Состав для мелования бумаги и картона

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и позволяет улучшить качество бумаги и кар- 1 она за счет повышения красковосприятия и стойкости поверхности бумаги и картона в сухом и влажном состоянии. Состав для мелования бумаги и картона содержит, мае. ч. : сшивакяций агент - продукт поликонденсации мочевины , формальдегида и -капролактама при мольном соотношении исходных мономеров соответственно от 1,00:0,67: гО,11 до 1,00:0,73:0,27 0,5-2,0; белый пигмент 100; водорастворимое свяс зукяцее 5-7; водно-дисперсионкое связующее 11-t3; диспергатор 0,3-0,4; вода 182,8-191,1. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК

А1 (19} (11}

151} 4 1} 21 Н 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ белыми пигментами: мелом, сернокислым барием, двуокисью титана и другими.

В качестве водорастворимого свяэукицего используют казеий или крах-, мал.

В качестве водно-дисперсионного

}"вязующего используют бутадиенстирольный, акрнлатный, винилацетатный латексы и другие.

Сшивающий агент — продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и

f-капролактама — представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, неограниченно смешивающуюся с водой, содержит 0,20-0,25Х свободного форГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4304429/31-12 (22) 08.09.87 (46) 30.03.89. Бюл. У 12 (71) Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова и Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) Г.С..Гридюшко, Н.В.Черная, В.Л.Колесников, М.А.Зильберглейт, А.И.Бондарев, H.Н.Калинин, А.Н.Шевнин, В.Ф.Неверов, П.А.Салита и В.Н.Чичагов (53) 676.489(088.8) (56) Недельман.А.Х. и др. Теория и практика кроющих суспенэий. М.: Лес,ная промышленность, 1969, с. 39, 47, 55- 58.

Заявка Японии У 55-31837, кл. С 08 G 12/12, С 08 3 3/10, опублик. 06.03.80 °

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано в производстве мелованных видов бумаги и картона, предназначенных для высококачественной иллюстрацнонной печати.

Целью изобретения является улуч» шение качества готового материала за счет повышения красковосприятия и стойкости поверхности бумаги и картона к .выщипыванию в сухом и влажном состоянии.

Компоненты состава.

В качестве белого пигмента используют каолин или его смесь с другими (54) СОСТАВ ДЛЯ МЕЛОВАНИЯ БУМАГИ

И КАРТОНА (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и позволяет улучшить качество бумаги и кар она эа счет повышения красковосприятия и стойкости поверхности бумаги и картона в сухом и влажном состоянии.

Состав для мелования бумаги и картона содержит, мас. ч.:.сшивающий агент — продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и C-капролактама при мольном соотношении исходных мономеров соответственно от 1,00:0,67:

:0,11 до 1,00:0,73:0,27 0,5-2,0; белый пигмент 100; водорастворимое свя- с е зующее 5-7; водно-дисперсионное связующее 11-13; диспергатор 0,3-0,4; вода 182,8-191,1. 1 табл.

1468997 мальдегида, имеет время желатинизации при 100 С 60 с, коэффициент рефракции 1,396, вязкость по В3-4 12 с, время жизнеспособности при 20 С 2-4 ч, 5 срок хранения 90 сут.

Продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и Й-капролактама с мольным соотношением исходных мономеров от 1,00:0,67:0,11 до 1,00:0,73:10

:0,27 получен впервые в лабораторных условиях по следующему режиму.

Готовят реакционную смесь путем добавления небольшими порциями NaOH (С=42%) при постоянном перемешивании в 286 r формалина с концентрацией 37% до рН 7,2-7,5, затем при постоянном перемешивании загружают 35,6 г с.-капролактама и после полного его растворения загружают 49 r мочевины и выдерживают смесь до полного растворения мочевины. Коэффициент рефракции реакционной смеси 1,402, рН 7,0.

Процесс поликонденсации реакционной смеси проводят в три стадии. На 25 первой стадии реакционную смесь подогревают до 90-92 С, при которой реакционную смесь выдерживают в течение

30 мин. На второй стадии добавляют небольшими порциями хлористый аммоний30 (0=20%) при непрерывном перемешивании и доводят рН смеси до 4,3-4,5, затем реакционную смесь выдерживают при 9092 С в течение 30 мин, после чего добавлением небольших количеств раствора едкого натрия (С=42%) изменяют рИ до 6,7-7,0 и проводят вакуум-сушку раствора продукта конденсации при 68"

72 С и разряжении 85-90 кПа до коэффициента рефракции 1,452-1,455. На третьей стадии полученный продукт ноликонденсации охлаждают до 65-68 С и добавляют 30 г мочевины. Доконденсацию с мочевиной проводят при 60О

62 С при постоянном перемешивании в течение 30 мин. Затем добавляют еще

24,4 г мочевины и при включенной мешалке и температуре 60-62 С продукт поликонденсации выдерживают 30 мин.

После охлаждения продукта поликонденсации мочевины, формальдегида и .о

Й-капролактама до 20-25 С (коэффициент рефракции 1,476) разбавляют, его водой до концентрации 30% и стабилизируют добавлением аммиачной воды до рН 7,3-7,5.

Пример 1 (по изобретению).

Состав для мелования, включающий, мас.ч. .

100

0,5

0,3

0,04

1,25

Каолин

Казеин

Бутадиенстирольный латекс БС-65 11

Продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и Е -капролактама при их мольном соотношении 1,00:

:0,67:0,11

Гексаметафосфат натрия

Пеногаситель

Оптический отбеливатель

"Релюкс" 0,04

Вода 182,8 готовят следующим образом. В воду, взятую из расчета 39,0-39,5% сухих веществ, вводят диспергатор и в ней диспергируют пигменты в указанном соотношении. Затем при постоянном перемешивании последовательно вводят продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и E --капролактама, дисперсионное связующее, водорастворимое связующее, оптический отбеливатель и пеногаситель в указанном соотношении. Пасту перемешивают и фильтруют, Содержание сухих веществ в мелованном составе указанной композиции составляет 38,8%.

Получение мелованного волокнистого материала согласно изобретению может ocymeeòâëÿòüñÿ традиционными способами производства мелованных видов бумаги и картона.

Полученный состав наносят на бумагу-основу массой 1 м 80 г, после чего бумагу с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м, Полученную мелованную бумагу испытывают на показатели отойкости поверхности к выщипыванию в сухом и влажном состоянии, а также красковосприятие по ГОСТ 24356-80. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 2 (по изобретению) .

Состав для мелования„ включающий, мас.ч..

Каолин 85

Мел 15

Казеин 6

Бутадиенстирольный латекс

БСК-65/3 12

Продукт ноликонденсации мочевины, формальде гида и

E-капролактама при их мольном соотношении 1,00:0,70:

:0,19

1468997

Полученный мелованный картон испытывают по примеру 1.

Пример 4 (по изобретению).

Состав для мелования бумаги, включающий, мас.ч.:

Каолин 80

Сернокислый барий 20

Крахмал б

Поливинилацетатная дисперсия

Продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и

Я-капролактама при их мольном соотношении

1,00:0,73:0,27

2,0

Гексаметафосфат натрия 0,35

Пеногаситель 0,04

Оптический отбеливатель

"Релюкс" 0,04

Вода 187,2 готовят как и в примере 1. Содержание сухих веществ в меловальном составе указанной композиции составляет

39,0Х. 10

Полученный состав наносят на бумагу-основу массой 1 м2 80 r, после чего бумагу с нанесенным покрытием сушат и каландрируют.

Масса покрытия составляет 20 г/м2 .

Полученную мелованную бумагу испытывают по примеру 1.

Пример 3 (по изобретению).

Состав для мелования картона, включающий, мас.ч.: 20

Ка олин 90

Двуокись титана 10

Казеин 7

Акриловая дисперсия АБВ-2 13

Продукт поликонденсации

25 мочевины, формальдегида и E капролактама при их мольном соотношении 1 00:

:0,72:0,22 2,0

Гексаметафосфат натрия 0,4 30

Пеногаситель 0,04

Оптический отбеливатель

"Релюкс" 0,04

Вода 191,1 . готовят как и в примере 1. Содержание сухих "веществ в меловальном составе указанной композиции составля- ет 39, 1Х.

Полученный состав наносят на картон массой 1 м 250 г, после чего картон с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м .

0,4

0,04

Гексаметафосфат натрия

Пеногаситель

Оптический отбеливатель

"Релюкс" 0,04

Вода 186, 1 готовят как и в примере 1. Содержание сухих веществ в меловальном составе составляет 39,3%. .Полученный состав наносят на бумагу-основу массой 1 м 80 r, после чего бумагу с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м .

Полученную мелованную бумагу испытывают по примеру 1.

Пример 5 (по прототипу).

Состав для мелования бумаги, включающий, мас.ч.:

Каолин 85

Мел 15

Бутадиенстирольный латекс БС-65

Крахмал

Сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида пр:: их мольном соотношении 1,0:2,5 0,4

Гексаметафосфат натрия 0,4

Пеногаситель 0,04

Оптический отбеливатель

"Релюкс" 0,04

Вода 185,8 готовят как в примере 1 с той разницей, что используется сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида при их мольном соотношении

1,0:2,5, при содержании его в меловальном составе в количестве

0,5 мас.ч.

Содержание сухих веществ в меловальком составе составляет 39,0Х.

Полученный состав наносят на бумага-основу массой 1 м 80 r, после чего бумагу с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м2 .

Полученную мелованную бумагу испытывают по примеру 1. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример б (по прототипу).

Состав для мелования картона, включающий, мас.ч.:

Каолин 90

Мел 10

Казеин 7

Бутадиенстирольный латекс БСК-65/3 15

1468997

5-7

0,5-2,0

0,3-0,4

182,8-191,1

Г

Печатно-технические характеристики волокнистых материалов

Пример, 1

Масса покрытия, Г/м

Масса волокнистой основы, г/м

Стойкость Стойкость расковосприятие оптическая плотность при

3,0 мкм) поверхности к выщи пыванию в поверхности к выщипыванию пр увлажнении смачиваюсухом состоянии м/с щими растворами, м/

По изобретению

80 20

80 20 . 250 20

80 20

По прототипу

250

1.

3

2,2

2,3

1,9

2,25

1,30

1,40

1i 00

1,35

1,65

1,90

1,55

1,60

2,0

1,7

1,50

1,40

1,15

0,85

Сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида при их мольном соотношении

1,0:2,5 0,6

Гексаметафосфат натрия 0,5

Пеногаситель 0,04

Оптический отбеливатель

"Релюкс" 0,04

Вода 192,6 10 готовят как в примере 1 с той разницей, что йспользуется сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида при мольном соотношении исходных мономеров 1,0:2,5 при содержании 15 его в меловальном составе в количестве 0 5 мас.ч.

Содержание сухих веществ в меловальном составе составляет 38,8 .

Полученный состав наносят на кар- 20 ток массой 1 м 250 r после чего картон с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м .

Свойства покровных составов и волокнистых материалов по примерам 1-6 представлены в таблице.

Из таблицы видно, что мелованный волокнистый материал, полученный с использованием в качестве сшивающего агента продукта поликонденсации мочевины, формальдегида и f-капролактама, отличается улучшенными печатными свойствами па сравнению С прототипом.

Стойкость поверхности к выщипыванию в сухом состоянии и при увлажнении смачиваннцими паствооами повысилась на 12 и 15 соответственно и красковосприятие повысилось на 11 ., что и улучшает качество бумаги и картона.

Формула изобретения

Состав для мелования бумаги и картона включающий белый пигмент, водорастворимое связующее, водно-дисперсионное связующее, сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида, диспергатор и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества бумаги и картона за счет повышения красковосприятия и стойкости поверхности бумаги и картона к выщипыванию в сухом и влажном состоянии, он в качестве сшивающего агента содержит продукт поликонденсацин мочевины, формальдегида и

Я-капролактама при молярном соотношении исходных мономеров соответственно от 1,00:0,67:0,11 до 1,00:

:0,73:0,27 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Белый пигмент 100

Водорастворимое связующее

Водно-дисперсионное связующее 11-13

Продукт поликонденсации мочевины, фомальдегида и Е-капролактама

Диспергатор

Вода