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Procéda de fabrication d'un papier résistant à la cassure aux plis) comportant sur une face une couche de poly(chlorure de vinylidène).
Les papiers revêtus de matière synthétique occupent, dans la technique moderne de l'emballage, une place particulière.
La matière synthétique confère au papier des propriétés d'étan- chéité additionnelles, par exemple d'étanchéité aux graisses, aux huiles, à la vapeur d'eau: à l'eau, que.le papier ordinaire ne possède pas originairement. De plus, la couche de matière synthé-
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tique est soudable à chaud, ce qui permet de fabriquer des emballages conservant leur étanchéité non seulement aux faces mais également aux soudures.
Tant qu'on se limite à la fabrication de sachets plats, tous les revêtements de matière synthétique répondent aux exi- gences qui leur sont imposées. Mais lorsqu'on fabrique des em- ballages dans lesquels il faut prévoir des plis latéraux, tels que les sachets pour emballages prismatiques, les sachets à soufflets, les sacs en papier etc. ,il imported'obtenir non seu- lement une étanchéité convenable aux faces et aux soudures mais également une résistance à la cassure aux plis de la pelli- cule. Sur ce point, les diverses matières destinées à former les pellicules présentent des différences considérables. Le poly(chlorure de vinylidène) offre en surface d'excellentes pro- priétés d'étanchéité mais il présente une très forte sensibilité aux plis.
C'est pourquoi, jusqu'à présent, il n'est pas courant de fabriquer des sacs ou sachets, par exemple, à partir de pa- piers reyêtus de poly(dalorure de vinylidène, mais d'utiliser presque exclusivement du polyéthylène comme matière de revêtement.
Alors que le polyéthylène est habituellement appliqué en une seule phase., on applique généralement la pellicule en plusieurs ruches lorsqu'il s'agit de dispersions de poly(chlo- rure de vinylidène).On utilise par exemple une couche de base que l'on recouvre d'une couche plus dure. Il est égale- , ment connu d'intercaler des couches très molles entre deux couches plus dures. En général, on utilise dans ce cas différents copolymérisats du'poly(chlorure de vinylidène) mais on connaît également des compositions de revêtement contenant du polyacrylate ou une dispersion de poly(chlorure de vinyle).
L'an- plication se fait au moyen d'un rouleau trempeur, suivi d'une
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lame d'air pour 1 gaaa.r. On a également recours à l'égal!- sation à la racle ea fil mta113que. Les dvXàoeoes axmsitioew de revête" ment visent toutes à augmenter la résistance à la cassure aux plis de la pellicule de poly(chlorure de vinylidéne) mais on n'est pas arrivé jusqu'ici à un résultat permettant l'emploi de machi- nes de traitement rapides..
Suivant l'invention, en met à profit, pour atteindre ce but, le principe que la souplesse d'une pellicule de poly(chlo-
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rure de "V1ny11dène) est d'autant plus grande qu'elle est moins liée à son support..Une pellicule libre et une bande de papier libre également représentent une bonne combinaison de matières mais il n'est pas possible de les traiter, ainsi séparées, car dans la pratique,, il est courant d'utiliser des pellicules de poly-
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(chlorure de "Viny11dène) d'une épaisseur atteignant environ 5 /u, qui ne se prêtent évidemment pas à être manipulées sans support.
Si, au moyen d'une enduiseuse à racle, on applique
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à un papier une couche de polyacr11ate ou de styrène-butadiène chargée d'un pigment, puis une dispersion de poly(chlorure de-
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vinylïdèn4 on améliore nettement les propriétés de la pellicule mais cette amélioration n'est cependant pas encore suffisante étant donné les sollicitations relativement fortes auxquelles le papier est soumis dans la pratique.
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Les pellicules de po.y{eh3oruze de vinylidène) que l'on applique sur une pellicule de pol1acrylate additionnée d,9un pigment ou d'un copolymérisat de a1;Jrène-butadiène additionnel d'un pigment,,prës entent une résistance à la cassure aux plis extrêmement grande si la première eouche et la couche principale sont appliquées au cours d'une seule phase de travail, directe- ment l'une après l'autre, avec séchage ,intermédiaire , de
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façon que la bande de papier sortant de l'endniseuse et ayant
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subi le séchage intérimaire entre à une température comprise entre 40 et 60 C dans une machine à lame d'air.
Les tempé- ratures inférieures à 40 C donnent des résultats relativement mauvais au point de vue de la résistance à ;La cassure aux plis tandis qu'une température supérieure à 60 C provoque déjà une coagulation dans la couche de polyvinylidène. L'observance rigou- reuse de ces limites de température est donc d'une importance déterminante pour l'exécution du procédé conforme à l'invention.
Dans ces conditions, la pellicule présente non seule- ment une résistance à la cassure aux plis suffisante; même vis- à-vis des sollicitations extrêmes qui se présentent dans la pra- tique, mais également de meilleures propriétés d'étanchéité aux graisses, à l'eau, à la vapeur d'eau etc., de sorte que des cou- ches . d'épaisseurs sensiblement réduites peuvent répondre aux exigences en ce qui concerne l'étanchéité. Le procédé permet donc de réduire considérablement le prix de revient du papier revêtu de poly(chlorure de vinylidène), de sorte que ce papier spécial peut avoir un domaine d'utilisation beaucoup plus large.
Il convient de souligner que la résistance à la cassure aux plis de la composition nouvelle de la matière ne dépend .pas de l'épaisseur de la pellicule de poly(chlorure de vinylidéne).
Ainsi, on constate que des pellicules très minces déjà, d'une épaisseur légèrement supérieure à 5 u, présentent une aussi bonne résistance à la cassure aux plis que des pellicules de 50 u et davantage. De telles épaisseurs sont tout à fait appropriées pour des conditions d'étanchéité à la vapeur d'eau extrêmement rigoureuses. Il va de soi qu'elles ne peuvent plus être appli- quées en un seul stade, comme il a été décrit plus haut.
On prépare tout d'abord la composition de matière qui a été men- tionnée puis, au cours de stades distincts et à l'aide d'autres
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appareils d'application et de séchage, par exemple dans des machines séparées, on renforce :La pellicule de poly(chlorure de
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Ylnylidbne) comme Il convint,
Le procède t'applique à une large gamme de papiers.
Il consent notamment pour les papiers kraft et les papiers pour sacs d'un poids de 50 g/m2 à environ 120 rima. Il convient éga-
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lement pour du carton d'un poids atteignant 200 g,'mr le re? ' tement a des propriétés d'étanchétté remarquables appoints de fatigue lorsque la matière est rainée, EXEMPLE 1.
On utilise un papier répondant, à la spécification ,suivante 1
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Poids ; $0 glma. Composition de la matière fibreuse 1 60-90% de pàte à la soude blanchie et 40-10% de pâte au sulfite blan-
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chie. Charge t 10%. Résine 2, s% ce qui correspond- à. un collage fort. Quantité d'alun nécessaire pour un pH de 4,5.
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Degré de raffinage 3-+ '8R. Le papier brut présente un satinage Bekkt4e 400é7Ô0.
Le papier ainsi fabriqué reçoit la première couche et la couche principale de revêtement dans une machine à enduire combina
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comme il a été décrit. Le premier rvtttement, qui se compose d'une matière d'enduisage additionnée de pigment dont la for- mule est donnée ci-après, est appliqué dans une machine d'en- duisage à lame, qui constitue le premier poste. Le poids de la couche appliquée est de 12 g/m2.
La composition de la matière d'enduisage est la suivante s ,
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<tb> 70 <SEP> parties <SEP> argile
<tb>
<tb> 30 <SEP> parties <SEP> . <SEP> dioxyde <SEP> de <SEP> titane
<tb>
<tb> 5-7 <SEP> parties <SEP> caséine
<tb>
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10-12 parties dispersion dt aC1'71ate
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<tb> 0,4 <SEP> partie <SEP> agent <SEP> de <SEP> dispersion
<tb>
<tb> pH <SEP> 9,5 <SEP> ' <SEP> @
<tb>
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Solides 50 60X Il
Le papier ainsi enduit 'est tout d'abord soumis un séchage à 120 - 150 , après quoi sa teneur en matière $écho est de 90 - 94%; il est refroidi sur un cylindre de refroidissement , !
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0'" avant de pénétrer dans le second poste d'enduisage, Qui comporte un dispositif 4 lame d'air.
Une dispersion de pciy(ch3o. re de vinylidene y est appliquée à raison de 30 g/m2$ pour donner âpres séchage, une pellicule d'un poids de 15 /m2.
Le papier revêtu présente une etsncheité à la vapeur d'eau d'environ 1 g/a.24h aux faces et de .1 - 1,5 g/m.24h aux plis,
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Le papier brut répondant à la spécification préci- demment énoncée, d'un poids de 50 g/m2, est, comme il a été exposé dans l'exemple l,revêtu d'une dispersion d'aorylate ad- ditionnée d'un pigment et, après séchage intermédiaire.d'une dis-
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persion de poly(ah.orur de vinyl,dna. La couche de pô7,y(hlorura de vinylidène) est renforcée au cours d'un stade distinct compilé- mentaire, dans une machine séparée,de façon qu'elle passe de
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13 8/m2 à 30 g/m.
La mesure de l'étanchéité à la vapeur d'eau donne des valeurs qui se situent nettement en dessous de 1 g/m2.24h aux faces et aux plis. Les fortes sollicitations qui s'exercent aux plis, comme c'est le cas dans les machines à façonner les sachets, ne peuvent pas blesser la pellicule aux plis, de sorte que la matière reste absolument étanche aux graisses et aux huiles.
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EXEMPLE 3. -
On utilise un carton d'un poids de 150 g/m2 fabriqua à partir de pâte au sulfite pure.Le satinage de la matière brute est de 10-20 Bekk et la première couche, d'acryalte, a un poids de 20 g/m2. Apres le séchage intermédiaire, on applique immé- diatement un revêtement de poly(chlorure de vinylidène) qui donne une pellicule de 15 g/m2.
La matière présente une bonne étanchéité à la vapeur d'eau qui, comme l'indique la mesure, se maintient aux arêtes de plis et dans les rainures,
Le dessin annexé représente schématiquement un papier conforme à l'invention. a désigne le papier, ; . b= la couche de pigment et c, la couche de matière synthétique.