SU1735467A1 - Chalk-overlay fibrous material - Google Patents

Abstract

Использование: в производстве высококачественных видов мелованной бумаги и картона. Сущность изобретени : мелованный волокнистый материал состоит из волокнистой основы и нанесенного ни него покрыти . В состав покрыти  вход т следующие компоненты, мае.ч,: белый пигмент 100; водорастворимое св зующее 2-10; сополимер винилацетата и этилена 5-20; дис- пергатор 0,1-0,5 и дополнительно поливинилацетат с размером глобул 1000- 5000 А 5-10. При этом используют сополимер винилацетата и этилена с массовым соотношением мономеров, (80-95):(5-20) и размером глобул 100-500 А. 2 з.п. ф-лы, 1 табл,Use: in the production of high quality types of coated paper and cardboard. SUMMARY OF THE INVENTION: The coated fibrous material consists of a fibrous base and a coating applied on it. The composition of the coating includes the following components, m.ch,: white pigment 100; water soluble binder 2-10; copolymer of vinyl acetate and ethylene 5-20; dispersant 0.1-0.5 and additionally polyvinyl acetate with globules size 1000-5000 A 5-10. At the same time, a copolymer of vinyl acetate and ethylene with a mass ratio of monomers, (80-95) :( 5-20) and a globule size of 100-500 A. is used. 2 Cp. f-ly, 1 tabl,

Description

Изобретение относитс  к целлюлозно- бумажной промышленности и может быть использовано при производстве высококачественных видов мелованной бумаги и картона .The invention relates to the pulp and paper industry and can be used in the production of high quality types of coated paper and cardboard.

Известен мелованный волокнистый материал , состо щий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрыти , содержащего белый пигмент, водорастворимое св зующее , дисперсионное св зующее и дисперга- тор.Coated fibrous material is known, consisting of a fibrous substrate and a coating applied thereto, containing a white pigment, a water-soluble binder, a dispersion binder, and a dispersant.

В качестве дисперсионного св зующего в известном техническом решении используют сополимер винилацетата с размером частиц 110-115 А 1.In the known technical solution, a copolymer of vinyl acetate with a particle size of 110-115 A 1 is used as a dispersion binder.

Известный волокнистый материал обладает хорошей жесткостью, но не обладает достоверной прочностью поверхности.Known fibrous material has good rigidity, but does not have reliable surface strength.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  мелованный волокнистый материал, состо щий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрыти , содержащего белый пигмент, водорастворимое св зующее, сополимер винилацетата и этилена и диспергатор при следующем соотношении указанных компонентов, мае.ч.: Пигмент100Closest to the present invention is a coated fibrous material consisting of a fibrous base and a coating applied on it, containing a white pigment, a water-soluble binder, a copolymer of vinyl acetate and ethylene, and a dispersant in the following ratio of the indicated components, wt..ch .: Pigment100

Водорастворимое св зующее4,1-20,8Water soluble binder 4,1-20,8

Сополимер винилацетата и этилена5-25 Диспергатор0,01-0,5 Дисперсионное св зующее, используемое в известном техническом решении, имеет размер глобул 100-250 А при массовом соотношении мономеров винилацетат:эти- лен (60-95):(5-40).A copolymer of vinyl acetate and ethylene 5-25 Dispersant 0.01-0.5 The dispersion binder used in the known technical solution has a globule size of 100-250 A with a mass ratio of monomers of vinyl acetate: ethylene (60-95) :( 5-40) .

В качестве водорастворимого св зующего используют казеин, крахмал и ПВС, а в качестве диспергатора используют гекса- метафосфат, полифосфат или полиакрилат натри  2.Casein, starch and PVA are used as the water-soluble binder, and hexamethaphosphate, polyphosphate or sodium polyacrylate 2 is used as the dispersant.

Известный материал обладает хорошей гладкостью и лоском при недостаточной прочности поверхности и жесткостью, так как данный сополимер  вл етс  высокоэластичным материалом, а мелкодисперсные частицы сополимера, мигриру  в бумагу-осСОThe known material has good smoothness and gloss with insufficient surface strength and rigidity, since this copolymer is a highly elastic material, and the fine particles of the copolymer migrate into the OSCO paper

сwith

VJ СА) СЛ 4 ON VjVJ SA) SL 4 ON Vj

нову, снижает прочность мелованной поверхности .Nova, reduces the strength of the coated surface.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества материала за счет улучшени  его печатно-технических свойств.The aim of the invention is to improve the quality of the material by improving its printing and technical properties.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в мелованном волокнистом материале, состо щем из волокнистой основы и нанесенного на нее покрыти , содержащего белый пигмент, водорастворимое св зующее, сополимер винилацетата и этилена и диспер- гатор, покрытие дополнительно содержит поливинилацетат с размером глобул 1000- 5000 А при следующем соотношении компонентов , мае.ч.:The goal is achieved by the fact that in a coated fibrous material consisting of a fibrous base and a coating applied on it containing a white pigment, a water-soluble binder, a copolymer of vinyl acetate and ethylene and a dispersant, the coating additionally contains polyvinyl acetate with a globule size of 1000 to 5000 A with the following ratio of components, ma.ch .:

Белый пигмент100White pigment100

Водорастворимое св зующее2-10Water soluble binder 2-10

Сополимер винил- ацетата и этилена5-20 Поливинилацетат 5-10 Диспергатор 0,1-0,5 При этом в предлагаемом техническом решении используют сополимер винилацетата и этилена с размером глобул 100-500 А, а массовое соотношение указанных мономеров в сополимере (80-95):(5-20).Vinyl acetate copolymer and ethylene 5-20 Polyvinyl acetate 5-10 Disperser 0.1-0.5 In this case, the proposed technical solution uses a copolymer of vinyl acetate and ethylene with a globule size of 100-500 A, and the mass ratio of these monomers in the copolymer (80-95 ) :( 5-20).

В качестве белого пигмента используют каолин, мел, сернокислый барий, двуокись титана, сатинвейс или их смесь.As a white pigment, kaolin, chalk, barium sulphate, titanium dioxide, satinweis or their mixture are used.

В качестве диспергатора используют гексаметафосфат, полифосфат или полиак- рилат натри .Hexametaphosphate, polyphosphate or sodium polyacrylate is used as a dispersant.

В качестве водорастворимого св зующего используют казеин, крахмал или его производные, а также водорастворимые смолы и водорастворимые производные целлюлозы.Casein, starch or derivatives thereof, as well as water-soluble gums and water-soluble cellulose derivatives are used as the water-soluble binder.

Покрытие может также содержать другие целевые добавки, улучшающие качество материала.The coating may also contain other targeted additives that improve the quality of the material.

В качестве волокнистой смолы используют бумагу массой от 60-210 г и картон массой 1 м2 250-320 г.As a fibrous resin use paper weighing from 60-210 g and cardboard weighing 1 m2 250-320 g

Меловальные составы готов т по общеприн тым методикам, покрытие может быть одно- или двукратным.Coating compositions are prepared according to generally accepted methods, the coating can be single or double.

Пример 1. Мелованный волокнистый материал, состо щий из бумаги-основы массой 85 г 1 м и покрыти  массой 18 г 1 м2, включающего следующие компоненты, мае.ч.:Example 1. Coated fibrous material consisting of a base paper with a mass of 85 g and 1 m and a coating with a mass of 18 g and 1 m2, including the following components, wt.h .:

Каолин80Kaolin80

Сатинвейс20Satinweiss20

Казеин10Casein10

Сополимер винил- ацетата и этилена при соотношении 92:8 с разменом глобул 500 А5Copolymer of vinyl acetate and ethylene at a ratio of 92: 8 with a 500 A5 globulus exchange

ПоливинилацетатPolyvinyl acetate

с размером глобулwith globule size

1000 А51000 A5

Диспергатор (гексаметафосфат натри )0,1Dispersant (sodium hexametaphosphate) 0.1

получают нанесением 40% меловального состава на волокнистую основу.get the deposition of 40% coating composition on a fiber base.

Дисперсию двойного сополимера с размером частиц глобул 500 А получают, ис- 0 пользу  в качестве эмульгатора 5% (к весу полимера) смеси неиногенного и анионного ПАВ (ОП-10 и сульфанол) в соотношении 80:20 в количестве 5%. Дисперсию поливи- нилацетата с размером глобул 1000 А пол- 5 учают с использованием частично омыленного поливинилового спирта в количестве 6% от веса полимера.A dispersion of a double copolymer with a particle size of globules of 500 A is obtained, using as a emulsifier 5% (by weight of polymer) a mixture of non-inogenic and anionic surfactants (OP-10 and sulfanol) in a ratio of 80:20 in an amount of 5%. A dispersion of polyvinyl acetate with a globule size of 1000 A is obtained using partially saponified polyvinyl alcohol in an amount of 6% by weight of the polymer.

Состав готов т следующим образом: в расчетное количество воды заливают гекса- 0 метафосфат и последовательно ввод т остальные компоненты при перемешивании, при этом водорастворимые св зующие ввод тс  перед дисперсионными. Полученную бумагу сушат, каландрируют и испытывают. 5 П р и м е р 2. Мелованный волокнистый материал, состо щий из бумаги-основы массой 1 м2 210 г и покрыти  массой 20 г 1 м2, содержащего следующие компоненты, мае.ч.: 0Казеин70The composition is prepared as follows: hexa-0 metaphosphate is poured into the calculated amount of water and the remaining components are sequentially added with stirring, while the water-soluble binders are introduced before the dispersion. The resulting paper is dried, calendered and tested. 5 PRI mme R 2. Coated fibrous material consisting of base paper weighing 1 m2 210 g and coating weighing 20 g 1 m2 containing the following components, mas.h.: 0Kazein70

Барий сернокислый30Barium sulfate30

Натрий карбоксиметил целлюлоза2Sodium carboxymethyl cellulose2

Сополимер винил- 5 ацетата и этиленаVinyl-5 acetate and ethylene copolymer

80:20 с размером80:20 with size

частиц 300 А20particles 300 A20

Винилацетат с раз-Vinyl acetate with a

мером глобул 5000 А5,0measure of globules 5000 A5,0

0 Диспергатор0,30 dispersant0,3

получают нанесением меловального состава , содержащего 40% сухих веществ, в два сло  с помощью ракел  на волокнистую основу .obtained by applying a coating composition containing 40% solids, in two layers using a squeegee on a fiber base.

5 Дисперсию двойного сополимера с размером глобул 300 А получают, используют в качестве эмульгатора смесь неионогенного и анионного ПАВ (ОП-10 и сульфанол) в соотношении 90:10. Дисперсию псушвинила- 0 цетата с размером глобул 5000 А получают с использованием в качестве эмульгатора частично омыленного ПВС.5 A dispersion of a double copolymer with a globule size of 300 A is obtained; a mixture of non-ionic and anionic surfactants (OP-10 and sulfanol) is used as an emulsifier in a ratio of 90:10. A dispersion of psushvinil-0 cetate with a globule size of 5000 A is obtained using partially saponified PVA as an emulsifier.

Состав готов т следующим образом: в расчетное количество воды заливают поли- 5 акриламид натри  и последовательно ввод т остальные компоненты при перемешивании. Водорастворимые св зующие ввод тс  перед дисперсионными. Полученную бумагу сушат, каландрируют и испытывают.The composition is prepared as follows: poly-5-acrylamide sodium is poured into the calculated amount of water and the remaining components are sequentially added with stirring. The water soluble binders are introduced before the dispersion. The resulting paper is dried, calendered and tested.

Пример 3. Мелованный волокнистый материал, состо щий из картон-основы массой 1 м2 380 г и покрыти  массой 24 г 1 м2, включающего следующие компоненты, мае.ч.:Example 3. Coated fibrous material consisting of a cardboard base weighing 1 m2 380 g and a coating weighing 24 g 1 m2, including the following components, wt.h .:

Каолин70Kaolin70

Двуокись титана10Titanium dioxide10

ПоливиниловыйPolyvinyl

спирт2alcohol2

Сополимер винил- ацетата и этиленаVinyl acetate / ethylene copolymer

с соотношением 80:20with a ratio of 80:20

и размером глобул 100 А15and the size of globules 100 A15

ПоливинилацетатPolyvinyl acetate

с размером глобул 1000 А8with a size of 1000 A8 globules

Диспергатор0,2Dispersant0,2

получают нанесением меловального состава в два сло . Первый слой из суспензии с содержанием сухих веществ 55% с помощью гибкого лезви , второй - ракелем из 40% суспензии.are obtained by applying a coating composition in two layers. The first layer of the suspension with a dry matter content of 55% using a flexible blade, the second - squeegee of 40% suspension.

Дисперсию двойного сополимера с размером глобул 100 А получают, использу  в качестве эмульгатора сульфатированные алкилфенолы в количестве 5%. Дисперси  пол и вин ил ацетата с размером глобул 1000 А получена с использованием в качестве эмульгатора смеси оксиэтилцеллюлозы и проксанола, вз тых в соотношении 80:20, в количестве 6%.A dispersion of a double copolymer with a globule size of 100 A is obtained using sulfated alkyl phenols in an amount of 5% as an emulsifier. Floor and vinegar acetate acetate with a size of 1000 A globules was obtained using a mixture of hydroxyethylcellulose and proxanol is chosen as an emulsifier, taken in a ratio of 80:20, in an amount of 6%.

Состав готов т следующим образом: в расчетное количество воды заливают полифосфат натри  и последовательно ввод т остальные компоненты при перемешивании . Водорастворимые компоненты ввод т перед дисперсионными. Полученный мелованный картон сушат, каландрируют и испытывают .The composition is prepared as follows: sodium polyphosphate is poured into the calculated amount of water and the remaining components are sequentially added with stirring. The water soluble components are introduced before the dispersion. The obtained coated cardboard is dried, calendered and tested.

Пример 4. Мелованный волокнистый материал, состо щий из бумаги-основы массой 60 г 1 м и покрыти  массой 10 г 1 м , включающего следующие компоненты, мае.ч.:Example 4. Coated fibrous material consisting of a base paper with a mass of 60 g and 1 m and a coating with a mass of 10 g and 1 m, including the following components, wt.h .:

Каолин90Kaolin90

Мел (карбонатChalk (carbonate

кальци )10calcium) 10

Крахмал (окисленный энзимами)5Starch (oxidized by enzymes) 5

Сополимер винил- ацетата и этиленаVinyl acetate / ethylene copolymer

с соотношениемwith ratio

мономеров 88:12monomers 88:12

и средним размеромand average size

глобул 250 А10globules 250 A10

П ол и ви н ил а цетатP ol i vin il cetat

с размером глобулwith globule size

3000 А103000 A10

Диспергатор0,5Dispersant0,5

получают нанесением меловального состава в один слой из суспензии с содержаниемis obtained by applying a coating composition in one layer from a suspension containing

сухих веществ 55% с помощью гибкого лезви .dry matter 55% with a flexible blade.

Дисперсию двойного сополимера с размером глобул 250 А получают, использу  вA dispersion of a double copolymer with a globule size of 250 A is obtained using

качестве эмульгатора сульфанол в количестве 6%. Дисперсию поливинилацетата с размером глобул 3000 А получают при использовании в качестве эмульгатора смеси оксиэтилцеллюлозы и проксанола в соотношении 90:10 в количестве 6%.as emulsifier sulfanol in the amount of 6%. A dispersion of polyvinyl acetate with a size of globules of 3000 A is obtained using a mixture of hydroxyethyl cellulose and proxanol is chosen as an emulsifier in a ratio of 90:10 in the amount of 6%.

Состав готов т следующим образом: в расчетное количество воды заливают дис- пергатор гексаметафосфат натри  и последовательно ввод т остальные компонентыThe composition is prepared as follows: Disperse sodium hexametaphosphate is poured into the calculated amount of water and the remaining components are sequentially introduced.

при перемешивании. Водорастворимые компоненты ввод т перед дисперсионными , Дисперсионное св зующее (предварительно смешанное) - из мелкодисперсного сополимера и грубодисперсного поливинилацетата . Полученный мелованный волокнистый материал сушат, каландрируют и испытывают.with stirring. Water-soluble components are introduced before the dispersion, Dispersion binder (pre-mixed) - from fine copolymer and coarse polyvinyl acetate. The obtained coated fibrous material is dried, calendered and tested.

Пример 5 (по прототипу). Мелованный волокнистый материал получают поExample 5 (prototype). Coated fibrous material is obtained by

примеру 4, с той лишь разницей, что в составе отсутствует гомополимер винилацетата, а содержание сополимера винилацетата и зтилена с размером глобул 250 А 23 мае.ч. Пример 6 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получен по примеру 1, с той лишь разницей, что содержание сополимера винилацетата и этилена составило 4 мас.ч., содержание поливинилацетата 4 мас.ч., а содержание казеина 11 мас.ч.Example 4, with the only difference that the composition does not contain a homopolymer of vinyl acetate, and the content of a copolymer of vinyl acetate and ethylene with a globule size of 250 A 23 wt.h. Example 6 (control). Coated fibrous material obtained in example 1, with the only difference that the content of the copolymer of vinyl acetate and ethylene was 4 parts by weight, the content of polyvinyl acetate 4 parts by weight, and the content of casein 11 parts by weight

Пример 7 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 2, с той лишь разницей, что содержание натрий карбоксиметилцеллюлозы 1 мас.ч., содержание сополимера винилацетата и этилена 21 мас.ч., содержание поливинилацетата 11 мае,ч., а содержание диспергатора 0,58 мас.ч.Example 7 (control). Coated fibrous material was prepared according to example 2, with the only difference that the content of sodium carboxymethyl cellulose was 1 part by weight, the content of copolymer of vinyl acetate and ethylene was 21 parts by weight, the content of polyvinyl acetate was May 11, and the content of dispersant was 0.58% by weight h

Пример 8 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 3, с той лишь разницей, что средний размер глобул сополимера винилацетата и этилена 90 А, а содержание диспергатора 0,05 мас.ч.Example 8 (control). Coated fibrous material was prepared according to example 3, with the only difference that the average size of the globules of a copolymer of vinyl acetate and ethylene was 90 A, and the content of the dispersant was 0.05 wt.h.

Дисперсию сополимера с размером глобул 90 А получают при использовании суль- фатированного алкилфенола в количествеA dispersion of a copolymer with a globule size of 90 A is obtained using a sulfated alkylphenol in an amount of

6%:6%:

ПримерЭ (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 1, с той лишь разницей, что средний размер глобул сополимера винилацетата и этилена составил 600 А, а содержание диспергатора 0,6 мас.ч.Sample (control). Coated fibrous material obtained in example 1, with the only difference that the average size of the globules of a copolymer of vinyl acetate and ethylene was 600 A, and the content of the dispersant is 0.6 wt.h.

Дисперсию сополимера с размером глобул 600 А получают при использовании смеси неионогенного и анионного ПАВ при соотношении 70:30 (ОП-10 и сульфанол).A dispersion of a copolymer with a globule size of 600 A is obtained using a mixture of non-ionic and anionic surfactants at a ratio of 70:30 (OP-10 and sulfanol).

Пример 10 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 1, с той лишь разницей, что средний размвр глобул поливинилацетата составил 900 А.Example 10 (control). Coated fibrous material was prepared as in example 1, with the only difference that the average amount of polyvinyl acetate globules was 900 A.

Пример 11 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 2, с той лишь разницей, что средний размер глобул поливинилацетата составил 6000 А.Example 11 (control). Coated fibrous material obtained in example 2, with the only difference that the average size of the globules of polyvinyl acetate was 6000 A.

Результаты испытаний мелованного волокнистого материала представлены в таблице .The test results of coated fiber material are presented in the table.

Анализ таблицы показывает, что мелованный волокнистый материал, получен ный с использованием в качестве св зующего смеси мелкодисперсного сополимера винилацетата и этилена и грубодис- персного поливинилацетата в равных услови х (пример 4,5), обеспечивает повышение прочности на 16%, снижает отмары- вание печатной краски на 25%, повышает жесткость мелованного волокнистого материала на 60%.The analysis of the table shows that coated fiber material obtained using finely dispersed copolymer of vinyl acetate and ethylene and coarse-dispersed polyvinyl acetate as the binder mixture under equal conditions (Example 4.5) provides an increase in strength by 16%, decreases marmating printing ink by 25%, increases the rigidity of the coated fibrous material by 60%.

- -

10ten

1515

2020

2525

30thirty

Claims (3)

1.Мелованный волокнистый материал, состо щий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрыти , содержащего белый пигмент, водорастворимое св зующее, сополимер винилацетата и этилена и дис- пергатор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества материала за счет улучшени  его печатно-технических свойств, покрытие дополнительно содержит полив.инилацетат с размером глобул 1000- 5000 А при следующем соотношении компонентов , мас.ч.%:1. Coated fibrous material consisting of a fibrous base and a coating applied thereto, containing a white pigment, a water-soluble binder, a copolymer of vinyl acetate and ethylene and a dispersant, characterized in that, in order to improve the quality of the material by improving its printed technical properties, the coating additionally contains polyvinyl acetate with a globule size of 1000-5000 A with the following ratio of components, parts by weight,%: Белый пигмент100White pigment100 ВодорастворимоеWater soluble св зующее2-10binder 2-10 Сополимер винил- ацетата и этилена5-20 Поливинилацетат5-10 Диспергатор0,1-0,5Copolymer of vinyl acetate and ethylene 5-20 Polyvinyl acetate 5-10 Dispersant 0.1-0.5 2.Материал по п.1, отличающий- с   тем, что он содержит сополимер винилацетата и этилена с размером глобул 100- 500 А.2. The material according to claim 1, characterized in that it contains a copolymer of vinyl acetate and ethylene with a globule size of 100 to 500 A. 3.Материал по п.1, отличающий- с   тем, что он содержит сополимер винилацетата и этилена при массовом соотношении указанных соответственно мономеров (80-95):(5-20).3. The material according to claim 1, characterized in that it contains a copolymer of vinyl acetate and ethylene with a mass ratio of the indicated respectively monomers (80-95) :( 5-20). Стойкость поверхности к выщипыванию по ГОСТ 24356-80. Оптическа  плотность печатного оттиска при толщине сло  краски на форме 4 мкм, нанесенной по ГОСТ 24356-80. The resistance of the surface to plucking according to GOST 24356-80. The optical density of the printed print when the thickness of the layer of paint on the form 4 microns, applied according to GOST 24356-80. Оптическа  плотность следа отмарывани  через 30 с при ,9 по ГОСТ 24356-80. По ZLS р 814274 при 75° (Япони ). The optical density of the seal is 30 seconds at, 9 according to GOST 24356-80. According to ZLS p 814274 at 75 ° (Japan).