CS222945B1 - Hladený tlačový papier β nickou dvojstrannosíou - Google Patents

Description

222 945 Předmetom vynálezu je hladený tlačový papier s nízkoudvojstrannoeťou· S vývojom a zdokonalováním strojného zariadenia v tla-čovýoh technikách ofsetovej a kníhtlačovej nároky na kvalitutlačovýoh papierov stúpli. Prechodom na zvýšený podiel ilustrá-čil v tlači sa zv&čšujá aj požiadavky na věrnost* zobrazeniaobrazových předloh. To vyžaduje použitie jemnějších autotypic-kých sletí. Aby bol počet přenesených tlačovýoh bodov čo naj-váčší, prechádza sa na tlač s použitím papierov, ktorých hlad»kost* je zvýšená superkalandrovaním. V priebehu tohoto prooesuvšak klesá povrchová pevnost* papiera stanovená kníhtlačovýmprincípom podlá ČSN 50 0368 na prísferoj^i IGT. Požiadavky poly-grafického priemyslu na hladkost’ (stanovená podlá ČSN 50 0313na přístroji podl’a BEKKa) nad80 s u ofsetového papiera (viňČSN 50 2123) a nad 200 s u bezdrevného kníhtlačového, či nad150 s u středojemného kníhtlačového papiera (viň ČSN 50 2122)a nad 250 s pře ilustračný papier (viň ČSN 50 2125) pri súčas-nej požiadavke na povrchová pevnost’ IGT nad 300 mm/s u kníhtlačo-vého ilustračného a nad 400 mm/s u ofsetového papiera, sá vzá-jemné protichodné. Tiež předpisy ČSN na čo najmenšiu dvojstrannost*hladkosti (poměr hladkosti obidvočh stráň najviac 1,3) nebývájásplněné· Sáčasné spósoby riešenia týchto požiadaviek sa líšia pod-lá stupňa zušlachtenia povrchu papiera. Pri výrobě surovýchpapierov sa aplikujá do hmoty papieroviny rdzne hydrofilnó pó-ly sacharidy (napr. karboximetylcelulóza, mannogalaktanové 2 222 945 preparáty)· Pri ich použití sa zvyšuje odvodňovací odpor pn-pieroviny, čo znižuje výkon šitovéj časti papierenského stro-ja· Závažným nedostatkom je znečisťovanie odpadových vod azvýšenie výrobných nákladov. Tieto nedostatky odstraňuje techno-lógia povrohového glejenia· Jedná sa o rožne kombinácie zagléjeniado hmoty papieroviny a apretácie povrohov papiera koutpozícia-mi na báze modifikovaných škrobov v glejacom lise, ktorý tvo-ří súčasť papierenského stroja· SúČasťou glejacích kompozici!bývajú aj syntetické glejacie prostriedky róznych typov (kopo-lymórne akrylátovó disperzie, kopolytnérne disperzie butadion-styrónovó s vysokým obsahom karboxylových skupin, alkyldike-tény, polyuretany a i·)· Ich aplxkácia zvyšuje stupeň zaglejeniapapiera, δο je na závadu v případe kníhtlačovóho a ilustraónó-ho papiera· Nedostatkom povrchového glejenia ostává zvýšeniedvojstrannosti povrchovéj pevnosti (rozdiel medzi hodnotaminameranými na egutérovej a na šitovéj straně papiera) v porovna-ní so surovým papierom, ktorý bol v hmotě interne zaglejený.

Pri superkalandrovaní sa na egutérovej straně papiera s vyšsouhladkosťou znižuje povrchová pevnost’·

Doterajší spdsob superkalandrovanía spočívá v tom, žesa do styku s ocel’ovými válcami dostává najneskór egutórovástrana* Obvyklé umiestnenie dvojíČiek papierových válcov v dol-ně j polovici superkalandra a spósob odvíjania papiera z tambora,má za následok, že sú obidve strany hladené přibližné rovnakýmúčinkom· To znamená, že ocelové válce sa dostávajú do stykus egutérovou stranou obvykle 3 až 9 krát a so šitovou stranou1 až 5 krát (podl’a počtu válcov v superkalandri) · - 3 - 222 945

Uvedené nedostatky odstraňuje náš vynález, ktoréhopodstata spočívá v tom, že sa do glejacej kompozicie na bázemodifikovaných škrobov pridajú dusíkaté predkondenzáty· Tie-to preparáty spčsobujú zosieťovanie makromolekúl modifikova-ných škrobov· Podiel dusíkatých predkondenzátov představuje 2,5 až 50 hmot· % účinnéj zložky na hmotnost' modifikovanéhoškrobu. Podmienkou zachovania povrohovej pevnosti IGT prihladkostiach predpísaných ČSN je, aby množstvo sušiny kombi-nované j glejacej kompozície bolo v rozmedzí 2,5 až 6 % hmot·na hmotnost' papiera pri obojstrannej aplikácii na pás papierav glejacom lise· Základnou zložkou glejacej kompozici! sú termicky čichemicky modifikované škroby, s výhodou oxidované zemiakovéŠkroby (odbúrané roztokom chlorňanu sodného), škrobové este-ry (fosforečné) či škrobové étery (alkyléntrialkylamoniovó).Tieto škroby sa podrobujú procesu zmazovatenia vo vodnéj dis-perzi! pri koncentrácii nad 150 g/1. Obvyklý je postup vyhrie-vania na teploty 80 až 95 °C (podl’a druhu škrobu) a zdržnýčas 20 až 45 minut pri tejto teplote. Viskozj.ta roztoku škrobumeraná FORDOVŤM pohárikom č· 4 při teplote 20 °C musí byt’viac ako 15 s· Do vychladnutého roztoku zmazovateného škrobusa přidá 2,5 až 50 $ hmot· účinnéj zložky dusíkatého predkon-denzátu na hmotnost' modifikovaného škrobu·

Glejacia kompozxcia sa aplikuje obojstranně na papierv glejacom lise. Obvykle sa používá glejacia kompozxcia - - 4

222 94S s obsahom sušiny 50 až 120 g/l, s výhodou 70 až 100 g/l· přirýchlosti papierenského stroja 200 až 400 m/min. Příjem suši-ny kombinovanéj glejacej kompozície musí byt’ v rozmedzí 2,5 až 6,0 hmot· $ na hmotnost’ papiera. Při koncentrácii gleja-cej kompozíoie 50 až 120 g/l s výhodou 70 až 100 g/l, tozodpovedá nasiaklivosti glejacej kompozície papierom v roz-medzí 21 až 120 #, s výhodou 36 až 86 %· Dávka glejidla dohmoty papieroviny potom nepřesahuje 0,3 $ účinnéj zložky nahmotnost’ papiera·

Dusíkaté predkondenzáty sú močovino-formaldehydovévodorozpustné živice 5 obsahom volných reaktívnyoh inetylolo-vých skupin, či polyamin-epoxidové alebo polyamid-amin-epoxi-dové vodorozpustné živice s oxiránovým kruhom a alkylhaloge-nidom, či hydroxylovými a halogenidovými skupinami vo vicinál-noiu usporiadaní.

Dusíkaté predkondenzáty používané v tomto vynáleze súhydrofilnó vodorozpustné živice aplikované v papierenskejtechnologii pre dosiahnutie pevnosti za mokra (T.MOTTA:

Xndustria della Carta /1966/1, 13, E. BOHMEH: Norek Sko-gindustri l4/l96o/, 12, 511)» s výhodou kationického charakte-ru·

Močovino-formaldehydový prodkondenzát vzniká konden-záciou močoviny a formaldehydom za pridania polyfunkčnéhovodorozpustného aminu· Popis přípravy je uvádzaný na příkladv SUEN T.J., DANIEL J.H.: US patent 2 55^ **75 či KBIM G.I.: US patent 2 7®6 823· Polyfuhkčným amínom mdže byť etyléndiamin, 5 >91 945 dietyléntriamin, trietylóntetramin a vySSie polyalkylén-polyaminy (či ioh obdoby propylénové), dletánolamin, tria»tánolamin, guanidin a inó látky, Moláray poměr reagujúoiohzložiek je s výhodou jeden mol močoviny, 2,1 až 2,4 molyformaldehydu a 0,1 až 0,3 molu dietyléntriaminu.

Polyarain-epoxidový predkondenzát vzniká reakcioupolyalkylónpolyaminov s bifunkčným halohydrinom. Popis přípra-vy jo uvádzaný na přiklad v DANIEL J.H., LANDES C.G.: US patent 1 2 595 935· Bifunkčným halohydrinom móže byť dihalohydrin ale-bo epiohlor-hydrin a obdobné zlúčeniny brómu· Molárny poměrreagujúoioh zložiek je s výhodou jeden mol dietyléntriaminua 2 až 3 moly' epiohlorhydrinu·

Polyamid-amin-epoxidový predkondenzát vzniká v dvoohfázaoh· Najskór sa připraví hydrofilný polyamid kondenzáoioumedzi nasýtenou alifatickou dikarbónovou kyselinou s 3 až 7uhlíkmi a polyalkylénpolyaminom s 1 až 5 sekundárnými a 2 pri-márnými amino-skupinami· Vo vodě rozpustný polyamid- dalej reagu-je s bifunkčným halohydrinom do potrebnej molekulovéj hmotnosti·Popis přípravy uvádza například v KEIM G.I.: US patent2 926 116 či KEIM G.I.: US patent 2 926 154 : Ako nasýtenéalifatioké.dikarbónové kyseliny možno užit’ kyselinu janrátovú,glutarovú, adipovú, azelainovú či sebakovú* Kolárny poměr reagu-júoioh zložiek je s výhodou jeden mol kyseliny adipovej ku X až2 mólom dietyléntriaminu. V druhej fáze sa k hydrofilnému 6 222 polyamidu dodává epíchlorhydřin v množstvo s výhodou 0,15až 1,2 molu na každý aktivny vodík aminových skupin· fialej sme zistili, že pokles povrchovéj pevnosti povrcho-vo glejených papierov pri superkalandrovaní (ktorý je kri-tický najma na egutérovej straně) sa móže významné zmenšit’vhodným vedením pásu papiera v superkalandri. Takto možno vy-rábať tlačové papiere s nízkou dvojstrannosťou, keďže sa dosa-huje vzrast hladkosti najma drsnejšej strany a zmierňuje sapokles povrchovéj pevnosti slabšej strany· Egutórovú stranupapiera, ktorá má v dósledku tvorby papiera na pozdlžnom sitepapierenského stroja vyššiu hladkost’ a nižšiu povrchová pev-nost’ oproti šitovéj straně, je nutné superkalandrovať šetrněj-ším spósobom než sitovú, ktorá je v dósledku svojej štruktúrydrsnejšia a povrchovo pevnejšia·

Podl’a vynálezu sa pás papiera z tambory odvíja tak,že do styku s ocelovým válcom sa dostává najskór sitová stra-na· Pás papiera v superkalandri je vedený tak, že sa sitovástrana papiera vystavuje hladiacemu účinku ocelových valoov3 až 9 rázy, zatial’ čo egutérová strana len 1 až 3 rázy.

Tieto kombinácie počtu prechodov závislá od toho, aký poměrhladkostí a povrohovýoh pevností obidvoch stráň papiera sadosiahol v papierenskom stroji.Zistili sme, že pokles povrcho-vé j pevnosti pri superkalandrovaní je najvyšší v prvých fázachhladenia· Preto vystavujeme účinku hladenia najprv pevnejšiusitovú stranu· Papier je na začiatku·procesu superkalandrovania 222 945 viac stlačitelný a hladitelný, než v priebehu a hlavně na konci superkalandrovania· Pře to najprv třeba hladit’ tústranu papiera, ktorá si to viaoej vyžaduje· Vlhčenie pásupapiera jednak pri navíjani na tambor a jednak vlhčenieparou pri superkalandrování je taktiež potřebné aplikovat*na tú stranu papiera, ktorá je drsnejšia, to jest na sitovústranu· Přikladl

Vyrábal sa bezdrevný kníhtlačový papier, hladený, druh Apodl’a ČSN 50 2122, o plošnéj hmotnosti 90 g/m^· Pře jeho vý-robu pozostávala zanáška vlákien zo 75 $ hmot, sulfitovejsmrekovej bielenej buničiny akostnej triedy Bo 3 podl’aON 50 1211 a 25 $ hmot. sulfátovéj buničiny ihličnanovej pa-pierenskoj bielenej druhu B podl’a ON 50 1313· Zmes buničínbola vo vodné j suspenzi! s obsah oni vlákien 35 g/l mletá nakúželových rafinéroch na stupeň mletia 28 ° Schopper-Riegle-ra. Po prevedenom mletí sa k suspenzi! přidalo 30 fy hmot· nahmotnost’ vlákien kaolínu plaveného papierenského druhu Speciál bpodl*a ČSN 72 1310, Sálej 0,3 fy hmot· účinnéj zložky zesilněnéhodisperzňého glejidla s vysokým obsahom volných živičných kyselin(připraveného napr· pódia DAS patentu 1 126 556 či US paten-tu 3 θ17 768) a 1,0 fy hmot. síranu hlinitého technického gra-nulovaného podl’a ON 65 2650 · Po zriedení suspenzi! vlákiens přídavky na obsah nerozpustných látok 10 g/l recirkulujúcimipodsitovými vodami bola papierovina odvodněná na papieren-skom stroji s pozdlžnym sitom· J^ýchlosť papierenského strojabola 280 m/min. 8 222 945

Na vysušený papier sa v glejaoom lise obojstranně pó-sobilo glejacou kompozíciou pozostávajúcou zo 73»5 g/l oxido-vaného zemiakového škrobu papierenského podl’a ON 56 6137 azo 9,2 g/l účinnéj zložky polyamid-amin-epoxidového vodo-rozpustného predkondenzátu /připraveného ku pr· po stupo nipodl*a US patentov 2 926 116 a 2 926 154/· Glejací lis bolprevádzkovaný pri lineámom tlaku 34 kN/iu, Příjem sušinyglejaoej kompozíoie činil 3,9 $ hmot· na hmotnost’ papiera·

Pri príprave glejacej kompozície sa chemicky modifi-kovaný oxidovaný zemiakový škrob podrobil najskór procesuzmazovatenia vo vodnéj disperzi! pri koncentrácii 180 g/l·Celkom 270 kg a»s· škrobu sa vnieslo do 1,5 m·* vody v dupli-kátore vybavenom miešadlom· Po ohriatí parou na teplotu 85 °Csa udržuje táto teplota po dobu 30 minút· Viskozita rozto-ku škrobu meraná FORDovým pohárikom č. 4 pri teplote 20 °Cčinila 17 s· Po zriedeni roztoku zmazovateného škrobu rovna»kým objemom studenej vody sa za stálého miešania přidalo 62,5 % hmot, na hmotnost’ škrobu polyamid-amin-epoxidovéhovodo rozpustného predkondenzátu s obsah oni účinné j zložky 20 $hmot ·, a to vo zriedenom stave s vodou v poniere 1 ku 3 > čiže 12,5 # hmot· účinnéj zložky premodif ikovaného škrobu·

Surový papier před povrchovým glejením v glejaoom lise2 4 / vykazoval index zaglejenia 670 g /m . s, stanovený na přístroji PLG podl’a ON 50 0326· Prijímavosť glejacej kompozície činila 9 221 945 42,3/6 hmot. /pri jej koncentrácii 82,7 g sušiny/ na hmot-nost’ papiera. Došlo ku zvýšeniu plošnéj hmotnosti papiera

O na 93 »5 g/m · Povrchová pevnost’ nehladeného papiera dosiahlahodnoty 245 cm/s na šitovéj straně a 165 om/s na egutérovejstraně pri stanovení na přístroji IGT podTa ČSN 50 0368 s ole-jom o dynamickéj viskozite 72 Pa.s pri 20 °Ó.

Papier vyrobený na papierenskom stroji sa hladil nasuperkalandri so 7 ocelovými a 7 papierovými valcami pri rýoh-losti 420 m/min a za lineárneho tlaku 165 kN/ra. Přitom bol páspapiera z tambory odvíjaný tak, že do styku s ocelovým váloomsa dostává najskér sitová strana· Papier bol v superkalandrivedený tak, že sa sitová strana vystavila účinku ooel’ovýohváloov 7 krát a strana egutérová len 2 krát·

Hladený papier vykazoval hladkost’ BEKK, stanovenápodl’a ČSN 50 0313} na šitovéj straně 314 s a na straně egu-térovej 420 s· Povrchová pevnost’ hladeného papiera bola 72 om/sna straně šitovéj a 48 cm/s na straně egutérovej·

Pri doslal’ obvyklom postupe výroby s použitím gleja-oej kompozície zloženej zo samotného škrobu, bola povrchovápevnost’ papiera z papierenského stroja 155 cm/s na stranošitovéj a len 35 cm/s na straně egutérovej· Po hladení nasuperkalandri sa dosiahlo hodnót hladkosti 142 s na straněšitovéj a 438 s na straně egutérovej. Povrchová pevnost* uhladených papierov bola 38 om/s na sitovej straně a na straněegutérovej sa s olejom o dynamickéj viskozite 72 72 Pa«s nedalastanovit’, to znamená že bola menšia ako 5 cm/s·

Claims (4)

-40- PREDMET VYNÁLEZU 222 945

1. Hladený tlačový papier s nízkou dvojstrannosťou,povrchovo glejený kompozíciami na báze modifikova-ných škrobov, superkalandrovaný, určený pre potlačviekoznymi tlačiarenskými farbami, vyznačujúci satým, že obsahuje na hmotnost' papier a 2,5 až 6 %hmot· sušiny kombinovanéJ glejacej kompozície na bázemodifikovaných škrobov s obsahom 2,5 až 50 $ hmot.účinnéJ zložky dusíkatého predkondenzátu na hmotnost’modifikovaného škrobu, pričom egutérová strana papie-ra Je 1 až 3 rázy superkalandrováná a sítová 3 až 9 rá-zy.

2. Hladený tlačový papier podl’a bodu 1·, vyznačujúci satým, že sa ako dusíkatý predkondenzát použije močovino-formaldehydová vodorozpustná živica obsahujúca volnéreaktivně skupiny métylolovó.

3· Hladený tlačový papier podTa bodu 1·, vyznačujúci sa tým,že sa ako dusíkatý predkondenzát použije polyarain-epoxidová alebo polyamidamin-epoxidová vodorozpustná živicaobsahujúca oxiranový kruh a skupinu alkylhalogenidovúalebo skupiny hydroxilové a halogenidovó vo vicinálnomusporiadaní· ~14 - SSS 945

4· Hladený tlaéový papier podl’a bodu 1·, vyznaéujúoi satým, že sa ako základná zložka glejaoej kompoziciepoužljú modifikované škroby, najlepšie oxidované zemia-kové škroby, škrobové estery a škrobové étery, zmazovate-lé vo vodnéj disperzi! za obvyklýoh podmienok· Vytiskly Moravské tiskařské závody,provoz 12, Leninova 21, Olomouc Cena: 2,40 Kčs