Гуммированная бумага

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к изготовлению водоактивируемых гуммированных бумаг.5Целью изобретения является улучшение качества бумаги за счет повышения скорости активации клеевого слоя.Сущность изобретения заключается в том, что клеевой слой гуммированной 1 О бумаги, включающий декстрин и полиакриламид, дополнительно содержит модифицированный минеральный наполни- тель, содержащий на поверхности 0,01- 1,5 г/м метилцеллюлозы нли натриегвой соли карбоксиметилцеллюлозы.В качестве минерального наполнителя клеевой слой содержит оксид цинка, диоксид титана или каолин.Клеевой слой может также содер жать пластификатор, например глицерин или полиэтиленгликоль. В процессе формирования клеевого слоя при удалении на начальной стадии сушки части воды из покровной композиции, включающей декстрин, полиакриламид и модифицированный минеральный наполнитель, композиция переходит в студнеобразное состояние. При этом происходит разделение композиции на фазы, 30 приводящее к созданию ячеистой структуры, в которой роль каркаса выполняет система наполнитель - полиакриламид. Такая структура образуется в результате того, что структурирование 35 полиакриламида происходит на более,ранней стадии сушки вследствие егоограниченной растворимости. А декстрин, структурирукщийся на более позднем этапе, заполняет внутренний объем щ 0 ячеек.Наличие оболочки из метилцеллюпоэы или натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы на поверхности частиц пигмента препятствует формированию на указанной поверхности уплотненного адсорбционного слоя иэ декстрина, в результате чего обеспечивается необходимая водопроницаемость структуры сформированного клеевого слоя, что обуславливает его способность к быстрому набуханию. При этом каркас структуры обеспечивает необходимую когезионную прочность набухшего клеевого слоя. При содержании модификатора 1 метилцеллюпозы".иЛи натриевой соли карбоксиметилцеллюпозы) менее 0,01 г на 1 м поверхности наполнигтеля на последней формируется плотный адсорбционный слой декстрина,препятствующий проникновению воды вструктуру клеевого слоя и тем самымзамедляющий процесс активации ленты.При увеличении содержания модификатора более 1,5 г/м скорость активации также замедляется.Аналогичное явление происходитпри увеличении содержания в слое модифицированного пигмента свыше7 мас,ч, на 100 мас.ч. декстрина,При содержании пигмента менее1,5 мас.ч. на 100 мас,ч, декстринаформирующийся в слое каркас не обеспечивает необходимую когезионнуюпрочность активированного слоя, чтопривоДит к увеличению времени схватывания.При содержании полиакриламидасвыше 3 мас.ч. на 100 мас.ч. декстрина уменьшаются адгезионные свойстваленты, а при содержании полиакриламида менее 0,5 мас.ч, на 100 мас.ч.декстрина не достигается необходимая когезионная прочность активированного клеевого слоя и, следовательно, замедляется процесс схватывания клеевого слоя,Приготовление входящего в составклеевого слоя модифицированного наполнителя осуществляют следующим образом.Готовят раствор модификатораметилцеллюпозы или Иа-карбоксиметилцеллюлозы, концентрацией 2-87.Отбирают часть приготовленногораствора (0,2-03 мас.ч. на1 мас,ч. используемого исходного минерального пигмента и разбавляют водой в 10 раз.В этом разбавленном растворе диспергируют исходный наполнитель. Диспергирование производят с использованием аттриторов, шаровых мельниц ит.д. Время диспергирования в зависимости от особенностей применяемогооборудования составляет 1-48 ч.Готовую дисперсию совмещают с исходным концентрированным раствороммодификатора, рассчитывая количествоподаваемого раствора так, чтобы общее количество модификатора в системесоставляло 0,15-9 мас.ч. (сухих) на2 мас,ч. исходного пигмента.Совмещение производят при комнатной температуре и умеренно интенсивном перемешиваниидо полной гомогениэации системы. Необходимое время1444составляет 0,5-5 ч (н зависимости отколичества используемых ингредиентови особенностей применяемого оборудования).Исследования спектров мутности показывают., что приготовленная подобнымобразом система представляет собойраствор применяемого модификатора,имеющий структуру коллоидного типа, 10связанную с поверхностью минерального пигмента.Состав клеевого слоя готовят следующим образом,Полученную суспензию модифицированного минерального наполнителя смешивают с 503-ным раствором декстрина,добавляют 1,5 Х-ный раствор полиакриламида и глицерин.Время смешения на каждой стадии 20приготовления может варьироваться от0,5 до 5 ч в зависимости от особенностей используемого оборудования.Клеевой слой наносят на бумажнуюподложку и высушивают. Масса высушенного слоя 20-30 г/м2П р и м е р 1, Изготовляют гуммированную бумагу состоящую из под 9ложки массой 80 г/м и клеевого слоямассой 25 г/м , имеющего следующий 30состав, мас.ч.:Декстрин 100Полиакриламид 3Оксид цинка с содержаниемм0,67 г/м Ба-КМЦ 7При этом модифицированный наполнитель получают путем введения 1,5 гоксида цинка марки БЦО-М в емкость,содержащую предварительно подготовленный разбавленный раствор Ба-КМЦ,и диспергируют.Разбавленный раствор На-КМЦ гото-1 вят растворением в 100 мл воды 5,5 гМа-КМЦ, затем 0,5 мл приготовленно.го раствора отбирают в другую емкость и разбавляют в 100 раз. Готовую дисперсию наполнителя смешиваютс оставшимся концентрированным раствором На-КМЦ. 50Состав клеевого слоя получают смешением 200 г 507-ного раствора декстрина, 200 г 1,57-ного раствора аммиачного (ТУ-01-1049-81) полиакриламида и приготовленной дисперсии наполнителя.Приготовленный состав наносят набумажную подложку на лабораторной поливочной установке с ракелем Майера,441 4сушат и готовую гуммиронанную бумагуиспытывают.П р и м е р 2. Гуммированную бумагу изготовляют аналогично. примеру1, наносят на бумажную подложку масасой 80 г/м клееной слой массой25 г/м следующего состава, мас.ч.:гДекстрин 100Полиакриламид 0,5Оксид цинка с сойдержанием 0,67 г/мИа-КМЦ 1 в 5Состав клеевого слоя получают смешением 200 г 502-ного раствора декстрина,33,3 г 1,57-ного раствора аммиачного полиакриламида и приготовленной дисперсии наполнителя.Приготовленный состав наносят набумажную подложку на лабораторной поливочной установке с ракелем Майера,сушат и готовую гуммированйую бумагу испытывают,П р и м е р 3. Гуммиронанную бумагу иэготанливают аналогично примеру 1, нанося на бумажную подложкумассой 80 г/м клееной слой массойг25 г/м следующего состава, мас.ч,гДекстрин 00Полиакриламид 2Окскд цинка с со 2держанием 0,6 г/мБа-КМЦ 6,5Состав клеевого слоя получают смешением 200 г 503-ного раствора декстрина, 133,3 г 1,5 Х-ного раствора известкового полиакриламида (ТУ 6-011049-81) и приготовленной дисперсиинаполнителя.Приготовленный состав наносят набумажную подложку на лабораторной поливочной установке с ракелем Майера,сушат и готовую гуммированную бумагуиспытывают.П р и м е р 4. Изготовляют гум"мированную бумагу с клеевым слоемпо примеру 2, но в качестве наполнителя используют каолин, модифицированный метилцеллюлоэой при ее сьдержании 0,01 г/мПриготовленный состав наносят набумажную подложку на лабораторной по 1 линочной установке с ракелем Йайера,сушат и готовую гуммированную бумагу испытывают.П р и м е р 5. Изготавливают гуммированную бумагу с клеевым слоем попримеру 1, но в качестве наполнителяиспользуют диоксид титана, модифици5 444441 6рованный метилцеллюлозой при ее со" значениях укаэанных временных парадержании 1,5 г/мг.метров. 1Готовую гуммированную бумагу испытывают. ПриП р и м е р б (по прототипу). Из- мер готавливают гуммированную бумагу, состоящую иэ бумажной подложки массой 80 г/м и клеевого слоя массой 25 г/м , имеющего следующий состав, 10гмас,ч,; Показатели гуммированной бумаги Адгезия Время акти- Время к карто- вации, с схватывану,кг/см ния, с100 252 15 32 ДекстринКрахмалПолиакриламидВода 15Диспергатор (триэтаноламиноваясоль,лаурилсульфокислоты) 1Состав клеевого слоя получают смещением 200 г 50%-ного водного раствора декстрина, 1210 г 20%-ного раствора крахмала марки Крокс,1000 г 1,5%-ного раствора полиакриламида аммиачного (ТУ 6-01-109-81) 2510 г 10%-ного раствора триэтаноламиновой соли лаурилсульфокислоты.Приготовленный состав наносят набумажную подложку на лабораторной поливочной установке и сушат. Сушку 30регулируют таким образом, чтобы вклеевом слое готовой бумаги оставалось 8% воды,Результаты представлены в таблице.При проведении испытаний определяют адгеэию к поверхности картона,время активации клеевого слоя и полное время схватывания клеевого слоя.Испытания проводят с использованием прибора для определения степени 40прилипания системы Нойброннера. фирмы"Лорянтцен и Веттерг". Исследуемыйобразец закрепляют в испытательнойголовке, затем при движении кареткис губкой равномерно смачивают поверхность клеевого слоя образца водой,затем в течение заданного времени образец выдерживают на воздухе (т.е.активируют) и прижимают к поверхности контрольной картонной пластины 502при постоянной нагрузке (0,6 кгс/см ).Затем определяют адгеэионную прочность сцепления испытуемого образцас контрольной пластиной при нормальном отрыве. Варьируя задаваемое время активации и время прижима определяют режим работы, при котором величина адгезии к картону составляет неменее 0,1 кгс/см, при минимальных(прототип) 10,0 5,0 0,20 Из таблицы видно, что время активации и схватывания у предлагаемойгуммированной бумаги в 5 раз меньше,чем у бумаги по прототипу,, Показатели бумаги соответствуюттребованиям, предъявляемым в высокоскоростных системах автоматизированной упаковки и обандероливания. Формула изобретения 1,5-7, О 1. Гуммированная бумага, выполненная из бумажной подложки и нанесенного на нее клеевого слоя, включающего декстрин и полиакриламид, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества бумаги за счет повышения скорости активации клеевого слоя, клеевой слой дополнительно содержит модифицированный минеральный наполнитель, содержащий на поверхности 0,01-1,5 г/м метклцелг люпозы или натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы при следующем соотношении компонентов клеевого слоя, масачеДекстрин 100Полиакриламид 0,5-3,0Модифицированньп 1минеральный на- полнитель7 1444441 82, Бумага по и.1, о т л и ч а ю - держит оксид цинка, диоксид титанащ а я с я тем, что в качестве мине- или каолин.рапьного наполнителя клеевой слой соСоставитель О.МаслаченкоРедактор Т,Лазоренко Техред А.Кравчук Корректор И.МускаЗаказ б 464/31 Тираж 348 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4