses résulte d'une réaction chimique correspondante.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le produit contenant de l'oxyde de calcium et/ou de l'hydroxyde de calcium est ajouté dans une proportion d'environ 0,1 à environ 50 % en poids, par rapport au poids de la matière fibreuse sèche concernée (14).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la matière fibreuse (14) est soumise à du dioxyde de carbone dans un récipient fermé (24), qui est mis sous pression avec le gaz de dioxyde de carbone concerné de manière correspondante.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière fibreuse (14) est soumise à du dioxyde de carbone au cours d'une opération de malaxage, au cours de laquelle elle est notamment exposée à un important effet de cisaillement.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'opération de malaxage a lieu sous un effet de cisaillement qui est au moins aussi important qu'il en résulte une introduction d'énergie d'au moins environ 10 à environ 50 watts/heure par kilogramme de fibre sur la base de son poids sec.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour la création d'une bande de matière fibreuse (34) bi-couches ou bi-plis, seul(e) l'une des deux couches ou l'un des deux plis de la bande de matière fibreuse (34) est créé(e) par utilisation de matière fibreuse (34) sur la surface fibreuse humidifiée de laquelle au moins du carbonate de calcium a été adsorbé en conséquence au moins partiellement.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise de préférence en tant que matière fibreuse (14) de la cellulose dissoute dans un pulper (12) ou du vieux papier dissous avec des substances additionnelles.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise en tant que matière fibreuse (14) une matière fibreuse non séchée (« never dried pulp »).

Zeichnung