FI77183B - Foerfarande foer faerdigbehandling av faergframkallande papper. - Google Patents

Description

771 83

Menetelmä väriä kehittävän paperin viimeistelemiseksi -Förfarande för färdigbehandling av färgframkallande papper Tämä menetelmä koskee menetelmää sen tyyppisen väriä kehittävän paperin viimeistelemiseksi, jota käytetään paineherkissä 5 jäijennösjärjestelmissä ja erityisesti siirtotyyppisissä jäl jennös järjestelmissä .

Tällaisessa siirtojärjestelmässä yläarkki (jota seuraavassa kutsutaan CB-arkiksi) päällystetään alapinnastaan mikrokap-seleilla, jotka sisältävät ainakin yhden värittömän värin-10 muodostajan öljymäisen liuoksen ja ala-arkki (jota seuraavassa kutsutaan CF-arkiksi) päällystetään yläpinnastaan väriä kehittävällä ko-reagoivalla aineella, kuten happamal-la savella, fenolihartsilla tai tietyillä orgaanisilla hap-posuoloilla. Kun halutaan useampi kuin yksi jäljennös käyte-15 tään yhtä tai useampaa väliarkkia (joita seuraavassa kutsutaan CFB-arkeiksi), jotka alapinnastaan ovat päällystetyt mikrokapseleilla ja yläpinnastaan väriä kehittävällä ko-reagoivalla aineella. Kun arkkeihin kohdistuu painetta kirjoittamisen tai koneella kirjoittamisen yhteydessä mikrokapse-20 lit repeävät vapauttaen väriä muodostavaa liuosta väriä kehittävälle ko-reagoivalle aineella, mikä aiheuttaa kemiallisen reaktion, mikä kehittää värinmuodostajan aikaansaaden jäljen .

Eräs paineelle herkkien jäijennösjärjestelmien pääkäyttökoh-25 de ovat liikekaavakkeet. On tärkeätä, että liikekaavakkeita varten käytettävä päällystetty paperi on helposti painettavissa oleva ja sen käsiteltävyyden tulisi olla hyvä sen helpoksi syöttämiseksi paino- tai printtauskoneeseen. Väriä kehittävän paperin tulisi erityisesti olla sileä ja sillä tu-30 lisi olla tietty jäykkyys ja ominaistilavuus halutun käsiteltävyyden saavuttamiseksi.

2 77183

Tarvittavan sileyden saavuttamiseksi väriä kehittävä paperi yleensä kylmäkalanteroidaan (vaikka kalanteritelat saattavat lämmetä kun kuuma paperiraina kulkee niiden välistä, kuten esimerkiksi rainan tullessa suoraan kuivausosastolta).

5 Tyydyttävä sileys on kuitenkin usein saavutettavissa vain jäykkyyden ja ominaistilavuuden kustannuksella.

Tämän keksinnön kohteena on saada aikaan väriä kehittävä paperi, jonka sileys on erinomainen, mutta jonka käsiteltä-vyys myös on hyvä.

10 Tämän keksinnön ensimmäisen päämäärän mukaan on saatu aikaan menetelmä väriä kehittävän paperin viimeistelemiseksi, joka on tarkoitus käyttää paineherkässä jäijennösjärjestelmässä, joka käsittää epäorgaanista väriä kehittävää ko-reagoivaa ainetta olevalla pintakerroksella varustetun paperi-15 rainan kuljettamisen kahden kalanteritelan välissä olevan nipin läpi, ja joka on tunnettu siitä, että molemmat kalanteritelat kuumennetaan lämpötilaan, joka on korkeampi kuin rainan.

Toisen päämäärän mukaan tämä keksintö koskee väriä kehittä-20 vää paperia, joka on viimeistelty ensimmäisen päämäärän mukaisella tavalla.

Keksinnön kolmas päämäärä on paineherkkä jäijennösjärjestelmä, jossa käytetään ensimmäisen päämäärän mukaisesti viimeisteltyä väriä kehittävää paperia.

o 25 Kalanteritelojen lämpötila on sopivimmin ainakin 50 C, sopi- o o vimmin ainakin 80 C ja erityisesti ainakin 110 C. Kuumentaminen voi tapahtua esimerkiksi minkä tahansa seuraavan väliaineen, korkeapainehöyryn, paineistetun veden tai öljyn, avulla. Kuumennusaine voi kulkea joko kalanteritelassa olevan 30 keskeisen säiliön läpi tai telassa olevan renkaanmuotoisen 3 77183 tilan ympäri (tämäntyyppistä telaa kutsutaan siirtotelaksi ja saa aikaan tasaisemman lämpötilan telan poikki).

Sopivina kalanteriteloina voidaan yleensä pitää mitä tahansa tavallisesti paperiteollisuudessa käytettyjä teloja esimer-5 kiksi karkaistuja rautateloja.

Tämä menetelmä soveltuu erityisesti käytettäväksi sellaisen paperin yhteydessä, jossa väriä kehittävä ko-reagoiva aine on hapan savi tai jokin muu epäorgaaninen aine mutta periaatteessa se voisi vaihtoehtoisesti olla fenolihartsi tai 10 tietyt orgaaniset happosuolat, jotka kummatkin vaihtoehtoiset ko-reagoivat aineet ovat hyvin tunnettuja paineherkässä jäl-jennöstekniikassa eikä niitä siis selitetä lähemmin tässä yhteydessä .

Väriä kehittävä ko-reagoiva aine on sopivimmin happopesty 15 dioktahedraalinen montmorilloniittinen savi, kuten japanilaisen Mizusawa Industrial Chemicals'n tavaramerkillä myymä "Silton" tai Saksan Liittotasavallan Siid-Chemie AG:n tavaramerkillä myymä ^Copisil".

Väriä kehittävä päällyste voi lisäksi sisältää täyteainetta, 20 kuten kaoliinia tai kalsiumkarbonaattia. Päällysteeseen voi myös sisältyä sideainetta, kuten lateksia.

Samalla kun tämä keksintö saa aikaan parannetun sileyden ilman vastaavaa tässä yhteydessä yleensä esiintyvää jäykkyyden ja ominaistilavuuden huononemista saa tämä keksintö myös ai-25 kaan huomattavaa kustannussäästöä siinä mielessä, että pe-ruspaperiin voidaan lisätä enemmän täyteainetta, mikä pienentää tarvittavan kalliin kuidun määrän tarvetta vaikuttamatta saadun väriä kehittävän arkin jäykkyyteen ja ominais-tilavuuteen tietyllä sileydellä.

4 77183 Tämän keksinnön paremmaksi ymmärtämiseksi viitataan seuraa-vassa oheiseen piirustukseen, joka kaaviomaisesti ja esimerkin avulla kuvaa keksinnön erästä rakennemuotoa ja esittää kaaviomaisesti laitetta väriä kehittävän paperin viimeiste-5 lemiseksi sivulta katsottuna.

Yleisesti numerolla 1 merkittyä paperirainaa, joka pinnastaan 3 on varustettu väriä kehittävää ainetta olevalla kerroksella, kierretään auki rullalta 4 nuolen osoittamaan suuntaan, jonka jälkeen se kulkee ohjausrullien 2 ympäri. Tämän 10 jälkeen raina kulkee kahden kalanteritelan 6 välistä. Kalan-teritelat ovat karkaistua rautaa ja niihin syötetään korkea-painehöyryä niin, että niiden pintalämpötila on noin 105°C. Rullat 6 muodostavat kosketuspisteestään painenipin 9. Nippi 9 on suojattu nippisuojuksen 8 avulla.

15 Tämän jälkeen raina 1 kulkee kahden muun ohjausrullan 2 ympäri ennenkuin se kelataan rullaksi 5.

Sen sijasta, että paperirainaa kierretään auki rullalta 4 voi se vaihtoehtoisesti tulla suoraan päällystysosastosta, jossa se juuri on päällystetty ja kuivattu kalanteriteloille.

20 Keksintö selitetään seuraavassa esimerkin avulla.

Esimerkki

Savella päällystettyä väriä kehittävää paperia oleva raina ("Idem" CF 57, Wiggins Teape'n toimittama) kuljetettiin kuuman kalanterinipin läpi kuten piirustuksessa on esitetty 25 päällystetty pinta alaspäin. Kalanteritelojen pintalämpötila pidettiin 105°C:ssa. Nippipainetta muunneltiin kuten myös sitä nopeutta, jolla raina kulki kuuman kalanterinipin läpi.

Samassa yhteydessä suoritettiin kontrolli jo kuljettamalla vastaavanlainen raina kylmän kalanterinipin läpi, jolloin 30 kalanteritelojen pintalämpötila oli 18°C.

5 77183 Tämän jälkeen mitattiin paperin ominaistilavuus ja jäykkyys saadun paperin käsiteItävyyden selvittämiseksi. Bendtsen-ja Parker-karheus mitattiin myös väriä kehittävän päällysteen sileysasteen selvittämiseksi. Jäykkyys mitattiin Taber-5 yksiköissä käyttäen kansainvälisen standardin (IS) No. 2493 mukaista menetelmää sekä rainan konsesuunnassa (MD) että sen poikkisuunnassa (CD). Ominaistilavuus mitattiin brittiläisen standardin BS 3983 mukaan. Bendtsen -karheus mitattiin brittiläisen standardin BS 4420:1969 mukaan sekä väriä ke-10 hittävällä aineella päällystetyn paperirainan pinnan että myös päällystämättömän paperirainapinnan osalta.

Parker-karheus mitattiin samalla tavalla kuin British Paper and Board Industry Federation'n (BPBIF) ehdottamassa menetelmässä No. PP 59.

15 Parker-karheus voidaan mitata erilaisissa olosuhteissa. Tässä tapauksessa Parker-karheus mitattiin standardityyppisellä pehmeällä taustalla (Neopreeni Litho huopa 85° Shore) puris- 2 tuspaineen ollessa 20 kg/cm . Tämä on esitetty tulostaulukoissa kohdassa S-20.

20 Sekä Bendtsen- että Parker-karheuden osalta korkea arvo viittaa karheaan pintaan eli siis mitä pienempi arvo sitä sileämpi pinta. Kaikki esitetyt arvot ovat keskiarvoja useista lukemista. Sen havainnollistamiseksi, että kuumakalante-rointi ei haittaa väriä kehittävän paperin toiminnallisia 25 ominaisuuksia suoritettiin myös kalanterin voimakkuuden koe (calender intensity test). Kalanterin voimakkuuden koe (CI) käsitti paperiliuskojen, jotka ovat päällystetyt kapseloidulla väriä muodostavalla liuoksella, asettamisen kokeiltavana olevan päällystettyä paperia olevan liuskan päälle, 30 päällekkäin asetettujen liuskojen kuljettamisen laboratorio-kalanterin läpi kapseleiden rikkomiseksi värin tuottamiseksi koeliuskalle, siten väritetyn liuskan (I) reflektanssin mittaamisen ja tuloksen (I/IQ) ilmaisemisen prosenteissa käyttämättömästä tarkistusliuskasta (IQ). Eli mitä pienempi ka- 6 771 83 lanterin voimakkuusarvo (I/I0), sitä voimakkaampi kehittynyt väri. CI-arvot rekisteröitiin 2 minuutin jälkeen ja uudestaan 48 tunnin jälkeen.

Tulokset on esitetty taulukossa 1, jossa nippipaineet on 5 ilmoitettu lineaaripaineina koska on vaikeata ilmoittaa absoluuttista arvoa, kuten hyvin on ymmärrettävissä.

77183 7

I 00 S rH t· O) »H

oo a I »i i i «^ ·.·*«» * ^ ψ η .j I 01 I I 10)0)010)0 b« jj 4J CO CO CO to CO Tf w _____ _ _____ ______ _^____ _ m a co h n ci O) co u -H | ·. I I I »s * ^ ·» · ηβ i o I i i i-ι ι-t r-< o th to m in in in m m .μ '____ c o co oo S 0) m in co ci 10 g

Cl o 3

P I CONCONCINNCONN UJ

Φ 03________________ -)

ΛΙ w i* V M

p s^co^co'toh^cj λ:

CdS O ·χ» «s·*» %»·>·*· Ή

Ph HrIHHHWHHHH

I>> ~ ~ h—\ /> o o i toNco^oooointooo)

—. o] G p ΙΟΜΗΟΙΟιΛηΜΟΊ1 I

I >iO v> rH N ri i-l

’fl 1—| 4J -H w ·.__ N_H \_x v> w v_H w Q

•rl rl:n)rl li) n D l· N 00 H υ B »e e o (ΟΊΐιοΐ'ΟσιιηΗΗοο Ö»H :fö :ro G ^ « — <k · — - >\ ^ *

0) B Ωη P Ph di-ltOi-IOOOClT-CO

to ^ ______________ fi /-n λ r\ r-N /—\ λ •O— I O iHOr-lincOOIinr-ICOCl a I m V_ CO CO CO d i-l i-t N Cl fl) ' (0 >1 ___ W V V-H >»/ v ·* n h h>th oo NoocoMincoool· ra B h +i h coinoincococtcococo p

!id 4-* 0 ·* ·. ·*·*»·« * ^ K ·) G

:rd Φ 2 OOfHOOOOOOO 2

--_--JkiJ-A------------ S

:cö 0) P g

•H O

•O dO)OOOOdO)^<i-ld * »- * Q di-tCld»-ldi-ldCld P *8 u h » *t » k » _ ^ o a»M oooooooooo i « Λ M ___ _

Ui (0 >i Q

£> ^ P t'-COOdi-IOCOdinCO SS

jR a) q

O rP JS

,t (d OOOOOOOOOO

H H ·* '—· ro ____________________ _________ _________ ^ ______ g li i bo dco-^mc^o^oiHC- 2

I “ >5» rf) di-ldr-ΙΟτΗΟτΗι-ΙΟ R

rl -H H 2 n,g P

E 5'1 2 O 1—li—li-IrHi—1.1—(i—li-li-li-l

0 G P > P

" ?’———— ^——- ““ —— ——— (0 (d /-s /-V r\ /—S r. r> »-N /-. r, Φ l-l OOOOOOOOOO 5 2 iP t-int-ioiot-int-inin j 5 Ph rHi-ldUHCir1 rl w V_H v/ V-' V./ V—· Sh1 V_< h»/ V W >· ra coc-coc-cocot-cot-oo 2 P' . ddddt-dddcic- 2 „ 'Θ ** ·,*.»·»·. «*·»·, b

B* dCOdCOCOdCOdCDCO G

Λ1 i-ld*Hd^»i-ldi-ld^· ^ g

—I

| o /—n Λ /-n r\

. -H O O O O M

o g in in in in i4 c B iH CO rH CO Ph

b W S_^ <_< V-' N_H

5 n n c ω — «o oo m oo -H d I »N ·» K »s jj «o «o ci m d m ^ p a s ra ---------- p

1 I G

oi i E a) p o;ra ra xi

Gi-lrHi—I >1 ra a> -h o „ ^ a rH+JG-P · 00 in

(0-HQ):O »-I O

Ui knft 1-1 8 77183 Tämän jälkeen edellä oleva menetelmä uusittiin mutta tällä kertaa väriä kehittävä raina kuumakalanteroitiin päällystetty pinta ylöspäin. Tarkistus ajettiin jälleen 18°C:ssa.

Tulokset on esitetty taulukossa 2.

9 77183 I m η η ^ oi n 00 G lellii »N·'·'·'·' r\ 3 ·Η | 00 I I I 10000)00^0)

6¾ +J+J CO CO CO CO CO CO CO

m a----co ÖT to ~3ϊ oi oo 6) O Ή lellii*»*»··*·»

Cl B loot I I | OI Cl CO N ro

__ O) "F- O

O OlOrHrHlOfHCOt-t^’l'OOCO

μι n«N(ownwHH(o«w Φ CO___________________ ,¾ χ-y rH o oo en to

M ^rHOCOClOOCOCOCOClO

d fl u ·*·*·,

O· ^ rH*H»HrHrHrHT-HOOrHrH*H

" "Tn" y-x λ (-> rv r> Λ rv rHOrHtvOCOOOOCltOOl

H H rH

rv w vy vy vy vy vy sy vy v/ vy w \y

-— CliOOOdNNNOn N

| OH(OHHt>OOtO(1NIOtO

fl O P *v ·» * ^ ^ * *V *· *

Φ -H ClrHOClrHOOOOCOrHO

w B_________________ f) h rv y> rv y\ rv rv r* rv rv rv rv

Ό 0 WlOClCDOO^COOOO'rlO

fl>-r Ί·«Ν1ΜΜΗΗΗΐηηΗ ¢) ^ vy v^y ^y vy vy vy vy vy v— vy vy Vr oo I mcgtvtvc-oofvtv ci co •co N^nh^^nriHOion

rH U VV·· VV* »v*» V Λ V

S oooooooooooo a? o ;0 oot~t-ocvcocvtvco mt»

^ Q rHrHrHrHrHrHrHrHrHClrHrH

fj£j μ-Γ1 U VV* vV« VV* V V r

D Φ W OOOOOOOOOOOO

* .o ϋ O ei ^_________________

< 6h 3 Ώ rH 0> Ώ rH Cl O O <D rH

EH 1} Q COCOCICOCOCOCOCOCO^COCO

3 3 Vv*vv» V »V X * *v *

2 OOOOOOOOOOOO

n , I i „ vfvfuinCHMvfciafflw

L 5 .3 r m rHOOlrHOOOOOrHOO

r; •‘i 2 Ή V V * vv« VV* VV*

OcX>>° rHrHOvHrH-rHrHOOrHrHrH

rv l—l rv rv rv rv rv rv rv rv rv rv rv rv

S J OOOOOOOOOOOO

5 p, oooooooooooo ‘2 VT ΗΝΠΗίΙΠΗΝΠΗΝΟ JO vr x-y xy x-y vy vy vy vy Vy vy vy vy 3 _ · HCJl'txCOl'Hn^HCOl' 7] T moininoininoininom tr1 1 0 vv»vvvvv*vv» 2* 55 C-lOClf-lOClC^lOClt-inci

'2 M rHCOlOrHCOlOi-HCOIOrHCOlO

rv . v rv rv rv rv

0 'fl o OOO

~ *H in m in 0

S g »H CO rH CO

*J g vy x-y vy vy

2 m vy CO CO

.5 2 _ in co m co

Jj 5 I V V V »v μ §, '«o ei w ci in 8 1 1 0) I £5 +JO:3«

CrHrHr-^ flj <U -H v>

H+IC+) *2 S

rt -H O) :0 ·“* *2 «H'na ·"· 10 771 83

Tuloksista voidaan nähdä että kuumakalanteroimisen päävaikutuksena oli ominaisuustilavuuden pienentäminen ja sileyden parantaminen tietyllä linjapaineella. Jäykkyys kasvoi myös tietyllä sileydellä.

5 Kuumakalanteroinnilla ei näy olevan mitään merkittävää vaikutusta CF:n toiminnallisiin ominaisuuksiin kuten saadut CI-arvot todistavat. Kuumakalanteroidulle paperille saadut CI-arvot eivät oleellisesti eroa kylmäkalanteroidulle paperille saaduista arvoista.

10 Joskin tulosten perusteella vaikuttaa siltä, että saadut absoluuttiset arvot 105°C:ssa kalanteroitaessa eroaisivat 120°C:ssa saaduista, ovat kuumakalanteroinnin suhteelliset edut samat kummassakin tapauksessa. Nämä erot johtuvat todennäköisesti rainan kosteuspitoisuuden vaihteluista ennen 15 kalanterointia tai pienistä peruspainovaihteluista.

Claims (8)

11 77183 Patenttivaatimukset;

1. Menetelmä väriä kehittävän paperin viimeistelemiseksi, joka on tarkoitus käyttää paineherkässä jäljennös-järjestelmässä, joka menetelmä käsittää paperirainan, jossa on epäorgaanista väriä kehittävää ko-reagoivaa ainetta oleva päällyste, kuljettamisen kahden kalante-ritelan välisen nipin läpi, tunnettu siitä, että kumpikin kalanteritela kuumennetaan lämpötilaan, joka on korkeampi kuin rainan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että telojen lämpötila on yli 50°C.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telojen lämpötila on ainakin 80°C.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telojen lämpötila on ainakin 110°C.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väriä kehittävä ko-reagoiva aine on hapan savi.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väriä kehittävä ko-reagoiva aine on happopesty dioktahedraalinen montmo-rilloniittinen savi.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän avulla viimeistelty väriä kehittävä paperi.

8. Paineherkkä jäljennösjärjestelmä, jossa käytetään patenttivaatimksen 1 menetelmän avulla viimeisteltyä väriä kehittävää paperia. 12 771 83