БУМАГА ДЛЯ ПЕЧАТИ, ПИСЬМА И КОПИРОВАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК D21H27/00 B41M5/10 G03G5/10 D21H21/28 D21H21/30 D21H21/36 D21H21/16 D21H17/28 

Изобретение относится к технологии изготовления бумажных материалов, которые одновременно могут быть использованы для печати, письма и копирования.

Известен материал для изготовления электрофотографических копий, состоящий из бумаги с нанесенным на обе ее стороны покрытием, содержащим кислотный модифицированный крахмал, стабилизированный щелочью, и оптический отбеливатель [1].

Этот материал пригоден для печати, письма и копирования. Антистатические свойства этого материала обеспечиваются хлоридом натрия и другими солями, образующимися в процессе модификации крахмала.

Вследствие того, что белизна этого материала достигается пропиткой целлюлозного волокнистого субстрата составом, содержащим крахмал и оптический отбеливатель, последний может только увеличивать световую яркость изображения, но мало влияет на его контрастность.

Кроме того, указанный материал не препятствует контактному переносу инфекции при работе с ним.

Ближайшим аналогом изобретения является бумага для печати, письма и копирования, изготовленная из субстрата, содержащего волокнистый полуфабрикат, наполнитель, крахмальное связующееб бактерицид, антистатик, оптический отбеливатель стильбентриазинилового типа и нефлуоресцирующий пигмент [2].

В качестве бактерицида она содержит поливинилбензилтриметиламмонийхлорид или полистириламиносульфонат.

В качестве антистатика она содержит неорганические соли, такие как хлориды натрия или кальция, порошки металлов, такие как алюминий, никель, медь или органические полиэлектролиты, в том числе вышеназванные бактерициды.

В качестве нефлуоресцирующего пигмента она содержит каолин, карбонат кальция, двуокись кремния, карбонат бария, оксид цинка, двуокись титана или порошки таких полимерных материалов, как поливинилхлорид, полистирол или отвержденная меламиновая смола.

Обработка этой бумаги антистатиком, бактерицидом и оптическим отбеливателем может производиться либо в массе (пропиткой) либо нанесением соответствующего покрытия.

Комбинация эффективных оптических отбеливателей и нефлуоресцирующих пигментов позволяет увеличить не только яркость материала, но и контрастность изображения на нем, а использование бактерицидных веществ снижает опасность контактного переноса патогенных микроорганизмов при работе с такой бумагой.

Однако увеличение контрастности этой бумаги неизбежно требует и увеличения ее белизны путем введения больших количеств оптического отбеливателя, что увеличивает зрительное напряжение при пользовании такой бумагой и при длительной работе может привести к ухудшению зрения.

Кроме того, бактерициды, используемые в этой бумаге, обладают недостаточно сбалансированным спектром действия на патогенную микрофлору.

Новым техническим результатом является улучшение потребительских свойств предлагаемой бумаги и улучшение условий труда при ее использовании.

Указанный технический результат достигается тем, что в бумаге для печати, письма и копирования, изготовленной из субстрата на основе волокнистого полуфабриката, наполнителя, крахмального связующего, бактерицида, антистатика, оптического отбеливателя стильбентриазинилового типа и нефлуоресцирующего пигмента, согласно изобретению в качестве бактерицида субстрат содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид, а в качестве нефлуоресцирующего пигмента - краситель фиолетового цвета при следующем соотношении указанных компонентов, мас. ч. : Волокнистый полуфабрикат 100 Наполнитель 0,7-40 Крахмальное связующее 0,3-4
Полидиметилдиал- лиламмонийхлорид 0,01-5 Антистатик 0,005-10
Оптический отбеливатель
стильбентриазинилового типа 0,005-0,8
Краситель фиолетового цвета 0,0006-0,2
Субстрат содержит наполнитель, крахмальное связующее, полидиметилдиаллиламмонийхлорид, антистатик и оптический отбеливатель стильбентриазинилового типа в массе и/или на поверхности, а краситель фиолетового цвета только в массе.

Субстрат в качества антистатика содержит предпочтительно хлорид или бромид щелочного или щелочно-земельного металла или их смеси.

При использовании наполнителя с поверхности его применяют в пигментной форме.

При указанном выше сочетании и соотношении компонентов достигается эффект дополнительного увеличения контрастности изображения, антистатичности и бактерицидности за счет синергетического воздействия следующих факторов:
уменьшение цветового расстояния между бумагой и стандартным эталоном белизны за счет перемещения цветовой координаты бумаги, содержащей в композиции фиолетовый краситель и оптический отбеливатель при выбранных соотношениях компонентов, строго в направлении центра цветового тела;
увеличение флуоресценции оптического отбеливателя за счет взаимодействия его не только с крахмалом, но и с его комплексом с полидиметилдиаллиламмонийхлоридом;
увеличение электропроводности за счет фиксации в полимерной матрице крахмала проводников, какими являются галогениды щелочных и щелочно-земельных металлов и полидиметилдиаллиламмонийхлорид;
увеличение бактерицидности без увеличения контактной концентрации бактерицида за счет появления в бумаге гигроскопической влаги и солевого (осмотического) эффекта.

Порядок и место дозировки вспомогательных веществ зависит от конкретного вида бумаги и особенностей потока подготовки массы.

Субстрат в качестве волокнистого полуфабриката может включать древесную массу и/или беленую целлюлозу как сульфитную, так и сульфатную хвойных или/и лиственных пород древесины. Он может наполняться любыми известными наполнителями и проклеиваться как в кислой, так и в нейтральной среде соответствующими проклеивающими материалами. Допустимо использовать любые субстантивные, дисперсные и прямые красители, в том числе и оптически отбеливающие вещества. Степень катионизации крахмала, его количество и характер катионизатора крахмала (мономерный или полимерный) не ограничиваются в предложенной бумаге.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

П р и м е р 1 (по изобретению). Офисная бумага, пригодная для письма, печати и копирования, изготовляется следующим образом.

Сульфитную хвойную целлюлозу размалывают до 29 ШР и используют для приготовления бумажной массы, которая включает 75% этой целлюлозы и 25% сульфатной лиственной целлюлозы, степень помола которой равна 34 ШР. В приготовленную массу добавляют, %: химически отбеленного каолина 12%; оптического отбеливателя марки Белофор КБ {4,4'-бис-[4-фениламино-6-метокси-сим.-триазин- 2-ил-амино]-стильбен-2,2'-дисульфокисло-ты, динатриевой соли} 0,3; клея из талловой модифицированной канифоли 1,6; сульфата аммония 3,5; крахмального связующего 1,0; полидиметилдиаллиламмонийхлорида 0,01 и красителя фиолетового цвета марки основной фиолетовый К {[фенилен-4- диметиламмонийхлорид)(фенил-4-диметиламин) (фенил-4-метиламин)]- метан} 0,006 от массы целлюлозы. Из полученной массы отливают и после сушки получают бумагу, которую покрывают на клеильном прессе бумагоделательной машины составом, содержащим крахмал, полидиметилдиаллиламмонийхлорид, химически отбеленный каолин, хлористый натрий и хлористый кальций при следующем их процентном соотношении (соответственно): 40:40:10:8:2, при общем наносе покрытия 4 г/м². После сушки получают офисную бумагу массой 80 г/м², показатели качества которой приведены в таблице.

П р и м е р 2 (по прототипу). Бумага, пригодная для письма, печати и копирования, изготовляется следующим образом.

Бумажную массу, которая по композиции и подготовке идентична описанной в примере 1, наполняют и проклеивают в массе так же, как в примере 1, за теми исключениями, что в нее не вводят оптический отбеливатель, полидиметилдиаллиламмонийхлорид и фиолетовый краситель. Из полученной массы отливают и после сушки получают бумагу, которую покрывают на клеильном прессе бумагоделательной машины составом, содержащим крахмал, поливинилбензилтриметиламмонийхлорид, хлористый натрий, химически отбеленный каолин и оптический отбеливатель той же марки Белофор КБ при следующем их процентном соотношении (соответственно): 39: 40: 10:10:1, при общем наносе покрытия 4 г/м². После сушки получают бумагу массой 80 г/м², показатели качества которой приведены в таблице.

П р и м е р 3 (контрольный). Бумага, пригодная для письма, печати и копирования, изготовляется следующим образом.

В бумажную массу, которая по композиции и подготовке идентична описанной в примере 1, добавляют, %: химически отбеленного каолина 12; оптического отбеливателя марки Белофор КБ 0,3; клея из талловой модифицированной канифоли 1,6; сульфата алюминий 3,5; крахмального связующего 1,0 и полиэтиленимина (с молекулярной массой 100000) 1,0 от массы целлюлозы. Из полученной массы отливают и после сушки получают бумагу массой 80 г/м². Показатели качества контрольной бумаги приведены в таблице.

П р и м е р 4 (по изобретению). Офисная бумага, пригодная для письма, печати и копирования, изготовляется следующим образом.

В бумажную массу, которая по композиции и подготовке идентична описанной в примере 1, добавляют, %: химически отбеленного каолина 40,0; оптического отбеливателя марки Белофор ОБ жидкий {4,4'-бис-[4-диэтаноламино-6-(п-сульфофе-ниламино)-сим. -триазин- 2-ил-амино] -стильбен-2,2'-дисульфокислоты, динатриевой-дикалиевой соли} 0,8; клея из талловой модифицированной канифоли 1,6; сульфата алюминия 3,5; крахмального связующего 4,0; полидиметилдиаллиламмонийхлорида 5,0 и фиолетового красителя марки прямой фиолетовый (бифенил-4,4'-бис-[1-азо-8-окси-2-аминонафталин -6-сульфонат натрия] 0,0006. Перед отливом в напорный ящик добавляют раствор бромида калия в количестве 0,005% от массы целлюлозы. Массу отливают и после сушки получают офисную бумагу массой 80 г/м², показатели качества которой приведены в таблице.

П р и м е р 5 (по изобретению). Офисная бумага, пригодная для письма, печати и копирования, изготовляется следующим образом.

В бумажную массу, которая по композиции и подготовке идентична описанной в примере 1, добавляют, %: химически отбеленного каолина 0,7; оптического отбеливателя марки Белофор ОБ жидкий 0,005; клея из талловой модифицированной канифоли 1,6; сульфата алюминия 3,5; крахмального связующего 0,3; полидиметилдиаллиламмонийхлорида 1,0; хлорида натрия 1,0 и фиолетового красителя марки кристаллический фиолетовый {[(фенилен-4-диметиламмонийхлорид)-бис-(фенил-4-диметиламин)] - метан} 0,01 от массы целлюлозы. Из полученной массы отливают и после сушки получают офисную бумагу массой 80 г/м², показатели качества которой приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемая бумага для печати, письма и копирования (офисная бумага) не уступает бумаге по прототипу по белизне и электропроводности и превосходит ее по жесткости, необходимой для обеспечения возможности автоматической подачи бумаги, и величине зоны задержки роста микроорганизмов. Во всех представленных вариантах предлагаемая офисная бумага имеет наименьшее значение цветового расстояния между образцом бумаги и эталоном, что способствует снижению зрительного напряжения при работе с документами, то есть улучшению условий труда работающих.

Использование: изобретение относится к бумажному производству, а именно, к изготовлению офисных бумаг - для печати, письма и копирования. Сущность изобретения: бумага изготовлена из субстрата, содержащего, мас.ч.: волокнистый полуфабрикат 100; наполнитель 0,7 - 40; крахмальное связующее 0,3 - 4; бактерицид - полидиметилдиаллиламмонийхлорид 0,01 - 5; антистатик - хлорид или бромид щелочного или щелочноземельного металла или их смеси 0,005 - 10; оптический отбеливатель стильбентриазинилового типа 0,005 - 0,8 и краситель фиолетового цвета 0,0006 - 0,2. Субстрат содержит наполнитель, крахмальное связующее, полидиметилдиаллиламмонийхлорид, антистатик и оптический отбеливатель в массе и/или на поверхности, а краситель фиолетового цвета - в массе. Субстрат может содержать на поверхности пигмент белого цвета. Изобретение позволяет улучшить потребительские свойства бумаги: повысить жесткость, необходимую для автоматической подачи листов, увеличить бактерицидные свойства, снизить зрительное напряжение при работе с документами. При этом улучшаются условия труда при работе с предлагаемой бумагой, поскольку отсутствует возможность контактной передачи инфекции и сохраняется зрение работающих. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. БУМАГА ДЛЯ ПЕЧАТИ, ПИСЬМА И КОПИРОВАНИЯ, изготовленная из субстрата на основе волокнистого полуфабриката, наполнителя, крахмального связующего, бактерицида, антистатика, оптического отбеливателя стильбентриазинилового типа и нефлуоресцирующего пигмента, отличающаяся тем, что в качестве бактерицида субстрат содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид, а в качестве нефлуоресцирующего пигмента - краситель фиолетового цвета при следующем соотношении указанных компонентов, мас.ч.:
Волокнистый полуфабрикат - 100
Наполнитель - 0,7 - 40
Крахмальное связующее - 0,3 - 4
Полидиметилдиаллиламмонийхлорид - 0,01 - 5
Антистатик - 0,005 - 10
Оптический отбеливатель стильбентриазинилового типа - 0,005 - 0,8
Краситель фиолетового цвета - 0,0006 - 0,2
при этом субстрат содержит наполнитель, крахмальное связующее, полидиметилдиаллиламмонийхлорид, антистатик и оптический отбеливатель стильбентриазинилового типа в массе или в массе и на его поверхности, а краситель фиолетового цвета только в массе. 2. Бумага по п.1, отличающаяся тем, что субстрат в качестве антистатика содержит хлорид или бромид щелочного или щелочноземельного металла или их смеси.