Упаковочная холодносвариваемая бумага

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<гг>947251 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) ЗаЯвлено 201078 (2т) 2674955/29-12 с присоединением заявки N9(23) Приоритет

Опубликовано 3007.82. Бюллетень N9 28

)51) М. Кд.з

21 Н 1/40 . 921 Н 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)ЗЗ) УДК 676. .45 (088. 8) Дата опубликования описания 300782

Г. Н. Абакина, д.м. Бойко, е.и. Бойченко, и.Г. хаэ анович, и В.С.Соловьева г

I г

Всесоюзное научно-производственное объединение"целлголоэцо бумажной промышленности и Всесоюзный научно-исследоватепьский институт синтетического каучука им. акад. С.В-.Лебедева

{72) Авторы изобретения (71) Заявители г 54) УПАКОВОЧНАЯ ХОЛОДНОСВАРИВАЕМАЯ БУМАГА

5,2

Изобретение относится к целлюлоз но-бумажной промышленности и касается бумаги, которая найдет применение в качестве упаковочного материала для различных технических изделий, . например герметичного автоматического упаковывания автозапасных частей, радиодеталей и др.

Упаковочная холодносвариваемая бумага обладает рядом преимуществ.

По сравнению с термосвариваемой бумагой она не требует затраты энергии на создание сварного шва, так как последний образуется только за счет контактного давления без повышения температуры. По сравнению с липкой бумагой отпадает необходимость в нанесении на обратную сторону бумажного полотна антиадгеэионного покрытия во избежание склеивания смежных слоев в рулоне. Использование холодносвариваемой бумаги позволяет заменить ручной труд на механизированный процесс.

Известна холодносвариваемая бума- 25

ra, представляющая собой бумагу-основу с полимерным покрытием на основе латекса натурального каучука(1) .

Известна также холодносвариваемая бумага с поверхностным покрытием,,сос- 3р

Ф тоящим иэ 100 об. ч. 60%-ного латекса природного каучука, 30 об.ч.

50%-ной дисперсии поливинилиденхлорида и 1-2 об.ч. антиокислительного средства(2).

Основным недостатком бумаги, вырабатываемой в соответствии с перечисленными выше известными техническими решениями, является то, что поверхностное покрытие изготовлено на основе натурального каучука, являющегося исключительно дефицитным дорогостоящим продуктом, закупаемым за рубежом.

Наиболее близкой к предлагаемой является бумага (3),состоящая из основы, содержащей смесь сульфатных беленых хвойной и лиственной целлюлозы, и покрытия, содержащего каучук. Известная бумага представляет собой комплекс, состоящий из бумаги-основы и самослипающегося поверхностного покрытия.

Физико-механические показатели бумаги, определенные по стандартным методикам СССР, следующие С32 г

Масса 1 M 1, г 65 85

Разрывной груз, кг, машинное направление 6,1

947251

1,5 1,4

0,26

1200 1200

65 поперечное на- I правление 3,1 3,3

Сопротивление, продавливанию, кгс/см

Прочность сварного шва, кгс/см 0 жиронепроницаемость,с

Содержание ионов $0, % 0,06 0,06

Ндостаттком известной холодно- to свариваемой бумаги является недостаточная прочность при упаковывании автозапасных деталей, а также расслаивание сварного шва в процессе хранения пакетов с запчастями.

Цель изобретения — повыШение качества бумаги.

Поставленная цель достигается тем, что бумага-основа дополнительно содержит беленую хвойную сульфитную целлюлозу с разрывной длиной не менее 20

5500 м, сопротивлением излому не менее 500,цвойных перегибов и поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%г

Беленая хвойная суль- 25 фатная целлюлоза 67-79

Беленая хвойная сульфитная целлюлоза 10-15

Каолин 3-5

Поливиниловый спирт 2-4

Канифольный клей 2-3

Квасцы 4-6 ф а покрытие содержит смесь латексов цис-1, 4 полиизопре нового, бутадиенкарбо.-" ксилатного исиликонового латексовпри соотношении компонентов мас.%: цис-1,4 Полиизопреновый латекс 68-73

Бутадиенкарбоксилатный латекс 25-27 40

Силиконовый латекс 2-5 причем бумага-основа и покрытие взяты в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бумага-основа 85-95 45

Покрытие 5-15

Процесс производства бумаги-основы осуществляют следующим образом.

Сульфатную беленую целлюлозу из хвойных пород древесины размалывают совместно или раздельно с сульфитной беленой хвойной целлюлозойдо 32-38ОШР и длины волокна 80-100 дг. В размолотую волокнистую массу вводят наполнитель и проклеивающие вещества в количестве, обеспечивающем достижение зольности бумаги 3-5%, степени проклейки 1,75-2 мм.

На клеильном прессе бумагоделательной машины бумагу обрабатывают с двух сторон раствором поливинилового спир-бр та 5%-ной концентрации в количестве

2-4% к весу бумаги.

Сушку бумаги производят при постепенном увеличении температуры сушильных цилиндров до 110-1?0 C

b последующим постепенным снижением ее до 60-70оС Далее бумагу-основу каландрируют до гладкости 300-400 с.

Холодносвариваемую бумагу изготавливают путем нанесения на бумагу-основу поверхностного покрытия иэ водной дисперсии латексов.

Нанесение покрытия осуществляют на пбкровной машине купающимся валиком, а раэравнивание — проволочным ракелем и воздушным шабером. Сушку бумаги с покрытием осуществляют последовательно: сначала в зоне инфракрасной сушки, затем в туннельной сушильной камере горячим циркулирующим воздухом.

Соотношение компонентов в холодносвариваемом покрытии, вес.%| цис-1,4 Полииэопреновый латекс 68-73

Бутадиенкарбоксилатный латекс 25-27

Силиконовый латекс 2-5

Покровная композиция иэ смеси латектов, взятых в определенном соотношении, обладает хорошей адгезией к бумаге-основе, обеспечивает высокую прочность сварного шва, а также отсутствие прилипания к обратной стороне бумаги в рулоне и другим материалам, например металлам, дереву, пластмассам и т.д.

Пример 1. Состав бумаги-основы, мас.%:

Беленая хвойная сульфатная целлюлоза 79

Беленая хвойная сульфитная целлюлоза 10

Каолин 3

Поливиниловый спирт 2

Канифольный клей

Квасцы

Сульфатную беленую хвойную целлюлозу марки "AC-1" размалывают в ролле с.металлической гарнитурой до 23-25 LIP, после чего в ролл добаво. ляют сульфитную беленую хвойную целлюлозу марки "А" и производят совместный размол до 36-38ОMP и длины волокна 80-90 дг. В размолотую массу добавляют каолин 5% (иэ расчета удержания 3%), клей 2,5% и квасцы до рН = 4,5-5. На бумагоделательной машине бумажное полотно с влажностью

12-15% проходит через клеильный пресс, где его обрабатывают с двух сторон

5%-ным водным раствором поливинилового спирта в количестве 2% к весу бумаги. На полученную таким способом бумагу-основу после каландрирования до гладкости 300-400 с на покровной машине "Юльхяваара" наносят холодносвариваемое покрытие состава, мас.%: цис-1,4 Полииэопреновый латекс 68

947251

Бутадиенкарбоксилатный латекс 27

Силиконовый латекс 5

Бумагу с нанесенным покрытием массой 15 г/м высушивают последовательно в зоне инфракрасной сушки, затем в туннельной камере горячим циркулирующим воздухом.

Пример 2. Состав бумаги-основы мас.Ъ:

Беленая хвойная 10 суль фатная целлюлоз а 73

Беленая хвойная сульфитная целлюлоза 12

Каолин 3 .Канифольный клей 3 15

Квасцы 5

Сульфатную беленую хвойную целлюлозу марки "AC-П" размалывают в ролле с металлической гарнитурой до

21-22ОШР, затем в ролл добавляю.. суль-

r. 0 фитную беленую хвойную целлюлоз. марки "A" и производят совместн и размол до 32-34 ШР и длины волокна 80-90 дг. В размолотую массу добавляют каолин 6Ъ (из расчета удержания 4Ъ), клей 2,5Ъ и квасцы до рН-4,5-5. На клеильном прессе бумагоделательной машины бумажное полотно влажностью 12-15Ъ обрабатывают с обеих сторбн 5Ъ-ным водным раствором поливинилового спирта в количестве ЗЪ к весу бумаги. Далее бумагу с влажностью 5-6Ъ каландрируют на суперкаландре до гладкости 300-400 с.

На покровной машине "Пагендарм" на бумагу-основу наносят покрытие сос- 35 тава, ма c-. Ъ: цис-1,4 Полиизопреновый латекс

Бутадиенкарбоксилатный лате кс 26 40

Силиконовый латекс 3

Сушку бумаги с покрытием осуществляют в туннельной камере горячим циркулирующим воздухом до влажности

5-6Ъ. Соотношение массы бумаги-основы 45 и покрытия составляет 90:10 мас.Ъ.

Холодносвариваемая бумага

Показатели качества

Известная

Предлагаемая по примерам (1

Масса 1 м ir

65 85

93

Разрушающее усилие, кг машинное направление 7,5 поперечное направление 4,3

8,4 5,2 6,1

3,7 . 3,1 3,3

7,6

3,9

1,9 1,5 1,4

1,96

1,9

Сопротивление продавливанию, кгс/см

Пример 3. Состав бумаги-основы мас.Ъ:

Беленая хвойная сульфатная целлюлоза 67

Беленая хвойная сульфитная целлюлоза 15

Каолин 5

Поливиниловый спирт 4

Канифольный клей 3

Квасцы 6Сульфатную беленую хвойную целлюлозу марки "AC-1" раэмалывают в ролле с металлической гарнитурой до степени помола 36-38 БР и длины волок-на 90-100 дг. Раздельно в ролле с базальтовой гарнитурой размалывают сульфитную беленую хвойную целлюлозу до степени помола 33-35 ltlP и длины волокна 70-80 дг. Размолотую массу смешивают в требуемом соотношении и добавляют каолин в количестве 7Ъ (из расчета удержания 5Ъ, клей 2,5Ъ и квасцы до рН-4,5-5Ъ. На клеильном прессе буммашины бумажное полотно обрабатывают 5Ъ-ным раствором поливинилового спирта в количестве 4Ъ к весу бумаги.

На откаландрированную до 300-400 с бумагу-основу на покровной машине

"Юльхяваара" наносят холодносвариваемое покрытие состава, мас.Ъ: цис-1,4 Полиизопреновый латекс 73

Бутадиенкарбоксилатный латекс 25

Силиконовый латекс 2

Соотношение бумаги-основы и покрытия составляет, мас. Ъ: бумаги 95 и покрытия 5.

Бумагу с покрытием высуши в ают до влажности 5-6Ъ в зоне инфракрасной сушки и далее в туннельной камере горячим циркулирующим воздухом.

Данные технических показателей предлагаемой холодносвариваемой бумаги в сравнении с известной приведены в таблице.

947251

Продолжение таблицы.

° « « ° °

Холодносвариваемая бумага

Показатели качества

«

Извест ная

Предлагаемая по примерам

Прочность сдарного шва, г/см

0 32 0,26 0,26

0,34

0,26,Жиронепроницаемость, С.

1200 1200 1200

1200

Содержание ионов

0,02

О;02 0,06 О, 06

0,02

Как следует иэ приведенных данных таблицы, предлагаемая холодносвари-,20 ваемая бумага обладает значительно большим запасом прочности по сравнению с известной. Разрушающее усилие в машинном направлении предлагаемой бумаги увеличилось на 37-40%,.в поперечном направлении на 25-ЗОЪ. Сопротивление продавливанию увеличилось на 35Ъ.

Покровный слой обладает аутоадгезионной способностью и имеет на высоком уровне (О, 26-0, 34) показатель прочности сварного шва. Кроме того, как показали производственные испытания предлагаемая холодносвариваемая бумага отвечает основному требованию не прилипает к обратной стороне бумажного полотна, а также к упаковываемым металлическим, резиновым и пластмассовым запасным частям..

Создание отечественной холодно"вариваемой бумаги дает воэможность 40 отказаться от импорта, сэкономить

12 тыс. инвалютных рублей и использовать бумагу в качестве упаковочного материала для автоматической упаковки и герметичного хранения 45 запчастей к автомобилям, Холодносвариваемая бумага может быть использована на КАИАЗе, пред- приятиях автомобильной радиотехни- 50

1 ческой, авиационной промышленности и т.д., а также для автоматической упаковки различных деталей.

Формула изобретения

BHHHHH Заказ 5557/42 Тираж 398 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,4 упаковочная холодносвариваемая бумага, состоящая иэ бумаги-осноI вы, содержащей беленую хвойную сульфатную целлюлозу, каолин, канифольный клей, квасцы, и латексного покрытия, отличающаяся тем, что„ с целью повышения качества бумаги, бумага-основа дополнительно содержит беленую хвойную сульфитную целлюлозу с разрывной длиной не менее 5500 м, сопротивлением из лому не менее 500 двойных перегибов и поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Беленая хвойная сульфатная целлюлоза 67-79

Беленая хвойная сульфитная целлюлоза 10-15

Каолин 3-5

Поливиниловый спирт 2-4

Канифольный клей 2-3

Квасцы 4-6, а покрытие содержит смесь цис-1,4 полиизопренового, бутадиенкарбокси,латного и силиконового Латексов при

I соотношении компонентов, мас.%: цис-1,4 полиизопреновый латекс 68-73

Бутадиенкарбоксилатный латекс 25-27

Силиконовый латекс 2-5., причем бумага-основа и покрытие взяты в следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Бумага-основа 85-95

Покрытие 5-15

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3380938, кл. 260-4, 1966.

2. Патент .Швеции Р 226570, кл. В 65 d 81/28, 1968.

3. Нормали фирмы "Фиат" 92801 (прототип).