Упаковочная холодносвариваемая бумага

Упаковочная холодносвариваемая бумага

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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