БУМАГА ДЛЯ ГОФРИРОВАНИЯ И ТАРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БУМАГИ Российский патент 2004 года по МПК D21F11/12 D21H27/10 D21H19/72 D21H11/00 D21H11/08 D21H11/02 D21H11/14 B65D65/42 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве бумаги для гофрированного картона.

Известна бумага для гофрирования, состоящая из волокнистого материала, содержащего макулатуру, и покрытия, нанесенного в клеильном прессе (SU 1802839 А, кл. D 21 H 19/20, 15.03.93).

При этом известная бумага для гофрирования состоит из волокнистого материала, содержащего 90% макулатуры и 10% небеленой сульфатной целлюлозы, а поверхностное покрытие содержит в мас.%: натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы 25-55 и водорастворимую соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты 45-75, и масса его наноса составляет 5-6 г/м².

Известная бумага обладает высокими прочностными свойствами при одновременно высоком показателе гладкости бумаги.

Известна бумага, состоящая из волокнистого материала, содержащего 90% беленой термомеханической древесной массы и 10% обесцвеченной макулатурной массы (US 6372088, кл. D 21 H 21/06, 16.04.2002).

При этом используемая термомеханическая древесная масса имеет белизну 67-68%, полученную за счет отбелки с расходом Na₂S₂О₄ - 1,8 кг/т.

Известная бумага обладает необходимыми качественными свойствами.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является бумага для гофрирования, состоящая из волокнистого материала, содержащего макулатуру, и покрытия, нанесенного в клеильном прессе, а также тара с ее использованием (Wochenblatt Papierfabrkation, 2002, 130, № 4, с.187-188).

При этом известная бумага для гофрирования состоит из волокнистого материала, содержащего 100% макулатуры, а поверхностное покрытие содержит 100% крахмала и масса его наноса составляет 5 г/м².

Поверхностная проклейка бумаги для гофрирования обеспечивает оптимальную прочность бумаги при минимальном расходе крахмального клея.

Однако такие показатели, как сопротивление торцевому и плоскостному сжатию известной бумаги, недостаточно высоки.

Задачей изобретения является повышение жесткостных и прочностных показателей бумаги для гофрирования при одновременной оптимальной себестоимости бумаги, а также тары, полученной с ее использованием, за счет использования химико-термомеханической массы из смеси березы и осины.

Новый технический результат достигается тем, что в бумаге для гофрирования, состоящей из волокнистого материала, содержащего макулатуру, и покрытия, нанесенного в клеильном прессе, согласно изобретению волокнистый материал дополнительно содержит полуфабрикат высокого выхода, в качестве которого взята химико-термомеханическая древесная масса со степенью помола 40-50°ШР, полученная путем двухстадийной химической обработки раствором едкого натра с одновременной пропаркой в шнековом аппарате, а в качестве макулатуры он содержит макулатуру со степенью помола 50-60°ШР при следующем соотношении указанных компонентов (в мас.%):

Макулатура 60-65

Химико-термомеханическая

древесная масса 35-40

масса покрытия составляет 0,2-2,5 г/м².

Тару выполняют с использованием гофрированной бумаги по стандартной технологии путем чередования склеенных между собой плоских и гофрированных слоев.

При этом химико-термомеханическую древесную массу получают из смеси березы и осины в одношнековом аппарате в две стадии, первую из которых осуществляют раствором едкого натра с концентрацией 20-25 г/л при его расходе 2,5-4,0% в ед. Na₂O от массы абсолютно сухой щепы при температуре 100-120°, а вторую стадию осуществляют раствором едкого натра с концентрацией 26-30 г/л при его расходе 4,5-5,5% в ед. Nа₂О от массы абсолютно сухой щепы при температуре 150-160°С, а в качестве макулатуры используют макулатуру МС-6 - макулатуру от использованных гофроящиков и отходов гофропроизводства.

Поверхностное покрытие, нанесенное в клеильном прессе, имеет массу покрытия 0,2-2,5 г/м² предпочтительно на основе крахмала или натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы. При этом в качестве крахмала используют катионный кукурузный или картофельный.

По мнению авторов, сочетание ХТММ, полученной в шнековом аппарате при указанных условиях, и макулатуры указанной степени помола при указанном соотношении компонентов позволяет получить бумагу для гофрирования с повышенными жесткостными и механическими показателями за счет заполнения межволоконной макулатурной структуры полотна более жесткими волокнами ХТММ из древесной смеси лиственных пород - березы и осины.

На основе полученной предлагаемой бумаги для гофрирования производят гофротару, характеризующуюся повышенным сопротивлением сжатию, т.е. хорошо держащую нагрузку штабеля. При этом в качестве гофротары производят ящики сложной высечки, в том числе 4-клапанные и лотки из гофрокартогна различных профилей от Е до С.

Предлагаемая бумага для гофрирования обладает повышенными жесткостными и прочностными показателями за счет сочетания в композиции бумаги ХТММ с высокими физико-механическими показателями со степенью помола 40-50°ШР и макулатуры со степенью помола 50-60°ШР в заявленном композиционном соотношении, что позволяет снизить нанос покрытия, предпочтительно крахмального или на основе Na соли карбоксиметилцеллюлозы.

Предложенная бумага для гофрирования получена в примерах 1-3, а характеристики целевого продукта представлены в таблице.

Пример 1. Бумагу для гофрирования массой 125 г/м² получают по стандартной технологии с той лишь разницей, что:

1. волокнистый композиционный состав состоит из 35% ХТММ со степенью помола 50°ШР и 65% макулатуры марки МС-6 со степенью помола 50°ШР;

2. масса покрытия составляет 0,2 г/м²;

3. покрытие нанесено на одну сторону бумажного полотна;

4. состав для покрытия содержит катионный картофельный крахмал.

ХТММ получают по вышеописанной технологии путем двухстадийной химической обработки раствором едкого натра с одновременной пропаркой в шнековом аппарате.

Полученную гофрированную бумагу анализируют для определения качественных показателей.

Результаты приведены в таблице.

Пример 2. Бумагу для гофрирования массой 125 г/м² получают по стандартной технологии с той лишь особенностью, что:

1. волокнистый композиционный состав состоит из 38% ХТММ со степенью помола 45°ШР и 62% макулатуры марки МС-6 со степенью помола 55° ШР;

2. масса покрытия составляет 1,5 г/м²;

3. покрытие нанесено на одну сторону бумажного полотна;

4. состав для покрытия содержит катионный кукурузный крахмал.

Полученную гофрированную бумагу анализируют для определения качественных показателей.

Результаты приведены в таблице.

Пример 3. Бумагу для гофрирования массой 125 г/м² получают по стандартной технологии с той лишь особенностью, что:

1. волокнистый композиционный состав состоит из 40% ХТММ со степенью помола 40°ШР и 60% макулатуры марки МС-6 со степенью помола 60°ШР;

2. масса покрытия составляет 2,5 г/м²;

3. покрытие нанесено на обе стороны бумажного полотна;

4. состав для покрытия содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы.

Полученную гофрированную бумагу анализируют для определения качественных показателей.

Результаты приведены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что предлагаемая бумага для гофрирования на основе ХТММ, полученной путем двухстадийной химической обработки раствором едкого натра с одновременной пропаркой в шнековом аппарате, обладает высокими жесткостными показателями, а именно - сопротивлением торцевому сжатию, сопротивлением плоскостному сжатию при одновременно высокими физико-механическими свойствами.

Такой результат обеспечен сочетанием совокупности признаков, входящих в формулу изобретения.

Бумага для гофрирования предназначена для производства тары и может быть использована в целлюлозно-бумажной промышленности. Бумага состоит из волокнистого материала, содержащего макулатуру, полуфабрикат высокого выхода, и покрытия, нанесенного в клеильном прессе. В качестве полуфабриката высокого выхода она содержит химико-термомеханическую массу со степенью помола 40-50°ШР. Последняя получена путем двухстадийной химической обработки раствором едкого натра с одновременной пропаркой в шнековом аппарате. В качестве макулатуры он содержит макулатуру со степенью помола 50-60°ШР при заданном соотношении указанных материалов. Масса покрытия составляет 0,2-2,5 г/м². Предложена также тара с использованием вышеописанной бумаги. Техническим результатом является повышение жесткостных и прочностных показателей бумаги для гофрирования при одновременной оптимальной себестоимости бумаги, а также тары. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.

1. Бумага для гофрирования, состоящая из волокнистого материала, содержащего макулатуру, и покрытия, нанесенного в клеильном прессе, отличающаяся тем, что волокнистый материал дополнительно содержит полуфабрикат высокого выхода, в качестве которого взята химико-термомеханическая древесная масса со степенью помола 40-50°ШР, полученная путем двухстадийной химической обработки раствором едкого натра с одновременной пропаркой в шнековом аппарате, а в качестве макулатуры он содержит макулатуру со степенью помола 50-60°ШР при следующем соотношении указанных материалов, мас.%: макулатура 60-65, химико-термомеханическая масса 35-40, а масса покрытия составляет 0,2-2,5 г/м².2. Тара, отличающаяся тем, что она выполнена с использованием бумаги по п.1.