DE962209C

DE962209C - Method and device for testing the property of paper with respect to the absorption of printing inks, the ability to be painted, the ability to be spread and the like. like

Info

Publication number: DE962209C
Application number: DEU2777A
Authority: DE
Inventors: Ernst Unger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-05-16
Filing date: 1954-05-16
Publication date: 1957-04-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Eigenschaft von Papier in bezug auf das Wegschlagen von Druckfarben, der Lackierfähigkeit, der Streichfähigkeit u. dgl. Method and device for testing the properties of paper with regard to ink absorption, paintability, spreadability and the like

Das Prüfverfahren bezweckt die Schaffung eines Beurteilungsmaßstabes für das Verhaltens der Papieroberfläche hinsichtlich des Eind,ringens von flüssigen bzw. pastenförmigen Stoffen in die Papieroberfläche. Insbesondere ist daran gedacht, einen Maßstab zu gewinnen für das Wegschlagen der Druckfarben auf dem Papier, für die Lackierfähigkeit des Papiers für das Verhalten des Papiers gegen die Aufbringung oder Imprägnierung von festen Stoffen, die in erhitztem Zustand flüssig bzw. plastisch sind, ferner aber auch für die Streichfähigkeit mit wäßrigen Pigmen tsuspensionen und für die Gummierung. The purpose of the test procedure is to create an assessment standard for the behavior of the paper surface with regard to the penetration of liquids or paste-like substances into the paper surface. In particular, it is thought that to gain a benchmark for the absorption of the printing inks on the paper, for the paintability of the paper for the behavior of the paper against application or impregnation of solid substances that are liquid or plastic when heated are, but also for the spreadability with aqueous pigment suspensions and for the gumming.

Wie wichtig die Schaffung eines solchen Beurteilungsmaßstabes ist, geht aus folgenden Darlegtingen hervor: Das Wegschllagen von Druck farben auf Papier ist von Bedeutung für das Buch-Druck, Offset- und Steindruckverfahren, ferner für den Tiefdruck. Der Drucker wünscht im all gemeinen ein. Papier, das die flüssigen Bestandteile der Druckfarbe möglichst schnell eindring n läßt, damit der frische Druck durch das Auflegt des nächstfolgenden Bogens nicht erschmliert wird. Für manche Druckarbeiten ist jedoch umgekehrt ein Papier erwünscht, das die flüssigen Bestandteile der Druckfarbe nur langsam auf- nimmt, um mit wenig Druckfarbe ein sattes Auftrocknen der Farbe zu erreichen. Beim Lackieren von Papier, z. 13. mit Nitro- oder Spirituslacken, steht der Lack um so schöner und der Papiierton bleibt um so heller, je weniger der Lack in das Papier eindringt. Die Paraffinierung, die Imprägnierung mit Kunststoffen, das Aufbringen von Karbonfarbe und: andere ähnliche Verfahren sind um so wirksamer und wirtschaftlicher durchzuführen, je mehr Widerstand das Papier dem Eindringen dieser fast durchweg heiß aufgetragenen Stoffe entgegensetzt. How important it is to create such a standard of assessment emerges from the following explanations: The removal of printing inks on paper is important for book printing, offset and stone printing processes, as well as for the gravure. The printer generally wants a. Paper that is the liquid Components of the printing ink can penetrate as quickly as possible, so that the fresh Pressure is not smeared by placing the next following sheet. For some Conversely, a paper that contains the liquid components is desirable for printing work the printing ink is slow to takes to with little ink one to achieve full drying of the paint. When painting paper, e.g. 13. with Nitro or spirit lacquers, the lacquer is all the more beautiful and the paper tone remains the lighter the less the lacquer penetrates the paper. The waxing that Impregnation with plastics, the application of carbon paint and: other similar The more resistance, the more efficient and economical the process is the paper opposes the penetration of these substances, which are almost always applied hot.

In allen diesen Fällen bedeutet die Möglichkeit einer Eignungsbeurteilung des Papiers vor dem Einsatz bzw. die Festlegung bestimmter Prüfwerte für die Papierfertigung einen erheblichen technischen und wirtschaftlichen Vorteil. In all of these cases means the possibility of an aptitude assessment of the paper before use or the definition of certain test values for paper production a significant technical and economic advantage.

Zur Prüfung der Eindringung flüssiger Stoffe in die Papieroberfläche werden schon Prüfverfahren angewandt. So ist es z.B. bekannt, das zu prüfende Papier auf Rizinusöl schwimmen zu lassen und die Zeit als Maßstab gelten zu lassen, die vergeht, bis das Rizinusöl auf der Gegenseite des Papiers durchschlägt. Dasselbe Verfahren wird auch mit wäßrigen Flüssigkeiten angewandt. Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem eine bestimmte Rizinusölmenge auf die Papieroberfläche aufgebracht und beobachtet wird, welche Zeit vergeht, bis das Öl vom Papier aufgenommen ist Diese Verfahren sind jedoch noch mit beträchtlichen Mängeln behaftet: Die erstgenannte Prüfung mit der Durchdringungszeit als Maßstab setzt Homogenität des Papierquerschnitts voraus, wenn die Prüfung für die Beurteilung einer der beiden Papierseiten zuverlässig sein soll. Das ist aber fast nie der Fall. Es ist bekannt, daß die Papieroberseite fast immer weniger saugfähig ist als die Unterseite; außerdem haben wir es z. B. beim gestrichenen Papier und dem Chromoersatzkarton mit ausgesprochen unhomogenen Papierqualitiäten zu tun, bei denen die gedeckten Oberflächen aus ganz anderem Material zusammengesetzt sind als der innere Querschnitt. Die zweitgenannte Prüfung mit der Eindringungszeit einer bestimmten oelmenge als Maßstab hat den Nachteil, daß der Zeitpunkt, zu dem das öl. gerade in das Papier eingedrungen ist, nicht zuverlässig beurteilt werden kann; bei wenig saugfähigen Papieren dauert die Prüfung außerdem sehr lange. For testing the penetration of liquid substances into the paper surface test procedures are already being used. For example, it is known which paper to be tested float on castor oil and use time as the yardstick passes until the castor oil penetrates the opposite side of the paper. The same thing The method is also used with aqueous liquids. It is also a procedure known, in which a certain amount of castor oil is applied to the paper surface and it is observed how long it takes for the oil to be absorbed by the paper However, these methods still have significant shortcomings: The former Testing with the breakthrough time as a yardstick assumes the homogeneity of the paper cross-section advance if the exam is reliable for assessing either side of the paper should be. But that is almost never the case. It is known that the top of the paper is almost always less absorbent than the underside; we also have it z. B. in the case of coated paper and the chromo replacement cardboard with extremely inhomogeneous To do paper grades in which the covered surfaces are made from a completely different material are composed than the inner cross section. The second-mentioned test with the Penetration time of a certain amount of oil as a yardstick has the disadvantage that the Time at which the oil. has just penetrated the paper is not reliable can be judged; In the case of less absorbent papers, the test also takes longer very long.

Unter der Vermeidung der angeführten, Nachteile wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt: Die für die jeweilige Beurteilung in Betracht kommende Prüfflüssigkeit, beispiels weise Rizinusöl, wird auf eine abgegrenzte Fläche einer Seite eines Blattes des zu untersuchenden Papiers aufgebracht und zur Einwirkung unter bestimmtem Flüssigkeitsdruck belassen. Die in einer festgesetzten Prüfzeit in die Papieroberfläche eingedrungene, aus der Gewichtszunahme des Prüflings sich ergebende Flüssigkeitsmenge, stellt, bezogen beispielsweise auf die der Einwirwirkung ausgesetzte Fläche bekanntlich ein Maß für die Eignung des Papiers dar. While avoiding the disadvantages mentioned, the inventive Procedure carried out as follows: The one to be considered for the respective assessment incoming test liquid, for example castor oil, is applied to a demarcated area applied to one side of a sheet of the paper to be examined and to act leave under certain liquid pressure. Those in a fixed test time penetrated into the paper surface as a result of the weight gain of the test specimen resulting amount of liquid, based, for example, on the exposure exposed area is known to be a measure of the suitability of the paper.

An Hand der Zeichnung sei die beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. With reference to the drawing, the example embodiment is one Device for carrying out the method according to the invention described.

Abb. I zeigt einen Längsschnitt, Abb. 2 die zugehörige Ansicht nach erfolgter Schwenkung, dl.'h. wäfirend der Zeit der Einwirkung der Flüssigkeit auf den Prüfling, und Abb. 3 die Draufsicht zu Abb. I. Fig. I shows a longitudinal section, Fig. 2 the associated view completed pivoting, dl.'h. during the time of the action of the liquid the test item, and Fig. 3 the top view of Fig. I.

Der zu betätigende Teil der Vorrichtung besteht aus dem zylindrischen Topf I, mit dem über ein Scharnier 6 und einen Hebel 2 der Deckel 3 verbunden ist. Der obere Rand 1a des Topfes sowie die Unterseite des Deckels sind genau eben, so daß ein sattes Anliegen gewährleistet ist. Der Deckel besitzt an der Oberseite einen Ansatz, der zur Aufnahme des Hebels 2 und der Druckfeder 4 dient. Beim Niederdrücken dies Hebels 2 wird der Deckel federnd gegen. den Topf gepreßt. Der Hebel 2 wird in diileser Stellung durch einen umlegbaren Spannbügel 5 festgehalten. Der Topf ruht auf Lagerböcken 7 und kann mit aufgesetztem Deckel mittels des Schwenkarms 8 um 1800 gedreht werden (Abb. 2). The actuated part of the device consists of the cylindrical one Pot I, to which the lid 3 is connected via a hinge 6 and a lever 2. The top edge 1a of the pot and the underside of the lid are exactly flat, so that a full concern is guaranteed. The lid has a on the top Approach which is used to hold the lever 2 and the compression spring 4. When depressing this lever 2 is the cover resiliently against. pressed the pot. The lever 2 will held in the diileer position by a folding clamp 5. The pot rests on bearing blocks 7 and can with the lid attached by means of the swivel arm 8 can be rotated by 1800 (Fig. 2).

Eine federnde Anpressung des Deckels mittels des Hebels 2 kann jedoch auch so erfolgen, daß Hebel und Deckel an Stelle der Feder 4 mittels eines Gelenkbolzens miteinander verbunden sind und Maß der Spannbügel 5 in seiner Längsrichtung federnd ausgebildet oder iin anderer Weise federnd angebracht ist. A resilient pressing of the cover by means of the lever 2 can, however also take place so that the lever and cover in place of the spring 4 by means of a hinge pin are connected to each other and measure the clamping bracket 5 resiliently in its longitudinal direction is formed or is resiliently mounted in some other way.

Eine zweckmäßige Form des Prüfblattes g ist aus Ab. 4 ersichtlich. Die zwei Ecken 9a und 9b dienen zum Anfassen des Blattes beim Herausziehen aus dem Prüfgerät. Nach dem anderen Ende des Prüfblattes ist die Begrenzung auBerhalb der Prüffläche nur so groß gehalten, daß die Abdichtung der Prüfflüssigkeit ausreichend ist. An expedient form of test sheet g can be seen from Fig. 4. The two corners 9a and 9b are used to grip the sheet when pulling it out of the Testing device. According to the other end of the test sheet, the limit is outside the The test area is only kept so large that the test liquid is sufficiently sealed is.

Der Prüfvorgang wickelt sich in folgender Weise ab: Der Deckel 3 wird nach Lösen des Spannbügels 5 mittels Hebel 2 hochgeklappt und der Topf I bis zur bestimmten Höhe mit der Prüfflüssigkeit, beispielsweise mit Rizinusöl, gefüllt. The test process is carried out in the following way: The lid 3 is folded up after loosening the clamp 5 by means of lever 2 and the pot I bis Filled with the test liquid, for example with castor oil, to a certain level.

Der obere Rand des Topfes und die Unterseite des Deckels werden von etwaigen Ölspuren befreit.The top of the pot and the bottom of the lid are made of any traces of oil removed.

Das Prüfblatt 9 (Abb. 4) wird, nachdem sein Gewicht durch Wägung festgestellt wurde, mit der zu prüfenden Papierseite nach unten auf den oberen Rand 1a des Topfes aufgelegt, und zwar so, daß die kreisförmige Begrenzung des Prüfblattes nach dem Scharnier zu gelegen ist. Der Deckel 3 wird mit dem Hebel 2 aufgesetzt und mittels des Spannbügels 5 angepreßt. Alsdann wird der Topf mittels des Schwenkarms 8 um eine horizontale Achse um 1800 gedreht (Abb. 2), wobei das Öl auf die zu prüfende Papierfläche aufläuft und unter dem. gegebenen hydrostatischen Druck auf die dem lichten Durchmesser entsprechene Kreisfläche des Prüflings einwirkt.The test sheet 9 (Fig. 4) is determined after its weight by weighing with the paper to be tested facing down on the top edge 1a of the pot placed in such a way that the circular boundary of the test sheet after Hinge is too located. The cover 3 is placed with the lever 2 and means of the clamping bracket 5 pressed on. The pot is then turned around by means of the swivel arm 8 a horizontal axis rotated by 1800 (Fig. 2), with the oil on the test Paper surface runs up and under the. given hydrostatic pressure on the dem inside diameter corresponding circular area of the test object acts.

Nach beispielsweise genau 5 Sekunden wird der Topf zurückgeschwenkt und der Spannbügel 5 ausgeklinkt. Nach weiteren 5 Sekunden wird' der Prüfabschnitt unter Anfassen an den Ecken 9a, 9b gleichmäßig nach vorn, also in Richtung des Spanubügels, zwischen Topf uud Deckel, herausgezogen. Dieses Durchziehen erfolgt unter dem Eigengewicht des Deckels; die Hauptmenge des am Papier noch anhaftenden Ö+s wird auf diese Weise an der inneren Kante des Topfes abgestreift. Das Prüfblatt wird mit der nicht benetzten Fläche auf eine ebene Unterlage aufgelegt, an den beiden Ecken 9a, 9b festgehalten, und mit einem saugfähigen Textillappen cd. dgl. wird beschleunigt innerhalb weiterer 3 Sekunden der letzte Rest von Öl abgewischt. Das Prüfbfatt wird dann wiederum gewogen; die Gewichtszunahme in g/m2 gilt als Maß für die Beurteilung des Papiers.After, for example, exactly 5 seconds, the pot is swiveled back and the clamping bracket 5 notched. After another 5 seconds' the Test section while gripping the corners 9a, 9b evenly forward, i.e. in the direction of the clamping bracket, between the pot and the lid, pulled out. This pulling through takes place under its own weight of the lid; the majority of the O + s still clinging to the paper becomes in this way stripped on the inner edge of the pot. The test sheet is not wetted with the The surface is placed on a flat surface, held at the two corners 9a, 9b, and with an absorbent textile cloth cd. Like. Is accelerated within further 3 seconds wiped off the last residue of oil. The test sheet is then weighed again; the weight increase in g / m2 is used as a measure for assessing the paper.

Die Prüffläche, das ist die innere Querschnittfläche des Topfes, wird zweckmäßig auf 10 cm2 abgestellt. Bei Verwendung einer entsprechend geeichten Zeigerwaage können Ausgangsgewicht und Endgewicht direkt in g/m2 abgelesen werden, so daß die Differenz den angestrebten Prüfwert ergibt. The test area, that is the inner cross-sectional area of the pot, is expediently placed on 10 cm2. When using an appropriately calibrated Pointer scales, the initial weight and final weight can be read off directly in g / m2, so that the difference results in the desired test value.

Beim. Arbeiten mit einer wäßrigen Flüssigkeit als Prüfsubstanz kann wegen des etwaigen Erwei.chenls des Prüfblattes nicht so gearbeitet werden, daß das Prüfblatt zwischen Topf und Deckel unter der Belastung des Deckels durchgezogen wird. Hier wird so vorgegangen, daß nach der Einwirkung der wäßrigen Flüssigkeit der Deckel hochgeklappt und das Prüfblatt zwischen Filtrierpapier bestimmter Qualiät gelegt und auf diese Weise von überschüssiger Flüssigkeit befreit wird. At the. Can work with an aqueous liquid as the test substance because of the possible softening of the test sheet are not worked in such a way that the test sheet pulled through between the pot and the lid under the load on the lid will. The procedure here is that after the action of the aqueous liquid the lid folded up and the test sheet between filter paper of a certain quality and in this way freed from excess liquid.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Procedure for testing the property of paper in terms of ink absorption, paintability, the Spreadability and the like, due to the in a fixed test time in the paper surface one side of a sheet penetrated from the increase in weight of the test specimen itself resulting amount of liquid, which is a measure of the suitability of the paper, marked by the fact that the relevant for the respective assessment Test liquid on a delimited area on one side of a bed of the object to be examined Paper applied and left to act under certain liquid pressure will.

2. Device for performing the method according to claim I, characterized by a pot (1) with a flat edge surface that can be swiveled 180 ° from the horizontal position (1a), a matching cover (3) with a flat bottom and clamping device (2, 4, 5) after inserting a paper test sheet (g) the pressing of the lid (3) against the edge surface (1a) of the pot (1).

Documents considered: German Patent No. 473 6I8.