NO161930B - Fleksibel ikke-asbest-arkmateriale, og spiralviklet pakning som inkorporerer arkmaterialet. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et fleksibelt ikke-asbest-arkmateriale fremstilt ved at et lag av vandig oppslemning avvannes på en vann-gjennomtrengelig transportør, og det awannede lag presses og tørkes, karakterisert ved at den vandige oppslemning som er anvendt, er en som inneholder de følgende ingredienser i de følgende andeler, beregnet på tørrvekten: kaolin 20-50%, glimmer eller kloritt 20-50%, grafitt 10-40%, cellulosefibre 2-10%, glassaktige fibre i ull-form 2-10%, syntetisk organisk polymer som bindemiddel 2-10%.

Arkmaterialet ifølge oppfinnelsen er egnet til bruk ved fremstilling av pakninger, spesielt spiralviklede pakninger, som består av V-strimmel av stål spiralviklet med strimmel dannet av arkmaterialet. Ved slike pakninger utgjøres tetningsflåtene av de alternerende kanter av stålstrimmelen og strimmelen av fleksibelt arkmateriale. Oppfinnelsen angår også en spiralviklet pakning, karakterisert ved at den inkorporerer fleksibelt ikke-asbest-arkmateriale som angitt ovenfor.

Tilsvarende konvensjonelle materialer fremstilles vanligvis av fibre av asbest (asbest er et fibrøst lagsilikatmineral) bundet sammen med syntetisk gummi, som vanligvis fremstilles ut fra en lateks (en vandig dispersjon av gummien). Materialene fremstilles ved anvendelse av konvensjonell papirfremstillingsmaskineri, såsom en Fourdrinier-maskin, og kalles faktisk ofte "papir".

I søkerens britiske patentsøknad 2 079 338A (= EP 43 679A) er det beskrevet et fleksibelt arkmateriale egnet til bruk ved fremstilling av spiralviklede pakninger og med en ikke-asbest-basis. Dette materiale har en basis (85 - 95 vekt%) av et ikke-fibrøst ladet-lag-silikat-mineral, som fortrinnsvis er kloritt, men kan være glimmer, og innbefatter en liten andel (2 - 15 vekt%) av organiske vev-dannende fibre, som fortrinnsvis er cellulosefibre, og en syntetisk gummi som bindemiddel (1 -10 vekt%).

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et fleksibelt ikke-asbest-arkmateriale som med de for tiden rådende priser er betydelig billigere enn det som er beskrevet i ovennevnte EP 43 679A.

I den følgende beskrivelse er arkmaterialet ifølge oppfinnelser også kalt papiret ifølge oppfinnelsen, idet arkmaterialet ifølge oppfinnelsen fremstilles ved en konvensjonell papirfremstillings-prosess.

Den foretrukne andel av glimmer eller kloritt er 25 - 40%, beregnet på tørrvekten av den vandige oppslemning. Glimmeren eller kloritten forsterker det ferdige papir, og cellulosefib-rene bidrar til dannelsen av en bane på den vann-gjennomtrengelige transportør. Kaolinet gir det ferdige papir den fleksibi-litet som ønskes ved anvendelse i spiralviklede pakninger, og under fremstillingen forbedrer det awanningen av laget på den vann-gjennomtrengelige transportør. Den foretrukne andel av kaolin er 25 - 40%, beregnet på tørrvekten av den vandige oppslemning. Kaolin er selvsagt et velkjent fyllstoff for papir som skal anvendes som skrivepapir eller trykkpapir, men den andel av leire i forhold til cellulose som da anvendes, er langt lavere enn i papiret ifølge foreliggende oppfinnelse. Den leire som er kjent som pottemakerleire (ball clay), og som i likhet med kaolin inneholder en høy andel av mineralet kaolinitt og er blitt fore-slått (se vår britiske patentsøknad 2 089 857A) til bruk i varme-isolerende korrugert papir for sentralvarmekjeier, kan ikke anvendes som erstatning for kaolin i ovennevnte blanding, da den gir opphav til et produkt som er alt for skjørt og lite bøyelig til å være egnet for spiralviklede pakninger.

De glassaktige fibre i form av ull, eksempelvis mineralull eller glassull, utgjør en forsterkning for det ferdige papir, og bidrar også til banedannelsen og awanningen på den vann-gjennomtrengelige transportør.

Grafitten forbedrer papirets skjærfasthet, og denne for-bedring er viktig når, etter vikling av stålstrimmelen i den spiralviklede pakning, stramningen på den reduseres ubetydelig slik at det erholdes en spiral med den ønskede grad av elastisi-tet i pakningens plan. Den foretrukne andel av grafitt er 15 - 35%, beregnet på tørrvekten av den vandige oppslemning. Binde-middelet av syntetisk harpikspolymer er hensiktsmessig av akryl-typen. Egnede akrylharpikser er tilgjengelige i form av synte-tiske polymerlatekser bestående av en fin suspensjon i vann av en kopolymer basert på en akrylsyreester som hovedmonomer.

Densiteten av det papir som produseres, vil vanligvis være i området 800 - 1 200 kg/m<3>.

Det følgende eksempel vil ytterligere belyse oppfinnelsen.

EKSEMPEL

Dette eksempel illustrerer fremstillingen av et ikke-asbest-papir ut fra en vandig oppslemning av den følgende blanding:

A. FREMSTILLING AV OPPSLEMNING

i) Lapponia-masse (bleket sulfatmasse av myk-ved) i ark-form ble anvendt for fremstilling av en vandig oppslemning med et faststoffinnhold på ca. 3 vektprosent, og behandlet i en skive-raffinør inntil dens freeness-grad var 80° Schopper Riegler.

ii) Massen fra i) (1 kg tørrvekt = 34 kg våtvekt) ble tilsatt til 91 1 vann ved 45°C i en blandetank, og den fortynnede masse ble agitert kraftig i 1 min. Det ble deretter suksessivt tilsatt, under kraftig omrøring:

mineralull (1 kg)

kloritt (6 kg, ca. 98% passerer en sikt med

åpninger på 250 ym diameter)

kaolin (6,4 kg, pH 5, partikkelstørrelse slik at mindre enn 0,05 vektprosent holdes tilbake på en sikt med åpninger på 53 ym diameter)

grafitt (4,6 kg, karboninnhold 98%, partik-kelstørrelse slik at minst 96% passerer en sikt med åpninger på 90 ym diameter)

og, etter agitering i ytterligere 2 min, ble ytterligere 227^3? vann ved 4 5°C tilsatt.

Det ble deretter tilsatt 2,2 1 av en kommersielt til-gjengelig vandig akrylharpikslateks (en anionisk emulsjon av en selv-tverrbindende akrylpolymer, pH 4, faststoffinnhold 45,5%, glasstransisjonstemperatur for en lufttørket film -25°C, herdning ved 120°C eller lavere), fortynnet med 5 ganger dens eget volum av kaldt vann.

Oppslemningens pH i blanderen ble deretter redusert til ca. 4,6 ved tilsetning av papirfremstillings-alun (aluminiumsulfat). Den overliggende væske som var tilbake etter at omrøringen var stanset, var klar, hvilket viste at de dispergerte partikler av lateksen alle var utfelt på cellulosepartiklene og i fine partikler av kaolin, grafitt og kloritt og mineralullen. Ytterligere 50 1 vann ved 45°C ble så tilsatt.

B. FREMSTILLING AV PAPIR

Oppslemningen fra A. ovenfor ble omdannet til fleksibelt arkmateriale på fullstendig konvensjonell måte, under anvendelse av konvensjonelt anionisk polyakrylamid-flokkuleringsmiddel og antiskumningsmiddel, på en Fourdrinier-papirmaskin med flat vire, som beskrevet i kapitler 10 og 11 i "Paper and Board Manufacture" av Julius Grant, James H.Young og Barry G.Watson (publisert av Technical Division, The British Paper and Board Industry Federa-tion, London 1978). Oppslemningen ble progressivt avvannet under vandringen på den vann-gjennomtrengelige transportør i maski-nen, og det awannede materiale konsolideres ved pressing mellom valser. Det således dannede arkmateriale tørkes på oppvarmede sylindere og vindes til ruller.

Egenskapene hos det fleksible arkmateriale som ble oppnådd med oppslemningen ifølge A. var:

Fleksibelt arkmateriale fremstilt som nettopp beskrevet, ble dannet til spiralviklede pakninger, som deretter ble montert i boltede flensanordninger. Disse anordninger ble underkastet termiske sykliserte forsøk med nitrogen som følger:

Claims (2)

1. Fleksibelt ikke-asbest-arkmateriale fremstilt ved at et lag av vandig oppslemning avvannes på en vann-gjennomtrengelig transportør, og det avvannede lag presses og tørkes, karakterisert ved at den vandige oppslemning som er anvendt, er en som inneholder de følgende ingredienser i de følgende andeler, beregnet på tørrvekten:

2. Spiralviklet pakning, karakterisert ved at den inkorporerer fleksibelt ikke-asbest-arkmateriale ifølge krav 1.