Способ получения переплетного материала Советский патент 1989 года по МПК D21H1/22 

.- 25

Изобретение относится к целлюлозо-бумажной промьшшенности и может ыть использовано при производстве ереплетных материалов на бумажной снове, предназначенных для оформле- ия книжной продукгщи и беловых товаов .

Цель изобретения - повышение физио-механических показателей матери- 10 ла и улучшение его декоративных свойств при одновременном упрощении процесса.

В предлагаемом способе в покрытии используется смесь диоксида ти- 15 тана или литопона с диоксидом крем- . ия, полученным из кремнеземсодержа- щих отходов производства фтористых солей. При замене части диоксида титана (TiOj) на диоксид кремния (SiOi) 20 более однородное (без крупных агрегатов ) пигментированное покрытие образует с полимерами подложки и покрытия менее дефектные сетки, вследствие улучшения условий образо вания пограничного слоя, В этот эффект вносит свой вклад и наличие примеси, вводимой с диоксидом кремния, а именно до 5%, которая гидро- лизуется до А1(ОН)з и является моди- 0 фикатором для TiO. Это приводит к повьшению сорбционных свойств наполнителя по отношению к цепям полимера покрытия - нитроцеллюлозы и к цепям полимера .подложки - незашитого ПВС. 35

Использование предварительной обработки бумажной подложки поливиниловым спиртом с введением в состав наносимого затем покрытия на основе нитроцеллюлозы, смеси диоксида тита- 40 на или литопона и диоксида кремния приводит к неочевидному эффекту - взаимодействию наполнителей и полимеров подножки и дисперсной пигментной системы, которое обеспечивает резкое 45 улучшение эксплуатационных характеристик переплетного материала. Это связано с созданием композита определенной структуры,т.е. с формированием материала с необходимой толщиной по- ijo лимерной пленки на поверхности, определенной толщиной переходного слоя полимер - подложка и остаточного слоя собственно бумажной подложки, модифицированной ПВС.55

Способ осуществляют следующим образом.

Бумагу-основу, изготовленную из сульфатной целлюлозы, обрабатьюают

25

10

15 . i) 20 - 0 а35

- 40 заве 45 исн- ijo е55

раствором поливинилового спирта (ПВС). Для обработки используют ПВС с ким содержанием ацетатньк групп. На обработанную ПВС бумагу-основу наносят пигментированное покрытие, содержащее нитроцеллюлозу, наполнитель- смесь диоксида титана или литопона с диоксидом кремния, цветной пигмент и пластификатор.

В качестве диоксида кремния используют продукты переработки кремне- земсодержащих отходов производства фтористых солей - SiO, или формулы SiOj Al O з Н20.

В качестве пластификатора используют дибутилфталат, касторовое масло, глицерин или их смеси, пигментированное покрытие наносят за один проход (один слой). Бумагу-основу с пигментированным покрытием сушат ПРИ 70- 90°С, наносят непигментированное (лаковое) покрытие, сушат при 70-90 с, и -подвергают тиснению.

Пример I. Отливают о ослой- ную бумагу-основу из небеленой сульфатной : целлюлозы, размолотой до , и на клеильном прессе, установленном в сушильной части бумагоделательной машины, пропитьгоают %-ньм водным раствором ПВС до соотношения ПВС и целлюлозы в готовой бумаге 2:100. На бумагу-основу наносят пигментированное покрытие, содержащее , мае.4,:

Нитроцеллюлоза100

Смесь диоксида кремния и диоксида титана при их соотношении 1:2 51,7 Пигмент алый26,0

Пластификатор (смесь дибутилфталата и касторового масла) Для приготовления состава пигментированного покрытия берут, мае.ч.: Нитромастика (22%-ный раствор коллоксилина в органических растворителях) 100 Смесь диоксида кремния и диоксида титана при их соотношении :2 Пигмент алый5,7 Пластификатор (смесь, дибутилфталата и касторового масла)18,8 Растворитель (этил- ацетат :бутилацетат в соотношении 1 :) 6,1

10

Разбавитель (этиловый

спирт)10,4

Состав пигментированного покрытия готовят следующим образом.

Смесь диоксида кремния и диоксида титана затирают с дибутклфталатом и касторовым маслом и получают простой колер белого цвета. Пигмент алый затирают с дибутилфталатом и касторовым маслом и получают простой колер красного цвета.Простые колера смешивают, получая сложный колер. Затем нитромастику смешивают со сложным колером при 30°С в течение 45 мин в присутствии растворителей и разбавителя.

Пигментированное покрытие наносят на бумагу-основу за один проход (один слой). Нанос покрытия составляет 30 г/м . Бумагу-основу с покрытием сушат при 70-90 с, затем на нее наносят непигментированное покрытие (лаковый слой) следующего состава, мае.ч.:

Нитроцеллюлоза100

Ди бу тилфтала т14,5

Касторовое масло 18,1 сушат материал при 70-90 С и подвергают тиснению. Масса наноса 5 г/м .

Пример2. Получают переплетный материал аналогично примеру 1, но бумагу-основу ббрабатывают 1,5%-ным раствором ПВС до соотношения ПВС и целлюлозы в готовой бумаге 5: :100, а в пигментированном покрытии используют смесь диоксида кремния и диоксида титана при их соотношении 1:3.

Приме р 3. Переплетный материг 4о ал получают аналогично примеру 1, но бумагу-основу отливают из небеленой сульфатной целлюлозы со степе 0

но примеру 3 но обработку бумаги раствором ПВС ведут до соотношения ПВС и целлюлозы 6:100 и в пигменти рованном покрытии используют смесь диоксида кремния и литопона при их соотношении 1:1,6.

Характеристики переплетного мат риала по примерам 1-5 приведены в табл. I,

П р и м е р 6 (известный способ Берут однослойную бумагу из небеле ной сульфатной целлюлозы со степен помола 18-20 УР. На бумагу-основу 15 носят пигментированное покрытие, с держащее, мае.ч.:

Нитроцеллюлоза100

Диоксид титана74,0

Пигмент альй26,0

20 Пластификатор:88,0

дибутилфталат 49,2 касторовое масло 38,8 глицерин18,2

Пигментированное покрытие нанося 25 из состава, мае.ч.:

Нитромастика (22%-ный раствор коллоксилина в органических растворителях ) 00 Пигменты:

диоксид титана 16,3 пигмент алый5,7

Пластификатор:

дибутилфталат - 10,84 касторовое масло 8,56 глицерин4,00

Растворители:

этклацетат31

бутилацетат3,0

разбавитель - спирт этиловый10,4

Пигментированное покрытие нанося на бумагу-основу за два прохода (дв слоя). Нанос составляет 40 г/м. За

30

35

нью помола 28 ИР и обрабатьшают раствором ПБС до соотношения ПВС и целлю- 45 бумагу-основу с пигментирован- лозы 5:100. В пигментированном покры-ным покрытием сушат при 70-90 с и .тии в качестве белого пигмента исполь-наносят непигментированное покрытие зуют смесь диоксида кремния с литосостава, мае.ч.:

поном при их соотношении 1:2,5.

П р и м е р 4 (контрольный).Переплетный материал получают аналогично примеру 3, но обработку бумаги раствором ПВС ведут до соотношения ПВС и целлксюзы 1:100, а в пигментированном покрытии используют смесь диоксида кремния и литопона при их соотношении 1:4.

П р и м е р 5 (контрольный). Переплетный материал получают аналогич10

4о

49608

но примеру 3 но обработку бумаги раствором ПВС ведут до соотношения ПВС и целлюлозы 6:100 и в пигментированном покрытии используют смесь диоксида кремния и литопона при их соотношении 1:1,6.

Характеристики переплетного материала по примерам 1-5 приведены в табл. I,

П р и м е р 6 (известный способ). Берут однослойную бумагу из небеленой сульфатной целлюлозы со степенью помола 18-20 УР. На бумагу-основу на- 15 носят пигментированное покрытие, содержащее, мае.ч.:

Нитроцеллюлоза100

Диоксид титана74,0

Пигмент альй26,0

20 Пластификатор:88,0

дибутилфталат 49,2 касторовое масло 38,8 глицерин18,2

Пигментированное покрытие наносят 25 из состава, мае.ч.:

Нитромастика (22%-ный раствор коллоксилина в органических растворителях ) 00 Пигменты:

диоксид титана 16,3 пигмент алый5,7

Пластификатор:

дибутилфталат - 10,84 касторовое масло 8,56 глицерин4,00

Растворители:

этклацетат31

бутилацетат3,0

разбавитель - спирт этиловый10,4

Пигментированное покрытие наносят на бумагу-основу за два прохода (два слоя). Нанос составляет 40 г/м. За30

35

45 бумагу-основу с пигментирован- ным покрытием сушат при 70-90 с и наносят непигментированное покрытие

45 бумагу-основу с пигментирован- ным покрытием сушат при 70-90 с и наносят непигментированное покрытие

состава, мае.ч.:

Нитроцеллюлоза100

5Q Дибутилфталат14,5

Касторовое масло16,1

После сушки переплетный материал подвергают тиснению. Характеристики переплетного материала, полученно- 55 го по известному и предлагаемому (примеры 1 и 2) способам приведены в табл. 2.

Сравнение полученных данных пока- зьтает, что предлагаемый способ обеспечивает получение переплетного материала с более высокими механическими показателями и лучшими декоративными свойствами.

Предлагаемый способ позволяет наносить пигментированное покрытие за один грунтопроход (один слой) вместо двух грунтопроходов (двух слоев) в известном, что значительно упрощает способ за счет исключения одного грунтопрохода и операции сушки перед вторым грунтопроходом. Предлагаемый способ позволяет также снизить материалоемкость переплетного материала.

Формула изобретения

Способ получения переплетного ма- 20 териала, включающий последовательное нанесение на бумагу-основу, изготовленную из сульфатной целлюлозы, пиг14496086

ментированнйго покрытия, содержащего нитроцеллюлозу, наполнитель - диоксид титана или литопон, цветной - пигмент и пластификатор, непигментированное покрытие, сушку и тиснение, отличающийся тем, ч то, с целью повьшения физико-механических показателей материала и улучше10 ния его декоративных свойств при одновременном упрощении процесса, перед нанесением непигментированного покрытия бумагу-основу обрабатьшают раствором поливинилового спирта до

J5 массового соотношения поливинилового спирта и целлюлозы в бумаге-основе 2:100-5:100, в пигментированное покрытие дополнительно вводят напол- нитель - диоксид кремния, полученный из кремнеземсодержащих отходов производства фтористых солей, при отношении его кV двуокиси титана или литопону 1:2-1:3,

Изобретение относится к области производства переплетных материалов на бумажной основе, предназначенных дпя оформлеиня книжной продукции и беловых товаров, и позволяет повысить физико-механические показатели материала, улучшить его декоративные| свойства и упростить технологический процесс. Бумагу-основу, изготовленную из сульфатной целлюлозы, обрабатывают раствором поливинилового спирта (ПВС) до массового соотношения поливинилового спирта и целлюлозы в бумаге-основе от 2:100 до 5:100. На обработанную ПЕС бумагу-основу наносят пигментированное покрытие, содержащее нитроцеллюлозу, наполнитель - смесь диоксида кремния с диоксидом титана или литопона при соотношении указанных компонентов смеси от 1:2 до 1:3, цветной пигмент и пластификатор. В качестве пластификатора используют дибутилфтапат, касторовое масло, глицерин или их смеси. Бумагу-основу с пигментированным покрытием сушат при 70-90°С. Затем наносят непигментирсванное (лаковое) покрытие, .содержащее нитроцеллюлозу, дибутилфталат и касторовое масло. Полученный композит сугаат при 70-90°С и подвергают тиснению. 2 табл. i (Л t О) 00

Примечание: По результатам всех опытов слипаемость переплетного материала отсутствует, цвет материала по всем опытам не изменяется, укрывистость материала по примерам 1-3 равномерная, по примеру 4 - недостаточно равномерная, по примеру 5 - неравномерная (покрытие отслаивается).

Таблица 1

7 v

Сопротивление излому (число двойиых перегибов)

Прочность покровного слоя к истиранию (число оборотов призмы)

Слипаемость Све топрочност ь Укрывйстость

14Д9608

8 Таблица 2

1560

1380

900

160 158

Отсутствует

Цвет не изменяется

Равномерная

150

Не равномерная