Мелованный волокнистый материал
Использование: при производстве тонкой мелованной бумаги. Сущность изобретения: на волокнистую основу наносят покрытие, которое содержит, мас.ч.: белый пигмент 100; продукт взаимодействия Na КМЦ и октадеценил - янтарный ангидрид 2-6; водорастворимое связующее 14-16; диспергатор 0,3-0,4. 1 табл.
СОЮЗ СО8ЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4904279/12 (22) 22.01,91 (46) 30.08.92, Бюл. ¹ 32 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) А.И.Бондарев, Т.С.Разинькова, Г.Д.Паршиков, ГЛО.Тольман и В,П. Потелещенко (56) Бондарев А,И. Производство бумаги и картона с покрытием. M.: Лесная промышленность, 1985, с,63.
Технологический регламент производства бумаги мелованной книжно-журнальной для многокрасочной печати, Камский
ЦБК, утв. 15.04.88, с.30 — 37.
Изобретение относится к производству высококачественного мелованного материала и может быть использовано при производстве тонкой мелованной бумаги, Известен мелованный волокнистый материал, состоящий из волокнистой основы и нанесенного покрытия, содер>кащий белый пигмент и связующее, при этом в качестве связующего используют низковязкую натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (йаКМЦ) со степенью полимеризации 200.
Качество известного мелованного материала, в составе покрытия которого используют низковязкую МаКМЦ, обеспечивается технологическими приемами приготовления состава, Однако добиться стабильности получения высококонцентрированной дисперсии с хорошей текучестью. обеспечивающей необходимую фильтрацию и нанос, не удается,, .. что сказывается и на изменяющемся во времени качестве материала.
Наиболее близким к изобретению является мелованный волокнистый материал, „„ >Ы „, 1758131 А1 (я)з 021 Н 19/44, 19/52, 19/36 (54) МЕЛОВАННЫЙ ВОЛОК!-(ИСТЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование: при производстве тонкой мелованной бумаги. Сущность изобретения: на волокнистую основу наносят покрытие, которое содержит, мас.ч.: белый пигмент 100; продукт взаимодействия Na
КМЦ и октадеценил — янтарный ангидрид
2-6; водорастворимое связующее 14-16; диспергатор 0,3-0,4. 1 табл. состоящий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, содержащего белый пигмент, водорастворимое связующее на основе ИаКМЦ, вододисперсионное связующее и диспергатор при соотношении "компонентов, мас.ч.:
Пигмент 100
NaKMLt 3 0
Вододисперсионное связующее " 13,0
Диспергатор 0,3
При этом в качестве пигмента используют каолин, мел или их смесь. В качестве вододисперсионного связующего используют бутадиенстирольный латекс, в качестве диспергатора используют полифосфат натрия, Используемая в известном материале
ИаКМЦ имеет степень полимеризации
75/700.
Качество известного мелованного материала удовлетворительное, но не стабильное, так как при использовании низковяэкой КаКМЦ хоть и возможно пол1758131 учить высококонцентрированную покровную композицию, но часто возникает загущение состава, что отрицательно сказывается при нанесении покрытия и его сройствах, в частности, на гладкости покрытия.
Кроме того, использовать марки ИаКМЦ со степенью полимеризации более 200 по известной технологии невозможно из-за высокой концентрации получаемого раствора связующего и невозможности подачи его в рабочий смеситель, где составляется покровная композиция.
Целью изобретения является повышение качества материала зэ счет улучшения
его гладкости.
B предложенном мелованном волокнистом материале, состоящем из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, со. держащего белый пигмент, водорастворимое связующее и диспергатор, покрытие в качестве водорастворимого связующего содержит продукт взаимодействия МаКМЦ и октадеценилянтарного ангидрида при их соотношении от 1: t до 1:0,5 в следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Белый пигмент 100
Продукт взаимодействия аКМЦ и октадеценилянтарного ангидрида " 2 — 6
Вододисперсионное вязующее 14-16
Диспергатор 0,3-0,4
При этом в качестве пигмента используют каолин, мел, сернокислый барий, двуокись титана или их смесь; в качестве диспергатора используют гекСаметафосфат, полифосфат или полиакрилат натрия; в качестве вододисперсионного связующего используют бутадиенстирольный латекс или акриловые дисперсии.
Покрытие может содержать другие целевые добавки, улучшающие качество материала.
В качестве волокнистой основы используют бумагу массой 1 м 60-80 г или картон .1м 250-380 ã.
Мелованные составы готовят по общепринятым методикам, покрытие может быть одно- или двухкратным.
Используемый в покрытии продукт взаимодействия NaKM Ц и октадеценилянтар . ного ангидрида получают следующим образом.
Берут расчетное количество воды и при тщательном перемешивании вводят расчетное количество ИаКМЦ со степенью полимеризации 300 или 400, затем вводят октадеценилянтарный ангидрид при соотношении КаКМЦ и ангидрида от 1:1 до 1:0,5.
О ктадецениля нтарн ый ангидрид получают взаимодействием октадецилового спирта при нагревании до 200 С с пятиокисью фос5 фора, отгонкой образовавшегося октадецена и последующего взаимодействия его с малеиновым ангидридом.
Полученную суспензию нагревают до
60-70 С, доводят до 9-10 (путем введения
10 NaOH). Полученный продукт взаимодействия имеет концентрацию 10-20%. Использование в покрытии продукта взаимодействия ИаКМЦ и октадеценилян15 тарного ангидрида в качестве водораствори мого связующего позволяет использовать марки высоковязкой NaKMU, при высокой технологичности приготовления меловального состава и его нанесения
20 на бумагу. При этом обеспечивается улучшение гладкости материала, Пример 1. Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 60 г/м2 и нанесенного на нее
25 покрытия, содержащего, мас.ч.;
Каолин 100
Продукт взаимодействия
МэКМЦ со степенью полимеризации 300
30 и октэдеценилянтарного ангидрида при их соотношении 1:1 . 2
Латекс БСК - 14
Полифосфат Na 0,3
35 получают нанесением шабером на бумагуоснову меловального состава концентрацией 50% и вязкостью 50 сП, Меловальный состав готовят традиционным способом, а используемый в составе
40 продукт взаимодействия получают следующим образом. Берут 80 мл воды и при тща. тельном перемешивании вводят 20 r Na KM Ц со степенью полимеризации 300, затем туда же вводят 20 r октэдеценилянтарного ангид45 рида, доводят до рН = 9, путем введения
NaOH и нагревают до 70 С.
Полученный мелованный волокнистый материал исйытывают. Результаты представлены в таблице.
50 Пример 2. Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы мас сой 80 t /ì и нанесенного на нее покрытия, содержащего, мас.ч„
Каолин 80
Мел 20
5 Продукты взаимодействия
ИаКМЦ со степенью полимеризации 400 и октадеценилянтарного ангидрида при их соотношении 1:0,5 6
1758131
Латекс БСК 16
Полифосфат натрия 0,4 . получают нанесением валиком на бумагуоснову меловального состава концентрацией 49% сухого вещества.
Меловальный состав готовят традиционным способом, а продукт взаимодействия получают аналогичным образом, как в примере 1, но с той разницей, что используют йаКМЦ со степенью полимериэации 400, а соотношение МаКМЦ и ангидрида 1:0,5, температура нагрева 60 С.
Полученный мелованный волокнистый материал исп ытывают. Резул ьтаты и риведены в таблице.
Пример 3. Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 60 г/м и нанесенного на нее покрытия, содержащего, мас.ч.:
Каолин 100
Продукт взаимодействия
ИаКМЦ со степенью полимеризации
300 и октадеценилянтарного ангидрида при их соотношении 1:0,8 4
Акрилатный латекс АБВ-25 15
Полифосфат Na 0,35 получают нанесением на бумагу-основу меловального состава концентрацией 50%.
Меловальный состав готовят традиционным способом, а используемый в составе продукт взаимодействия получают аналогично примеру 1, но с той лишь разницей, что используют МаКМЦ и октадеценилян. тарный ангидрид при их соотношении 1:0,8.
Полученный мелованный волокнистый материал испытывают.
Результаты представлены в таблице.
П ри м е р 4(контрольный). Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 60 г/м и нанесенного на ...нее покрытия, содержащего, мас.ч.:
Каолин 100
КаКМЦ со степенью полимеризации 400 2
Латекс БСК 14
Полифосфат Na, 0,3 получают нанесением шабером на бумагу. основу меловального состава. Однако при приготовлении меловального состава традиционным способом произошло загущение состава. Использовать такой состав для . изготовления мелованной бумаги не удается.
Пример 5 (по прототипу). Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 60 г/м и нанесенног
ro на нее покрытия, содержащего; мас.ч.:
Каолин 100 йаКМЦ со степенью полимеризации 200 2
Латекс БСК 14
5 Полифосфат Na - 0,3 получают нанесением шабером на бумагуоснову меловального состава.
Полученный мелованный волокнистый материал испытывают.
10 Результаты представлены в таблице.
Пример 6(контрольный). Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 60 гlм и нанесенного на нее покрытия, содержащего, мас.ч.:
15 Каолин 100
Продукт взаимодействия
НаКМЦ со степенью полимеризации 300 и октадеценилянтарного
20 ангидрида при их соотношении 0,8:1 1,8
Латекс БСК 13
Полифосфат Na 0,2 получают нанесением на бумагу-основу ме25 ловального состава. Способ нанесения воздушный шабер, Меловальный состав готовят традиционным способом, а продукт взаимодействия получают аналогично примеру 1.
30 Полученный материал испытывают. Результаты представлены в таблице.
Пример 7 (контрольный). Мелованный волокнистый материал. состоящий из бумаги-основы массой 60 rlм и нанесенного на
35 нее покрытия, содержащего, мас.ч.:
Каолин 100
Продукт взаимодействия
ЙаКМЦ со степенью полимеризации 300
40 и октадеценилянтарного ангидрида при их соотношении 1;0,4 6,5
Латекс БСК 17
Полифосфат Na 0,5
45 получают нанесением на бумагу-основу меловального состава. Способ нанесения— воздушный шабер. Меловальный состав готовят традиционным способом, а продукт взаимодействия получают аналогично при50 меру1.
Полученный материал испытывают. Результаты представлены в таблице.
Анализ таблицы показывает, что предлагаемый материал, содержащий в составе
55 покрытия высоковязкую ИаКМЦ со сте-. пенью полимеризации 300 и 400 в виде продукта взаимодействия ИаКМЦ и октадеценилянтарного ангидрида при их сОотношении 1:1 до 1:0,5, имеет улучшеннук, гладкость и удовлетворяет требованиям
1758131
Пример, N..
Характеристика йаК1йЦ него войного
Характеристика продукта взаимодействия
Характеристика бумаги
Степень Соотношеоолимериза- ние компоцин нентоя
HaKML гу, сП" (вязкость) Прочность Гладкость, с поверкности. м/с
2
З
4 (контрольный) 1:1
t 0,5
1:0.8
ЗОО
ЗОО
ЭОО
ЭОО
ЗО
2,0 220
2.1 200
2.0 220
За о густение меловальног состава
2,0 160
t,90 180
193 160
5 (по прототипу)
6 (контрольный)
7 конт ольный
0,8:1
1:0,4
40
coo cn ) - вязкость определялась «а "реотест вискозиматре (скорость 1 О а. $1)
") - вязкость определялась нл вискозиывтре, с, (воронка 83-4) CocTBBMTenb Т. Разинькова
Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кравцова
Редактор M. Бандура
Заказ 2975 Тираж Подписное
ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Г!ромйзмвоыдгстевсенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
7 предъявляемым к мелованной бумаге. При этом взаимодействие )чаКМЦс вышеуказаннгым ангидридом обеспечивает необходиму)о технологичность процессу нанесения покрытия и позволяет использовать КаКМЦ 5
Й ыс о ко в я з ку10.
При изменении соотношений ЙаКМЦ и ангидрида количество последнего ниже нижней границы (пример 7), происходит загущение продукта взаимодействия, а следо- 10 . вательно, снижается однородность покрытия (гладкость 160 с); при увеличении количества ангидрида выше верхнего предела происходит снижение качества бумаги (прочность поверхности 1,9 м/с). 15 . Формула изобретения
Мелованный волокнистый материал, состоящий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, содержащего белый пигмент, водорастворимое связующее на 20 основе натриевой соли карбоксиметилцелл)олозы, вододисперсионное связующее и диспергатор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества материала за счет улучшения его гладкости, покрытие в качестве водорастворимого связующего содержит продукт взаимодействия натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и октадеценилянтарного ангидрида при их соотношении от 1:0,5 до 1:1 и следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Белый пигмент 100
Продукт взаимодействия натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и октадеценилянтарного ангидрида 2-6
Вододисперсио))ное связующее 14-16
Диспергатор 0,3-0,4
