NO136707B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for overflatebelegning av celluloseholdig materiale.

Nærværende oppfinnelse vedrorer en fremgansmåte for overflatebelegning av celluloseholdig materiale som papir, fiberplater, med et belegningsmiddel, som voks, samt også produkter fremstilt etter fremgangsmåten.

Det er tidligere kjent å belegge celluloseholdig materiale med voks og lignende vannavvisende stoffer, belegningen har da hovedsakelig skjedd ved at belegningsmaterialet er påfbrt i smeltet form. Man har ved dette bare med vanskelighet kunnet oppnå en belegningstykkelse mindre enn Den på overflaten anbragte harpiks har også impregnert og trengt gjennom hele det

materialet som er belagt.

Videre er det tidligere kjent å forhindre avsetning av belegg

på maleorganer ved at masser som er under maling tilsettes overflateaktive midler av kationisk eller ikke ionisk art. Det dreier seg her om en forbehandling av massen. I britisk patent nr. 8°o 75o beskrives emulsjoner hvor det emulgerende middel er leire og at kationisk aktivt middel virker som en promotor for leiren. Her er leiren til stede i store mengder og mengden av det overflateaktive middel er meget liten.

Fransk patent nr. 1 lQo 935 beskriver bruken av vandige anion-iske eller ikke-ioniske, men ikke kationiske voksdispersjoner for å overtrekke papir med.f.eks. 1-2 g/m voks i form av små partikler som ikke danner et kontinuerlig overtrekk men som forårsaker en tilstrekkelig hindring mot penetrering av vandige opplbsninger for å gjore off-set trykning av papiret mulig.

Det er derfor overraskende at ifolge nærværende oppfinnelse oppnås med voksmengder som ikke overstiger 5 g/m pj fortrinnsvis ikke mere enn 2 g/m 2, sterke og varige vannfrastbtende egenskaper, hvilket gjor bruken av det overtrukne materiale, hvis dette f.eks. er kartong, egnet for forpakning for dypfrysningsformal.

Nærværende oppfinnelse vedrorer således en fremgangsmåte for overflatebelegning av celluloseholdig materiale, slik som papir eller fiberplater ved hjelp av en dispersjon av voks som inneholder 5 til 5o# voks og kationisk emulgator og fremgangsmåten karakteriseres ved at en kombinasjon av fblgende trekk at vokset påfbres i en mengde som tilsvarer hbyst 5 g/n 2, fortrinnsvis ikke mer enn 2 g/m 2, og at den kationiske dispersjon inneholder mellom 2 og 8/6 beregnet på voksets vekt, av et salt av et primært alifatisk amin med l<q> til ko carbonatomer, fortrinnsvis 17 carbonatomer, og resten vann.

Det kationiske emulgeringsmiddel som anvendes ifolge oppfinnelsen tiltrekkes av de negative cellulosefibre på overflaten av materialet som skal overtrekkes og forårsaker således en ut-felling av vokset på overflaten av materialet uten at voksdis-persjonen impregnerer og trenger inn' og gjennom materialet. På denne måte er det mulig å oppnå fremragende vannfrastotende egenskaper med de små voksmengder som ifolge nevnte franske påtent bare forårsaker en temporær vannfrastbtning.

Den ifolge oppfinnelsen anvendte dispersjon fremstilles med fordel ifolge britisk patent nr. 911 17I+. Emulsjonens pH ligger vanligvis innenfor området 1-8, hensiktsmessig 3 0 6. Emulsjonens kationiske egenskaper stammer fra anvendelsen av et kationisk emulgeringsmiddel, bestående av primære aminer med lo til ko carbonatomer, fortrinnsvis 17 carbonatomer, og resten vann. Emulgeringsmiddelet kan også inneholde andre overflateaktive stoffer.

Den disperse fase, således vokset, består hensiktsmessig av en parafinvoks, en mikrovoks.

Belegningen kan skje på mange forskjellige måter, f.eks. med luftbbrster, valser, sprbytning etc. Belegningen kan utfores på såvel tbrket som vått materiale, f.eks. en tbrket papirhane, en papirhane for tbrkingen, en bane etter våtpartiet på en boardmaskin, hvilken bane har et tbrrlnnhold på under 2o%. Belegningen kan skje ved romtemperatur eller ved forhbyet tempera-tur.

Det materialet som skal belegges er hensiktsmessig ark- eller

båndform, som en papirhane, en fiberbane, men kan også bestå av vevet materiale, som tby, f.eks. bomullstby eller regenerert cellulose, som viskosfolie.

Inntrengningen i materialet synes å forhindres ved at den anbragte dispersjon hurtig brytes ned på materialoverflaten. En ikke-ionisk eller anionisk dispersjon opptrer ikke på denne måte, men trenger inn og impregnerer det materiale på hvilket

. det anbringes. Ved at bare overflaten behandles, oppnås f.eks. vannavvisende egenskaper med betydelig mindre forbruk av be-legningsmåterialet. Ved at belegningsmaterialet heller ikke be-

virker gjennomslag, kan f.eks. belagte kraftpapirer uten ulempe klistres på med vannglass, på den ubelagte side. Fil rplater kan belegges for oppnåelse av en vannavvisende overflate eller for å muliggjore maling uten forbehandling av overflaten, hvorved også farveforbruket nedsettes.

Fordelene ifolge foreliggende oppfinnelse oppnås lett om voks-emulsjonen anbringes på det celluloseholdige materialet i en mengde på hbyst 5 g/m 2 , hensiktsmessig hbyst h g/m 2 og fortrinns-2 2

vis hbyst ca. 2 g/m . En egnet nedre grense er o,l g/m . Til og med så små mengder voks gir, når de anbringes ifolge foreliggende oppfinnelse et vanntett belegg som, skjbnt det er meget tynt, er meget bestandig mot sprekkdannelse, når papiret foldes eller bbyes.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt anvendelig ved fremstillingen av papir eller papp for forpakningen.

Kar.tongemnene for forpakning fremstilles for nærværende ved be-handling med smeltet voks på emnets begge sider i den hensikt å gi det vannavvisende egenskaper. Den pålagte voksmengde går opp

2 2

til minimum 5 g/m og vanligvis til ca. 15 g/m . En alvorlig ulempe hos denne type emner ligger i at vokssjiktet ved foldning av emnet brister og blir gjennomtrengelig for vann. Behandlingen kan dessuten ikke skje i papirmaskin, men må utfores på de enkelte emnene. En annen ulempe er, at dette voksede emne ikke kan varmeforsegles for plast og at automatmaskiner ikke uten store vanskeligheter kan anvendes ved utpressning av emnet på grunn av parafinavsetninger i maskinen.

Hvis voksmengden minskes ved smeltevoksing, oppnås et ikke full-stendig dekkende vokssjikt og tallrike brister i voksbelegget dannes. En ytterligere ulempe med smeltevoksing er, at det er dyrt å voksbehandle enkelte emner og anvende så meget voks.

Ifolge nærværende oppfinnelse fjernes disse ulemper ved over-flatebehandling av celluloseholdig materiale, slik som papir eller fiberplater fremstilles ved kombinasjon av fblgende trinn: a) at det arkformede materiale påfbres et belegnings- materiale av voks, i form av en kationisk dispersjon

o

som beskrevet,

li) at materialet kan boyes, og

c) at materialet stanses til emner f.eks. dypfrysningsforpakninger, hvorved trinnene kan gjennomfbres i vil-kårlig rekkefolge. Belegningen skjer under fremstillingen av det arkformede materiale.

uelegningen i trinn a) utfores med fordel på angitt måte ved hjelp av en kationisk opplbsning, hvorved kartongens overflate-fibre dekkes.

Det arkformede materiale for kartongemnene består hensiktsmessig av papp eller papir, f.eks. såkalt kartong, eller et annet celluloseholdig produkt, som kan bbyes og stanses. Materialet for kartongemnene har således hovedsakelig utstrekning i to di-mensjoner og foreligger hensiktsmessig som et ark eller en bane. På denne måte fremstilte kartongemner er spesielt egnede til dypfrysningsforpakninger. De er også egnet for bblgepappkarton-ger og lignende. Ifolge oppfinnelsen behandlet papp og papir er også egnet for fremstilling av bblgepapp, papirbegre, omslags-papir etc.

Ifolge foreliggende oppfinnelse erholdes et kartongemne, som oppviser fblgende vesentlige fordeler overfor tidligere kjente emner: Emnets egenskaper, fremfor alt dets vannavvisende egenskaper, bdelegges ikke ved folding.

Emnet kan varmeforsegles mot plast.

Emnet kan anvendes i automatmaskiner uten vanskeligheter med parafinavsetninger. Dessuten fås ved fremstillingen fblgende fordelar:

Behandlingen kan skje allerede i papirmaskinen.

Forbruket av voks blir lite.

o Oppfinnelsen anskueliggjøres nærmere ved fblgende eksempler:

EKSEMPEL 1.

Et loo g/m kraftpapir ble etter tbrkningen belagt med en lo#'s voksemulsjon av et helraffinert parafinvoks med et smeltepunkt på ca. 6o°C. Emulsjonen inneholdt h% av et salt av eddiksyre og et primært alifatisk amin med rett hydrocarbonkjede med 17 carbonatomer. Innholdet av dispergeringsmiddel er beregnet på vekten vokstbrrsubstans. Belegget ble jevnet med luftbbrster, slik at belegget utgjorde 2 g/m 2 tbrrsubstans voks. Det erholdte papir oppviste utmerkede vannavvisende egenskaper, hvorved voksbelegget bare befant seg i overflatesjiktet på papirets ene side.

EKSEMPEL 2.

En kartongbane ble belagt ved fremstillingen i en papirmaskin på begge sider med en forbindelse i samsvar med oppfinnelsen, lo#'s kationaktiv, homogenisert petroleumvoksdispersjon. Emulgerings-medlet var det samme som i eksempel 1, nemlig saltet av eddik-, syre og et primært alifatisk amin med rett hydrocarbonkjede med 17 carbonatomer. Belegget ble utfort i limpresse, hvorved ble oppnådd et vokssjikt på 2 g/m . Den erholdte kartong oppviste sterkt vannavvisende egenskaper. Ved en 6o sekunders Cobb-prbve viste den ikke bestrbkne kartong en verdi på 25 g/m 2 mens den bestrbkne kartong viste en så lav verdi som 7 g/m 2.

Etter kutting til ark ble kartongen stanset og bbyet til dypfrys-ningskapsler i en automatisk stansemaskin (Bobst Autoplatin) under anvendelse av en vanlig stållinjestanse.

I de ferdige kapsler ble pakket dypfryst fisk. Etter opptining ble det konstatert at kapslene hadde vært godt egnet for sitt formål.

EKSEMPEL 3

Et ulimet, ubleket kraftpapir ble behandlet på den ene side med "K 22o"-dispersjoner (en i handelen tilgjengelig voksdispersjon

som som emulgeringsmiddel inneholder en blanding av acetater av primære aminer med opp til lh carbonatomer). Papiret ble provet deretter ifolge Cobbprbve og med klisterremser. De erholdte re-sultater fremgår av fblgende tabell:

EKSEMPEL k

Ulimt blekt kraftpapir med overflatevekten 175 g/m 2oppviser en Cobb-verdi på 36o, en sprengfaktor på 35 og en slitlengde på

75oo meter. Hvis papiret behandles ifolge oppfinnelsen med 2 g tbrrsubstans "K 22o" (se eksempel 3) på begge sider, forbedres Cobb-verdien til 2o, mens sprengfaktoren og slitlengden forblir upåvirket.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for overflatebelegning av celluloseholdig materiale, slik som papir eller fiberplater, ved hjelp av en dispersjon av voks inneholdende 5 - 5o% voks og kationisk emulgator, karakterisert ved en kombinasjon av fblgende trekk:at vokset påfbres i en mengde som tilsvarer hbyst 5 g/m > fortrinnsvis ikke mer enn 2 g/m 2, og at den kationiske dipersjon inneholder mellom 2 og 8#, beregnet på voksets vekt, av et salt av et primært alifatisk amin med lo - ho carbonatomer, fortrinnsvis 17 carbonatomer, og resten vann.