Водная композиция для покрытия бумаги для обоев Советский патент 1987 года по МПК D21H1/24 D21H5/00 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности и касается производства обоев с декоративной печатью.

Цель изобретения - улучшение качества бумаги за счет повышения эластичности покрытия.

Водная композиция для покрытия бумаги для обоев содержит, мас.%: карбонат кальция 95,2-96,6; механически деструк- тированный крахмал с относительной вязкостью 7,0-7,5%-го раствора 3-4,5 и временем студнеобразования 10-16 ч 3,4-4,8.

При механической деструкции крахмала разрыв цепей происходит преимушественно в местах ветвления макромолекул (в местах наибольшего напряжения цепи). Поэтому в результате деструкции одновременно с падением молекулярной массы значительно снижается степень ветвления амнлопектиновой фракции. При этом механическая деструкция не сопровождается изменением химического

как отношение времен истечения 7,0- 7,5%-ного раствора крахмала и растворителя. Время студенообразования крахмала характеризуют временем потери текучести раст вора при концентрации 7,0-7,5% и 20°С в результате образования студня.

Время студнеобразования композиции характеризуют временем потери текучести композиции данной концентрации при 20°С в результате образования крахмалом студня.

Вязкость композиции определяют на ротационном вискозиметре при 6 и 20°С. Деформацию пленки определяют как относительное удлинение при разрыве пленки, отлитой на силиконовую подложку. Число перегибов покрытия на бумаге определяют до появления трешин на покрытии.

Пример . В реактор, снабженный мешалкой (скорость вращения 1400 ), заливают-20 л 7,5%-ного раствора картофельного крахмала, перемешивают 5 ч, за10

15

состава крахмала, что подтверждается хими- 20 ливают 4,5 л воды и небольшими порциями

засыпают 30 кг химически осажденного мела. Диспергирование продолжают 3 ч. Композиция в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

ческим анализом деструктированного продукта.

Композицию получают следуюшим образом.

Готовят 7,0-7,5%-ный раствор крахмала при 85-95°С и расходе едкого натра 5% к массе крахмала. В реактор, снабженный мешалкой (скорость врашения 1000 - 6000.), заливают раствор крахмала и включают мешалку на 4-6 ч до достижения относительной вязкости раствора 3- 4,5. Не выключая мешалку, в реактор заливают расчетное количество воды и небольшими порциями засыпают карбонат кальция. Диспергирование продолжают 2-4 ч.

Агрегаты частиц карбоната кальция разрушаются и покрываются адсорбированными молекулами деструктированного крахмала, что предотврашает последующую агломерацию частиц карбоната кальция. Это обеспечивает агрегативную устойчивость композиции.

Использование механически деструкти- роваиного крахмала приводит к повышению эластичности покрытия лишь при условии снижения соотношения карбоната кальция и крахмала от 2,8:1-6,7:1 в известной композиции до 20:1-28:1 в предлагаемой. При этом прочность закрепления покрытия на бумаге остается на том же уровне.

В предлагаемой композиции в качестве карбоната кальция можно использовать природный или химически полученный мел, например химически осажденный. В качестве крахмала можно использовать картофельный, тапиоковый и другие сорта.

Определяют относительную вязкость крахмала, время студнеобразования крахмала и композиции, вязкость композиции, а также деформацию пленки из композиции и число перегибов покрытия на бумаге, характери- зуюшие эластичность покрытия. Относительную вязкость крахмала определяют

как отношение времен истечения 7,0- 7,5%-ного раствора крахмала и растворителя. Время студенообразования крахмала характеризуют временем потери текучести раст вора при концентрации 7,0-7,5% и 20°С в результате образования студня.

Время студнеобразования композиции характеризуют временем потери текучести композиции данной концентрации при 20°С в результате образования крахмалом студня.

Вязкость композиции определяют на ротационном вискозиметре при 6 и 20°С. Деформацию пленки определяют как относительное удлинение при разрыве пленки, отлитой на силиконовую подложку. Число перегибов покрытия на бумаге определяют до появления трешин на покрытии.

Пример . В реактор, снабженный мешалкой (скорость вращения 1400 ), заливают-20 л 7,5%-ного раствора картофельного крахмала, перемешивают 5 ч, за

0 ливают 4,5 л воды и небольшими порциями

5

0

0

5

0

5

засыпают 30 кг химически осажденного мела. Диспергирование продолжают 3 ч. Композиция в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция95,2

Крахмал4,8

Концентрация сухих вешеств 55%. Композицию используют для печати обоев и определяют число перегибов до появления трещин.

Из композиции отливают пленку на силиконовой подложке, сушат при 80°С в су- 1иильном шкафу и на разрывной машине при относительной влажности 50% и 20°С определяют относительное удлинение при разрушении.

Пример 2. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%: Карбонат кальция96,6

Крахмал3,4

Концентрация композиции 50%. В качестве карбоната кальция композиция содержит химич.ески осажденный мел, в качестве крахмала - картофельный.

Пример 3. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%: Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 55%. В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала - картофельный.

Пример 4. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%: Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 55%. В качестве карбоната кальция композиция содержит природный ме.1, в качестве крахмала - тапиоковый.

Пример 5 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 55%.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала - картофельный.

Пример 6 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 55%.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала - картофельный.

Пример 7 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 45%.

В качестве карбоната кальция композиция содержит природный мел, в качестве крахмала - тапиоковый.

Пример 8 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 40%.

В качестве карбоната кальция композиции содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала - тапиоковый.

Пример 9 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 60%.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный, мел, в качестве крахмала - тапиоковый.

Пример 10 (известный). В реактор заливают 11 л воды, при перемещивании загружают 10 кг химически осажденного мела, 3,5 кг картофельного крахма-ла и 0,1 кг фермента.

Температуру повышают до 95°С, переме- щивают 5 ч и охлаждают. Композиция в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция74

Крахмал26

Концентрация композиции 55%.

Пример 11 (известный). Аналогично примеру 10 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

5

Карбонат кальция87

Крахмал13

Концентрация композиции 55%. В качестве карбоната кальция компози- 5 ция содержит химически осажденный мел, в

качестве крахмала - картофельный.

Пример 12 (известный) Аналогично

примеру 10 готовят композицию, которая

в пересчете на сухие вещества содержит,

„,„ „ о/. мае./о.

О Карбонат кальция80

Крахмал20

Концентрация композиции 45%. В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала - тапиоковый.

Пример 13 (контрольный). Готовят композицию с предлагаемым соотношением компонентов, но используя недеструктирован- ный крахмал.

В пересчете на сухие вещества компо- 0 зиция содержит, мас.%:

Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 55%. Для получения композиции в реактор заливают 7,5%-ный раствор картофельного крахмала, воду и засыпают химически осажденный мел.

Диспергирование ведут без механодест- рукции крахмала. Высокая вязкость композиции (45600 сП) не позволяет нанести ее Q на бумагу.

Пример 14 (контрольный). Аналогично примеру 10 готовят композицию с предлагаемым соотношением компонентов, используя ферментативно деструктированный крахмал.

5 Композиция в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция96

Крахмал4

Концентрация композиции 55%. В качестве карбоната кальция компози- 0 ция содержит природный мел, в качестве крахмала - картофельный .

Пример 15 (контрольный).. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит,

.. „,, о/ . 5 ac./Q.

Карбонат кальция94

Крахмал6

Концентрация композиции 55%.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, Q в качестве крахмала - картофельный.

Пример 16 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.%:

Карбонат кальция97,5

5 Крахмал2,5

Концентрация композиции 55%.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный

мел, в качестве крахмала ный.

- картофельТаким образом, предлагаемая композиция по сравнению с известной дает более эластичные покрытия, увеличивает время студнеобразования композиции, сокращает расход связующего.

Формула изобретения

. Водная композиция для покрытия бумаги для обоев, содержащая карбонат кальция и деструктированный крахмал с относительной вязкостью 7,0-7,5%-ного раствора 3,0-4,5, отличающаяся тем, что, с

ВН ИИПИ Заказ 7774/24Тираж 363Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В таблице даны показатели качества композиций и покрытий на их основе.

целью улучщения качества бумаги за счет повышения эластичности покрытия, она содержит механически деструктированный крахмал с временем студнеобразования 10-16 ч при следующем соотнощении компонентов, мас.%:

Карбонат кальция95,2-96,6

Механически деструктированный

крахмал3,4- 4,8

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что концентрация сухих веществ составляет 45-55%.

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности, в частности к водной композиции для покрытия бумаги для обоев, и позволяет повысить эластичность покрытия. Готовят раствор крахмала 7,0- 7,5°/о-ный при 85-90°С и расходе едкого натра 5% к массе крахмала. В реактор, снабженный мешалкой (скорость вращения 1000-6000 ), заливают раствор крахмала и перемешивают 4-6 ч до достижения относительной вязкости раствора 3-4,5. Не выключая мешалку, в реактор заливают расчетное количество воды и небольшими порциями засыпают карбонат кальция. Диспергирование продолжают 2-4 ч. Соотношение компонентов композиции; 95,2- 96,6 мас.% карбоната кальдия и 3,4- 4,8 мас.% механически деструктированного крахмала со временем студнеобразования 10-16 ч. Концентрация сухих вешеств в композиции 45-55%. 1 з.п.фл-ы,1 табл. i v 1C 00 00 to GO 00