FI101405B - Menetelmä tulostuspaperin hydrofobisuuden kohottamiseksi sekä menetelm ässä käytettävä hydrofobointikoostumus - Google Patents

Description

101405

Menetelmä tulostuspaperin hydrofobisuuden kohottamiseksi sekä menetelmässä käytettävä hydrofobointikoostumus

Kyseessä olevan keksinnön kohteena on menetelmä tulostus-5 paperin hydrofobisuuden kohottamiseksi paperin ns. massa-liimauksella. Keksintö kohdistuu myös hydrofobointikoos-tumukseen menetelmän toteuttamiseksi. Erityisesti kohdistuu keksintö paperin hydrofobisuuden kohottamiseen käyttämällä hydrofobointiaineena keteenidimeeriyhdistettä.

10 Hydrofoboinnin tavoitteena on aikaansaada paperille lii-mausaste, joka tekee paperin mustesuihkutulostukseen kelvolliseksi .

Paperin nesteenkesto-ominaisuuksien parantamiseksi käyte-15 tään paperin valmistuksen yhteydessä yleisesti massalii-mausta, missä massan joukkoon syötetään paperin valmistuksen yhteydessä sen kuitujen hydrofobisuutta lisääviä yhdisteitä.

20 Tulostuspapereilta, joita käytetään ensisijaisesti toi- mistopaperina erilaisille tulostus- ja painolaitteistoil-le, vaaditaan myös korkeaa vaaleutta, sekä paperin arkis-... tointikelpoisuutta. Vaaleus ja arkistointikelpoisuuteen ·.·. voidaan vaikuttaa paperiin käytettävällä täyteaineella.

#·.* 25 Käyttökelpoiseksi täyteaineeksi edellämainittuihin tar- koituksiin on osoittautunut saostettu kalsiumkarbonaatti (precipated calsium carbonate, PCC). Ongelmana tällä täy-

• · I

*·’ * teaineella on kuitenkin sen vaatima neutraali tai emäksi nen valmistusympäristö. Tällainen ympäristö sulkee pois *.:.· 30 perinteisen paperin hydrofobointi-liimauksen hartsi-aluna • · · • t· ' systeemiä hyväksikäyttäen. Puute on tunnetusti korjattu keteenidimeeriyhdisteisiin perustuvilla hydrofobointilii- • · ...# moilla, kuten alkyyli-, alkenyyli-, aryyli-, tai alkaryy- t · liketeenidimeeriliimoilla.

Tämän liiman käyttöön liittyy kuitenkin omat ongelmansa nimenomaisesti toimistokäyttöön tarkoitetuilla papereille, joiden olisi voitava toimia erilaisten tulostusyksi- : 35 2 101405 köiden kanssa. Paperin on mustesuihkutulostuksen lisäksi sovittava kopiopaperiksi, lasertulostuspaperiksi, painopaperiksi jne. Mainittu mustesuihkutulostuskelpoisuus vaatii paperin liimauksessa käytettäväksi keteenidimee-5 riyhdisteliimoja sellaisina määrinä, että liimasta on todettu olevan haittaa paperia muiden tulostusyksiköiden yhteydessä käytettäessä. Käytetty liimamäärä voi olla esimerkiksi 0,1 - 0,2 % paperin kuidun painosta.

10 Keteenidimeeriyhdisteiden käytön yhteydessä on haitallisena piirteenä kuitenkin havaittu yhdisteen taipumus vaeltamiseen valmiissa paperissa. Vaeltamisen tuloksena lisääntyy keteenidimeeriyhdisteen pitoisuus valmistetun paperin pintakerroksissa. Vaeltamisen mahdollistaa se 15 tosiasia, että keteenidimeeriyhdisteiden kovettumisreak-tiot ovat senverran hitaita, että yhdisteet menettävät vaeltamiskykynsä vasta jokusen päivän kuluessa paperin valmistuksesta.

20 Keteenidimeeriyhdisteen rikastumisella valmiin paperin ·-' · pintaan on haitallisena vaikutuksena paperin pinnan liuk kauden lisääntyminen, eli pinnan kitkan pieneneminen. Pienentynyt kitka on haitallista ennenkaikkea painopape-·’ reissä ja kopiopapereissa, sillä lisääntynyt liukkaus i 25 aiheuttaa ongelmia paperin käsiteltävyyden kannalta pai-:*·*: nokoneissa ja kopiokoneissa, joissa paperia siirtävät elimet eivät välttämättä toimi tarkoitetulla tavalla . .·. liukkaammalla paperilla.

• » · • · · • · · • · · • · · 30 Myös edellämainittu täyteaine, eli saostettu kalsiumkar-bonaatti aiheuttaa välillisesti paperin liukkauden li- • · · sääntymistä. Sen on todettu häiritsevän hydrofoboivan : .·. liimauksen kulkua, jolloin liimaa joudutaan käyttämään suurempia määriä kuituyksikköä kohti kuin jos paperi val-* ' 35 mistettaisiin muuta täyteainetta käyttäen.

Toisaalta on todettu, että keteenidimeeriperustainen lii- 3 101405 ma ei kiinnity täydellisesti kuituun rainan muodostuksen yhteydessä, jolloin osa liimasta jää kiertämään järjestelmään ja kiinnittyy kuituun osin vasta myöhemmin. Järjestelmässä kiertävä liima on alttiina veden hydrolysoi-5 valle vaikutukselle, jolloin osa liimasta hajoaa vastaaviksi ketoneiksi. Myös osa paperiin retentoituneesta liimasta jää kiinnittymättä kuituun, ja se saattaa hydrolysoitua paperin sisältämän kosteuden vaikutuksesta.

Näistä ilmiöistä on haittaa varsinkin kopiokonekäytössä, 10 missä paperi joutuu koneen lämpövaikutuksen alaiseksi, jolloin sitoutumattoman liiman hajoaminen sekä sen kulkeutuminen paperin kosteuden mukana paperin pintaan tehostuu. Tästä saattaa olla tuloksena koneen osien likaantumista, sekä kopiojäljen huononemista. Näiden riskien 15 eliminoimiseksi on kopiotarkoituksiin tuleville papereille ryhdytty suorittamaan niiden sisältämien ketonien määrittämistä .

Syntyneeseen ongelmaan on keksinnön mukaan aikaansaatu 20 oleellinen parannus siten, että hydrofobointiliimauksessa käytetään liimadispersiota, jossa vesiliukoisen kol-loidaalisen polymeerin määrä on vähintään 100 % hydrofo-boivan liimakomponentin määrästä.

t 25 Tällöin on voitu todeta ensinnäkin se, että hydrofoboiva- ί*·*; na liimakomponenttina käytetty keteenidimeeriyhdiste kiinnittyy kuituun entistä paremmin, ja toisaalta se, . ,·. että täyteaineena käytetty seostettu kalisumkarbonaatti • · · y.‘.t ei oleellisesti häiritse liimaustapahtumaa. Viimemaini- • · « 30 tusta on seurauksena vähentynyt hydrofobointiaineen mää- - rä, joka vähempi hydrofobointiaine saadaan pysymään li- • · · säksi paremmin kuidun yhteydessä siksi kunnes hydrofo- : .·. bointiaineen kovettuminen on tapahtunut vaeltamisen estä- ♦ · · : välle tasolle. Samalla todettiin, että keksinnöllä mus- 35 teenkesto parani suhteellisesti vedenkestoon nähden. Tällä on erittäin suuri vaikutus yleistymässä olevan mus-tesuihkutulostuksen laatuun.

4 101405

Keksinnön on todettu toimivan myös silloin kun paperinvalmistuksen massaliimaan hydrofobointiaineena käytetään keteenidimeeriyhdisteen ohessa muita tunnettuja hydrofo-5 bointiaineita, kuten alkyloitua meripihkahappoanhydridiä ja/tai hartsia.

Keksintöä selvitetään seuraavien esimerkkien avulla, joissa on osoitettu keksinnön toimivuus eri muunnelmi-10 naan.

Esimerkki 1

Suoritettiin pilot-mittainen koeajo, jossa massaliimat-15 tiin hienopaperia, johon täyteaineena lisättiin seostettua kalsiumkarbonaattia (PCC). Täyteainetta (Albacar LO) käytettiin 22% kuidun painosta. Paperin kuitu koostui 75%:sti koivukuidusta, jonka jauhatusaste oli SR 23, ja kuitulietteen pH oli 7. Loput 25% kuidusta oli mäntyä, . 20 jonka jauhatusaste oli samoin SR 23, ja pH myös 7. Sulpun '· ' joukkoon lisättiin massatärkkelyksenä annoksella 5 kg/t ·;; Raisamyl 135:ttä. Valmistetun paperin pintapaino oli 80 ·’ g /m2. Konetta ajettiin nopeudella 60 m/min, joka antoi tuotannoksi 4,08 kg/min. Retentioaineena käytettiin val- ’.ί.·' 25 mistuksessa BMA 590 (kolloidaalinen natriumsililikaatti) , • ·♦ : annoksella 300 g/t. Paperille suoritettiin myös pintalii maus tärkkelyksellä Raisamyl 406 LO, kuiva-aine 6 %. Käy- • j1; tetty hydrofobointiaine, eli -liima oli alkyyliketeenidi- • · · .··.·. meeri (AKD) .

· · 30 * 1 Koeajot suoritettiin massalilmauksena lisättävillä eri • · · hydrofobointikoostumuksilla, jotka olivat seuraavat: • · * < « « · · • » · · • » « 35 1. Normaali AKD liima, Raisafob 940, tärkkelys-suo- jakolloidin määrä enintään 20% liimasta 2. AKD liima, tärkkelys-suojakolloidin määrä 50 % 5 101405 liimasta 3. AKD liima, tärkkelys-suojakolloidin määrä 100% liimasta 4. AKD liima, tärkkelys-suojakolloidin määrä 150% 5 liimasta 5. AKD liima, tärkkelys-suojakolloidin määrä 200% liimasta 6. AKD liima, tärkkelys-suojakolloidin määrä 250% liimasta 10 7. AKD liima, tärkkelys-suojakolloidin määrä 300% liimasta 8. AKD liima, PEI (polymin SK)1 suojakolloidin määrä 200% liimasta 15 1 = polyeteeni-imiini

Kokeissa käytettiin kahta liima-annostustasoa, 0,1 ja 0,2 % liimaa (AKD) kuidun määrästä.

Suojakolloidina käytetty tärkkelys oli Raisamyl 150 EH, joka on pilkottu erikoistärkkelys.

20 ·’· Valmistettujen pepereiden liimausastetta testattiin mit- ···: taamalla papereista veden imemiskyky Cobb^-testillä pape- *.· rin pinnasta, samoinkuin paperin musteenkesto Schröder- testillä. Papereista mitattiin myös vaaleus. Koeajot an-25 toivat seuraavat tulokset: ·1· • « · • · « • · · • · · • · · • · · • 1 · • · · ♦ · • · · i : * · · • · • · · « · « · · • · · • · 6 101405

Koe-No Cobb60 Schröder Vaaleus g/m2 100>90%,s % liimamäärä 0,1% 0,2% 0,1% 0,2% 5 1. 78,2 28,3 0 10 92,7 2. 76,3 28,1 1 11 92,6 3. 41,5 26,6 2 15 92,7 4. 29,3 20,2 5 135 92,8 10 5. 25,0 18,4 18 248 93,0 6. 24,8 18,3 20 253 92,9 7. 24,7 18,2 21 255 93,0 8. 28,8 18,1 21 262 91,1 15

Tulosten perusteella on nähtävissä, että riittävä suoja-kolloidin määrä on liima-annostuksella 0,1% kuidusta, noin 200% laskettuna hydrofobointlaineesta, jolla kombinaatiolla saavutetaan riittävän liimauksen rajana pidetty 20 Cobb^-arvo <25 g/m2. Vastaava vedenkestoarvo saadaan suuremmalla liima-annostuksella 0,2% jo suojakolloidimääräl-lä noin 100% liima-aineesta. Myös polyeteeni-imiini (PEI) : : toimii (koe 8.) suojakolloidina samoilla lisäysmäärillä ·: (200%), mutta sillä on haitallinen vaikutus paperin vaa- 25 leuteen, erityisesti papereissa, joissa käytetään optisia ,*·, kirkasteita. Musteenkesto paranee huomattavasti 200% as-

. f I

, ,·, ti, jonka jälkeen taso on suunnilleen sama kuin PEI:llä.

» · · f · · *·* • · · • · » 30 Esimerkki 2 9 9 9 9 *".* Suoritettiin tuotantomittakaavainen koeajo hienopaperiko- *9 9 V : neella valmistamalla paperia, jonka pintapaino oli 78 * g/m2. Paperi valmistettiin käyttämällä massaa, joka koos-·♦·, tui suhteessa 60/40 koivusta ja männystä. Paperiin käy- 35 tettiin täyteainetta määrä 22% kuidusta, josta täyteai-: neesta 70% oli saostettua kalsiumkarbonaattia (PCC, Alba- • 4 V*! car LO) ja 30% jauhettua CaC03:a. Retentiosysteemin muo dosti maissitärkkelys ja anioninen komponentti (Compoz-il).

7 101405 AKD liimana käytettiin kahta eri koostumusta: 1. Raisafob 940, tavanomainen AKD-liima, suojakolloidi enintään 20% liiman määrästä.

5 2. Raisafob 500, AKD liima, jossa suojakolloidina 200% tärkkleystä liiman määrästä. Suojakolloiditärkkelys Rai-samyl 150 EH.

Koeajoissa käytettiin AKD liiman annostusta 0,12% kuidun 10 painosta. Kokeita suoritettiin kummallakin liimakoostu- muksella useampia sarjoja samoissa olosuhteissa koehajon-nan eliminoimiseksi. Tulokset on annettu seuraavassa taulukossa: • * • I ( t « • * % 1 t : i i ► t ψ j « · *·« « · · ♦ · · • « · t • · I *·« • · · » I · * • « ·♦ » x i » ·· I Ψ ♦ * * * · t 1 · · e · · • * · t 4 101405 - c in 3 «

<£ I U) C

g--t! oooot—moooo(Nip — :(0 3 0 c e a> U) jj g - --00- —- —- —' o) w tn V CD 0 3 ύ, £P :(0 H (0 J2 ι- χ oooooooooooooooooo -P 3 6

0 0¾ 4J 4J -H

υ O » >1 Ο -H

00 υ Xi P M

5 PM

— 13 λ 000000000 'Ί 5? 'Ί 3 > UI (0 0)

5 > 4J

ju c -H UI (d lii- « s “ ~ > -H 4-1 M O» rt 0) g (0 O -ii 'tTfiO^NNMMN UI C1)(0 •a P 6 O 4-1 (0 (0 — 3 a a

ä & £ C

I « 5 i “ 3=¾ c ω -p

jo > « rt MU

3 — ti o 1· 't =o - n Tj- o ό P >0

G tl 3 NOOvor-ONOvONONO (0 MM

*j 8 e - - - - - ----- a a) 3

— fcO U) 4-J

T «s 2; e 3 C O Λ . (-1 Li •S © o 0 J 5 o

— o — (d O .C

WC -H

3 <d (d 3 w (d a m ui Λ<! aj Tj-OTt-OOmmr-~r-~·© g g M Φ — «n <n in «n «n in in in o -h 0) ·· 4-)

00 isd :s o' o' O- O- ©- o' O* o' o' -H p O UI

— m (0 o 3 (d o ft ITI g 4->

6 oihhinOints-oo :(d M

ju > \q h· > 1^ ^ m oo^ r- 4-) id (P C (d

o' o' o' o' o' o' o' o' o' P ft Ph Q) C

<1) O CC

o :(d -H (d . n. - 4J m Λί

• fcp — (d -H 4-> M

·· : h — 75 w 4-> a) -h c .3 o\ § ω M p Q)

‘: · SO Λ CP ·Η -H - :(d UI

§ s I s?sf5S58SP | " S > 3 • 4-* >i Ό -m ω .···. <u e d o •... is in h e 00 o Γ4 Tt σ\ Ό >1 :<ö (d m . O Γ4 —' o! θ' ON oC ON ON 00 9 i? C '“i 9

... Oh <N (N ΓΊ <N — — — — — 4-J >1 M 4-J

... 0 ft (d (d ... s e 4-> g e : : : ^ hh-N^on^-^in ocuj-hqj * O — — o' — o' ON ON ON On ON _ 0 '9 '9 9

U CP (N (N N (S - — — — — (d UI M «H

M 0 Λ4 M

M UI 3 (d M

..*. Q)(d4-JM-H

·.:.· O) 4-> U) M p ... 4-> «j o a) :«3 • · . Ill y H (Il >

·.*· — OOOOOOOOO 9 Jj 3 M

O O. ^Tt-rtTtOOOOO P Tj P, 9 ~ • H p. 0\0\0\0Ninmininin P M 4-> rd 3 ·· < S? ^«ioiöicidäKKa ft 3 o 4-> ... (0 M C 0)

. · C TN Ä (d -P

·...· a) -h > m h e 3 (d o • · UI Q) UI 4-> 4-> : : : u ϋ di m -h .... 2 o ·· 4-> e g .*. : o m o ω m -h

·.··. -O r-o — Tt-r-O' — min 3 o 3 3 H

< t-'-r-'OooooooooiONON h m g >, in o m o

MM (N

9 101405

Esimerkki 3

Tuotantomittakaavaisessa koeajossa verrattiin seuraavia 5 liimoja: 1. Raisafob 940 AKD-liima, jossa alle 20% suoja- kolloidia liiman määrästä 2. Raisafob 500 AKD-liima, jossa suojakolloidina 10 200% tärkkelystä liiman määrästä

Valmistettu paperi oli toimistopaperia, jonka tuli omi-naisuuksilltaan soveltua useampaan käyttötarkoitukseen (multipurpose-paperi). Paperille oli ehdoiksi asetettu 15 ketonipitoisuus alle 0,4 mg/g (kopiokoneajettavuus), sekä mustesuihkutulostuksen osalta mustavalkotulostuksen den-siteetti yli 1,2 ja moniväritulostuksen yhdistelmämustan densiteetti yli 0,75.

20 Koeolosuhteet:

Paperilaatu: Toimistopaperi (multipurpose) ·]·, Neliöpaino: 80 g/m2

Massakoostumus: 70% koivu, jauhatusaste 23 °SR

25 30% mänty, jauhatusaste 23 °SR

Täyteaine: Saostettu kalsiumkarbonaatti J.; : (PCC)

Retentiosysteemi: 2-komponentti (polymeeri + ben- toniitti) 30 Pintaliimaus Raisamyl 408 tärkkelys + 1,5 kg/t styreeni-akrylaattipolymee- • · ... riä * · **** Konenopeus: 980 m/min · AKD-annostus 1 kg/tonni sekä 1,4 kg/tonni 35 (AKD:ksi laskettuna kuivaa kui tua kohti) 101405 c c

n, Q) -H · -H

C Γ 4-> 0) Id Id <e ·* -h ns e 4-* 3 - > Ή tft , w (D Id -H x 3 rH Η Qi ·Η

E L · rH (0 O rH

I (0 0) 4-> O

•H Jr H ID id id

HXECrH

:<d j vo oo σι id 3 :0 h 6 -P G :0 (0 •H Jii O O O -HMO-Pg

G S -H O -P -H

O ,¾ i—I (H UI I>i -H

S Ό 3 3 :<Ö rH

o 4-> 3 λ; o 3 tn o in X -H G ^ CL XJ O 3 σι r fci -h -p 3 ti ·* (¾ 3 -H 4-)(¾ ω a -p -h ω -h o g rl ft +j fl 4J <o · t; β id ·η ή id m 3 0) 3 O O -P > S U g rH Ai 0) :«j

. j M M CO (0 HP4-1-P

G Li o cm m a · O IB 3 -P

id - - - 3 * -P > -H

4-> Jij H H H ·Η 3 Id (OH

tn 5 +j +j -n id id ^ 3 3? tn +j o ή tn g Ό :<0 -H , 3 O 0)

> H tn 'H

rH (0 τΗ ·Η O

-H a) Id 0) G

C tn o tn G -h o > tn -h o a)

-P g u o u -P

cd f— oid-ntu^o

O ,¾ ^ H 00 (1) ft tJI -P

h t» i if m m o ^ - id ai tn :o - - - tn -h o a, ti) G R o o o <d O ί· h ϋ

G -P > ov · G

:<d tn td 3 G 0) :rd 3 +J &h -P O 0)

pj ns (¾ -h o -P

E 3 h > tn ^ -h -P (d (d p 3 : : 0¾ -h 4J -n id g

··· : 4J Ä H Q) H CO

tn “ u id -n e id

•: · ω ' :id O E Id :<d -P

χ Λ -p tn ή p :id -p G +J (0 -H :id -P 3

·.· 0) O m co 0) 41 H Dl E

β) “ CO m n 0) >i G

• · -pr. HM »H· G v

·...· tn K -H rH >1 3 0) O

3 i2 E0)>1-PX1> i : : s* h ό 4-· -P :cd p ··· -H 3 -P 0) > id ... 3 -h -p tn : : : $ >i tn h o> ro 3 * Λ rs :id ·η in -P 3 Λ E λ; o id tn tn

O^rnmH 4-> O 3 -H

. U O' CM CM CM (0 -H > Id 4-> O

... .pftprHtn-p ... tn -h id h o -h ... tn -h -h e tn a) g a ::: 3C tn o -p ό c -h

• -PC ^ 4* 4J -H 3 id G

• tno oq)03io ....: O-PHHH H^>tnid-p ·· 3 tn id -h e fl)

... G O' +j :0 -P O -H X

j ·· rtj X G -P -H

...· -P G G 3 -H H 3 . ai o :io -p a -p . · tn X :id -P -rl -H +j : : : a? id o o o 3 -o a) g h -h ···· O E m· o h 4-J O :id Ό h ·η σι σ. in 3 G a) 4-> Λ! id • · · 3 -H h id -H tn 0) -H id

Eh J « ft CU E M id )<: S > 11 101405

Keksinnön on todettu toimivan myös sellaisissa paperin liimaussovelluksissa, missä osa hydrofobiliimasta koostuu AKD:n ohella muusta hydrofobointiin soveltuvasta liimasta, kuten alkenyylimeripihkahappoanhydridistä (ASA). ASA-5 liimoilla ei ole tosin yhtä tehokkaita hydrofobointiomi-naisuuksia kuin AKD-liimoilla, joten niitä joudutaan käyttämään suurempia määriä sopivien mustesuihkutulos-tusominaisuuksien saavuttamiseksi. Suuret ASA-pitoisuudet aiheuttavat kuitenkin ongelmia itse paperin valmistukses-10 sa tahraamistaipumuksena, mikä osaltaan vähentää halukkuutta tämän liimatyypin käyttöön. ASA-liiman etuna nyt käsillä olevassa tarkoituksessa on kuitenkin ketonipitoi-suuden jääminen alhaiseksi liimatussa paperissa, mistä on selvä etu paperia kopiopaperina käytettäessä. Liiman tun-15 netut käyttäytymisominaisuudet edellyttävät liimadisper-sion valmistusta paperinvalmistuksen välittömässä yhteydessä. Seuraavassa esimerkissä on selvitetty liiman käyttäytymistä.

20

Esimerkki 4 * i « t

Tuotantomittaisessa koeajossa verrattiin seuraavia liimo- ja: 25 i : : 1. Raisafob 500 AKD-liima, jossa suojakolloidina • · « *’ ’ 200% tärkkelystä keteenidimeerin määrästä 2. Raisafob MF ASA dispergoitu massatärkkelyk- · 30 seen Raisamyl 135 suhteessa ASA/tärkkelys = 1:2 • « ··· 3. Raisafob 500 AKD-liima ja Raisafob MF, annos- *** ja Raisafob MF tus erikseen : 4. Uusi tuote AKD-Raisafob 500 tyyppinen dis- :.’-j 35 persio + ASA dispergoitu ensin mainittuun tuotteeseen AKD/ASA = 50/50 12 101405

Valmistettava paperi oli toimistopaperia (multipurpose), jolle kopiokoneajettavuuden ehdoksi on asetettu ketonipi-toisuudelle ylärajaksi 0,4 mg/g, sekä mustesuihkutulos-tuksen mustavalkotulostuksen densiteetin tavoitearvoksi 5 yli 1,2 sekä moniväritulostuksen yhdistelmämustan tavoitearvoksi yli 0,75.

Valmistusolosuhteet olivat: 10 Paperi: Toimistopaperi (multipurpose)

Neliöpaino: 80 g/m2

Massa: 70% koivu, jauhatusaste 23 °SR

30% mänty, jauhatusaste 23 °SR Täyteaine: 20 % saostettu kalsiumkarbonaatti (PCC) 15 Retentio- systeemi: 2-komponentti (polymeeri + bentoniitti)

Pintaliima: Raisamyl 408 tärkkelys + 1,5 kg/t styree- ni-akrylaattipolymeeriä Nopeus: 980 m/min 20 AKD-annos: 1,4 kg/tonni (AKD:ksi laskettuna, RF500, ..· kuivaa kuitua kohti) ASA-annos: 1,4 kg/tonni (RF MF) AKD/ASA-annos: 0,7 kg + 0,7 kg/tonni (RF500 ja RFMF, an-nostus erikseen) , 25 Uusi tuote: 0,7 kg + 0,7 kg/tonni (ASA dispergoitu ···. RF500 tuotteeseen) • · t • · · • · · t · · • · · 101405 I UI · I c n 3 -h P p 0) C r 3 Ό 0) Q) 0) fd ·* > Λ W & ,¾ P 3 >i .¾ « 3

W , P 3 -Η P

3 m h id g Ό U) g ij οι γη -h o

I t! W3 CO CO VO > H P C H

•H Jfj O in [-· CO 0 0) (d W 3

P ij - - - ID 3 (d < -P

:(d.tjHOO o tfl 3 > 3 > 3 3D C a;

-He P C 3 .C

G 3 0) · 0) ,* -H

Ο 5 O (d 0) 3 S Ό H H M - 0) 3 H 3 C 0)

P O -P 0) -P

3 G οι <i) ω cv * O Ui 3 £ p U) H ,* g · ·* -H 3 3 O +j _ 3 3 P H Ui 3 . 1» M 3 3 :0 fl m 0) -H X P >ι (0

Tj P Ο Λ 0) g (0 oi tn -P -h 3 ui

iHfM^oo rH 3 -H 3 (d · C

ij n H H cm g ft 0) g G <d G ±i >· - - - -H 0) -H 0) id (drnHHH H :<0 C P -H 0) ,¾

-Pe p O 0) H 0) -H

Ui 3 Ui P 3 * <d

3 ,S :<d 0) g 03 -H

S Ό :(0 * 3 P id

Λ :(d P 0) H

G P 3 Ή Η -H -H p C 0) e a) p <u -h (d a) o a) to (d p p to a e > -π p 0) rH (0 0) I—I o n * “ H & 0) G 0) 3 h oi D cn in in ·· ^qjpp :0 e CM H H (4! c 3 (0 u> (d G K - - - WOP-HOg

C OOO O < UJgC-H

:(0 (0 O 3 G -H

:(0 -.(0 P rH p (OH

D r-l H 3 -H

rH (0 P O id (0

. ·. M :(d id -H Ifl -r> rH

..: : 0 m X ui p >1 h P $ rH-HCHCO) ... Ui 0J 0) O -H O 0) Ό ...: aE-«op<u3 x ^ -η ό m 3 C o :(d · a >1 x a) S people

0) 'S" CM CO CO p-HAi rH-H

:: p r. m m h- o a) -h c a) 3 0) E HH CM ω :<d ·· Ai Χ

. .-. 3 ϊ2 * X X 4 X

t.. Sw id 3 Q) w P (d

... P g 0) ril :<d -H

,:. -π -h p a V S id p c w (d g

Λ <n > (d :id :0 ω O

Λ g cm en cm H (d (d :<d >i 0) G

O s CM N N CM p > P g id O

. u o g 3 ::: e e p g λ **· (d -H >i :<d c

W -H id sz :<0 -.(0 :id P

·.·· 3 G r- r·- O-HPO:id(d PC - - -H 3 .G g >

. UI O vf >ί O O OP (0 :(d -H O

·:··: OP--+ + >prHca< C - Η Η Γ» Γ- Q) rH gp

.···. G &> » - (dP(d(d:(d-H

1 · < Αί O O pQ)gp,Hp

* · · Ui 01 -H Ui (U

. . -H id -H -H C 0) : · · + w h m to p . . .: (0 o ip o o x o ao x (d -h .. g O S O -HP O rH g Ο Ό 0) : -h m in oio h h h h -h c ·· -H (PlPfcilP33 30)0)300)

D «««SDP B'OPE-IO'O

14 101405

Vastaavalla tavalla kuin ASA-liimaa, voidaan Raisafob 500-tyyppiseen AKD-dispersioon yhdistää myös hartsilii-maa. Hartsilla on yleensä hyvät kitkamominaisuudet, eikä se aiheuta paperissa liukkautta, kuten AKD:llä on taipu-5 mus tehdä. Tämä on kuvattu seuraavassa esimerkissä

Esimerkki 5 Tässä esimerkissä vertailtiin pilot-mittaisessa paperiko-10 neessa paperin hydrofobointia tavanomaisella AKD liimalla (Raisafob 940), liimalla, jossa AKD:n suojakolloidina oli Raisamyl 150 EH tärkkelys, jota käytettiin 200% liiman määrästä, sekä suojakolloidin (Raisamyl 150 EH, 200% liimasta) keksinnönmukaisen käytön vaikutusta liimakoostu-15 muksella, jossa AKD:n ohella oli hydrofobointiaineena hartsiliimaa. Hydrofobointiaineiden painosuhde oli AKD-/hartsi = 50/50.

Paperi valmistettiin massakoostumuksesta, joka muodostui 20 75%:sesti koivukuidusta, jauhatusaste SR 23, sekä ..· · 25%:sesti mäntykuidusta, jonka jauhatusaste SR 23. Valli · mistuksessa käytettiin massatärkkelyksenä Raisamyl *·1: 125:ttä, määränä 0,5% kuidusta. Retentiosysteemi koostui . ·. 2-komponenttisysteemistä - Percol 162:ta lisättiin 0,02% ·. 25 kuidun painosta ja hentoniittia 0,2% kuidun painosta.

• m ·

Paperi pintaliimattiin Raisamyl 408 SP:llä, jota käytet- I 1 · tiin 5% kuidun painosta. Täyteaineena oli 20% liitua kuidun painosta. Kuitusulpun pH oli 6,9-7,0. Kokeissa määri- • · · ’···’ tettiin valmistetuista papereista veden imeytyminen • · · * 30 Cobb60:nä paperin pintapuolelta ja pohjapuolelta. Samoin *:··· määritettiin lepokitka ja liikekitka. Myös pintaliiman ,2. kulutusta seurattiin. Tulokset ilmenevät seuraavasta tau- . 1. lukosta.

t t 1 • « ·

• · t I

· · 2 • · · 15 101405

Liiraa: Raisafob 940 AKD-Raisamyl AKD/Hartsi

150 EH Raisamyl 150 EH

Annostus: 0,12 0,12 0,20 5 Cobbgo Pi 18,6 18,3 28,1

Cobb^ Po 20,1 20,2 31,9

Lepokitka 0,395 0,428 0,465

Liikekitka 0,222 0,229 0,355

Pintaliiman 1,9 1/min 1,8 1/min 1,4 1/min 10 kulutus

Edelläolevan taulukon tuloksista voidaan nähdä, että paras liimaustulos on saavutettavissa AKD liimadispersiol-la, jossa suojakolloidina on tärkkelys Raisamyl 150 EH.

15 Myös paperin kitkaominaisuudet ovat paremmat kuin paperilla, joka on liimattu tavanomaisella AKD-liimalla (Raisafob 940). Tulokset kertovat myös, että liimadispersio, jossa suojakolloidissa oli liimakomponenttina AKD/hartsi, toimi erittäin hyvin ennenkaikkea kitka-arvojen perus-20 teella, mikä tarkoittaa liiman vähäistä vaeltamistaipu- ,,· · musta, vaikka liiman annostus oli ollut hieman vertailu- ;:· kokeita suurempi. Tosin liimaustaso vedenkeston osalta on jäänyt alhaisemmaksi kuin vertailukokeilla.

t 25 ·♦· f · · # 1 · • · · i » · ·♦1 • ♦ 1 ♦ · 1 « » · « · ··« i :

• M

· ♦ 1 ♦ * ♦ « • I · · * « * · »

• · I

Claims (13)

101405

1. Menetelmä saostettua kalsiumkarbonaatia (PCC) täyteaineena sisältävän tulostuspaperin hydrofobisuuden ko- 5 hottamiseksi mustesuihkutulostuksen vaatimalle tasolle lisäämällä kuitusulppuun ennen paperin rainausta liima-dispersiota, joka sisältää ainakin keteenidimeeriyhdis-tettä hydrofoboivana komponenttina, sekä vesiliukoista kolloidaalista polymeeriä, tunnettu siitä, että käytetään 10 liimadispersiota, jossa vesiliukoisen kolloidaalisen po lymeerin määrä on vähintään 100 % hydrofoboivan komponentin määrästä.

2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että käytetään liimadispersiota, jossa kolloidaalisen polymeerin määrä hydrofoboivan komponentin määrästä on alueella noin 150 - 250 %.

3. Hydrofobointikoostumus patenttivaatimuksen 1 tai 2 20 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka koostumus si- sältää hydrofoboivana komponenttina ainakin keteenidimee- ·;· riyhdistettä, ja vesiliukoista kolloidaalista polymeeriä, ·. ; sekä edullisesti pinta-aktiivista ainetta, biosidia ja .··, pH:n säätöainetta, tunnettu siitä, että koostumus sisäl- * · [''' 25 tää vesiliuokoista kolloidaalista polymeeriä määrän, joka • « » il! on vähintään 100 % hydrofoboivan komponentin määrästä. • »

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen koostumus, tunnettu • * # i » *·ί·* siitä, että vesiliukoinen kolloidaalinen polymeeri on va- V * 30 littu ryhmästä: tärkkelykset, karboksimetyyliselluloosa, «·♦·· etyyliselluloosa, polyakryliamidit, polyeteeni-iminit, j·*·, polyesterit, polyeetterit, polyamidit, polyvinylialkoho- • · · lit, gelatiini, tristeariini, arabikumi, sokerit tai • · · : ' : näiden seokset. « « 35

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vesiliukoinen kolloidaalinen polymeeri on 101405 amfoteerinen, matalaviskoottinen tärkkelys.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että sen hydrofoboivan komponentin pitoi- 5 suus on noin 1-15, edullisesti 6-15 paino-%.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 3-6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että hydrofoboiva komponentti sisältää keteenidimeeriyhdisteen lisäksi alkenyylimeri- 10 pihkahappoanhydridiä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että alkenyylimeripihkahappoanhydridiä on 20-70, edullisesti 30-50 % keteenidimeeristä painon perusteella 15 laskettuna.

9. Patenttivaatimuksen 3-6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että hydrofoboiva komponentti sisältää keteedimee-riyhdisteen lisäksi hartsia. 20

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen koostumus, tunnettu ; siitä, että hartsi on vahvistettua hartsia. t

·'" 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen koostumus, . 25 tunnettu siitä, että hydrofoboiva komponentti sisältää ···. hartsia noin 20 - 50 paino-% keteenidimeeriyhdisteen mää- I · · rästä. * ♦ · ·

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9-11 mukainen • · *·* * 3 0 koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää 2-15 paino-% *r·· alumiinisulfaattia suojakolloidin määrästä. i

: * * * , 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 3-12 mukainen • · I ;;· j koostumus, tunnettu siitä, että keteenidimeeriyhdiste on « i « '·35 valittu ryhmästä alkyyli-, alkenyyli-, aryyli-, tai alka-ryyliketeenidimeeri. « 101405