Состав для поверхностного покрытия гофробумаги или плоских слоев гофрированного картона

Состав для поверхностного покрытия гофробумаги или плоских слоев гофрированного картона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: состав для поверхностного покрытия содержит следующие компоненты, мас.%: натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 25-55. синтетическое полимерное связующее 45-75. В качестве синтетического полимерного связующего используют водорастворимую соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты при следующем соотношении указанных мономеров соответственно (в мас.%): 90-93, 6-8 и 1-2. 1 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4941493/12 (22) 03.06.91 (46) 15.03.93. Бюл, N 10 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Ангренский картонно-тарный комбинат (72) С.С.Стаильский, Г.М,Минин, Ш,М.Османов, Ю.А.Крылатов, А,Н,Потапов, Р,А,Абдраэаков, В;.M.Êðàâ÷óê и В.С,Боев

: (73) Ангренский картонно-тарный комбинат (56) Энгельгардт Г. и др. Проклейка бумаги, M. Лесная промышленность, 1975, с.66-68.

Zellstoff und Papier, 38, 1989, ¹ 3. с.112-114.

Выложенная заявка ФРГ ¹ 3012002, кл, О 21 Н 3/38, 1981.

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при приготовлении гофробу- маги и плоских слоев гофрированного картона.

Целью изобретения является снижение впитываемости бумаги и плоских слоев гофрированного картона и повышения прочностных показателей при одновременном увеличении гладкости.

Укаэанная цель достигается тем,,что состав для поверхностного покрытия гофробумаги и плоских слоев гофрированного картона, содержащий натриевую соль кар, боксиметилцеллюлозы и водорастворимую соль сополимера на основе акрилонитрила, согласно изобретению, в качестве сополимера содержит сополимер акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты при соотношении указанных мономеров соответственно, мас.%: 90-93, 6 — 8 и 1 — 2 и сле,, И „, 18G2839 АЗ (5t)5 0 21 Н 19/20, 19/74// (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПОКРЫТИЯ ГОФРОБУМАГИ ИЛИ ПЛОСКИХ

СЛОЕВ ГОФРИРОВАННОГО КАРТОНА (57) Сущность изобретения: состав для поверхностного покрытия содержит следующие компоненты, мас.%: натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 25-55. синтетическое полимерное связующее 45 — 75, В качестве .синтетического полимерного связующего используют водорастворимую . соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты при следующем соотношении указанных мономеров соответственно (в мас,%): 90-93, 6-8 и 1-2.

1 табл. дующем соотношении компонентов, состава, мас,%:

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 25-55

Водорастворимая соль сополимера 45-75

Использование водорастворимой соли сополимера акрилонитрила,метилакрилата и итаконовой кислоты для поверхностного покрытия гофробумаги и плоских слоев гофрированного картона в литературе не описано.

Водорастворимую соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты является побочным продуктом производства синтетического волокна. Нитрон и

Выпускается ПО "Навоиазот" по ТУ 113-0317-02-83 "Препарат К-9. Водорастворимый полимер".

Применение водорастворимой соли сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты в композиции с Na КМЦ

1802839 в заявленных пределах дает возможность снизить впитываемость гофробумаги и плоских слоев гофрированного картона, повысить показатели механической прочности при одновременном повышении гладкости, Пример 1. Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мас.%:

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 55

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты 45

При этом соотношение акрилонитрила. метилакрилата и итаконовой кислоты в сополимере составляет соответственно, мас.%; 92,7 и 1, Приготовленный состав используют для поверхностной обработки гофробумаги, содержащего в композиции 90% макулатуры и

10% небеленой сульфатной целлюлозы;

Количество нанесенного состава (нанос) и результаты испытаний необработанной гофробумаги и гофробумаги с поверхностной обработкой представлены в таблице.

Пример 2. Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мас.%:

Натриевая соль карбокисметилцеллюлозы 25

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты 75

При этом соотношение мономеров в сополимере аналогично примеру 1.

Приготовленный состав используют для поверхностной обработки гофробумаги, содержащего в своей композиции 90% мэкулатуры и 10% небеленой сульфатной целлюл.озы, Нанос состава и результаты испытаний гофробумаги представлены в таблице.

Пример 3. Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мас.%:

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 50

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, . метилакрилата и итаконовой кислоты 50

Соотношение акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты составляет соответственно, мас,%; 90,8 и 2, Приготовленный состав используют для поверхностной обработки гофробумэги, имеющей композицию по волокну аналогично примеру 1 и 2..

Нанос состава и результаты испытаний гофробумаги представлены в таблице. 5 Пример 4, Готовят состав для поверхностной обработки с композицией аналогично примеру 3, Соотношение акрилонитрила, метилэкрилата и итаконовой кислоты в сополимере составляет соот10 ветственно, мас.%: 93,6 и 1.

Приготовленный состав используют для поверхностной обработки гофробумаги, имеющей композицию по волокну аналогично примеру 1 и 2, 15 Нанос состава и результаты испытаний гофробумаги представлены в таблице.

Пример 5, Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мас.%:

20 натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы 55

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итэконовой

25 кислоты 45

Соотношение мономеров в сополимере аналогично примеру 4.

Приготовленной состав используют для поверхностной обработки картона для пло30 ских слоев гофрированного картона, содержащего в своей композиции 70% макулатуры и 30% небеленой сульфатной целлюлозы.

Нанос состава и результаты испытаний

35 необработанного картона и картона с поверхностной обработкой представлены в таблице.

Пример 6 (контрольный). Готовят состав для поверхностной обработки следу40 ющей композиции, мас.%;

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 58

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, 45 метилакрилата и итаконовой кислоты 42

Соотношение мономеров в сополимере аналогично примеру 1, 50 Приготовленный состав используют для обработки гофробумаги, имеющей композицию по волокну аналогично примерам 1 и 2.

Нанос состава и результаты испытаний гофробумаги представлены в таблице.

Пример 7 (контрольный). Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мас.%;

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы 23

1802839

Водорастворимая соль сополимера зкрилонитрила, метилакрилата и итзконовой кислоты 77

Соотношение мономеров в сополимере аналогично примеру 1.

Приготовленный состав используютдля обработки гофробумаги, имеющей композицию по волокну аналогично примерам 1 и 2, Нанос состава и результаты испытаний гофробумзги представлены в таблице.

Пример 8 (контрольный). Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мас.%:

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы 50

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты 50

Соотношение акрилонитрила,метилакрилата и итаконовой кислоты в сополимере составляет соответственно,мас,%: 88,9 и 3.

Приготовленный состав используютдля обработки гофробумаги, имеющей композицию по волокну аналогично примерам 1 и 2.

Нанос состава и результаты испытаний гофробумаги представлены в таблице.

Г1 р и м е р 9 (контрольный). Готовят состав для поверхностной обработки с композицией аналогично примеру 8, Соотношение акрилонитрила,метилакрилзта и итаконовой кислоты в сополимере составляет соответственно, мас. %: 95, 4. 5, и 0,5, Приготовленный состав используют для обработки картона для плоских слоев гофрированног0 картона, «меющего композицию по волокну, аналогично примеру 5.

Нанос состава и результаты испытаний картона представлены в таблице.

Пример 10 (по прототипу). Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мзс.%:

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 10

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, акриламида и акриловой кислоты 90

Соотношение акрилонитрилз. акриламида и акриловой кислоты в сополимере составляет соответственно. мзс.%: 10, 30 и

60.

Приготовленный состав используют для обработки гофробумаги, имеющей композицию по волокну аналогично примерам 1 и 2.

Нанос состава и результаты испьпзний гофробумаги представлены в таблице.

Пример 11 (по прототипу). Готовяг состав для поверхностной обрабо ки следующей композиции, мзс.%:

Натриевая соль карбокси5 метил целлюлозы 90

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, акриламида и акриловой кислоты 10

Соотношение мономеров в

10 сополимере аналогично примеру 10.

Приготовленный состав используют для поверхностной обработки гофробумаги, имеющей композицию по волокну аналогично примерам 1 и 2, 15 Нанос состава и результаты испытаний гофробумаги представлены в таблице, Пример 12 (по прототипу). Готовят состав для поверхностной обработки следующей композиции, мас,%:

20 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы

Водорастворимая соль сополимера акрилонитрила, зкриламида и акриловой кислоты 50

25 Соотношение акрилонитрила, акриламида и акриловой кислоты в сополимере составляет соответственно, мас.%: 8, 42 и

48.

Приготовленный состав используют для

30 поверхностной обработки картона для плоских слоев гофрированного картона, имеющего композицию по волокну аналогично примеру 5, Нанос состава и результаты испытаний

35 картона представлены в таблице.

Анализ представленных в таблице данных показывает, что предлагаемый состав имеет более высокую эффективность по сравнению с известным составом, 40 Так, если рассмотреть результаты определения впитываемости гофробумаги и картона для плоских слоев гофрированного картона, то можно отметить. что предлагаемый состав обеспечивает снижение данного

45 показателя с 170 до 28 — 32 гlм (т.е. улучшение на 81-83%) для гофробумаги и с 190 до

35 гlм (т.е. на 81%) для картона. В случае

2 применения известного состава снижение впитываемости составляетдля гофробумаги

50 30-32%, для картона 35%, а сам показатель находится в пределах 118-123 гlм, то есть гофробумзга и картон практически не обладают гидрофобными свойствами.

Аналогичные тенденции установлены и

55 для прочностных показателей. Разрушающее усилие и излом при использовании предлагаемого состава возрастает после обработки гофробумзги нз 22- 29% и 1О т

153% соответственн0. в .о время <зк изв стный состав обеспечивает прирост данных

1802839

45-75

Гладкость. С

3 (-)

18 (500)

11 (266)

13 (333)

17 466) показателей только на 4 — 8 и 26-33 . Прочность картона при использовании предлагаемого состава увеличивается на 25% (разрушающее усилие при сжатии кольца) и

147% (излом), в то время как известный состав дает прирост данных показателей после обработки картона 10 и 38% соответственно.

Дополнительным преимуществом предлагаемого состава является его положительное воздействие на гладкость обработанного материала. После обработки бумаги и картона предлагаемым составом гладкость возрастает с 3 до 11-19 с. Обработка известным составом обеспечивает гладкость не более 5-6 сек, то есть в 2-3 раза ниже, По мнению авторов повышенная эффективность предлагаемого состава в сравнении с известным связана с большим содержанием акрилонитрила (в предлагаемом составе 90-92%, в известном 0,1-10%).

Можно предположить, что повышенное содержание нитрильных групп оказывает благоприятное воздействие на образование связей с водорастворимого сополимера с натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы и целлюлозными волокнами, 8 результате образуемая на бумаге и картоне пленка имеет повышенную гидрофобность и механическую прочность.

Нарушение заявляемых пределов значений параметров приводит к снижению эффективности предлагаемого состава (контрольные примеры 6, 7, 8. 9).

Так, например, снижение содержания водорастворимых солей сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты до 42% или его повышение до 58 вызывает повышение впитываемости гофробумаги и картона и снижение показателей прочностных свойств и гладкости.

Более высокая гидрофобизирующая

5 способность предлагаемого состава может быть использована для резкого снижения расхода канифольного клея (дозируемого в массу) или полного его исключения, При этом затраты на проклейку бумаги и картона

10 сократятся.

За счет повышения прочностных свойств от применения предлагаемого состава возможно снижение массы 1 м бумаги и картона, или повышение процентного

15 содержания более дешевой макулатуры в композиции. При этом возможно дополнительное снижение себестоимости гофробумаги и картона.

20 Формула изобретения

Состав для поверхностного покрытия гофробумаги или плоских слоев гофрированного картона, содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и синтетическое

25 полимерное связующее, отличающийся тем, что, с целью снижения впитываемости готового материала и повышения прочностных показателей при одновременном увеличении гладкости, в качестве синтетического полимер30 ного связующего он содержит водорастворимую соль сополимера акрилонитрилэ, метилакрилата и итаконовой кислоты при соотношении указанных мономеров соответственно, мас.%: 90 — 93, 6 — 8 и 1-2 и следующем

35 соотношении компонентов, состава, мас.%:

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы 25-55

8одорастворимая соль . сополимера

10

1802839

Продолжение таблицы

Гладкость, С

Излом, ч,д.п.

Разрушающее усилие при сжатии кольца в поперечном направлении, н

Впитываемость при одностороннем смачивании, r/ì2

Насос, „/ 7

Масса 1 м, г

Примеры

6yMara картон после обработки до обработки

4 (-) 19 (375) 21 (-) 52 (147) 190 (2)

35 (81) 225

225

230

8 (166) 22 (47) 68 (60) 131

125

7 (133) 25 (66) 69 (59) 125

73 (57) 6 (190) 20 (33) 130

125

225

31 (48)

19 (26) 7 (75) 65 (68) 231

118 (3) 6 (100) 135 (8) 133

125

130 (4) 20 (33) 5 (66) 115 {32) 134

125

29 (38) 330 (10) 6 (50) 123 (35) 234

225

Редактор

Заказ 860 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Необработанный картон

6(контрольный) 7(контрольный) 8(конт- рольный) 9(контрольный) 10(п рототип) 11(п рототип) 12(п рототип) 300 (— )

375 (25)

140 (19)

139 (11)

141 (13)

350 (17) Составитель С.Стаильский

Техред М.Моргентал Корректор M. Куль