HUT64120A - Paper used as covering paper of gypsum carton boards and method for producing same - Google Patents

Description

A találmány tárgya gipszkartontáblák borítópapírjaként használt papír, valamint eljárás előállítására, továbbá az ilyen papírral borított gipszkartontáblák.

Gipszkartontáblák általában gyárilag két papírlemez közé öntött gipszmagból állnak, ahol a papírlemezek alkotják annak látható felületét, és egyidejűleg erősítik a gipszkartontáblát.

A gipszkartontáblák gyártásához a következő műveleteket kapcsolják sorba:

- két papírtekercset folyamatosan lecsévélnek, az egyiket (a látható oldalit) a gipszpasztát tartalmazó keverőberendezés alatt, a másikat pedig felette,

- a bekevert gipszet a szélein visszahajlított alsó papírlemezre öntik,

- a felső papírlemez zárja az így képződött formát, ahol a felső papírlemez éleit az alsó lemez visszahajlított éleihez ragasztják;

- az így egyesített anyagot görgővel vagy formázólemezzel hengerük és szállítószalagon, majd görgőkön a késhez vagy daraboló ollóhoz továbbítják;

az időközben végbement megszilárdulás után a gipszkartontáblákat méretre darabolják, a szállítással járó sérülések elkerülésére a látható oldalt felülre fordítják, és szárítóberendezés állványaira rakják,

- az ebben a szakaszban nedves táblákat általában 3/4 óráig szárítják, majd kiveszik a kemencéből,

- a táblákat a kívánt pontos méretre vágják, (a felhasználás helyén a kezelés megkönnyítésére) kettesével csőt »« * « ·

- 3 portosítják, majd rakásolják,

- ezt követően a gipszkartontáblák készek a felhasználásra.

Az ismertetett gyártási eljárás két kritikus, különös figyelmet igénylő pontja a gipsz megszilárdulási ideje és a szárítás:

- az előbbi azért, mert egy adott gyártósor esetében gyakran korlátozza annak sebességét és ezáltal a gyártási kapacitást,

- az utóbbi pedig azért, mert alapvetően meghatározza a késztermék minőségét.

A gipsz megszilárdulását szabályozni kell annak érdekében, hogy csak akkor kezdődjék meg, amikor a gipsz elhagyja a keverőt, és hogy elegendően szilárd legyen ahhoz, hogy mintegy 5 perccel később darabolni lehessen. A megszilárdulás szabályzásától függ a gyártási sebesség (és ezért a termelés hatékonysága) , valamint a gyártósor hossza (és ezért a beruházási költség). A gipsz megszilárdulása folyamán a termelés gazdaságosságát és a beruházási költségeket egyaránt befolyásoló másik körülmény az alkalmazott papírban rejlik. A pasztaszerű gipsz ténylegesen nagy mennyiségű, akár 50 tömeg% vizet tartalmaz, amikor a papírlemezek közé öntik. A papír m²-enként 200 g nagyságrendben lévő mennyiségű vizet abszorbeálhat. Annak érdekében, hogy a papír sérülés nélkül elviselje mind a víz jelenlétét, mind pedig az előállított táblákat szállító szalag mozgási sebességét, a papírnak nagy vízelnyelő-képességet, valamint nedves közegben kellő fizikai szilárdságot és méretállandó ságot kell mutatnia.

A papír tulajdonságai ezenkívül elsődleges fontosságú paramétert jelentenek a szárítási művelet szempontjából. Ez a művelet abban áll, hogy a gipsz újraképződéséhez szükséges mennyiséghez képest feleslegben lévő vizet kivonják a masszából, míg a táblák körül forró levegőáramot keringetnek. A szárítási művelet lehető leggyorsabb lefolytatása érdekében a papírnak elegendően pórusosnak kell lennie a víz migrációjának elősegítésére, mert ez lehetővé teszi a szárítógázok hőmérsékletének csökkentését és a szárítási művelet gyorsítását, így következésképpen a művelet költségei jelentősen csökkenthetők.

A papírnak ezenkívül jó méretállandóságot kell mutatnia a hőmérséklet függvényében, minthogy a szárítási hőmérséklet viszonylag magas: a gipszkartontáblák szárítását általában 100 °C és 200 °C közötti hőmérsékleten folytatják le 20 percet meghaladó, általában 30 perc időtartam alatt.

Ha viszont a papír porozitása nem kielégítő, vagy a hőmérséklet függvényében vett méretállandósága túl csekély, növekszik a gipszmag és a papír közötti kötés megszűnésének veszélye, ami elsősorban a terméket eladhatatlanná tevő hólyagosodás alakjában jut kifejezésre.

Gipszkartontáblákhoz általában olyan papírt használnak, amely 23 °C hőmérsékletű és 50 %-os relatív nedvességtartalmú térben végzett kondicionálás után a következő, az NF Q 03-010 szabvány szerint meghatározott tulajdonságokat mutatja:

. *. .*·. :··· ···« · ··· «· · · · ·

Vizsgálat	Szokásos értékek
Fajlagos tömeg (NF Q 03-019)	200-275 g/m2
Vastagság (NF Q 03-016)	0,2-0,5 mm
Vízabszorpció a belső·, azaz a gipszmaggal érintkező felületen vagy 3 perces Cobb-vizsgálat (NF Q 03-014)	20-70 g/m2
Vízabszorpció a külső felületen vagy 3 perces Cobb-vizsgálat (NF Q 03-014)	20-100 g/m2
Levegőátbocsátó képesség (GURLEY-porozitás) (NF ISO 5636/5)	általában 25 és 100 s között és néhány eset ben 135 s fölött
Szakadási szilárdság 15 mm szélességű mintadarabokon mérve (hosszirány; LD, keresztirány: TD) (NF C 03-004)	TD: 4-9 daN LD: 15-25 daN
Rétegek közötti szilárdság	30-110 J/m2
Vízben 1 perc alatt 23 ’C hőmérsékleten keresztirányban mért nyúlás (NF Q 03-063)	<4 %

A gipszkartontáblák előállításához használt két papírtábla közül az egyik általában szürke és barna közötti sötét színárnyalatú, minthogy különösebben nem tisztított cellulózszálakból áll. Ezt az úgynevezett szürke papírt szokásosan fehérítetlen vegyi pépből és/vagy gépi pépből és/vagy termomechanikus pépből és/vagy félig vegyi pépből állítják elő. A gépi pépen általában olyan pépet értünk, amelyet különböző nyersanyagokból, lényegében fából kapnak teljesen mechanikai műveletekkel, amelyhez fából gyártott termékek visszanyert hulladékait, így használt kartonpapírt, szélezett nátronpapírt és/vagy újságpapírt is adhatnak. A termomechanikus pép a nyersanyag hőkezelése, majd • · • ·

azt követő mechanikai kezelése útján kapott pép. A félig vegyi pép olyan pépet jelent, amelyet úgy kapnak, hogy a nyersanyagból vegyi kezeléssel eltávolítják a nem cellulóz jellegű komponensek egy részét; ezt követően mechanikai kezelés szükséges a szálak diszpergálásához. A leírás további részében az egyszerűség kedvéért a gépi pép kifejezés egyaránt vonatkozik a fent meghatározott fehérítetlen vegyi pépekre, termomechanikus pépekre, félig vegyi pépekre és gépi pépekre, valamint két vagy több ilyen pép elegyére.

A másik táblát a krémszínű névvel jelölik; ez a látható papír. Ez a krémszínű oldal képezi a szokásos gipszkartontáblák látható felületét, miután azokat beépítették. Ehhez a színhez úgy jutnak, hogy ezen oldal rétege (i) újra felhasznált és/vagy friss cellulózszálakból készített, adott esetben fehérített vegyi pépből és/vagy adott esetben fehérített mechanikai pépből készülnek. A vegyi pép olyan pépet jelent, amelyet úgy kapnak, hogy a nyersanyagból a nem cellulóz komponensek jelentős hányadát vegyi kezeléssel, például alkalmas vegyszer, így nátrium-hidroxid vagy hidrogén-szulfitok jelenlétében végzett főzéssel eltávolítják. Ha ezt a vegyi kezelést kiegészítik fehérítéssel, ez eltávolítja a cellulózszálakat kísérő színes anyagok jelentős részét, valamint azokat az anyagokat, amelyek öregedés során lebomlanak, és nem kívánt sárga színárnyalatot kölcsönöznek, ami ezen anyagok, így lignin jelenlétéhez kapcsolódik.

A leírás további részében a krémszínű látható oldalt a krémszín papír kifejezéssel jelöljük.

• · • · · ··· · · ·· ··· • · · · · · ·· · ♦ ·· ···

- 7 Gazdasági okokból a krémszínű papír esztétikai minősége egyre romlik; különösen a krémszínű papírréteg vastagsága egyre csökken, és egyre csökken a használt cellulózszálak tisztasága is. Ennek eredményeképpen a krémszínű papír színe nagyon változó minőségű, a szürke vagy sárga színárnyalattól a fehér színárnyalatig terjedhet. A piac viszont növekvő esztétikai minőségű gipszkartontáblákat igényel annak érdekében, hogy a végső kikészítést ne kelljen rögtön elvégezni.

Javított szilárdságú és porozitású, továbbá emellett gazdaságos papír előállításának céljából a WO 88/0371 számú nemzetközi közrebocsátási irat olyan papírt javasol, amely nem fehér minőségű, újra feldolgozott papírból származó szálakon alapszik, amelyre fehér és szervetlen eredetű töltőanyagból vagy pigmentből, kötőanyagból, kaolinból és adott esetben egyéb adalékokból álló bevonatréteget választanak le. Ez a papír függetlenné válik a fehérített vegyi pépből származó cellulózszálaktól; az idézett közrebocsátási irat szerinti eljárásnak megfelelően a krémszínt a bevonatréteg biztosítja.

A fenti közrebocsátási iratban ismertetett összetételű papírt előállították, és azt alkalmazták gipszkartontáblák borítópapírjaként. Az ilyen papír ténylegesen kitűnő porozitást mutatott, ez azonban a bevonó kompozíciók nagy részének elnyelését eredményezte. A pigmentkompozíció elnyelését tovább fokozta az ajánlott bevonási eljárás, amelyet a kalanderre szerelt, vizet tartalmazó kádban folytattak le, ami egyrészt kis szilárdanyagtartalmú bevonatokkal « 4 ··

- 8 jár, másrészt elősegíti a bevonat behatolását a papírba. Megjegyezzük, hogy a legtöbb esetben az alkalmazni kívánt bevonóberendezés növeli a bevonat heterogén eloszlását.

A kapott krémszínű árnyalat eloszlása nagyon egyenetlen; a színárnyalat ténylegesen foltos, azaz világos foltok egyértelműen elkülönülnek a papír többi részétől, amely szürke és/vagy barna. Eltekintve a porozitástól, amelynek értéke pontról pontra változik, ezen papírok felületminősége gyenge, relief alakjában egyenetlenségeket mutat. A felületminőség változásaival kapcsolatos porozitásváltozások valószínűleg fokozzák a bevonatréteg behatolásának és kötésének változásait, ami még inkább fennáll annak következtében, hogy a bevonatréteg szilárdanyagtartalma csekély, ami előidézheti ezen papírok színének egyenetlenségét. A kontraszt azzal arányosan kifejezettebb, minél nagyobb a papír és a pigmentréteg színének eltérése.

A WO 88/0371 számú nemzetközi közrebocsátási iratban említett bevonási eljárás ezenkívül nem teszi lehetővé homogén réteg biztosítását a papíron; a kalanderen ezzel a bevonatrendszerrel előállított bevonatfilm nem homogén, következésképpen a papírra való átvitele után sem lehet homogén.

Nagy fedőképességéről ismert fehér töltőanyag, ebben az esetben titán-dioxid használata a fent említett nemzetközi közrebocsátási iratban leírt műveleti viszonyok között nem tette lehetővé a szürke alapon fehér és kontrasztos foltok képződésének megszüntetését. Az átlátszatlanságáról ismert ezen fehér pigment nagy mennyiségét kell alkalmazni • · • · · ···· · ·· ··· • · · « · * ·· · · *· · · ·

- 9 ahhoz, hogy a megkívánt esztétikai minőséget elérjük, és ebben az esetben a kapott papír költsége gipszkartontáblák céljára megfizethetetlen. A bevonatréteg vastagságának növelése ezenkívül jelentősen csökkenti a papír porozitását, és ennek következtében nő a papír elválásának veszélye, különösen hólyagosodás alakjában.

Következésképpen a WO 88/0371 számú nemzetközi közrebocsátási iratban ismertetett papírok esztétikai minősége nem kielégítő, és pigment pótlólagos alkalmazásán alapuló javításuk gazdasági okok miatt nem fogadható el gipszkartontáblák szempontjából.

A gipszkartontáblák esztétikai minőségével összefüggő másik jelentős nehézség akkor merül fel, ha a gipszkartontáblákat nem használják fel gyorsan, ami gyakran előfordul. A gipszkartontáblák borítópapírja, különösen a krémszínű borítópapír fény hatására ténylegesen kedvezőtlen sárga színárnyalatot nyer.

Ez az elsárgulás főleg a papírban lévő cellulózszálak szennyeződéseitől ered. Tisztaságuktól függően a cellulózszálak többé-kevésbé jelentős mennyiségű szerves anyagot tartalmaznak, amely fény hatására megsárgul. Ezenkívül tartalmazhatnak sötét színű anyagokat is, amelyek az újra feldolgozott papírból származnak. Ezen anyagok teljes eltávolítására szolgáló kezelések bonyolultak és költségesek, ipari mértékben ezért csupán nagyon sajátos rendeltetésű papír esetén jöhetnek szóba.

Meglehetősen hosszú időtartam telik el attól az időtől, amikor a gipszkartontáblák elhagyják a gyártósort ad4 44 ··· · · * · · ·· ·· · · · ·

-lódig, amikor a táblákat beépítették, és a krémszínű papír megkapja a végső dekoratív bevonatot. A termelőcsarnok elhagyása után a gipszkartontáblákkal végzett fő műveletek között említhetjük a tárolást a gyártás helyén, majd pedig az építkezésen, amit a tábla beépítése követ. Még hosszabb időtartam, akár 6 hónapot is kitevő időtartam telhet el, mielőtt a végső dekoratív bevonatot (tapétát, festést és hasonlókat) alkalmazzák. Ezen különböző műveletek közben a krémszínű papír számos oknál fogva ki van téve a fény hatásának, és fokozatosan kedvezőtlen, intenzív sárga színárnyalatot kap, minthogy az említett körülmények értelmében gazdasági okoknál fogva felső rétege nem csak új, fehérített vegyi pépből származó cellulózszálakat tartalmaz 100 %-ban.

Ezen sárga színárnyalatokat még inkább kiemeli a táblák között lévő kötőanyag fehér színe.

A fehérség fokának csökkenése és az elsárgulás növekedése tapasztalható akkor is, ha polimerek rétegével bevont papírt tesznek ki fény hatásának. Ezt a jelenséget különösen szilikonnal bevont, keményített és enyvezett felületű réteggel bevont papírok esetén figyelték meg. A sárgás színárnyalatok elfedésére és a táblák közötti kötőanyag eltüntetésére, valamint a táblák dekoratív jellegűvé tételére a táblákon szokásosan alkalmazott dekoratív réteget további és elegendő mennyiségű kikészítő termékkel kezelik, ebből annál nagyobb mennyiségre van szükség, minél világosabb a dekoratív réteg színe. Ez a megoldás ennélfogva nem gazdaságos, minthogy nagy mennyiségű, általában költséges deko11 ratív termék használatát igényli.

Egy másik hátrányt jelent az a tény, hogy ha a krémszínű papírt közbülső kikészítő réteg nélkül tapétázzák, ezt követően nagyon nehéz a tapéta eltávolítása anélkül, hogy a krémszínű papírt részben vagy teljesen le ne szakítanák a gipszkartontábláról. Ennek első következtménye a tábla mechanikai tulajdonságainak romlása. A második következmény a táblák esztétikai megjelenéséből származik, a táblák ugyanis ép (krémszínű) részeket, valamint szürke és/vagy barna színű megsérült részeket tartalmaznak. Ezen színárnyalatbeli különbségek elfedésére további dekoratív réteget kell alkalmazni. Ez a megoldás költségessége révén természetesen nem kielégítő.

A krémszínű papír további hátránya abban van, hogy a gipszkartontáblák különböző műveletei során nagyon könnyen elszennyeződik, és ezen szennyeződések legtöbbje ténylegesen eltávolíthatatlan. Ezen szennyeződés elfedésére - hasonlóan a kedvezőtlen sárga színárnyalatok esetéhez - általában a kikészítő réteg további mennyisége szükséges.

A találmány feladata gipszkartontáblák borítópapírjaként használt olyan papír biztosítása, amely nem mutatja az ismert papírok hátrányait, viszont kielégíti az ezen a műszaki területen igényelt követelményeket.

A találmány célja elsődlegesen olyan papír, amely miközben egyidejűleg egyszerű és gazdaságos, fény hatásának kitéve lényegében megtartja eredeti színét.

Egy másik célkitűzés olyan papír, amely kellően pórusos ahhoz, hogy gipszkartontáblák gyártása során borító

4

- 12 papírként használhassuk, továbbá a gipszkartontáblák a szárítási hőmérséklet és idő jelentős növelése nélkül megszáríthatók anélkül, hogy fennállna a papír elválásának veszélye a gipszmagtól.

További célkitűzés olyan papír kidolgozása, amely könnyen tisztítható, ha szervetlen anyagokkal elszennyeződik, amint az építkezéseken gyakran megtörténhet.

A találmány célja még olyan papír biztosítása is, amely nem igényel közbülső kikészítő réteget, és amely kötőanyag útján tapétával kombinálva lehetővé teszi, hogy ezt a tapétát sérülés nélkül eltávolítsuk.

Célja a találmánynak továbbá olyan papír, amely festés után kielégítő minőségű.

A találmány lényege gipszkartontáblák borítópapírjaként használt papír, amely pigmentréteggel bevont gipszkartontábla borítópapír-lemezből áll, ahol a papír lemez felső rétege, amelyre a pigmentréteg fel van hordva, legalább egy világos, előnyösen fehér, szervetlen töltőanyagból és új vagy hulladékból visszanyert, főleg vegyi fehérítésű cellulózszálakból áll, ahol a pigmentréteg legalább egy világos, előnyösen fehér, a felső réteg szervetlen töltőanyagával azonos vagy attól különböző szervetlen töltőanyagból, legalább egy kötőanyagból, és adott esetben a pigmentréteg alkalmas reológiai viszonyait biztosító különböző adalékanyagokból áll, és a felhordott pigmentréteg fajlagos tömege legalább 6 g/m². A pigmentréteg tömegét a bevont és bevonatmentes papír fajlagos tömegének különbségeként kapjuk meg a leírás további részében ismertetett el···« · ·· ··· • · · · · « ·· ·· ♦ · · ··

- 13 járás szerint. A találmány értelmében a bevonandó papírnak olyan összetételű felső rétege van, amelynek megválasztása biztosítja az átlátszatlanságot és az esztétikai minőséget mind a (világos és egyenletes) szín, mind a felületi megjelenés tekintetében, amelynek homogénnek és egyenletesnek kell lennie:

- a száleloszlás,

- a felületi érdesség és

- a felület porozitása vagy elnyelőképessége tekintetében .

Amint a leírás következő részében ismertetjük, megállapítottuk, hogy ezen papír és a találmánynak megfelelő pigmentréteg egyesítése tartós esztétikai minőségű bevont papírt biztosít anélkül, hogy befolyásolná az ilyen bevont papírt tartalmazó gipszkartontáblák gyártási eljárását, vagy rontaná a papír és a táblák mechanikai tulajdonságait.

A leírás további részében az bevont papír kifejezés a találmánynak megfelelő, fent meghatározott papírra vonatkozik, szemben a gipszkartontáblákhoz hagyományosan alkalmazott papírral, amely nem tartalmaz ilyen bevonatot.

A réteg kifejezés a papírtábla egységes összetételének szálas rétegére vonatkozik, amely a papírgyártó berendezésen, így annak szövetén vagy sablonjában képződik.

A találmánynak megfelelő bevont papír olyan papírlemezből készül, amelynek felső szálas rétege, azaz a papírlemez kifelé mutató része (szemben az alsó réteggel, amely a gipszkartontábla magjával kerül majd érintkezésbe) pigmentréteggel van bevonva, az utóbbi viszont dekoratív rété4 ·4 ·· « · ♦ V « · • 1 · « · · · • « « · · ·· ·· ·*

- 14 get, például tapétát vagy festést kap. A papírlemez szálas felső rétege állhat egy vagy több, ugyanazon gyártási összetételű rétegből, amelyeket nedves állapotban nyomással egyesítenek.

A találmányt előnyösen megvalósíthatjuk úgy, hogy a bevonatot főleg a papír felületén hozzuk létre olyan esetben, ha a fénnyel szemben jó stabilitás szükséges. A kapott bevont papír a kívánt módon hosszú időn át megtartja esztétikai minőségét, nevezetesen világos színű, előnyösen fehér, ahol a szín ezenkívül egységes eloszlású.

Bár a találmánynak megfelelő bevont papírok ISO 5636/5 szabvány szerinti körülmények között kapott levegőátbocsátó képességének (a Gurley-porozitásnak) az értéke egyértelműen meghaladja azt, amelyet a gipszkartontáblák gyártása terén általánosan elfogadnak, meglepő módon azt figyeltük meg, hogy ilyen bevonat nem csökkenti a gipszkartontábla szárítása során az átbocsátóképességet, és nem befolyásolja a gipszkartontáblák gyártását, és mindenekelőtt nem teszi szükségessé a gyártási sebesség lassítását.

A levegőátbocsátó képességet vagy Gurley-porozitást az ISO 5636/5 szabvány szerinti módszerrel mérjük; ennek során meghatározott térfogatú levegő áramlási idejét mérjük meghatározott felületű papíron keresztül állandó nyomás hatására.

Megjegyzendő, hogy a valóságban szokásosan 100 s-nél kisebb (Gurley) porozitású, kivételesen 135 s-nél kisebb porozitású papírt választanak gipszkartontáblákhoz annak érdekében, hogy gazdaságilag elfogadható sebességűvé tegyék

- 15 a szárítás sebességét. A találmánynak megfelelően bevont papír levegőátbocsátó képessége a gipszkartontábla gyártása során szokásos hőmérsékleten végzett szárítása előtt általában nagyobb, mint 100 s (Gurley) , és jellemzően 150 s (Gurley). Ilyen körülmények között attól kellene tartani, hogy ezen bevont papír alkalmazása következtében a gipszkartontábla gyártása lelassul. Ezzel szemben azt állapítottuk meg, hogy a találmány értelmében bevont papír használata nem befolyásolja a gipszkartontábla gyártási eljárását.

Előnyösen 8 g/m²-től 30 g/m²-ig terjedő fajlagos tömegű pigmentréteget hordunk fel. Még előnyösebben a találmánynak megfelelő bevont papírok csak 10-15 g/m² fajlagos tömegű pigmentréteget tartalmaznak; ilyen körülmények között a találmány valamennyi, előzőekben említett feladatát teljesítjük.

A találmány értelmében bevont papír több szempontból kedvező:

- lehetővé teszi annak elérését, hogy a gipszkartontáblák látható oldala egységesen nagy fehérségi fokú és a kívánt színárnyalatú legyen, ami azzal az eredménnyel jár, hogy az ilyen táblákkal szerelt termekben nem szükséges mindjárt festeni;

- a gipszkartontábla napfény vagy fény hatására bekövetkező elsárgulása jelentősen lelassul és korlátozódik a táblák fénnyel szembeni ellenállása következtében, amely szokásos körülmények között teljesen kielégítő;

- könnyen tisztítható, átlagos körülmények között, így mosószert tartalmazó vízzel a táblára tapadó szerves ·· ····

4·· • «4 · ♦· · ··· » · ·· <»· • · · «· ·

- lösz enny ez ődések eredményes eltávolítása könnyűszerrel lehetséges ;

- jelentős mértékben csökkenteni lehet az ilyen táblák festéséhez szükséges festék mennyiségét, ami a fogyasztónak jelentős költségmegtakarítással jár;

- a találmánynak megfelelően bevont papír használata esetén tapéta ragasztása előtt nem szükséges kikészítő anyag alkalmazása. Anélkül, hogy kezelnénk a felületet, a találmánynak megfelelően bevont papír lehetővé teszi az arra ragasztott tapéta kifogástalan eltávolítását, ami a fogyasztó számára jelentős költségmegtakarítással jár. A találmánynak megfelelően bevont papír ténylegesen jó ellenállást mutat szakadással szemben. Ennek eredményeképpen szokásos körülmények között a tapétát úgy távolíthatjuk el a bevont papírról, hogy a pigmentréteget vagy a felső réteget nem szakítjuk le.

A találmány alapvető jellegzetességének megfelelően a pigmentréteg felhordására használt papír felületi minősége esztétikai szempontból kitűnő. Az NF Q 03-039 szabványnak megfelelő körülmények között végzett mérések során ezen papír felső rétegének felülete előnyösen 50-et meghaladó, még előnyösebben 60-at meghaladó fehérségi fokú.

A pigmentréteg felvitelére használt papír felső rétegének felületi érdessége az NF Q 03-049 szabványban rögzített körülmények között mérve kisebb, mint 1500 Bendtsen, előnyösen kisebb, mint 1000 Bendtsen.

A fehérített, főleg vegyi cellulózszálak és a papír felső rétegét főleg alkotó töltőanyagok a papírnak a krém·· ··**

9·· > · 9 9 99 ·

999 · 9 ·*«·· • · 9 ’ · * ‘>· <<···

- 17 szín és a fehér között változó színárnyalatot kölcsönöznek. A következőkben ezt a krémszínű réteg kifejezéssel jelöljük. Ezt a kifejezést arra az esetre tartjuk fenn, amikor a színezőanyagot a krémszínű réteg tartalmazza. A krémszínű réteg olyan bevonat kialakításának megjelölésére szolgál, amely átlátszatlan, azonos színárnyalatú és egyenletesen eloszlatott, és amelynek felületi minősége sima. Ennek elérésére a krémszínű réteget fehérített, új vagy főleg fehérített vegyi pépből származó visszanyert cellulózszálakból és legalább egy fehér, szervetlen töltőanyagból, így talkumból készítjük, ahol a szervetlen töltőanyag lehet új vagy visszanyert. Az adott esettől függően a krémszínű réteg előállításához szükséges fehér, szervetlen töltőanyag hozzáadása szükséges lehet, abban az esetben viszont, ha a szálak 100 %-a vegyi pépből származik és új vagy fehér, szervetlen töltőanyag révén a visszanyert szálas anyag kielégítő lesz, ha ezáltal kielégítő átlátszatlanságot érhetünk el. A krémszínű réteg teljes szervetlen töltőanyagtartalma előnyösen legfeljebb 35 %, minthogy ezen érték fölött az alkalmazott papírgyártó géptől és a réteg száltartalmától függően nő a kohézió csökkenésének és ezáltal nem kielégítő mechanikai tulajdonságok elérésének veszélye.

A krémszínű réteg előnyösen legalább 65 tömeg% fehérített, vegyi cellulózszálat tartalmaz.

Az előzőekben megjegyeztük, hogy a találmánynak megfelelő bevont papír napfénnyel szembeni viselkedése jó (szokásos körülmények között gyorsan elsárguló alkotórészek hiánya), ha a krémszínű réteg korlátozott mértékben tártál• ·· <· ···· » · 9 » •·· · · ·· «·· • · · · · * ·· ·· ·· ··* máz gépi pépet (a fenti kikötések értelmében beleértve fehér ítet len vegyi pépet, termomechanikus pépet és/vagy félig vegyi pépet). A krémszínű réteg száraz tömegére vonatkoztatva előnyösen nem tartalmaz 30 tömeg%-ot meghaladó mennyiségű gépi pépet.

A találmány értelmében a krémszínű réteg előállítására használt különböző, új vagy visszanyert szálas nyersanyagok olyanok, hogy az általuk tartalmazott cellulózszálak fehérítettek, és zömmel vegyileg kezeltek. A választott szálas nyersanyagok előnyösen szintén eleget tesznek a fentiekben tárgyalt előnyös változatok legalább egyikének.

A krémszínű réteg gyártásához használt szálak előállításához kedvezően fehér minőségű, nyomdafestéket nem tartalmazó hulladékpapírt használunk visszanyert, kémiai, fehérített cellulózszálak beadagolására, adott esetben fehérített és gépi cellulózszálakkal együtt. A fehér minőségű hulladékpapírt is előnyösen az úgynevezett kiváló minőségű, az európai hulladékpapír nevezéktannal (CEPAC-1990) összhangban C csoportbeli hulladékpapírból választjuk meg. Ezek közül közelebbről a következőket választjuk:

C7: famentes fehér iktatópapír

Irodai iktatókból származó fehér, válogatott, famentes író- és nyomtatópapír, amely mentes kifizetési bizonylatoktól, indigópapírtól és vízoldhatatlan ragasztóval egyesített papíroktól. Legfeljebb 3 % színes, önindigós papírt tartalmaz.

Hasznosíthatatlan anyag összesen: legfeljebb 1 %.

C8: famentes, fehér, folyamatosan nyomtatott űrlapok

Fehér, famentes, egyedi nyomtatványok és folyamatosan nyomtatott űrlapok. Színes, önindigós papírt legfeljebb 3 % mennyiségben tartalmaz.

C9: színezőanyagot nem tartalmazó, famentes, fehér, folyamatosan nyomtatott űrlapok

Fehér, famentes, egyedi nyomtatványok és folyamatosan nyomtatott űrlapok, amelyek mentesek színes, önindigós papírtól.

Cll: nyomtatástól mentes, sokrétegű, fehér kartonpapír

Új, sokrétegű, fehér, szélezett kartonpapír, szürke réteg és nyomtatás nélkül.

C12: fehér újságnyomó papír

Nyomtatástól mentes, fehér, szélezett és lap alakú újságnyomó papír, amely nem tartalmaz képesújság-papírt.

C14: bevonatos fehér, fatartalmú papír

Bevonatos fehér, szélezett és lap alakú papír, amely nyomtatástól mentes és fát tartalmaz.

C15: bevonatos fehér, famentes papír

Nyomtatástól mentes, famentes, bevonatos, szélezett és lap alakú fehér papír.

C16: fehér, fatartalmú szélezett papír

Nyomtatástól mentes, fehér, fatartalmú szélezett és lap alakú papír, amely újságpapírtól és képesújság-papírtól mentes, és legfeljebb 20 % bevonatos papírt tartalmaz.

C17: vegyes fehér, szélezett papír

Nyomtatástól mentes, fehér, szélezett és lap alakú papír, amely újságpapírtól és képesújság-papírtól mentes,

- 20 amely legalább 60 % famentes papírt tartalmaz, ahol a bevonatos papír mennyisége legfeljebb 10 % lehet.

C18: famentes, fehér, szélezett papír

Nyomtatástól mentes, famentes, fehér szélezett és lap alakú papír, amely legfeljebb 5 % bevonatos papírt tartalmazhat.

C19: bevonatmentes, famentes, fehér szélezett papír

Nyomtatástól mentes, famentes, fehér, bevonatos papírtól mentes, szélezett és lap alakú papír vagy két vagy több fent említett hulladékpapír keveréke.

A papírban lévő bizonyos hibák elfedését biztosító egyenletes színárnyalat elérésére kis mennyiségű színezőanyagot beépíthetünk a krémszínű rétegbe azzal a feltétellel, hogy fehérségi foka magas, előnyösen 60-at meghaladó marad (az NF-Q 03-039 szabvány szerint vizsgálva).

A krémszínű réteg alatt lévő réteg(ek) az úgynevezett szürke papírhoz hasonlóan sötét színű(ek), ahol a színárnyalat szürke és barna között változhat. Ezeket a rétegeket gépi pépből és/vagy fehérítetlen vegyi pépből kiindulva kapjuk. A gyakorlatban ezeket a pépeket gyakran viszszanyert nyersanyagokból, így nátronpapírból, szélezett nátronpapírból, hullámpapír-hulladékból és/vagy begyűjtött újságpapírból állítjuk elő.

A WO 88/0371 számú nemzetközi közrebocsátási iratban hivatkozott, hulladékból visszanyert papírok például alkalmasak ezen sötét színárnyalatú alsó rétegek előállítására.

A krémszínű réteg és az alatta lévő sötét színű réteg vagy rétegek között ezenkívül elhelyezkedhet még egy második, szintén krémszínűre színezett réteg; ezen krémszínűre színezett réteg hasonló összetételű lehet, mint az előzőekben leírt krémszínű réteg. A krémszínűre színezett réteg nagyobb arányban tartalmazhat fehérített gép pépet, mint ami a krémszínű réteg esetében ajánlott.

Kedvező, ha a bevonandó papír nedvességfelvétel elkerülését célzó kezelést kapott, így olyan papír, amelyben a krémszínű réteg szilikonalapú filmmel van bevonva.

A bevonó réteg vizes szuszpenzió alakjában van, amely összetételétől és szilárdanyag-tartalmától függően többé-kevésbé folyékony.

A réteg szilárdanyag-tartalma szoros összefüggésben van az alkalmazott bevonóberendezéssel. A felületi bevonás elősegítésére, és így a papírba való behatolás elkerülése szempontjából kedvező, ha a szilárdanyag-tartalom meghaladja a 40 tömeg%-ot.

A pigmentbevonat előállítására használt szervetlen töltőanyag egyaránt lehet por vagy vizes szuszpenzió alakjában.

Szervetlen töltőanyagként kedvező a kalcium-szulfát-dihidrát és a kalcium-karbonát alkalmazása, amelyek kedvező áron szerezhetők be a kereskedelemben. A kalcium-szulfát-dihidrát és kalcium-karbonát különösen jó eredményt biztosítanak nagy átlátszatlanságuk révén mind esztétikai szempontból, mind pedig a fénnyel szembeni védelem tekintetében.

A kalcium-szulfát-dihidrát további előnye a hőkezeléssel járó fehérítés; kedvező módon ilyen fehérítést ered•••4 4 ··· ·· • · · · 44 ·· 4 44 4 4

- 22 ményez a bevont papír szárítása és különösen az ilyen bevont papírral borított gipszkartontáblák szárítása. Különösen előnyös a tű alakú kalcium-szulfát-dihidrát, minthogy ez kedvez az egyenletes felületi eloszlásnak, ami tökéletes fedést tesz lehetővé csekély tömegű réteggel való bevonás esetén. Ezenkívül megfigyeltük, hogy a tű alakú kalcium-szulfát-dihidrát kis tömörségű nyitott szerkezetet kölcsönöz a pigmentrétegnek, ami kedvező a porozitás szempontjából. Előnyös a 3-5 Mm közötti hosszúságú tűk alakjában lévő pigment.

Gömb alakú részecskékből álló kalcium-szulfát lehetővé teszi, hogy esztétikus minőségű fehér bevonatot kapjunk a kívánt mechanikai tulajdonságok mellett.

Talkum, kaolin, titán-dioxid és bármilyen ásványi eredetű porított anyag, amely inért és fehér, és amely a szervetlen töltőanyagokkal szemben támasztott fenti követelményeket kielégíti, szintén alkalmas a találmány szempontjából. Ezeket az anyagokat használhatjuk külön-külön vagy együttesen. A felsorolt anyagokat előnyösen kalcium-szulfát-dihidráttal és/vagy kalcium-karbonáttal együtt használjuk. A titán-dioxid alapú pigmentrétegek hajlamosak arra, hogy bizonyos fémekkel súrlódva nagyon könnyen elszíneződjenek, másrészt ez a töltőanyag nagyon drága, ezért ezeknek a hátrányoknak a csökkentése céljából ajánlott egyéb szervetlen anyaggal való együttes használata.

A fent említett töltőanyagokkal szokásosan használt polimer anyagok alkalmasak kötőanyagként.

A pigmentrétegben alkalmazott szervetlen töltőanya• ♦ · · « ·· ··· · · · · ·

- 23 gok kötőanyagaként mutatott jó tulajdonságuk folytán különösen előnyben részesítjük a szintetikus polimer anyagokat, így a sztirol/butadién-kopolimereket, a poli (vinil-acetát)-okát és az akril-monomerekből előállított polimereket, a természetes eredetű polimer anyagokat, így a módosított vagy egyéb keményítő-alapú polimereket, a proteineket, így a kazeint vagy szintetikus polimer anyagok és/vagy az előbb említett természetes eredetű polimer anyagok keverékét. A keményítőt különösen hasznosnak találtuk kedvező költsége folytán. A keményítőt tartalmazó bevonórétegek fedőképessége nagy, következésképpen az elért fehérségi fok nagyobb annak ellenére, hogy a keményítő-alapú bevonatrétegek szilárdanyag-tartalma kisebb, mint a latex-alapú bevonatrétegeké.

A gipszkartontábla papírjának bevonására használt bevonatréteg előnyösen 6-25 tömeg% kötőanyagot tartalmaz a szervetlen töltőanyag össztömegére vonatkoztatva. Ha a kötőanyag szintetikus eredetű, előnyösen 8-15 tömeg% mennyiségben alkalmazzuk a szervetlen töltőanyag össztömegére vonatkoztatva, a keményítő-alapú kötőanyag mennyisége pedig 10-20 tömeg%.

A pigmentréteg elkészítésének és alkalmazásának megkönnyítésére különböző adalékanyagokat adagolunk a pigmentréteghez .

Ahhoz, hogy a pigmentréteget a papírra felhordó mechanikus berendezés szempontjából megfelelő viszkozitást biztosítsunk, a pigmentrétegbe legalább egy folyósítószert adagolunk, amely előnyösen lúgos kémhatású anyag, így nát·· · » fi · · • · * · * ·

- 24 rium-hidroxid vagy ammónia vizes oldata, adagolunk továbbá legalább egy, vízvisszatartó tulajdonságáról ismert viszkozitásnövelő anyagot. Legalább egy vízvisszatartó anyag alkalmazása ténylegesen kedvezően befolyásolja a pigmentréteg felületre való felhordását.

A lúgos kémhatású anyag mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a pH értéke 9 legyen.

A találmány szempontjából alkalmas viszkozitásnövelő anyagként alkalmazhatjuk a cellulóz-étereket, így a hidroxi-etil-cellulózt, a metil-hidroxi-propil-cellulózt, az anionos cellulóz-étereket, így a karboxi-metil-cellulózt (CMC), a poli(vinil-alkohol)-t, a nátrium-alginátokat, galakto-mannánokat vagy ezen vegyületek keverékét.

Ha a szervetlen töltőanyag kalcium-szulfát, megjegyzendő, hogy anionos cellulóz-éterek bizonyos körülmények között (nevezetesen kis mennyiségű anionos cellulóz-éter és közepes mennyiségű egyéb diszpergálószerek) esetén folyósító hatást fejthetnek ki.

Kedvező, ha legalább egy diszpergálószert adagolunk a bevonatréteghez, aminek az a célja, hogy a szervetlen töltőanyagok diszpergálása során kiegészítse a mechanikai hatást, azaz az egyes részecskéket a bevonatrétegben úgyszólván elszigetelje egymástól, és a réteg viszkozitását olyan értékre szabályozza be, amely összeegyeztethető a bevonóberendezéssel. Szükségessé válik diszpergálószer adagolása nagy szilárdanyag-tartalmú bevonatrétegek esetén. Az alkalmazható diszpergálószerekre példaként megemlítjük a ligno-szulfonátokat, a foszfatált és/vagy szulfatált • 4

4444 4 44 444 · 4 4 4 4 • 4 44 44 444

- 25 és/vagy szulfonált és/vagy foszfonált egyenes vagy elágazó láncú zsíralkoholokat, akril-(ko)polimereket sav vagy só formájában, amelyek alkáli- vagy alkáliföldfém-ellenkationt, valamint funkcionális csoportokat, így foszfátés/vagy foszfonátcsoportokat tartalmaznak; vagy a fent említett diszpergálószerek elegyét.

A bevonatréteghez ezenkívül stabilizálószereket, optikai fehérítő anyagokat és sztearátokat adagolhatunk. Színezett pigmenteket is adagolhatunk annak érdekében, hogy a kötőanyag színárnyalatához lehető legközelebb álló színű pigmentréteget kapjunk, és ezáltal elkerüljük azt, hogy közöttük kontraszt álljon fent, minthogy a kötőanyag színe a fehér és krémszín között változhat több-kevesebb rózsaszínű és/vagy sárga színárnyalatot tartalmazva.

Buborékok keletkezésének elkerülése, és így szabálytalanságoktól mentes felület biztosítására előnyösen habzásgátló szert alkalmazunk, kerüljük viszont azon adalékok használatát, amelyek átnemeresztő film képződését eredményeznék.

A bevont papír nedvesedésével járó sérülések elkerülésének és a pigmentréteg mechanikai tulajdonságai megőrzésének biztosítása céljából legalább egy oldhatóságot csökkentő anyagot, így módosított karbamid/formaldehid kondenzációs terméken alapuló, hő hatására kikeményedő gyantát adagolunk, amely növeli a vízzel szembeni ellenállóképességet. A bevont papír nedvesedése előfordul például amikor kötőanyagot alkalmaznak a gipszkartontáblák között, vagy amikor tapétázást végeznek.

- 26 ·· · * « ·

A bevonatrétegben legalább egy olyan adalékot alkalmazunk, amely képes a pigmentréteg vízfelvételét meggátolni, miután az már megszáradt. Ilyen adalékok lehetnek szilikonok vagy mikrokristályos gyanták.

A találmány értelmében bevont papírok vízfelvételének sebessége ily módon jelentősen csökken. Ezenkívül megjegyezzük, hogy ha a pigmentréteg vízhatlanságot növelő anyagot tartalmaz, az ilyen bevont papírok nedvességgel szembeni ellenállása jelentősen javul, és jelentősen meghaladja vízhatlanságot növelő anyaggal egyéb módon kezelt papírokét vagy ugyanolyan pigmentréteggel bevont, azonban vízhatlanságot növelő anyagot nem tartalmazó papírét. Megjegyezzük, hogy ténylegesen könnyebb a kívánt hatás elérése, ha a vízhatlanságot növelő anyagot a bevonatréteghez adagoljuk, szemben azzal az esettel, amikor ezt az anyagot a felületre hordjuk fel. Az egyes táblákhoz kötött, valamint az összeszerelt táblákat bevonó bevonatok közötti tapadási nehézségek elkerülésére ajánlható, hogy ne alkalmazzunk felesleges mennyiségű vízhatlanságot növelő anyagot a bevonatrétegben. A vízhatlanságot növelő anyag mennyisége a pigmentréteg tömegére vonatkoztatva előnyösen nem haladja meg a 2 tömeg%-ot, még előnyösebben 0,5 és 2 tömeg% között van.

A találmány egyik különösen kedvező változatának megfelelően a pigmentréteg legalább egy égés-késleltető anyagot tartalmaz, ami lehetővé teszi a papír gyulladáspontjának növelését. Égés-késleltető anyagokra példaként említhetők a szulfamátok és antimon-halogenidek, így az an··· » « ·· ··· • · · · · ·

- 27 ~ timon-klorid és antimon-bromid. A találmány értelmében bevont papírral borított gipszkartontáblák tűzzel szembeni viselkedése ezért javul.

Égés-késleltető anyagnak a pigmentrétegbe beépítése lehetővé teszi a gipszkartontábla meggyulladásáig bekövetkező időtartam megnövelését ügynevezett égést vizsgáló kamrában végzett kísérlet során (a vizsgálatot a leírás további részében részletezzük). Ha az égés-késleltető anyag mennyisége elegendő, az így kezelt gipszkartontábla meggyulladása eredményesen kiküszöbölhető.

Bevont papírral borított gipszkartontáblák gyulladási idejének észlelhető megnövekedése ezért már fellép, ha a bevonat legalább 1 g szulfamátot tartalmaz a tábla 1 m² felületére vonatkoztatva. A gipszkartontáblák többsége nem gyullad meg, ha olyan papírral vannak borítva, amelynek pigmentrétege legalább 4 g szulfamátot tartalmaz a tábla 1 m² felületére vonatkoztatva.

A bevonat meghatározott típusa esetén a találmány révén a fentiekben említett feladatok teljesíthetők olyan fajlagos tömegű pigmentréteggel, amely arányosan annál kisebb, minél nagyobb a pigmentréteg szilárdanyag-tartalma, és minél átlátszatlanabb a szervetlen töltőanyag.

A bevonatréteget különböző mechanikus berendezésekkel hordhatjuk fel a papírra. Az előzőek értelmében a szilárdanyag-tartalmat a leválasztási technológia megválasztása dönti el. Előnyösen olyan mechanikus berendezéseket választunk, amelyek alkalmasak főleg felületi bevonat előállítására, és lehetővé teszik nagy, általában 60 tömeg%-ot « ·· ·< ··· · • · * · 4 · · •·« * 4 4* ··· • · · * · · • · · · ·« ···

- 28 meghaladó szilárdanyag-tartalmú bevonatrétegek használatát. Ilyen berendezések a kaparó- vagy simítópengét vagy a terítőrudat alkalmazó rendszerek, amelyek esetében a bevonatréteg fölöslegét mechanikai eszközökkel távolítjuk el közvetlenül a papírról. Olyan mechanikus berendezésket is alkalmazhatunk, amelyek elősegítik felületi bevonat kialakítását, azonban kisebb, 40-60 tömeg* szilárdanyag-tartalmú bevonatréteget alkalmaznak; ilyenek a levegőkéses rendszerek.

Az olyan mechanikai rendszerek, amelyek elősegítik ugyan a bevonatréteg behatolását, azonban alkalmasak 40 tömeg*-ot meghaladó szilárdanyag-tartalmú bevonatrétegek felhordására, szintén alkalmazhatók. Ez utóbbi csoportban említhetjük meg a henger típusú bevonóberendezéseket, amelyek esetében a hengeren képződik rétegfilm, mielőtt a papírra átviszik (ez az átvitel az érintkezés vonalában és ezért nyomás alatt játszódik le) ; ebben az esetben 40-60 tömeg* szilárdanyag-tartalmú rétegeket alkalmazhatunk. Feltéve, hogy a felhordott réteg fajlagos tömege legalább 8 g/m² lehet, és hogy a bevonatrétegben lévő szervetlen töltőanyag átlátszatlansága nagyfokú, alkalmazhatunk olyan rendszereket is, amelyek elősegítik a réteg behatolását, és amelyekhez kis (20-30 tömeg*) szilárdanyag-tartalmú bevonatréteg alkalmazható; utóbbiak között említhetjük az újranedvesítő kalandert.

A találmány jobban megérthető azonban bizonyos kiviteli példák részletes leírásából, amelyek útmutatásként szolgálnak a találmány oltalmi körének korlátozása nélkül.

*·· * > »· • < · · · · • · ·« ♦« ···

- 29 - ·

A pigmentrétegeket, az ilyen rétegekkel bevont papírlapokat és a példákban megvalósított gipszkartontáblákat egyéb közlés hiányában az alábbi eljárásokkal vizsgáljuk: A bevonatrétea tulajdonságai:

- Szilárdanyag-tartalom (%): ISO 787/2 szabvány (kalcium-

-szulfát-dihidrátot tartalmazó rétegek esetén a szemihidrátra és anhidritre bomlás elkerülése érdekében 55 °C-os hőmérsékletet alkalmazunk)

- Brookfield viszkozitás (mPa · s): Brookfield RVT típusú berendezéssel, RV típusú orsókkal 23 ’C hőmérsékleten és percenként 100 fordulat mellett mérve -pH: 23 °C hőmérsékleten (lúgos tartományra rendszeresített) 12 HA típusú elektróddal mérve, amelyet a vizsgálati hőmérsékleten a mérési tartományban (pH:

7-10) hitelesítünk.

A bevonatlan papírlemez tulajdonságai:

- Fajlagos tömeg (g/m²) : NF Q 03-019

- Vastagság (mm) : NF Q 03-016

- A papírlemezek levegőátbocsátó képessége (Gurley porozitása) : ISO 5636/5

- Vízelnyelés vagy 3 perces Cobb (g/m²) : NF Q 03-014

- Fehérség, amelyet a papírok kék fény tar- tományában (457 nm hullámhosszúságon) kapott diffúz fényvisszaverési tényezőjeként kapunk a fehérségre vonatkozó egyik legfontosabb tényező meghatározására: NF Q 03-039

- Elsárgulás mértéke : az Elrepho Datacolor mérőberendezés sel állapítjuk meg • ···

- 30 - Bendtsen érdesség

A bevont papírlemez tulajdonságai:

- A pigmentréteg tömege

- Vastagság (mm)

- A bevont papírlemezek levegőátbocsátó képessége (Gurley porozitás)

- Vízelnyelés vagy 3 perces Cobb vizsgálat (g/m²) • · ··

444 ·ti

4 ·· • · ··

444 • ·· : NF Q 03-049.

: az alább megadott eljárás szerint : NF Q 03-016 : ISO 5636/5 : NF Q 03-014

- Fehérség, amelyet a papírok kék fény tartományában (457 nm hullámhosszúságon) kapott diffúz fényvisszáverési tényezőjeként kapunk a fehérségre vonatkozó egyik legfontosabb tényező meghatározására:

NF Q 03-039

- Elsárgulás mértéke : az Elrepho Datacolor mérőberendezéssel állapítjuk meg

- Égési viselkedés:

Az égési viselkedés vizsgálatát az

1983.

06.

30.

keltű rendelkezés által megszabott körülmények között geztük, amely égési viselkedésük alapján osztályozza anyagokat, és meghatározza a vizsgálati módszereket az

834, 1975 (F) szabvánnyal összhangban lévő 1990. 06.

véaz

ISO

12.

keltű módosítás szerint.

A felhordott pigmentréteg tömegének meghatározása (a száraz réteg fajlagos tömege g/m£ egységben)

1) A száraz bevonatréteg hamutartalmának meghatározása 800 °C hőmérsékleten ··

a) A bevonatréteg szárítása

- A bevonatréteget szellőztetett, 55 °C hőmérsékletre beállított kemencében szárítjuk,

- a réteget óraüvegre visszük fel és tömegállandóságig szárítjuk,

- a szárítási időt 10 g tömegű minta esetén 24 órában szabjuk meg.

b) A száraz réteg kalcinálása

A száraz rétegből (homogenizálás után) vett mintát gondosan bemégiik, majd 800 °C hőmérsékletre beállított kamrás kemencében tömegállandóságig kalcináljuk; a kalcinálás időtartama általában 2 óra.

c) A réteg hamutartalma

- Ha a száraz réteg tömege mg,

- ha a hamu tömege kalcinálás után mj, a réteg hamutartalma: t % = (mi/m₀) · 100

2) A felhordott réteg tömegének meghatározása

a) A papírszubsztrátum és a bevont papír 800 ’C hőmérsékleten képződő hamutartalma

A papírszubsztrátumból (bevonás előtt) és a bevont papírból 10 cm · 10 cm méretű sablon segítségével mintákat vágunk.

Az így kivágott (10 cm · 10 cm méretű) mintadarabokat kamrás kemencében tömegállandóság eléréséig kalcináljuk, ehhez a tömeget nagy pontossággal határozzuk meg.

Ha m_s a szubsztrátum (10 cm · 10 cm méretű) mintadarabja hamujának tömege, és m_c a bevont papír (10 cm · 10 cm méretű) mindarabja ··· « · · ·· · · • · ·· • ·· ·· • · · hamujának tömege, akkor a pigmentréteg révén keletkező hamu tömege:

mCp = m_c - m_s.

Minthogy valamennyi minta felületének nagysága 10~² m², a pigmentréteg hamujának fajlagos tömege g/m² mértékegységben a következő:

Cp = mCp · 100 (g/m²).

b) A felhordott réteg tömege

Minthogy a pigmentréteg révén fellépő hamu fajlagos tömege (Cp) és a bevonatréteg hamutartalma ismert, a felhordott réteg száraz tömege a következő módon számítható: pdc = Cp · (100/t %) (g/m²) .

1-13. példa

Célszerűségi okokból a használt különböző papírokat és bevonatrétegeket jelzéssel látjuk el és a következő I. és II. táblázatban ismertetjük:

- 33 • ·· ·· ν··· • · · · · · · *··* t ·· ··· • · · · · ·

I. táblázat

Papír jele	Az NF Q 03-001 szabvány szerint meghatározott összetétel	Fehérség	Elsárgulás mértéke	Gurley porozitás (s)	Fajlagos tömeg (g/m2)
Pl	- 0 % fehérített vegyi szál - kartonpapír-hulladékon és nátronpapír minőségű papíron alapszik	23,6	42,5	78,9	198,8
P2	- 10 % fehérített vegyi cellulózszál - 90 % termomechanikus vegyi pép	27,6	25,7	47	260,9
P3	- legfeljebb 29 % fehérített vegyi cellulózszál - 70 % termomechanikus vegyi pép - a maradék töltőanyag	35,8	16,1	60	246,6
P4	- 60-65 % fehérített vegyi cellulózszál - 25 % termomechanikus vegyi pép - 10-15 % töltőanyag	47,7	18,93	66	287,9
P5	A felső réteget 65 % fehérített és vegyi cellulózszál és 35 % talkum alkotja	64,9	4,08	44	225,8

A P2, P3 , P4 és P5 minták szálas összetételének részét képező fehérített vegyi szálak tűlevelű fehérített nátronpapírból és/vagy keményfa eredetű fehérített nátronpapírból származnak.

A bevonatréteget diszpergálóberendezéssel készítjük el, majd a diszpergálatlan agglomerátumok elválasztása céljából szűrjük.

Az alkalmazott bevonatok összetételét és tulajdonsá gait a II. táblázat foglalja össze:

II. táblázat

A bevonat A bevonat összetétele jelölése

A bevonat tulajdonságai

SÍ

Töltőanyag (a száraz készítmény tömeq%-a)

TiO₂ (100 % S.C.) : 27,2 kaolin (66,5 % S.C.): 36,87 csillám (100 % S.C.): 2,4 alumínium-szilikát : 19,6 Kötőanyag (a száraz készít_____ménv tömeg%-ában) poli(vinil-acetát) : 11,27 (50 % S.C.)

Adalékok (a száraz készítmény tömeg%-ában) % szilárdanyag-tartalom 23 °C hőmérsékleten

- Viszkozitás:

5100 (6 számú orsóval mérve percenként 100 fordulat mellett)

HPMC (1)	: 0,3
diszpergálószer	: 0,26
habzásgátló (3)	: 0,4 %
etilén-glikol	: 0,49
hexilén-glikol	: 0,49

S2

Töltőanyag (a száraz készítmény tömeg%-ában)

CaSO^ · 2 H₂O 3-5 pm hosszúságú tűk formájában (100 % S.C.) : 85

Kötőanyag (a száraz készítmény tömeg%-ában) s zt irol/bútadién-kopo1imer

63,6 % szilárdanyag-tartalom °C hőmérsékleten

- pH: 8,6

- Viszkozitás: 1100 mPa · s (50 % S.C.) s 10,3

Adalékok (a száraz készít-

ménv tömeo%-ában)
NaOH (100 % S.C.) :	0,2
CMC (5) (17 % S.C.) : diszpergálószer (2)	1,7
(40 % S.C.) :	1,2
habzásgátló (3) :	0,1 %
oldhatóságot csökkentő	anyag
(4) (40 % S.C.) :	0,6
NH4CI (40 % S.C.) :	0,05

(6) (1) HPMC hidroxi-propil-metil-cellulózt jelöl (2) A Coatex GX kereskedelmi nevű nátrium-poliakrilátón alapszik (3) Szénhidrogénen és nemionos emulgelálószeren alapszik (4) Módosított karbamid-formaldehid kondenzációs terméken alapszik (5) CMC karboxi-metil-cellulózt jelöl (6) A nedves készítmény %-ában

S.C. Szárazanyag-tartalomra számítva.

* ·« ·· «·*· • · · · 99 9

9· · 9 999 99

9 9 9 9« • · ·· ·· ···

Alkalmas hígítás után, amely lehetővé teszi, hogy az alkalmazott bevonóberendezéssel felhordjuk a kívánt tömegű réteget, az SÍ és S2 bevonatokat felhordjuk a Pl, P2, P3, P4 és P5 papírokra. A bevonási műveleteket laboratóriumban folytatjuk le ellenőrzött sebességgel és nyomáson, automatikus terítőrudat alkalmazó rendszer segítségével.

Az így kapott bevont papírok tulajdonságait a következő III., IV. és V. táblázatban foglaljuk össze:

III. táblázat

Példa száma	Szílárdanyag- - tartalom	Fajlagos tömeg (g/m2)	Fehérség	Elsárgul ás mértéke	Cobb (50) (g/m2)	Pigmentréteg tömege (g/m2)	Gurley permeabi li tás (1) (s)	Bendtsen érdesség (1) (ml/mm)
	P1	198,8 10,6	23,6	42,5	23,3	0	78,9	857
1	P1-S1 (40 %)	209,9	51,3	11,54		7	76,4	867
2	P2-S2 (45 %)	205,8	45,3	15,92		6	91,9	667
3	P1-S2 (55 %)	213,4	68,6	1,17		12	138	700
	P5	225,8 12,38	64,9	4,08	52,4	0	44,5	902
4	P5-S1 (35 %)	227	77,1	2,11		5	51,3	1020
5	P5-S2 (55 %)	236,3	72,6	3,17		13	107	750
6	P5-S2 (45 %)	228,5	71,1	3,36		7	65,3	877
	P4	287,9 112,6	47,7	18,93	67,2	0	66	1100
7	P4-S1	294,8	69,3	3,72		7	154	817

(35 %) ·♦· ·

8	P4-S2 (55 X)	281,4	65,4	7,1	14	269	1133
9	P4-S2 (55 X)	281,6	63,0	8,42		6	240	873
	P3	246.6 ±1,2	35,8	16,1	53,7	0	60	1677
10	P3-S1 (35 X)	254,5	62,6	0,28		7	151	927
11	P3-S2 (55 X)	264,4	54,4	5		8	312	893
	P2	260,9 ±1,4	27,6	25,7	53,3	0	47	1400
12	P2-S1 (35 X)	270	64,5	-0,13		7	93,3	977
13	P2-S2 (55 X)	269,8	51,8	6,19		8	244	1167
(1)	Ezeket	a méréseket	bevont	(vagy bevonatmentes),	gipsz-

kartontáblák előállításához kész papíron végeztük el.

IV. táblázat

A minta fehérsége a napfénnyel végzett megvilágítás függvényében

Megvilégitás (óra)	1	2	3	4	5	Példa száma	9	10	11	12	13
6	7	8
0	68,6	45,3	51,3	77,1	72,6	71,1	69,3	65,4	63	62,6	54,4	64,5	51,8
14	66,3	46	50,9	75,9	70,1	68,1	69,9	65,2	63,1	63,7	53,2	64,1	49,4
24	66,7	45,3	50,7	76,1	69,6	67,7	70,4	65,3	63,1	63,3	53,5	63,8	50,9
34	66,6	45,6	50,8	75,6	68,7	67	70,3	64,5	62,8	63,6	53,8	63,7	50,1
44	66,4	45,4	50,6	75,2	68	66,2	70,1	64,5	62,6	63,4	54	63,4	49,6
54	66,5	45,4	50,7	74,8	67,3	65,5	70,1	64	61,7	63,2	53,5	63,4	49,6
64	66,4	45	50,6	74,7	67,1	65,3	70,2	63,6	61,9	62,9	53,6	63,5	49,3
74	66,5	45,4	50,4	74,5	66,6	64,9	70,3	63,6	61,4	63	53,8	63,4	49,9

*«

V. táblázat

Az elsárgulás mértéke a napfénnyel végzett megvilágítás függvényében

Példa Megvilágítás (óra)

száma	0	14	24	34	44	54	64	74
1	1,17	2,28	2,26	2,4	2,8	3,02	3,19	3,54
2	15,97	17	18,78	18,96	19,77	20,05	20,83	21,13
3	11,54	13,56	14,49	14,91	15,67	15,9	16,51	17,24
4	2,11	3,03	3,03	3,15	3,81	4,18	4,22	4,61
5	3,17	6,7	7,27	8,18	9,2	9,72	10,25	11,2
6	3,36	7,44	8,03	8,9	9,9	10,61	10,97	11,94
7	3,72	3,78	3,54	3,64	4,03	4,16	4,26	4,46
8	7,4	8,52	8,91	9,77	10,42	10,97	11,74	12,43
9	8,42	9,93	10,2	10,86	11,71	12,37	12,81	13,73
10	0,28	0,58	0,66	0,72	1,2	1,53	1,68	1,79
11	5	7,62	7,94	8,12	8,74	9,32	9,66	9,92
12	-0,13	0,43	0,59	0,72	1,24	1,39	1,61	1,89
13	6,19	9,72	9,56	10,37	11,42	11,82	12,21	12,25

A Pl, P2, P3 és P4 papírokon, amelyek felületének minősége viszonylag érdes, a bevonat minősége nem kielégítő, a Pl papír esetén pedig egészen gyenge. A keresett fehér színárnyalat nagyon szabálytalan eloszlású, és fehér foltok alakjában emelkedik ki, ami a papír többi, meglehetősen szürke részéhez viszonyítva nagy kontrasztot mutat.

Csak a nagy átlátszatlanságú töltőanyagot (TÍO2) tartalmazó SÍ bevonat tudja elfedni ezeket a hibákat azzal a feltétellel, hogy az elkészített pigmentrétegek tömege * ·· ··♦

- 38 meghaladja az 1., Ί., 10. és 12. példákban mutatottat; ebben az esetben a Gurley porozitásnak megfelelő értékek növekedését figyeltük meg, ami a papírban lévő pórusok nagy részének záródására utal, ami a gipszkartontáblák előállítása szempontjából hátrányos lehet.

Másrészt a P5 papír, amelynek felületminősége jó (érdessége csekély, és a szálas massza homogén eloszlású) , bevonás után egyenletes eloszlású, fehér színárnyalatot mutat. Ezt a minőséget elsősorban a réteg jó eloszlása és az a körülmény eredményezi, hogy a réteg színe viszonylag közel van a bevonandó felületéhez.

Az 1-13. példákban kapott eredményekhez megjegyezzük, hogy ha a találmánynak megfelelően bevont papírokat hasonlítunk össze a WO 88/0371 számú nemzetközi közrebocsátási iratban ismertetett papírokkal, amelyekre a réteg behatolását elősegítő típusú bevonóberendezéssel (újranedvesítő kalanderrel) Ti0₂-alapú réteget hordtak fel, azonos fajlagos tömegű pigment esetén a legjobb kezdeti fehérséget olyan papírral kapjuk, amelynek felső rétege fehér, felületminősége homogén és egyenletes, valamint főként felületi bevonatot biztosító, hengeres vagy levegőkéses bevonóberendezés útján van bevonva kalcium-szulfát-dihidrát-alapú pigmentréteggel, amely nem zárja lényeges mértékben a bevont papír pórusait.

Ha a tárgyalt papírokat azonos módon világítjuk meg napfénnyel, a TiO₂ pigmentréteggel bevont papírok stabilak maradnak, míg a kalcium-szulfát-dihidrát pigmenttel borított papírok (ugyanolyan, de bevonatmentes papírok öregedé··· a · «4 t «· * · 4 · * ·

9 · · ·> · · ·

- 39 séhez hasonlítva) lassú öregedést mutatnak. Ez az eredmény egészen eltérő lett volna akkor, ha a TiO₂-alapú pigmentet újranedvesítő kalander típusú berendezéssel hordtuk volna fel, mint amelyet a WO 88/0371 számú nemzetközi közrebocsátási iratban ismertettek. A papírba behatolva a pigmentréteg védőképessége csökken, és az elsárgulás jelensége gyorsan észrevehető lenne.

A TiO₂-tartalmú bevont papírok bizonyos fémszerszámokkal a legcsekélyebb mértékben érintkezve elszíneződnek, míg a kalcium-szulfát-dihidrátot tartalmazó bevont papírok nem mutatják ezt a hiányosságot.

14. példa

Ipari körülmények között pigmentréteget hordunk fel olyan papírra, amelynek összetétele azonos az előzőekben P5 típusú papírral, így levegőkés segítségével 14-20 g/m² fajlagos tömegű bevonatot hozunk létre 150 m/perc sebességnél.

A bevonatréteg összetétele megfelel az előző példákban S2-vel jelölt rétegének.

Megjegyezzük, hogy a gipsz (CaSC>4*2 H₂O) jelentékeny hatást gyakorol a bevont papír porozitására. Hagyományos töltőanyagokkal összehasonlítva ténylegesen jelentős mértékben csökkenti a papír lezárását.

1-3 jelű papírtekercseket vontunk be az előzőekben említett bevonatréteggel, amelynek tulajdonságai a következők:

- szilárdanyag-tartalom: 47,2 tömeg*

- Brookfield viszkozitás 100 fordulat/perc mellett:

mPa · s (21 ’C hőmérsékleten 5 perc időtartamú,

- 40 1000 fordulat/perc mellett végzett keverés után;

számú RV orsó).

A 4-6 jelű papírtekercseket a fent említett bevonatréteggel vontuk be; tulajdonságai a következők:

- szilárdanyag-tartalom: 43,4 tömeg%

- Brookfield viszkozitás 100 fordulat/perc mellett:

mPa · s (21 ’C hőmérsékleten 5 perc időtartamú, 1000 fordulat/perc mellett végzett keverés után;

számú RV orsó).

A kapott bevont papírok tulajdonságait a VI. táblázat foglalja össze:

• <· <· • · · · · w ·»· · · ee ♦ · 9 · 9 ·· «· ·· • ««*

999

VI. táblázat

	Bevonatmentes papír	1. tekercs	2. tekercs	Bevont papír	6. tekercs
3. tekercs	4. tekercs	5. tekercs
Fajlagos tömeg (g/m^) (NF Q 03-019)	227,3	236,7	244,2	246,3	243,0	241,5	242,3
Vastagság (mm) (NF Q 03-016)			0,360		0,356
A réteg tömege (g/m^)**	0	15,3	19,3	19,9	18,0	14,3	15,9
Gurley porozitás (s) (NF ISO 5636/5)	39	102	121	133	102	89	76
Fehérség	64,0	75,5	76,6	77,9	76,2	75,2	75,4
Elsárgulás mértéke*	4,27	2,70	2,37	2,24	2,67	2,37	2,49
Cobb (g) (NF Q 03-014) felső' oldal	52		63,2		66,2
gipsz-oldal	56		76,3		83,5
Törés (N) keresztirány	76		65		73
gyártási irány	207		196		203
(NF Q 03-004)
I.B.T. (rétegek közötti szilárdság) (J/m^)***	85		90		86
Nedves nyúlás (X) (NF 0 03-063)			2,32		2,21

* Elreopho Datacolor 2000-UV = 0 % (abszolút) a DIN 5033 szabvány szerint mérve;

** Kamrás kemencében 800 °C hőmérsékleten;

*** A rétegek közötti szilárdságot a TAPI-UM-403 eljárás előírásai szerint határozzuk meg.

Megjegyezzük, hogy az ebben a példában leírt bevont papírok teljesítik a gipszkartontáblákhoz használt bevont papírok szokásos tulajdonságait.

« *· ·· • · · · · φ · ··· « · ·· ··· » * · · « · ·· ·· ·· «ν·

Ezenkívül az ezen példában ismertetett bevont papírral borított gipszkartontáblák bevonatlan papírral borított hagyományos gipszkartontáblákhoz hasonlítva nem okoznak a felhasználónak eltérést azok alkalmazása, szerelése és használata terén.

A táblák felhasználása során, különösen a gipszkartontáblák kötőanyagával végzett szerelés során azonban néhány esetben kezdődő leválást lehetett megfigyelni. Ezt bizonyos esetekben a jelentős újranedvesedés okozza, amit a rétegek kohéziójának csökkenése kísér a rétegek közötti szilárdság nedves közegben bekövetkező csökkenésének hatására.

15. és 16. példák

Henger típusú bevonóberendezéssel bevonatréteget hordunk fel olyan papírra, amelynek Gurley porozitása 230 g/m² 56 s mellett, Bendtsen érdessége 1100, ahol a látható felület fehérsége 55, és ahol a felső réteget fehér minőségű, a CEPAC-1990 szabványnak megfelelően C csoporthoz tartozó hulladékpapír, különösen (Cl osztályú) világos szélezett papír, (Cll osztályú) világos eredeti fából származó, (C12 osztályú) fehér, zúzott újságpapír és (C14-C17 osztályú) fehér szélezett papír alkotja.

Az alkalmazott bevonatrétegek a következők (az arány tömegrészben van megadva a szárazanyagra vonatkozóan):

réteg

Összetétel:

- NaOH 0,25 karboxi-metil-cellulóz

	• ·· ·· ··*· • · e · · · · ··· · · ·· ··· • 4 · « · ·
·· ·· ··	···
- 43 -
- diszpergálószer	0,2
- CaSO4 · 2H2O, 2 μ-nél kisebb
részecskékre őrölve	100
- habzásgátló	0,1
- sztirol/butadién-latex	12
- módosított karbamid/formaldehid
kondenzációs terméken alapuló,
oldhatóságot csökkentő anyag	0,7
- NH4CI	0,12
Brookfield viszkozitás 100 fordulat/perc-nél,	az ipari	fel-
használás során mérve:	450 mPa	• s
Szilárdanyag-tartalom (tömeg%-ban):	63
84 réteg
Összetétel:
- NaOH	0,1
- karboxi-metil-cellulóz	1,0
- keményítő	16
- diszpergálószer	0,2
- CaSO4 · 2H2O, 2 μ-nél kisebb
részecskékre őrölve	100
- habzásgátló	0,1
- módosított karbamid/formaldehid
kondenzációs terméken alapuló,
oldhatóságot csökkentő anyag	0,7
- NH4C1	0,06
- glioxál	0,5
Brookfield viszkozitás 100 fordulat/perc-nél,	az ipari	fel-

használás során mérve:

490 mPa s

• · • ·

- 44 Szilárdanyag-tartalom (tömeg%-ban): 53

A következő VII. táblázat foglalja össze azokat a kísérleti eredményeket, amelyeket a papírra alkalmazott S3 réteggel (15. példa), illetve a papírra alkalmazott S4 réteggel (16. példa) kaptunk.

VII. táblázat

Példa	A bevont pa-	A pigmentré-	Gurley	Kezdeti	Kezdeti el-	Bendtsen
száma	pír fajlagos	teg fajlagos	porozí-	fehérség	sárgulási	érdesség
	tömege (g/m2)	tömege (g/m2)	tás (s)		érték

bevonat mén-
tes papír	228	0	70	55,4	5,6	1100
15a	231	11.1	95	63,1	3,2	950
15b	237	14,6	153	64,2	3,2	1000
15c	241	17,1	210	65,6	2,9	1100
16a	234	10,7	105	64,1	3,5	1250
16b	238	16,7	170	68,3	2,7	1100

Tapéta viselkedése mm vastagságú, 30 cm x 30 cm méretű kísérleti táblákat készítettünk 16b, 15c, 15b, 15a és 16a jelű bevont papírokkal. A kísérleti táblák magja gipsz-alapú, és a gyártás elősegítésére különböző adalékokat (kötésgyorsítót és hasonlókat) tartalmazott.

A gipszkartontáblákat nem enyveztük, a tapétát viszont Metylan CL kereskedelmi nevű metil-cellulóz-alapú ragasztóval (gyártó cég: Henkel) enyveztük.

A tapétát nehézségek nélkül vittük fel. A felületének felén tapétával bevont táblákat 48 órán keresztül 45 °C hőmérsékletű, kényszerkeringésű kemencében szárítottuk. A tapéta (miután azt 50 °C hőmérsékletű, nedvesítőszert tar• · ·

- 45 talmazó vízzel megnedvesítettük) a gipszkartontáblák borítópapírjának vagy az azon lévő pigmentrétegnek a leszakítása nélkül távolítható el.

Ezenkívül

- ezen bevont papírokra ragasztóval felragasztott csonkok húzásával bekövetkező leszakítás,

- ragasztószalagok leszakítása, és

- átlapolással és két gipszkartontábla összeszerelésével készített kapcsolat hajlítása útján kapott vizsgálati eredmények megegyeznek a hagyományos táblákkal előállított gipszkartontáblák eredményeivel.

Égési viselkedés

A sugárzással végzett vizsgálat eredményeként az anyagokat a következő mérések alapján osztályozzuk: az égésig eltelt idő, a leghosszabb lángok hosszának összege és az égési időtartam.

A gipszkartontáblák sajátos esetében a következőket tartottuk szem előtt:

A) A ti az égésig eltelt idő másodpercekben, amely a vizsgált minta fülkébe helyezése és az égés pillanata között eltelt időtartam. Ha égés nem következik be, ti értékét végtelennek tekintjük.

B) h a cm-ben kifejezett legnagyobb hossz, amelyet a lángok 30 másodperces időtartamok során az egyes vizsgálatokban elérnek. Σ h az egyes vizsgálatok időtartamára vonatkozóan a h értékek összege.

C) A nagy hőmérsékletű égés teljes /\ T időtartama másodpercekben kifejezve, ami a láng jelenlétének teljes • · · időtartamát adja meg 5 másodpercet meghaladó időszak (ok) ra nézve.

Z\T = e - ti ti = égésig eltelt idő e = kioltási idő

D) Az osztályba sorolás q számtani középértékén alapszik, amelyet az egyes vizsgálatok végén a következő képletekkel kapunk:

100 Eh q q =------ és q = —, ti T n ahol n a vizsgálatok száma.

A gipszkartontáblát az Ml osztályba soroljuk be, ha az osztályba sorolás alapjául szolgáló, előzőekben meghatározott érték kisebb, mint 2,5. M2 osztályba soroljuk a táblát, ha ez az érték 2,5 és 15 között van.

Az 1990. 06. 12-én módosított 1983. 06. 30-i rendelkezés és az ISO 834-1975(F) szabvány szerinti vizsgálat alapján a találmány szerinti bevont papírt tartalmazó vizsgálati táblák égési viselkedésének osztályozása a VIII. táblázatban látható.

VIII. táblázat

Vizsgálat jele	q és	osztályozás
15a	2,35	Ml osztály
15b	1,79	Ml osztály
15c	2,08	Ml osztály
16a	1,55	Ml osztály
16b	2,89	M2 osztály

17-20. példák

17. példa

Az S3 réteghez hasonló S5 bevonatréteget hordunk fel gipszkartontáblához szolgáló papírra, amely a 15 és 16 vizsgálatokban alkalmazottal azonos, eltekintve a következő különbségektől:

- szilárdanyag-tartalom (tömeg%-ban): 55 %

- automatikus terítőrudat alkalmazó felhordási eljárás: laboraratóriumi típusú berendezés

- a felhordott pigmentréteg tömege: 12 g/m².

18. példa

Ez a példa csak abban különbözik a 17. példától, hogy az S5 pigmentréteghez égés-késleltető anyagot, ebben az esetben Albaplas 695 kereskedelmi nevű szerves szulfamátot adunk a papír 1 m²-ére vonatkoztatva 1 g mennyiségben felhordva.

19. példa

Ez a példa csak abban különbözik a 17. példától, hogy az S5 pigmentréteghez Albaplas 695 kereskedelmi nevű égés-késleltető anyagot adunk a papír 1 m²-ére vonatkoztatva 2 g mennyiségben.

20. példa

Ez a példa csak abban különbözik a 17. példától, hogy az S5 pigmentréteghez Albaplas 695 kereskedelmi nevű égés-késleltető anyagot adunk a papír 1 m²-ére vonatkoztatva 4 g mennyiségben.

Égés-késleltető anyagot tartalmazó réteggel bevont papírokkal (18-20. példák) és ellenőrző mintával (17. példa) előállított kísérleti táblákkal az égési viselkedés tanulmányozására végzett vizsgálatok eredményeit a IX. táblázat tartalmazza.

IX. táblázat

Vizsgálat jele	1 10 1 1 '« 1 1 1 1 IW 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	osztályozás
17	3,49	M2 osztály
18	0,98	Ml osztály
19	1,73	Ml osztály
20	(nem lép	fel égés) Ml osztály

21. és 22. példák

Az alkalmazott papírok összetétele megegyezik az 1-13. példákban használt P5 papíréval azzal a különbséggel, hogy a két papír enyvező anyaga az alábbiak szerint eltér:

- a 21. példában vizsgált papír esetén savas kémhatású; (savas kémhatású enyvezést használunk a 22. példa kivételével a 15-26. példákban vizsgált papírok előállításához is) ;

- a 22. példában vizsgált papír esetén semleges kémhatású.

53,4 % tömeg* szárazanyag-tartalmú pigmentréteget hordunk fel ezen papírokra ipari körülmények között, levegőkéses bevonórendszer segítségével az alábbiak szerint:

- 21. példa: 12-14 g/m² fajlagos tömegű bevonat;

- 22. példa: 25 g/m² fajlagos tömegű bevonat.

Az egyedüli különbséget a 21. és 22. példa között a pigmentréteg tömege jelenti.

• ·· ·· ···· •••· · ·· · · · • · · · · · ·· ·· ·· ···

- 49 A bevonatréteg összetétele a következő (ellenkező utalás hiányában a megadott arányok a száraz anyagra vonatkozó tömegrészként vannak adva úgy, hogy a száraz kalcium-karbonát tömegét 100 tömegrésznek tekintjük):

- kalcium-karbonát: 100 tömegrész a száraz készítményre számítva

- sztirol/butadién-kopolimer % szárazanyag-tartalommal:

- nátrium-hidroxid:

- karboxi-metil-cellulóz:

- nátrium-poliakrilát alapú, COATEX GX kereskedelmi nevű diszpergálószer:

- szénhidrogén és nemionos emulgeálószer alapú habzásgátló:

- módosított karbamid/formaldehid kondenzációs termék alapú oldhatóságot csökkentő anyag:

- NH₄C1:

- vízhatlanságot növelő anyagként szilikon:

tömegrész

0,25 tömegrész

0,5 tömegrész

0,1 tömegrész

0,1 tömegrész a nedves ké szítményre vonatkoztatva

0,7 tömegrész

0,06 tömegrész tömegrész a nedves készítményre vonatkoztatva

A bevont papírok tulajdonságait az alábbi táblázat mutatja:

·· ·

	21. példa	22. példa
Bevonatmentei papír	> Bevont papír	Bevonatmentes papír	Bevont papír
Fajlagos tömeg és szórása
(g/m2) (NF Q 03-019)	227 ± 5	248 t 5	234 1 5	244 ± 5
A réteg fajlagos tömege (g/m2)	0	13,8	0	14,5
Gurley porozitás (s)
(NF ISO 5636/5)	60	103	25	101
Fehérség (NF Q 03-039)	66,4	70,1	52,3	74,5
Cobb (NF Q 03-014)
felül	(54)1	(28)2	34(1)	33(2)
alul	(51)1	(32)2	60(1)	37(2)
I.B.T. rétegek közötti szilárdság (J/m2) nedves közegben TAPI-UM-403 szerinti eljárással mérve	63	95	122	176
Bendtsen érdesség (NF Q 03-049)		1391		1008

(1) a mérés időtartama 3 perc 50 másodperc (2) a mérés időtartama 3 perc 23 másodperc

23. példa - Nedvességgel szembeni viselkedés

A bevonás 14. példában leírt műveleti körülményei között az 1-13. példák szerinti P5 papírt a következő módon kezeljük:

a) a P5 papírt S2 réteg pigmentrétegével vonjuk be, a réteg fajlagos tömege 16 g/m², a papírt itt nem kezeljük vízhatlanságot növelő anyaggal;

b) a P5 papírt vízfelvétellel szemben kezeljük szilikonfilmmel, majd S2 réteg pigmentrétegével vonjuk be. A réteg teljes fajlagos tömege 14,8 g/m² a kereskedelmi termékre számítva 100 mg/m² mennyiségű szilikonnal együtt;

c) a P5 papírt olyan pigmentréteg-bevonattal látjuk • · · · • ·« · · ·· ··· • · · · · · • · ·· ·· ···

- 51 el, amely az S2 rétegtől csak abban tér el, hogy a nedves készítményre vonatkozóan 1 tömeg! szilikont tartalmaz. A pigmentréteg teljes fajlagos tömege ez esetben 15,1 g/m²;

d) a P5 papírt vízfelvétellel szemben kezeljük szilikonfilmmel, majd az előzőekben ismertetett 23(c) vizsgálat elvégzéséhez alkalmazott pigmentréteg-bevonattal látjuk el. A pigmentréteg teljes fajlagos tömege ez esetben 13,4 g/m².

Az ily módon bevont négy papírt használjuk gipszkartontáblák előállításához. Megjegyezzük, hogy ezen négy bevont papír alkalmazása nem befolyásolja a gipszkartontáblák gyártási eljárását, amelyet következésképpen szokásos üzemeltetési körülmények között folytathatunk le.

Ezen négy bevont papír jó viselkedését figyeltük meg a megszilárdulás során, különösen cikkor, amikor a kenőkéssel a táblák közötti kötőanyagot simították el.

Ha a tárgyalt négy bevont papírra víz cseppet helyezünk el, a (c) és (d) bevont papírok esetén megfigyelhető a víz lassúbb behatolása.

Ugyancsak ellenállás figyelhető meg közepes nyomással való eldörzsöléssel szemben a (c) és (d) papírok esetében. A vízhatlanságot növelő anyagot tartalmazó réteggel bevont papírok vízzel szembeni viselkedésének egyértelmű javulását állapította meg a felhasználó cég is számos egyéb vizsgálat során.

Claims (33)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Gipszkartontáblák borítópapírjaként használt papír, azzal jellemezve, hogy pigmentréteggel bevont gipszkartontábla borítópapír-lemezből áll, ahol a papírlemez felső rétege, amelyre a pigmentréteg fel van hordva, legalább egy világos, előnyösen fehér, szervetlen töltőanyagból és új vagy hulladékból visszanyert, főleg vegyi fehérítést! cellulózszálakból áll, ahol a pigmentréteg legalább egy világos, előnyösen fehér, a felső réteg szervetlen töltőanyagával azonos vagy attól különböző szervetlen töltőanyagból, legalább egy kötőanyagból, és adott esetben a pigmentréteg alkalmas reológiai viszonyait biztosító különböző adalékanyagokból áll, és a felhordott pigmentréteg fajlagos tömege legalább 6 g/m².
2. 2. Az 1. igénypont szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a bevont papír levegőátbocsátó képessége (az NF Q 03-061 szabvány szerint meghatározott Gurley-porozitása) a gipszkartontábla szárítása során alkalmazotthoz hasonló hőmérsékletviszonyok között végzett szárítási művelet előtt 100-150 s.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a pigmentréteg főleg a bevonandó papírlemez felső rétegének felületén helyezkedik el.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a pigmentréteg (NF Q 03-019 szabvány szerint meghatározott) fajlagos tömege 8-30 *··· **·· · ·· « * · • · · * · * • · ·· · · · · ·

   - 53 g/m².
5. 5. A 4. igénypont szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a pigmentréteg (NF Q 03-019 szabvány szerint meghatározott) fajlagos tömege 10-15 g/m².
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a krémszínű réteg felületének fehérsége bevonás előtt (az NF Q 03-039 szabvány szerint meghatározva) 50-nél nagyobb.
7. 7. A 6. igénypont szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a krémszínű réteg felületének fehérsége bevonás előtt (az NF Q 03-039 szabvány szerint meghatározva) 60-nál nagyobb.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a krémszínű réteg felületének Bendtsen-érdessége (az NF Q 03-049 szabvány szerint meghatározva) 1500-nál kisebb.
9. 9. A 10. igénypont szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a krémszínű réteg felületének Bendtsen-érdessége (az NF Q 03-049 szabvány szerint meghatározva) 1000-nél kisebb.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti papír, azzal jellemezve, hogy legalább 65 tömeg* fehérített és vegyi cellulózszálakból kiindulva előállított krémszínű réteget tartalmaz.
11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti papír, azzal jellemezve, hogy legfeljebb 30 tömeg* gépi pépből és/vagy félig vegyi pépből és/vagy fehérítetlen vegyi pépből és/vagy termomechanikus pépből előállított *· « ·· · krémszínű réteget tartalmaz.
12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti papír, azzal jellemezve, hogy a krémszínű réteg az azt alkotó szálak előállítása során beadagolt hulladékból visszanyert, fehérített cellulózszálként a hulladékpapírra vonatkozó (CEPAC-1990) európai nevezéktan szerinti legjobb minőségű C hulladékpapírból kiválasztott, nyomdafestéktől mentes, fehér minőségű hulladékpapírt tartalmaz.
13. 13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti gipszkartontáblák borítópapírjának előállításához használt pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy a pigmentréteget részben alkotó szervetlen töltőanyag kalcium-szulfát-dihidrátot vagy kalcium-karbonátot tartalmaz.
14. 14. A 13. igénypont szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy tű alakú kalcium-szulfát-dihidrát-részecskéket tartalmaz.
15. 15. A 13. vagy 14. igénypont szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy kötőanyagként szintetikus polimer anyagokat, így sztirol/butadién-kopolimereket, poli (vinil-alkohol)-okát és/vagy akrilmonomer alapú polimereket tartalmaz.
16. 16. A 13. vagy 14. igénypont szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy természetes eredetű polimer anyagot, előnyösen keményítőt tartalmaz.
17. 17. A 13. vagy 14. igénypont szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy kötőanyagként szintetikus polimer anyagok és természetes eredetű polimer anyagok elegyet tartalmazza.
18. 18. A 13-17. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy legalább egy lúgos kémhatású folyósítószert, így nátrium-hidroxidot vagy vizes ammóniaoldatot tartalmaz.
19. 19. A 18. igénypont szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy pH-ja 9-re van beállítva.
20. 20. A 13-19. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy legalább egy viszkozitásnövelő anyagot tartalmaz.
21. 21. A 20. igénypont szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy viszkozitásnövelő anyagként anionos cellulóz-étert, előnyösen karboxi-metil-cellulózt tartalmaz .
22. 22. A 13-21. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy legalább egy diszpergálószert tartalmaz.
23. 23. A 13-22. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy legalább egy égés-késleltető anyagot tartalmaz.
24. 24. A 13-23. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy legalább egy oldhatóságot csökkentő anyagot tartalmaz.
25. 25. A 13-24. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti papír vízfelvételének sebességét korlátozó legalább egy vízhatlanságot növelő anyagot tartalmaz.
26. 26. A 25. igénypont szerinti pigmentréteg, azzal »·· · • · jellemezve, hogy vízhatlanságot növelő anyagként szilikont tartalmaz.
27. 27. A 13-26. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteg, azzal jellemezve, hogy 40 tömeg%-ot meghaladó mennyiségű szilárd anyagot tartalmaz.
28. 28. Bevonási eljárás, azzal jellemezv e, hogy az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti gipszkartontábla bevonópapír előállításához használt, a 13-27. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteget a főleg a krémszínű réteg felületére felhordó mechanikus bevonóberendezéssel, így kaparó- vagy simítópengét alkalmazó berendezéssel vagy nagy, általában 60 tömeg%-ot meghaladó szilárdanyag-tartalmú réteg esetén terítőrudat alkalmazó berendezéssel hordjuk fel.
29. 29. Bevonási eljárás, azzal jellemezv e, hogy az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti gipszkartontábla bevonópapír előállításához használt, a 13-27. igénypontok bármelyike szerinti, 40-60 tömeg% szilárdanyag-tartalmú pigmentréteget a krémszínű réteg felületére felhordó mechanikus bevonóberendezéssel, így görgős bevonóberendezéssel hordjuk fel.
30. 30. Bevonási eljárás, azzal jellemezv e, hogy az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti gipszkartontábla bevonópapír előállításához használt, a 13-27. igénypontok bármelyike szerinti, 40-60 tömeg% szilárdanyag-tartalmú pigmentréteget a krémszínű réteg felületére felhordó mechanikus bevonóberendezéssel, így levegőkéses berendezéssel hordjuk fel.

    - 57 4 »

    _ς,
31. 31. Bevonási eljárás, azzal jellemezv e, hogy az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti gipszkartontábla bevonópapír előállításához használt, a 13-27. igénypontok bármelyike szerinti pigmentréteget a réteg behatolását elősegítő mechanikus bevonóberendezéssel, így újra nedvesítő kalanderrel 40 tömeg%-nál nagyobb szilárdanyag-tartalmú, szervetlen töltőanyagként nagy mértékű átlátszatlanságot okozó anyag, így titán-dioxid vagy kalcium-szulfát tű alakú részecskéit tartalmazó, legalább 8 g/m² fajlagos tömegű bevonatot hordunk fel.
32. 32. Gipszkartontábla, azzal jellemez- v e, hogy az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti papírral van borítva.
33. 33. Gipszkartontábla, azzal jellemez- v e, hogy az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti papírral van borítva, ahol a papír a 13-27. igénypontok bármelyike szerinti bevonatréteggel van bevonva.