Упаковочная холодносвариваемая бумага
1. УПАКОВОЧНАЯ ХОЛОДНОСВА РИВАЕМАЯ БУМАГА, состоящая из бумагиосновы и покрытия, содержащего цис-1 ,4-полиизопреновый и бутадиенкарбрксилатный латексы, отличающаяся тем, что, с целью снижения поверхностной липкости покрытия и снижения себестоимостибумаги, покрытие дополнительно содержит минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов покрытия, мае. %: цис-1,4-Полиизопреновый латекс33-42 Бутадиенкарбоксилатный латекс33-42 Минеральный наполнитель16-34, 2. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что бумага-основа и покрытие взяты при следующем соотнощении , мас.%: Бумага-основа90-95 Покрытие5-10
СО1ОЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
0% 08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
90-95
5-10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497699/29-12 (22) 11.10.82 (46) 07.05.84. Бюл. Ф 17 (72) Г.Н.Абакина, Д.M.Áîéêî, Е.И.Бойченко, И.Г.Хазанович, В.С.Соловьева и В.Г.Головина (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. С.В.Лебедева (53) 676.45(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N- 947251, кл. D 21 Н 5/00, 1978 (прототип) ° (54)(57) 1. УПАКОВОЧНАЯ ХОЛОДНОСВА,РИВАЕИАЯ БУМАГА, состоящая из бумагиосйовы и покрытия, содержащего цис-1,4-полиизопреновый и бутадиенкар3159 D 21 Н 5 00 D 21 Н 1 2 боксилатный латексы, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью снижения поверхностной липкости покрытия и снижения себестоимости бумаги, покрытие дополнительно содержит минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов покрытия, мас. Ж; цис-1,4-Полиизопреновый латекс 33-42
Бутадиенкарбоксилатный латекс 33-42
Минеральный наполнитель 16-34, 2. Бумага по п. 1, о тлич ающ а я с я тем, что бумага-основа и с покрытие взяты при следующем соотно-, шении, мас.7:
Бумага-основа
Покрытие
1090778 2
Бумага-основа 90-95
Покрытие 5-10
Процесс производства холодносвариваемой бумаги осуществляют следую
5 щим образом.
Упаковочную холодносвариваемую бумагу изготавливают путем нанесения на бумагу-основу латексного покрытия.
10, Бумагу-основу в зависимости от назначения вырабатывают из беленых и небеленых волокнистых полуфабрикатов в широком диапазоне значений массы 1 м (45-150 г/м ).
15 Размол волокнистых полуфабрикатов производят в размалывающей аппаратуре до 30-40 ШР и весового показателя длины волокна 80-90 дг. В размолотую волокнистую массу вводят мине20 ральный наполнитель и проклеивающие вещества в.количестве, обеспечивающем достижение зольности бумаги 5-8%, степени проклейки 1,75-2 мм.
Отлив бумажного полотна осущест25 вляют на бум-машине, в сушильной части которой .смонтирован клеильный пресс.
Бумажное полотно влажностью 12—
15Х поступает на клеильный пресс,где его подвергают пропитке водным раствором поливинилового спирта концентрацией 5Х.
Готовую бумагу-основу каландрируют до гладкости.150-300 с.
Нанесение латексного покрытия на.
35 бумагу-основу производят на покровнои машине. Водную дисперсию латексов подают в ванну покровной машины и с. помощью купающегося валика наносят
40 на бумагу-основу. Разравнивани покрытия осуществляют проволочным ракелем и воздушным шабером.
Бумагу с нанесенным покрытием подвергают сушке, которую осуществляют
45 последовательно: сначала в зоне инфракрасной сушки, затем,в туннельной сушильной камере горячим циркулирующим Воздухом °
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается бумаги, которая может быть использована в качестве упаковочного материала в процессе механизированного и автоматизированного упаковывания технических изделий, медицинских материалов, автозапчастей и др.
Указанная бумага должна обладать комплексом свойств, которые позволяют получать из нее на специальном оборудовании герметичную упаковку в виде бумажных пакетов. К таким свойствам относятся способность образовывать так называемый сварной шов, а также водо-воздухо-жиропроницаемость.
Эти свойства достигаются путем нанесения на поверхность бумаги полимерных покрытий.
Известна холодносвариваемая бумага, которая представляет собой двухслойный комплекс, состоящий из бумаги-основы и покрытия. Бумага-основа содержит хвойную сульфатную беленую целлюлозу, хвойную сульфитную беленую целлюлозу, минеральный наполнитель, поливиниловый спирт, канифольный клей, .квасцы. Поверхностное покрытие состоит из смеси латексов синтетического каучука — цис-1,4-полиизог;ренового, бутадиенкарбоксилатного и силиконового, взятых в соответствующем соотношении (1) .
Однако указанная бумага обладает повышенной поверхностной липкостью покрытия, что отрицательно сказывает ся на ее хранении. Кроме того, использование в составе покрытия сили-, конового латекса удорожает бумагу.
Целью изобретения является снижение поверхностной липкости покрытия и снижение себестоимости бумаги.
Поставленная цель достигается тем, что в упаковочной холодносвариваемой бумаге, состоящей из бумагиосновы и покрытия, содержащего цис-1,4-полиизопреновый и бутадиенкарбоксилатный латексы, покрытие дополнительно содержит минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас. Ж: е цис-1, 4-Полиизопреновый латекс 33-42
Бутадиенкарбоксилатный латекс 33-42
Иинеральный наполнитель 16-34
Бумага-основа и покрытие взяты при следующем соотношении, мас.Ж:
Покровная композиция из смеси латексов и минерального наполнителя, взятых в предлагаемом соотношении, обеспечивает увеличение прочности сварного шва при одновременном снижении липкости.покрытия, дает возможность поддерживать массу поверхностного покрытия-на нижнем пределе., Кроме того, замена силиконового латекса на более дешевый материал — минераль1090778 ный наполнитель — позволит снизить себестоимость бумаги.
Поверхностная липкость покрытия является одним .иэ основных показателей качества холодносвариваемой бумаги. Этот показатель прогнозирует поведение бумаги в процессе ее хранения в рулоне с точки зрения возможности слипания смежных слоев, в результате чего бумага становится не- 10 пригодной для использования. Использование минерального наполнителя практически исключает явление слипаемости бумаги в рулонах.
В табл. 1 приведены данные, отражаю-15 щие зависимость между количеством заданного в покровную композицию наполнителя (каолина) и прочностью сварного шва.
95. На бум-машине бумажное полотно влажностью 15% проходит через клеильный пресс, где его обрабатывают с двух сторон 5%-ным раствором поливи20
Из представленных в табл. 1 данных следует, что с увеличением содержания минерального наполнителя с 9 до
33,4% прочность склейки увеличивается в 2 раза — с 310 до 620 Гс/см. 2S
Таким образом, регулируя процент наполнителя, можно получить холодносвариваемую бумагу с заданной прочностью сварного шва.
Пример 1. Упаковочная холод- щ носвариваемая бумага имеет состав латексного покрытия, мас. Х:
Иинеральный наполнитель 34 цис-1 ° 4-Полиизопреновый латекс 33
Бутадиенкарбоксилатный латекс 33
Соотношение бумаги-основы и латексного покрытия, мас.Х:
Бумага-основа
Латексное покрытие 5
Целлюлозные волокнистые полуфабри- 4 каты размалывают в размалывающем оборудовании до 30 ШР и весового покао зателя длины волокна 100 дг. Затем в мешальный бассейн в размолотую волокнистую массу вводят каолин в количестве .12Х из расчета удержания наполнителя порядка 8%, канифольный клей 2Х и квасцы — 5% до рН массы
4,5-5,0. нилового спирта. Содержание поливинилового спирта в бумаге-основе составляет 3-4 г/м .
Готовое бумажное полотно каландрируют на супер-каландре до гладкости
l50 с после чего на покровной машине на него наносят поверхностное покрытие.
Водную дисперсию латексов с содержанием сухого вещества 35Х, вязкостью .
14 с подают в ванну покровной машины, откуда с помощью купающегося валика наносят на бумагу-основу, разравнивают ракелем и воэпушным шабером и далее сушат в зоне инфракрасной сушки, а затем — в туннельной сушильной камере.
Пример 2. Упаковочная холодносвариваемая .бумага имеет состав латексного покрытия, мас.%:
Минеральный наполнитель .16 цис-1,4-Полиизопреновый латекс 42
Бутадиенкарбоксилатный латекс 42
Соотношение бумаги-основы и ла тексного покрытия, мас.Х:
Бумага-основа 90
Латексное покрытие l0
Целлюлозные волокнистые полуфабрикаты размалывают в размалывающем оборудовании до 40 ШР и весового поо казателя длины волокна 80 дг. Затем в мешальный бассейн в размолотую волокнистую массу вводят каолин в количестве 8Х иэ расчета удержания наполнителя порядка 5%, канифольный клей . 2% и квасцы 6%.
На бум-машине бумажное полотно с влажностью 12Х проходит через клеильный пресс, где его обрабатывают с двух сторон 5Х-ным раствором поливи= нилового спирта. Содержание поливинилового спирта в бумаге-основе составляет 3-4 г/м . Готовое бумажное полотно каландрируют до гладкости 300 с, после чего на покровной машине на него наносят поверхностное покрытие.
Водную дисперсию латексов с содержанием сухого вещества 33% и вязкостью 12 с подают в ванну покровной машины, откуда с помощью купающегося валика наносят на бумагу-основу,разравнивают ракелем и воздушным шабером и далее сушат в зоне инфракрасной суш- S 1090778 ки, а затем — в туннельной сушильной камере.
Пример 3. Упаковочная холодйосвариваемая бумага имеет состав лаI.. тексного покрытия, мас.%: 5
Минеральный наполнитель 25 цис-1, 4-Полиизопреновый латекс
Бутадиенкарбоксилатный латекс 37,5
Соотношение бумаги-основы и латексного покрытия, мас. Х!
Бумага-основа 93
Латексное покрытие . 7
Целлюлозные волокнистые полуфабрикаты размалывают в размалывающем о оборудовании до 35 HP и весового по. казателя длины волокна 90 дг. Затем в мешальный бассейн в размолотую 20 волокнистую массу вводят каолин в количестве 10% из расчета удержания наполнителя порядка 7%, канифольный клей 2Х и квасцы 5Х.
На бум-машине бумажное полотно 25 влажностью 13% проходит через клеильный пресс, где его обрабатывают с двух сторон 5Х-ным раствором поливинилового спирта. Содержание поливинилового спирта в бумаге-основе сос- . 3п тавляет 3-4 г/м, Готовое бумажное полотно каландрируют.до гладкости
200 с, после чего на покровной маши-, не на него наносят поверхностное покрытие. . 35
Водную дисперсию латексов с содержанием сухого вещества 34Х и вязкостью 13 с подают в ванну покровной машины, откуда с помощью купающегося валика наносят на бумагу-основу, разравнивают ракелем и воздушным шабером и далее сушат в зоне инфракрасной сушки,,а затем — в туннельной сушильной камере.
П р и .м е р 4. Упаковочная zo- 45 лодносвариваемая бумага имеет состав латексного покрытия, мас.Х!
Минеральный наполнитель цис 134-Полиизо50 преновый латекс с 33
Бутадиенкарбоксилатный латекс .с 33 причем цис-1,4-полиизопреновый и бутадиенкарбоксилатный латексы берут в, 55 одинаковом количестве.
Бумага-основа . 90-95
Латексное покрытие 5-10
Процесс производства бумаги-основы и холодносвариваемой бумаги аналогичен примерам 1-3.
При дозировке минерального наполнителя более 34% возможно забивание насоса подачи дисперсии латексов в ванну покровкой машины. Кроме того, уменьшение содержания в поверхностном покрытии цис-1,4-полиизопренового и бутадиенкарбоксилатного латексов свьппе 33% снижает адгезию покрытия к поверхности бумаги-основы, что отрицательно сказывается на потребительских свойствах холодносвариваемой бумаги.
Пример 5. Упаковочная холод носвариваемая бумага имеет состав латексного покрытия, мас. %:
Минеральный наполнитель с 16 цис-1,4-Полиизопреновый латекс ) 42 Бутадиенкарбоксилатный.латекс 2 42
Соотношение бумаги-основы и латексного покрытия, мас.Х.:.
Бумага-основа 90-95
Латексное покрытие 5-10
Процесс производства бумаги-основы и холодносвариваемой бумаги аналогичен приме йм .1-3.
При дозировке минерального наполнителя менее 16% холодносвариваемая бумага имеет более низкую величину прочности склейки - 310 Гс/см вместо
350-620 Гс/см при дозировке наполнителя 16-33%. Одновременно увеличивается поверхностная липкость покрытия.
Таким образом, при указанном соотношении компонентов покрытия не дости" гаются оптимальные свойства холодно;свариваемой бумаги.
Тех нич е ские показ ат ели пр едлагаемой холодносвариваемой бумаги в сравнении с известной приведены в табл.2, 37,5
15 ъ 34
Соотношение бумаги-основы и латексного покрытия, мас. Х!
Как следует из данных табл. 2, предлагаемая и известная холодносвариваемая бумага имеет одинаковую величину показателя водонепроницаемости, что отвечает в полной мере ее потребительским свойствам.. Значения показателя воздухопроницаемости предлагаемой бумаги ниже, чем известной.
Это.характеризует более лучшие защитные свойства предлагаемой бумаги, Прочность склейки в машин.
Минеральный нанаправл, Гс/cM
Полиизопреновый атекс
Бутадиенкарбоксилатный латекс полнитель
Предлагаемая
45,5
45,5
310
9,0
41,7
16,6
41,7
350
38,5
38,5
455
23,0
35,7
28,6
35,7
560
620
33,4 33,3
33,3
Извест1,4
260
f 2 ная
Таблица 2
Холодносвариваемая бумага
Показатели
Предлагаемая
Известная
Масса 1 м, г
96
93 Разрушающее усилие, кгс машинное
6,8 6,9 8,3
7,6
7,5 направление поперечное направление
3,8 3,9 4,4
3,9
4,3
7 10907 способствующие увеличению сроков сохранности упакованных в нее материалов. По прочности. сварного шва она значительно .превосходит холодносвариваемую известную бумагу: прочность
460 rc/ñì против 340 гс/см у известной.
Механическая прочность (разрушающее усилие) предлагаемой бумаги массой 96 г/м также выше, чем известной 10
Содержание, мас.Ж в латексном покрытии аналогичной массы. У бумаги массой
57 и 59 г она ниже, чем у 67-граммовой бумаги, что объясняется большой разницей в массе примерно 10 г/м ).
Таким образом,: предлагаемая холодносвариваемая бумага имеет исключительно высокие защитные свойства, характеризуемые показателями воздухопроницаемости, водонепроницаемости и жиронепроницаемости.
Таблица 1
Поверхностная липкость, Ж
На механичес-- На приборе ком прессе ВНИИБа
Отсутствует Отсутствует
1090778
Продолжение табл. 2
Холодносварйваемая бумага
Показатели
Предлагаемая
Известная
Сопротивление продавливанию, КГС/М с
1,8 2,8
1,9.
1,9
2,0
Прочность свар,ного шва, гс/см
300 346 460
260
340
Жиронепроницае мость с
) 1200
> 1,200
)1200 >1200 > 1200
Содержание ионов 60,", Ж
0,02
0,02
0,02 0,02 0,02
Водонепроницае мость ч
>.8
) 8
>8
Воздухопроницаемость, мл/мин.<10.с5
<2,5 с10
Составитель Н.Федосеева
Редактор Н.Данкулич, ТехредМ,Гергель . Корректор В.Синицкая
Заказ 3027/26 Тираж 372 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
