RU2449070C1 - Paper bases with increased sizing of surface and low linen sizing with high dimensional stability - Google Patents

Paper bases with increased sizing of surface and low linen sizing with high dimensional stability Download PDF

Info

Publication number
RU2449070C1
RU2449070C1 RU2010148859/12A RU2010148859A RU2449070C1 RU 2449070 C1 RU2449070 C1 RU 2449070C1 RU 2010148859/12 A RU2010148859/12 A RU 2010148859/12A RU 2010148859 A RU2010148859 A RU 2010148859A RU 2449070 C1 RU2449070 C1 RU 2449070C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paper
paper base
sizing
sizing agent
base
Prior art date
Application number
RU2010148859/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010148859A (en
Inventor
Капил М. СИНГХ (US)
Капил М. СИНГХ
Д. В. Андерсон (Us)
Д. В. Андерсон
Питер М. ФРОУСС (US)
Питер М. ФРОУСС
Яолиань ХОНГ (US)
Яолиань ХОНГ
Кришна К. МОХАН (US)
Кришна К. МОХАН
Том АРНСОН (US)
Том АРНСОН
Ян Си ХУАНЬ (US)
Ян Си ХУАНЬ
Original Assignee
Интернэшнл Пэйпа Кампани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Интернэшнл Пэйпа Кампани filed Critical Интернэшнл Пэйпа Кампани
Publication of RU2010148859A publication Critical patent/RU2010148859A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2449070C1 publication Critical patent/RU2449070C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: textiles, paper.
SUBSTANCE: paper base is intended for internal and external sizing, which has high dimensional stability, and can be used in pulp and paper industry. Paper base contains cellulose fibers, at least one filler, and sizing agent. At that the paper base has a coefficient of hygroextension from 0.6 to 1.5%. The Scott internal constraint in the transverse direction is not greater than 300 J/m2, and/or Scott internal constraint in the longitudinal direction is not greater than 300 J/m2. Also a method of manufacturing the paper base and versions of paper base are proposed.
EFFECT: increased dimensional stability and durability of the surface of the paper base.
26 cl, 24 dwg, 15 tbl, 5 ex

Description

Настоящая заявка притязает на приоритет, согласно 35 USC §119(е), предварительной патентной заявки США №60/759,629 с названием "БУМАЖНЫЕ ОСНОВЫ С ПОВЫШЕННОЙ ПРОКЛЕЙКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И НИЗКОЙ ПРОКЛЕЙКОЙ ПОЛОТНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ВЫСОКОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ РАЗМЕРОВ", поданной 17 января 2006 г., которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Настоящая заявка притязает на приоритет, согласно 35 USC §119(е), предварительной патентной заявки США №60/853,882 с названием "БУМАЖНЫЕ ОСНОВЫ С ПОВЫШЕННОЙ ПРОКЛЕЙКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И НИЗКОЙ ПРОКЛЕЙКОЙ ПОЛОТНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ВЫСОКОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ РАЗМЕРОВ", поданной 24 октября 2006 г., которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Настоящая заявка притязает на приоритет, согласно 35 USC §119(е), предварительной патентной заявки США №60/759,630 с названием "БУМАЖНЫЕ ОСНОВЫ С ПОВЫШЕННОЙ ПРОКЛЕЙКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И НИЗКОЙ ПРОКЛЕЙКОЙ ПОЛОТНА, СОДЕРЖАЩИЕ НАПОЛНИТЕЛЬ, ОБЛАДАЮЩИЕ ВЫСОКОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ РАЗМЕРОВ", поданной 17 января 2006 г., которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.This application claims priority, according to 35 USC §119 (e), of provisional US patent application No. 60/759,629 entitled "PAPER BASES WITH AN INCREASED SURFACE PANEL AND LOW PAPER ADHESIVE HAVING A HIGH STABILITY OF SIZES 2006", filed January 17, 2006. which is incorporated herein in full by reference. This application claims priority, according to 35 USC §119 (e), of provisional US patent application No. 60 / 853,882 titled "PAPER BASES WITH AN INCREASED SURFACE ADHESIVE AND LOW ADHESIVE CANVAS HAVING A HIGH STABILITY OF SIZES", filed October 24, 2006 which is incorporated herein in full by reference. This application claims priority, according to 35 USC §119 (e), of provisional US patent application No. 60/759,630 entitled "PAPER BASES WITH AN INCREASED SURFACE PANEL AND LOW PAPER SEALING, CONTAINING A FILLER PREPARING HIGH JANUARY 17 d., which is incorporated herein in full by reference.

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к бумажной основе с повышенной проклейкой поверхности и низкой проклейкой полотна, имеющей высокую стабильность размеров, а также к способам изготовления и использования данной композиции.The present invention relates to a paper base with increased surface sizing and low sizing of the canvas having high dimensional stability, as well as to methods for the manufacture and use of this composition.

Уровень техникиState of the art

Переменные рабочие характеристики бумажных основ изменяются в широких пределах в зависимости от широкого диапазона конечного использования таких основ. Однако большинство переменных рабочих характеристик могут быть запрограммированы в бумаге более легко при повышении стабильности размеров основы. Поэтому в течение очень долгого времени на рынке было желательно поставлять динамическую бумажную основу, имеющую прекрасную стабильность размеров, но способную иметь высокую прочность поверхности.The variable performance characteristics of paper substrates vary widely depending on the wide range of end uses of such substrates. However, most variable performance characteristics can be programmed on paper more easily with increased dimensional stability of the substrate. Therefore, for a very long time on the market, it was desirable to supply a dynamic paper base having excellent dimensional stability, but capable of having high surface strength.

Липпонен и др. (Lipponen et al.) (2003) в докладе "Проклейка поверхности растворами крахмала с высоким содержанием твердых веществ", представленном на Форуме TAPPI по дозирующим клеильным прессам, обсуждали использование высокого содержания твердых веществ в растворах крахмала для клеильного пресса, которое может использоваться для получения прочности поверхности в некоторых специфических случаях, но не смогли достичь и/или оценить важность бумажной основы со стабильными размерами. Кроме того, бумага, упоминавшаяся в докладе Липпонена и др., имеет то, что авторы характеризуют как нежелательно низкая прочность полотна (не ниже приблизительно 140 Дж/м2).Lipponen et al. (2003), in a paper entitled “Surface sizing with high solids starch solutions” presented at the TAPPI Dosing Press Press Forum, discussed the use of high solids in starch solutions for sizing presses, which can be used to obtain surface strength in some specific cases, but could not achieve and / or appreciate the importance of a paper base with stable dimensions. In addition, the paper mentioned in the report of Lipponen et al. Has what the authors characterize as undesirably low web strength (not lower than about 140 J / m 2 ).

Кроме того, в последующем докладе Липпонена и др. (2005) "Влияние тягового усилия пресса и базовой массы на свойства бумаги, не содержащей древесины, во время проклейки поверхности", представленном на Весенней технической конференции и торговой ярмарке TAPPI, авторы обсуждают методологии увеличения нежелательно низкой прочности полотна бумажной основы с нанесенной на нее раствором крахмала с высоким содержанием твердых веществ в клеильном прессе. К сожалению, эти доклады представляют результаты неудавшихся попыток получить бумажную основу с одновременно высокой стабильностью размеров и высокой прочностью поверхности.In addition, in a subsequent report by Lipponen et al. (2005), “The Effect of Tractive Force of the Press and Base Mass on the Properties of Wood-Free Paper during Surface Sizing,” presented at the TAPPI Spring Technical Conference and Trade Fair, authors discuss methodologies for increasing undesirable low strength canvas base paper coated with a starch solution with a high solids content in the size press. Unfortunately, these reports present the results of failed attempts to obtain a paper base with both high dimensional stability and high surface strength.

Соответственно, все еще существует потребность в дешевом и эффективном решении по повышению стабильности размеров и прочности поверхности бумажной основы.Accordingly, there is still a need for a cheap and effective solution to improve dimensional stability and surface strength of the paper base.

Подробное описаниеDetailed description

Авторы настоящего изобретения нашли недорогое и эффективное решение по повышению стабильности размеров и прочности поверхности бумажной основы.The authors of the present invention have found an inexpensive and effective solution to improve the dimensional stability and surface strength of the paper base.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к бумажной основе.In one aspect, the present invention relates to a paper base.

Бумажная основа настоящего изобретения содержит полотно целлюлозных волокон. Бумажная основа настоящего изобретения может содержать вторичные волокна и/или первичные волокна. Одной типичной разницей между вторичными и первичными волокнами является то, что вторичные волокна прошли процесс сушки по меньшей мере один раз.The paper base of the present invention contains a cellulose fiber web. The base paper of the present invention may contain secondary fibers and / or primary fibers. One typical difference between secondary and primary fibers is that the secondary fibers undergo a drying process at least once.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать от 1 до 99 мас.%, предпочтительно от 5 to 95 мас.% of cellulose fibers от совокупной массы основы, включая 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 99 мас.% и включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base of the present invention may contain from 1 to 99 wt.%, Preferably from 5 to 95 wt.% Of cellulose fibers, based on the total weight of the base, including 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 , 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 99 wt.% And including any and all ranges and subranges within these ranges.

Предпочтительно источниками целлюлозных волокон являются хвойная древесина и/или лиственная древесина.Preferably, the sources of cellulosic fibers are softwood and / or hardwood.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать от 1 до 100 мас.%, предпочтительно от 10 до 60 мас.%, целлюлозных волокон, полученных из хвойной древесины, от совокупного количества целлюлозных волокон в бумажной основе. Этот диапазон включает 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 мас.%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах, от совокупного количества целлюлозных волокон в бумажной основе.The paper base of the present invention may contain from 1 to 100 wt.%, Preferably from 10 to 60 wt.%, Cellulose fibers obtained from coniferous wood, from the total amount of cellulose fibers in the paper base. This range includes 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 100 wt.%, including any and all ranges and subranges within these ranges, from the total amount of paper-based cellulosic fibers.

Бумажная основа может альтернативно или преимущественно содержать от 0,01 до 99 мас.% волокон хвойной древесины, наиболее предпочтительно от 10 до 60 мас.% от совокупной массы бумажной основы. Бумажная основа содержит не более чем 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 99 мас.% хвойной древесины от совокупной массы бумажной основы, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base may alternatively or advantageously contain from 0.01 to 99% by weight of coniferous fibers, most preferably from 10 to 60% by weight of the total weight of the paper base. The paper base contains not more than 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 99 wt.% Coniferous wood of the total mass of the paper base, including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа может содержать волокна хвойной древесины, которые имеют канадскую стандартную степень помола (csf) от 300 до 750, более предпочтительно от 400 до 550. Этот диапазон включает 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 и 750 csf, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Канадскую стандартную степень помола измеряют стандартным тестом TAPPI Т-227.The paper base may contain softwood fibers that have a Canadian standard degree of grinding (csf) of 300 to 750, more preferably 400 to 550. This range includes 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 and 750 csf, including any and all ranges and subranges within these limits. Canadian standard milling is measured with a TAPPI T-227 standard test.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать от 1 до 100 мас.%, предпочтительно от 30 до 90 мас.%, целлюлозных волокон лиственной древесины от совокупного количества целлюлозных волокон в бумажной основе. Этот диапазон включает 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 мас.%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах, от совокупного количества целлюлозных волокон в бумажной основе.The paper base of the present invention may contain from 1 to 100 wt.%, Preferably from 30 to 90 wt.%, Cellulose fibers of hardwood from the total amount of cellulose fibers in the paper base. This range includes 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 100 wt.%, including any and all ranges and subranges within these ranges, from the total amount of paper-based cellulosic fibers.

Бумажная основа может альтернативно или преимущественно содержать от 0,01 до 99 мас.% волокон хвойной древесины, предпочтительно от 60 до 90 мас.%, от совокупной массы бумажной основы. Бумажная основа содержит не больше чем 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 99 мас.% волокон от совокупной массы бумажной основы, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base may alternatively or advantageously contain from 0.01 to 99% by weight of softwood fibers, preferably from 60 to 90% by weight, of the total weight of the paper base. The paper base contains not more than 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 99 wt.% Fibers from the total mass of the paper base, including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа может содержать волокна лиственной древесины, которые имеют канадскую стандартную степень помола (csf) от 300 до 750, более предпочтительно от 400 до 550 csf. Этот диапазон включает 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 и 750 csf, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Канадскую стандартную степень помола измеряют стандартным тестом TAPPI Т-227.The base paper may contain hardwood fibers that have a Canadian standard degree of grinding (csf) of from 300 to 750, more preferably from 400 to 550 csf. This range includes 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530 , 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 and 750 csf, including any and all ranges and subranges within these limits. Canadian standard milling is measured with a TAPPI T-227 standard test.

В одном варианте осуществления бумажная основа содержит волокна хвойной и/или лиственной древесины, которые меньше облагорожены. Бумажная основа содержит эти волокна, которые облагорожены по меньшей мере на 2% меньше по сравнению с известными бумажными основами, предпочтительно по меньшей мере на 5% меньше, более предпочтительно на 10% меньше, наиболее предпочтительно по меньшей мере на 15% меньше облагорожены, чем волокна, используемые в известных бумажных основах. Например, если известная бумага содержит хвойные и/или лиственные волокна, имеющие канадскую стандартную степень помола (CSF) 350, то бумажная основа настоящего изобретения более предпочтительно содержит волокна, имеющие CSF 385 (т.е. облагороженные на 10% меньше, чем известные), и все же имеет рабочие характеристики, сходные, если не лучше, с такой известной бумагой. Некоторые типичные рабочие качества основы настоящего изобретения обсуждаются ниже. Некоторое снижение в облагораживании хвойных или лиственных волокон, типичное для настоящего изобретения, включает без ограничения: 1) от 350 до по меньшей мере 385 CSF; 2) от 350 до по меньшей мере 400 CSF; 3) от 400 до по меньшей мере 450 CSF и 4) от 450 до по меньшей мере 500 CSF. Снижение в степени облагораживания волокон может составлять по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 25% по сравнению с волокнами, содержащимися в известных бумажных основах, но основа настоящего изобретения способна иметь рабочие характеристики, равные рабочим характеристикам известных бумажных основ или превосходящие их.In one embodiment, the paper base contains softwood and / or hardwood fibers that are less ennobled. The paper base contains these fibers, which are enriched by at least 2% less compared to known paper substrates, preferably at least 5% less, more preferably 10% less, most preferably at least 15% less than fibers used in well-known paper substrates. For example, if a known paper contains coniferous and / or hardwood fibers having a Canadian standard degree of grinding (CSF) 350, then the paper base of the present invention more preferably contains fibers having a CSF of 385 (i.e., 10% less ennobled than known) , and yet has performance similar to, if not better, to such well-known paper. Some typical working qualities of the basics of the present invention are discussed below. A certain reduction in the refinement of coniferous or deciduous fibers, typical of the present invention, includes without limitation: 1) from 350 to at least 385 CSF; 2) from 350 to at least 400 CSF; 3) from 400 to at least 450 CSF; and 4) from 450 to at least 500 CSF. The reduction in the degree of fiber refinement may be at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, and 25% compared with the fibers contained in known paper substrates, but the base of the present invention is capable of having performance equal to or superior to the performance of known paper substrates.

Если бумажная основа содержит и лиственные и хвойные волокна, предпочтительно, чтобы отношение лиственные/хвойных волокон составляло от 0,001 до 1000, предпочтительно от 90/10 до 30/60. Этот диапазон может включать 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 и 1000, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах, а также любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах в обратных значениях таких отношений.If the paper base contains both deciduous and coniferous fibers, it is preferable that the ratio of deciduous / coniferous fibers is from 0.001 to 1000, preferably from 90/10 to 30/60. This range may include 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 and 1000, including any and all ranges and sub-ranges within these limits, as well as any ranges and sub-ranges within these limits in the inverse values of such relations.

Кроме того, хвойные и/или лиственные волокна, содержащиеся в бумажной основе настоящего изобретения, могут быть модифицированы физическими и/или химическими средствами. Примеры физических средств включают без ограничения электромагнитные и механические средства. Средства электрического модифицирования включают без ограничения средства, обеспечивающие контакт волокон с источником электромагнитной энергии, таким как свет и/или электрический ток. Средства механического модифицирования включают без ограничения средства, обеспечивающие контакт неодушевленного объекта с волокнами. Примеры таких неодушевленных объектов включают объекты с острыми и/или тупыми кромками.In addition, coniferous and / or deciduous fibers contained in the paper base of the present invention can be modified by physical and / or chemical means. Examples of physical means include, without limitation, electromagnetic and mechanical means. Means of electrical modification include, without limitation, means for contacting the fibers with a source of electromagnetic energy, such as light and / or electric current. Means of mechanical modification include, without limitation, means providing contact of an inanimate object with fibers. Examples of such inanimate objects include objects with sharp and / or blunt edges.

Такие средства также включают, например, средства для резки, перемешивания, измельчения, протыкания и т.д.Such means also include, for example, means for cutting, mixing, grinding, piercing, etc.

Примеры химических средств включают без ограничения известные химические средства для модификации волокон, включая сшивание и осаждение на них комплексов. Примерами такого модифицирования волокон могут быть без ограничения примеры, содержащиеся в следующих патентах: 6,592,717, 6,592,712, 6,582,557, 6,579,415, 6,579,414, 6,506,282, 6,471,824, 6,361,651, 6,146,494, Н1,704, 5,731,080, 5,698,688, 5,698,074, 5,667,637, 5,662,773, 5,531,728, 5,443,899, 5,360,420, 5,266,250, 5,209,953, 5,160,789, 5,049,235, 4,986,882, 4,496,427, 4,431,481, 4,174,417, 4,166,894, 4,075,136 и 4,022,965, которые включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Примеры модифицирования волокон также содержатся в патентной заявке США №60/654,712, поданной 19 февраля 2005 года, и патентной заявке США №11/358,543, поданной 21 февраля 2006 года, и могут включать в себя добавление оптических отбеливателей, которые включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.Examples of chemical agents include, without limitation, known chemical agents for modifying fibers, including crosslinking and precipitation of complexes on them. Examples of such fiber modifications include, but are not limited to, the examples contained in the following patents: 6,592,717, 6,592,712, 6,582,557, 6,579,415, 6,579,414, 6,506,282, 6,471,824, 6,361,651, 6,146,494, H1,704, 5,731,680, 5,698,688, 5,698,6,679, 5,698,469, 5,666,669, 5,698,469, 5,698,400, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498, 5,698,498 , 5,360,420, 5,266,250, 5,209,953, 5,160,789, 5,049,235, 4,986,882, 4,496,427, 4,431,481, 4,174,417, 4,166,894, 4,075,136 and 4,022,965, which are incorporated herein by reference in their entirety. Examples of fiber modifications are also contained in U.S. Patent Application No. 60 / 654,712, filed February 19, 2005, and U.S. Patent Application No. 11 / 358,543, filed February 21, 2006, and may include the addition of optical brighteners, which are incorporated herein by reference. full by reference.

Источники "мелочи" могут быть найдены в волокнах SaveAll, оборотных потоках, потоках брака, потоках отходов волокон. Количество мелочи, присутствующей в бумажной основе, может быть изменено путем изменения расхода, при котором такие потоки добавляют в процессе изготовления бумаги.Sources of "little things" can be found in SaveAll fibers, reverse flows, scrap flows, fiber waste streams. The amount of fines present in the paper base can be changed by changing the flow rate at which such flows are added during the paper making process.

Бумажная основа может содержать сочетание лиственных волокон, хвойных волокон и волокон мелочи. Волокна мелочи являются, как сказано выше, оборотными и обычно имеют среднюю длину не больше 100 мкм, предпочтительно не больше чем 90 мкм, более предпочтительно не больше чем 80 мкм и наиболее предпочтительно не больше чем 75 мкм. Длина волокон мелочи предпочтительно составляет не больше чем 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 мкм, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base may contain a combination of hardwood fibers, coniferous fibers and fines. The fines are, as mentioned above, negotiable and usually have an average length of not more than 100 microns, preferably not more than 90 microns, more preferably not more than 80 microns and most preferably not more than 75 microns. The length of the fines fibers is preferably not more than 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 100 μm, including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа содержит от 0,01 до 100 мас.% мелочи, предпочтительно от 0,01 до 50 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,01 до 15 мас.% от совокупной массы основы. Бумажная основа содержит не больше чем 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 мас.% мелочи от совокупной массы бумаги, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base contains from 0.01 to 100 wt.% Fines, preferably from 0.01 to 50 wt.%, Most preferably from 0.01 to 15 wt.% Of the total weight of the base. The paper base contains not more than 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 100 wt.% Of fines from the total mass of paper, including any and all ranges and sub-ranges in these limits.

Бумажная основа может альтернативно или преимущественно содержать от 0,01 до 100 мас.% мелочи, предпочтительно от 0,01 до 50 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,01 до 15 мас.% от совокупной массы волокон, содержащихся в бумажной основе. Бумажная основа содержит не больше чем 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 мас.% мелочи от совокупной массы волокон, содержащихся в бумажной основе, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base may alternatively or advantageously contain from 0.01 to 100 wt.% Fines, preferably from 0.01 to 50 wt.%, Most preferably from 0.01 to 15 wt.% Of the total weight of the fibers contained in the paper base. The paper base contains not more than 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 100 wt.% Fines from the total mass of fibers contained in the paper base, including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа содержит по меньшей мере одно проклеивающее вещество. Проклеивающим веществом является вещество, добавляемое к бумаге для того, чтобы придать ей влаго- или водостойкость в различной степени. Примеры таких проклеивающих веществ можно найти в публикации "Руководство для технологов целлюлозно-бумажной промышленности" Дж.А.Смука (G.A.Smook) (1992), Angus Wilde Publications, которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Предпочтительно проклеивающим веществом является вещество для проклейки поверхности. Предпочтительными примерами проклеивающих веществ являются крахмал и поливиниловый спирт (PVOH), а также поливиниламин, альгинат, карбоксиметилцеллюлоза и т.д. Однако может быть использовано любое проклеивающее вещество.The paper base contains at least one sizing agent. A sizing agent is a substance added to paper in order to give it moisture or water resistance to varying degrees. Examples of such sizing agents can be found in the publication "Guide for Pulp and Paper Technology" by G. A. Smook (1992), Angus Wilde Publications, which is incorporated herein by reference in its entirety. Preferably, the sizing agent is a surface sizing agent. Preferred examples of sizing agents are starch and polyvinyl alcohol (PVOH), as well as polyvinylamine, alginate, carboxymethyl cellulose, etc. However, any sizing agent may be used.

При использовании крахмала в качестве проклеивающего вещества крахмал может быть модифицированным или немодифицированным. Примеры крахмала содержатся в вышеупомянутой публикации "Руководство для технологов целлюлозно-бумажной промышленности" Дж.А.Смука (1992), Angus Wilde Publications. Предпочтительные примеры модифицированных крахмалов включают, например, окисленные, катионные, этилированные, гидроэтоксилированные и т.д. Кроме того, крахмал может быть получен из любого источника, предпочтительно картофеля и/или кукурузы. Наиболее предпочтительно источником крахмала является кукуруза.When starch is used as a sizing agent, starch can be modified or unmodified. Examples of starch are contained in the aforementioned publication "Guide for Pulp and Paper Technology" by J. A. Smook (1992), Angus Wilde Publications. Preferred examples of modified starches include, for example, oxidized, cationic, ethylated, hydroethoxylated, etc. In addition, starch can be obtained from any source, preferably potatoes and / or corn. Most preferably, the source of starch is corn.

При использовании поливинилового спирта в качестве проклеивающего вещества он может иметь любой % гидролиза. Предпочтительными поливиниловыми спиртами являются те, которые имеют % гидролиза в диапазоне от 100% до 75%. % гидролиза поливинилового спирта может составлять 75, 76, 78, 80, 82, 84, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 95, 96, 98 и 100%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.When using polyvinyl alcohol as a sizing agent, it can have any% hydrolysis. Preferred polyvinyl alcohols are those that have% hydrolysis in the range of 100% to 75%. % hydrolysis of polyvinyl alcohol can be 75, 76, 78, 80, 82, 84, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 95, 96, 98 and 100%, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Бумажная основа настоящего изобретения может также содержать PVOH в любом количестве в мас.%. Предпочтительно, когда присутствует PVOH, он присутствует в количестве от 0,001 мас.% до 100 мас.% от совокупной массы проклеивающего вещества, содержащегося в и/или на основе. Этот диапазон включает 0,001, 0,002, 0,005, 0,006, 0,008, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,1, 0,2, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 мас.% от совокупной массы проклеивающего вещества в основе, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base of the present invention may also contain PVOH in any amount in wt.%. Preferably, when PVOH is present, it is present in an amount of from 0.001 wt.% To 100 wt.% Of the total weight of the sizing agent contained in and / or based. This range includes 0.001, 0.002, 0.005, 0.006, 0.008, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0 , 6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45 , 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 100 wt.% Of the total mass of the sizing agent in the base, including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать проклеивающее вещество в любом количестве. Предпочтительно бумажная основа настоящего изобретения может содержать от 0,01 до 20 мас.% по меньшей мере одного проклеивающего вещества, более предпочтительно от 1 до 10 мас.%, наиболее предпочтительно от 2 до 8 мас.% от совокупной массы основы. Этот диапазон включает 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20 мас.% проклеивающего вещества от совокупной массы основы, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base of the present invention may contain a sizing agent in any quantity. Preferably, the paper base of the present invention may contain from 0.01 to 20 wt.% At least one sizing agent, more preferably from 1 to 10 wt.%, Most preferably from 2 to 8 wt.% Of the total weight of the base. This range includes 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 , 15, 16, 17, 18, 19 and 20 wt.% Sizing agent of the total mass of the base, including any and all ranges and subranges within these limits.

В одном лучшем варианте осуществления настоящего изобретения проклеивающим веществом может быть по меньшей мере одно поверхностное проклеивающее вещество. Однако вещество для проклейки поверхности может быть использовано в сочетании по меньшей мере с одним веществом для проклейки полотна. Примеры веществ для проклейки поверхности и полотна можно найти в публикации "Руководство для технологов целлюлозно-бумажной промышленности" Дж.А.Смука (G.A.Smook) (1992), Angus Wilde Publications, которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. В некоторых случаях вещество для проклейки поверхности и вещество для проклейки полотна может быть одним и тем же.In one best embodiment of the present invention, the sizing agent may be at least one surface sizing agent. However, the surface sizing agent may be used in combination with at least one sizing agent. Examples of materials for sizing surfaces and web can be found in the publication "Guide for pulp and paper industry technologists" by G. A. Smook (1992), Angus Wilde Publications, which is incorporated herein by reference in its entirety. In some cases, the surface sizing agent and the web sizing agent may be the same.

Если бумажная основа содержит вещества для проклейки полотна и поверхности, они могут присутствовать в любом отношении и могут быть одинаковыми и/или разными проклеивающими веществами. Предпочтительно отношение количества вещества для проклейки поверхности к количеству вещества для проклейки полотна составляет от 50/50 до 100/0, более предпочтительно от 75/25 до 100/0. Этот диапазон включает 50/50, 55/45, 60/40, 65/35, 70/30, 75/25, 80/20, 85/15, 90/10, 95/5 и 100/0, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.If the paper base contains materials for sizing the web and surface, they can be present in any respect and can be the same and / or different sizing agents. Preferably, the ratio of the amount of substance for sizing the surface to the amount of substance for sizing the web is from 50/50 to 100/0, more preferably from 75/25 to 100/0. This range includes 50/50, 55/45, 60/40, 65/35, 70/30, 75/25, 80/20, 85/15, 90/10, 95/5 and 100/0, including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа содержит по меньшей мере одно проклеивающее вещество. Однако по меньшей мере большинство от совокупного количества проклеивающего вещества предпочтительно находится на наружной поверхности основы. Бумажная основа настоящего изобретения может содержать проклеивающее вещество в слое покрытия, наносимом в клеильном прессе. Слой покрытия, наносимый в клеильном прессе, может проникать или не проникать в целлюлозные волокна основы. Однако если слой покрытия и целлюлозные волокна проникают друг в друга, это создает бумажную основу со слоем взаимопроникновения.The paper base contains at least one sizing agent. However, at least a majority of the total amount of sizing agent is preferably located on the outer surface of the substrate. The paper base of the present invention may contain a sizing agent in a coating layer applied in a size press. The coating layer applied in the size press may or may not penetrate into the cellulosic fibers of the base. However, if the coating layer and cellulose fibers penetrate each other, this creates a paper base with a layer of interpenetration.

На ФИГ.1-3 показаны различные варианты осуществления бумажной основы 1 в бумажной основе настоящего изобретения. На ФИГ.1 показана бумажная основа 1, которая имеет полотно целлюлозных волокон 3 и проклеивающий состав 2, где проклеивающий состав 2 имеет минимальное взаимопроникновение с полотном целлюлозных волокон 3. Такой вариант осуществления может быть изготовлен, например, если проклеивающий состав наносят в качестве покрытия на полотно целлюлозных волокон.FIGS. 1-3 show various embodiments of a paper base 1 in a paper base of the present invention. FIG. 1 shows a paper substrate 1, which has a cellulosic fiber web 3 and a sizing composition 2, where the sizing composition 2 has minimal interpenetration with the cellulose fiber web 3. Such an embodiment can be made, for example, if the sizing composition is applied as a coating on cellulose fiber web.

На ФИГ.2 показана бумажная основа 1, которая имеет полотно целлюлозных волокон 3 и проклеивающий состав 2, где проклеивающий состав 2 имеет взаимопроникновение с полотном целлюлозных волокон 3. Слой взаимопроникновения 4 бумажной основы 1 определяет участок, на котором по меньшей мере проклеивающий раствор проникает в целлюлозные волокна и распространяется среди них. Слой взаимопроникновения может составлять от 1 до 99% от полного поперечного сечения по меньшей мере части бумажной основы, включая 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 99% бумажной основы, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Такой вариант осуществления может быть изготовлен, например, если проклеивающий раствор добавляют к целлюлозным волокнам до нанесения покрытия, и может быть объединен с последующим нанесением покрытия, если это необходимо. Точки нанесения могут находиться, например, в клеильном прессе.FIG. 2 shows a paper substrate 1, which has a cellulosic fiber web 3 and a sizing composition 2, where the sizing composition 2 has interpenetration with the cellulosic fiber web 3. The interpenetration layer 4 of the paper substrate 1 defines the area where at least the sizing solution penetrates into cellulose fibers and is distributed among them. The interpenetration layer may be from 1 to 99% of the total cross section of at least a portion of the paper base, including 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 , 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 99% of the paper base, including any and all ranges and sub-ranges within these ranges. Such an embodiment can be made, for example, if a sizing solution is added to the cellulose fibers before coating, and can be combined with subsequent coating, if necessary. Application points may be, for example, in a size press.

На ФИГ.3 показана бумажная основа 1, которая имеет полотно целлюлозных волокон 3 и проклеивающий раствор 2, где проклеивающий раствор 2 приблизительно равномерно распределен в полотне целлюлозных волокон 3. Такой вариант осуществления может быть изготовлен, например, если проклеивающий раствор добавляют к целлюлозным волокнам до нанесения покрытия, и может быть объединен с последующим нанесением покрытия, если это необходимо. Примерные точки нанесения могут находиться на мокром этапе процесса изготовления бумаги, на материале до и после прессования.FIG. 3 shows a paper backing 1 which has a cellulosic fiber web 3 and a sizing solution 2, where the sizing solution 2 is approximately evenly distributed in the cellulosic fiber web 3. Such an embodiment can be made, for example, if the sizing solution is added to the cellulosic fibers before coating, and can be combined with subsequent coating, if necessary. Exemplary application points may be in the wet phase of the paper manufacturing process, on the material before and after pressing.

Предпочтительно слой 4 взаимопроникновения минимизируют и/или концентрацию проклеивающего вещества предпочтительно увеличивают в направлении поверхности бумажной основы. Поэтому количество проклеивающего вещества, присутствующего в направлении к верхней и/или нижней наружной поверхности основы предпочтительно больше количества проклеивающего вещества, присутствующего в направлении середины полотна бумажной основы. Альтернативно большинство проклеивающего вещества в процентном отношении может предпочтительно находиться на некотором расстоянии от наружной поверхности основы, причем такое расстояние равно или меньше чем 25%, более предпочтительно 10%, от совокупной толщины основы. Этот аспект также может быть известен как показатель Qtotal, который измеряют известными способами, описанными в Примерах ниже с использованием крахмала в качестве примера. Если Qtotal равен 0,5, то проклеивающее вещество приблизительно равномерно распределено в бумажной основе. Если Qtotal больше 0,5, то в направлении середины полотна бумажной основы присутствует больше проклеивающего вещества, чем в направлении поверхностей бумажной основы. Если Qtotal меньше 0,5, то в направлении середины полотна бумажной основы присутствует меньше проклеивающего вещества, чем в направлении поверхностей бумажной основы. В свете вышеизложенного бумажная основа настоящего изобретения предпочтительно имеет Qtotal меньше 0,5, предпочтительно меньше 0,4, более предпочтительно меньше 0,3, наиболее предпочтительно меньше 0,25. Соответственно, Qtotal бумажной основы настоящего изобретения может составлять от 0 до меньше 0,5. Этот диапазон включает 0, 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 и 0,49, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.Preferably, the interpenetration layer 4 is minimized and / or the concentration of the sizing agent is preferably increased in the direction of the surface of the paper base. Therefore, the amount of sizing agent present towards the upper and / or lower outer surface of the base is preferably greater than the amount of sizing agent present in the direction of the middle of the paper base web. Alternatively, the majority of the sizing agent in a percentage may preferably be located at a certain distance from the outer surface of the substrate, which distance is equal to or less than 25%, more preferably 10%, of the total thickness of the substrate. This aspect may also be known as the Qtotal indicator, which is measured by known methods described in the Examples below, using starch as an example. If Qtotal is 0.5, then the sizing agent is approximately evenly distributed in the paper base. If Qtotal is greater than 0.5, then more sizing agent is present in the direction of the middle of the paper base web than in the direction of the surfaces of the paper base. If Qtotal is less than 0.5, then in the middle direction of the paper base web there is less sizing agent than in the direction of the surfaces of the paper base. In light of the foregoing, the paper base of the present invention preferably has a Qtotal of less than 0.5, preferably less than 0.4, more preferably less than 0.3, most preferably less than 0.25. Accordingly, the Qtotal paper base of the present invention can be from 0 to less than 0.5. This range includes 0, 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35, 0.4 , 0.45 and 0.49, including any and all ranges and subranges within these ranges.

В сущности, Q является мерой количества крахмала, которое проходит от наружных кромок в направлении середины полотна в поперечном сечении. Здесь понимается, что Q может быть любым Q, так чтобы он представлял увеличенную способность иметь крахмал в направлении наружных поверхностей поперечного сечения полотна, и Q может выбираться так (используя любой тест), чтобы обеспечить любую одну или несколько вышеуказанных и нижеуказанных характеристик бумажной основы настоящего изобретения (например, внутреннюю связь, коэффициент гигрорасширения, стойкость к выщипыванию IGT и/или стойкость к расслаиванию IGT VPP и т.д.).In essence, Q is a measure of the amount of starch that extends from the outer edges toward the middle of the web in cross section. It is understood that Q can be any Q, so that it represents an increased ability to have starch in the direction of the outer surfaces of the cross section of the web, and Q can be chosen so (using any test) to provide any one or more of the above and below characteristics of the paper base of this inventions (for example, intercom, hygro-expansion coefficient, pluck resistance of IGT and / or resistance to delamination of IGT VPP, etc.).

Конечно, существуют другие методы измерения эквивалента Q, указанного выше. Идея настоящего изобретения заключается в том, что приемлемо любое измерение Q или аналогичный способ измерения отношения количества проклеивающего вещества в направлении середины основы по сравнению с количеством проклеивающего вещества в направлении наружных поверхностей основы. В одном лучшем варианте осуществления это отношение такое, что максимально возможное количество проклеивающего вещества располагается в направлении наружных поверхностей основы, этим минимизируя зону взаимопроникновения и/или минимизируя количество крахмала, находящегося в слое взаимопроникновения. Также предпочтительно, чтобы это распределение проклеивающего вещества имело место даже при очень высоком уровне применения проклеивающего вещества внутри и/или на основе. Так, одной целью настоящего изобретения является жесткий контроль количества проклеивающего вещества в слое взаимопроникновения, когда на его поверхность наносят больше и больше наружного проклеивающего вещества, или путем минимизации концентрации проклеивающего вещества в этом слое взаимопроникновения или путем уменьшения толщины самого слоя взаимопроникновения. Нижеприведенные характеристики бумажной основы настоящего изобретения являются теми, которые могут быть достигнуты путем такого контроля за проклеивающим веществом. Хотя такое контролируемое нанесение проклеивающего вещества может происходить любым образом, ниже говорится, что проклеивающее вещество предпочтительно наносят в клеильном прессе.Of course, there are other methods for measuring the equivalent of Q indicated above. The idea of the present invention is that any Q measurement or a similar method of measuring the ratio of the amount of sizing agent in the direction of the middle of the substrate compared to the amount of sizing agent in the direction of the outer surfaces of the substrate is acceptable. In one best embodiment, this ratio is such that the maximum possible amount of sizing agent is located in the direction of the outer surfaces of the substrate, thereby minimizing the area of interpenetration and / or minimizing the amount of starch present in the interpenetration layer. It is also preferred that this distribution of sizing agent takes place even at a very high level of application of the sizing agent inside and / or on the basis of. So, one aim of the present invention is to tightly control the amount of sizing agent in the interpenetration layer when more and more external sizing agent is applied to its surface, either by minimizing the concentration of the sizing agent in this interpenetration layer or by reducing the thickness of the interpenetration layer itself. The following characteristics of the paper base of the present invention are those that can be achieved by such control of the sizing agent. Although such controlled application of the sizing agent can occur in any way, it is stated below that the sizing agent is preferably applied in a size press.

Бумажная основа предпочтительно имеет высокую стабильность размеров. Бумажные основы, имеющие высокую стабильность размеров, предпочтительно имеют убывающую тенденцию к скручиванию. Поэтому предпочтительные бумажные основы настоящего изобретения имеют уменьшенную тенденцию к скручиванию по сравнению с известными бумажными основами.The paper base preferably has a high dimensional stability. Paper substrates having high dimensional stability preferably have a decreasing tendency to curl. Therefore, preferred paper substrates of the present invention have a reduced tendency to curl compared to known paper substrates.

Одним очень хорошим показателем стабильности размеров является физическое измерение коэффициента гигрорасширения, предпочтительно гигрорасширения Нина (Neenah) с использованием ПОЛЕЗНОГО МЕТОДА 549 TAPPI путем электронного контроля и регулирования относительной влажности (OВ) с использованием испарителя и увлажнителя, а не просто концентрации соли. OВ окружающей среды изменяют с 50% до 15%, затем до 85%, вызывая размерные изменения в образце бумаги, на котором проводят измерения. Например, бумажная основа настоящего изобретения имеет коэффициент гигрорасширения в поперечном направлении, когда OВ изменяют, как указано выше, от 0,1 до 1,9%, предпочтительно от 0,7 до 1,2%, наиболее предпочтительно от 0,8 до 1,0%. Этот диапазон включает 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 и 1,9%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.One very good measure of dimensional stability is the physical measurement of hygro-expansion coefficient, preferably Neenah hygro-expansion using TAPPI USEFUL METHOD 549 by electronically monitoring and controlling relative humidity (RH) using an evaporator and humidifier, rather than just salt concentration. The environmental OM is changed from 50% to 15%, then to 85%, causing dimensional changes in the sample paper on which the measurements are carried out. For example, the paper base of the present invention has a hygro-expansion coefficient in the transverse direction when the OBs are changed, as indicated above, from 0.1 to 1.9%, preferably from 0.7 to 1.2%, most preferably from 0.8 to 1 , 0%. This range includes 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2 , 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8 and 1.9%, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Бумажная основа предпочтительно имеет внутреннюю связь в продольном направлении от 10 до 350 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, предпочтительно от 75 до 120 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, более предпочтительно от 80 до 100 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, наиболее предпочтительно от 90 до 100 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма. Этот диапазон включает 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340 и 350 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Внутренняя связь в продольном направлении является связью Скотта (Scott Bond), измеренной тестом TAPPI t-569.The paper base preferably has an internal bond in the longitudinal direction of from 10 to 350 foot-pounds × 10-3 / sq. inches, preferably 75 to 120 foot-pounds × 10-3 / sq. inches, more preferably 80 to 100 foot pounds × 10-3 / sq. inches, most preferably from 90 to 100 foot pounds × 10-3 / sq. inches. This range includes 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105 , 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, and 350 foot-pounds × 10-3 / sq. inches, including any and all ranges and subranges within these limits. Longitudinal interconnection is the Scott Bond bond measured by the TAPPI t-569 test.

Бумажная основа предпочтительно имеет внутреннюю связь в поперечном направлении от 10 до 350 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, предпочтительно от 75 до 120 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, более предпочтительно от 80 до 100 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, наиболее предпочтительно от 90 до 100 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма. Этот диапазон включает 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340 и 350 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Внутренняя связь CD является связью Скотта (Scott Bond), измеренной тестом TAPPI t-569.The paper base preferably has an internal transverse bond of 10 to 350 foot-pounds × 10-3 / sq. inches, preferably 75 to 120 foot-pounds × 10-3 / sq. inches, more preferably 80 to 100 foot pounds × 10-3 / sq. inches, most preferably from 90 to 100 foot pounds × 10-3 / sq. inches. This range includes 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105 , 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, and 350 foot-pounds × 10-3 / sq. inches, including any and all ranges and subranges within these limits. The internal CD link is the Scott Bond link measured by the TAPPI t-569 test.

Обе вышеупомянутые внутренние связи в поперечном и продольном направлениях, измеренные тестом связи Скотта TAPPI t-569, также могут быть измерены в Дж/м2. Коэффициент преобразования при преобразовании футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма в Дж/м2 равен 2. Поэтому для преобразования внутренней связи 100 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма в Дж/м2 необходимо просто умножить на 2 (т.е. 100 футо-фунтов × 10-3/кв. дюйма Х2 Дж/м2 / 1 футо-фунт × 10-3/кв. дюйма=200 Дж/м2. Все вышеупомянутые диапазоны в футо-фунтах × 10-3/кв. дюйма поэтому могут тогда включать соответствующие диапазоны внутренних связей в Дж/м2, как указано ниже.Both of the aforementioned transverse and longitudinal internal bonds measured by the Scott TAPPI t-569 test can also be measured in J / m 2 . Conversion rate when converting foot pounds × 10-3 / sq. inches in J / m 2 is equal to 2. Therefore, to convert the internal communication of 100 foot-pounds × 10-3 / sq. inches in J / m 2 need simply multiply by 2 (i.e. 100 ft-lbs × 10-3 / sq. inch X 2 J / m 2/1 ft-lb × 10-3 / sq. inch = 200 J / m 2. All of the above ranges in foot-pounds × 10-3 / sq. inch therefore can then include the corresponding ranges of internal bonds in J / m 2 , as indicated below.

Бумажная основа предпочтительно имеет внутреннюю связь в продольном направлении от 20 до 700 Дж/м2, предпочтительно от 150 до 240 Дж/м2, более предпочтительно от 160 до 200 Дж/м2, наиболее предпочтительно от 180 до 200 Дж/м2. Этот диапазон включает 20, 22, 24, 26, 28, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680 и 700 Дж/м2, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Внутренняя связь в продольном направлении является связью Скотта, измеренной тестом TAPPI t-569.The paper base preferably has an internal bond in the longitudinal direction of from 20 to 700 J / m 2 , preferably from 150 to 240 J / m 2 , more preferably from 160 to 200 J / m 2 , most preferably from 180 to 200 J / m 2 . This range includes 20, 22, 24, 26, 28, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210 , 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540 , 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680 and 700 J / m 2 , including any and all ranges and sub-ranges within these limits. The intercom in the longitudinal direction is the Scott bond measured by the TAPPI t-569 test.

Бумажная основа предпочтительно имеет внутреннюю связь в поперечном направлении от 20 до 700 Дж/м2, предпочтительно от 150 до 240 Дж/м2, более предпочтительно от 160 до 200 Дж/м2, наиболее предпочтительно от 180 до 200 Дж/м2. Этот диапазон включает 20, 22, 24, 26, 28, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680 и 700 Дж/м2, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Внутренняя связь CD является связью Скотта, измеренной тестом TAPPI t-569.The paper base preferably has an internal bond in the transverse direction from 20 to 700 J / m 2 , preferably from 150 to 240 J / m 2 , more preferably from 160 to 200 J / m 2 , most preferably from 180 to 200 J / m 2 . This range includes 20, 22, 24, 26, 28, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210 , 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540 , 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680 and 700 J / m 2 , including any and all ranges and sub-ranges within these limits. The internal CD link is the Scott link measured by the TAPPI t-569 test.

Бумажная основа предпочтительно имеет пористость Gurley от 5 до 100 секунд, предпочтительно от 7 до 100 секунд, более предпочтительно от 15 до 50 секунд, наиболее предпочтительно от 20 до 40 секунд. Этот диапазон включает 5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 и 40 секунд, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Пористость Gurley измеряют тестом TAPPI t-536.The paper base preferably has a Gurley porosity of 5 to 100 seconds, preferably 7 to 100 seconds, more preferably 15 to 50 seconds, most preferably 20 to 40 seconds. This range includes 5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 , 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 and 40 seconds, including any and all ranges and subranges within these ranges. Gurley porosity is measured by the TAPPI t-536 test.

Бумажная основа предпочтительно имеет жесткость в поперечном направлении от 100 до 450 гс*1000, предпочтительно 150 до 450 гс*1000, более предпочтительно от 200 до 350 гс*1000. Этот диапазон включает 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 375, 400, 425 и 450 гс*1000, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Жесткость в поперечном направлении Gurley измеряют тестом TAPPI t-543.The paper base preferably has a transverse stiffness of from 100 to 450 gf * 1000, preferably 150 to 450 gf * 1000, more preferably from 200 to 350 gf * 1000. This range includes 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330 , 340, 350, 375, 400, 425 and 450 gs * 1000, including any and all ranges and subranges within these limits. Gurley lateral stiffness is measured with the TAPPI t-543 test.

Бумажная основа предпочтительно имеет жесткость в продольном направлении Gurley от 40 до 250 гс*1000, более предпочтительно от 100 до 150 гс*1000. Этот диапазон включает 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240 и 250 гс*1000, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Жесткость MD Gurley измеряют тестом TAPPI t-543.The paper base preferably has a longitudinal stiffness of Gurley from 40 to 250 gf * 1000, more preferably from 100 to 150 gf * 1000. This range includes 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240 and 250 gf * 1000. including any and all ranges and subranges within these ranges. Gurley stiffness MD is measured by the TAPPI t-543 test.

Бумажная основа предпочтительно имеет непрозрачность от 85 до 105%, более предпочтительно от 90 до 97%. Этот диапазон включает 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104 и 105%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Непрозрачность измеряют тестом TAPPI t-425.The paper base preferably has an opacity of 85 to 105%, more preferably 90 to 97%. This range includes 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104 and 105%, including any and all ranges and subranges within these limits. Opacity is measured by the TAPPI t-425 test.

Бумажная основа настоящего изобретения может иметь любую белизну CIE, но предпочтительно имеет белизну CIE больше 70, более предпочтительно больше 100, наиболее предпочтительно больше 125 или даже больше 150. Белизна CIE может находиться в диапазоне от 125 до 200, предпочтительно от 130 до 200, наиболее предпочтительно от 150 до 200. Диапазон белизны CIE может быть больше или равен 70, 80, 90, 100, 110, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 и 200 пунктов белизны CIE, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Примеры измерения белизны CIE и получения такой белизны в волокнах для изготовления бумаги и изготовленной из них бумаги можно найти, например, в патенте США №6,893,473, который включен в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Кроме того, примеры измерения белизны CIE и получения такой белизны в волокнах для изготовления бумаги и изготовленной из них бумаги можно найти, например, в патентной заявке США №60/654,712, поданной 19 февраля 2005 года, с названием "Фиксация оптических отбеливателей на волокнах для изготовления бумаги" и в патентных заявках США №11/358,543, поданной 21 февраля 2006 года; 11/445809, поданной 2 июня 2006 года, и 11/446421, поданной 2 июня 2006 года, которые включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.The base paper of the present invention can have any CIE whiteness, but preferably has a CIE whiteness greater than 70, more preferably greater than 100, most preferably greater than 125, or even greater than 150. CIE whiteness can range from 125 to 200, preferably from 130 to 200, most preferably 150 to 200. The CIE brightness range may be greater than or equal to 70, 80, 90, 100, 110, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 and 200 points of CIE whiteness, including any and all ranges and subranges within these ranges. Examples of measuring CIE whiteness and obtaining such whiteness in paper fibers and paper made from them can be found, for example, in US Pat. No. 6,893,473, which is incorporated herein by reference in its entirety. In addition, examples of measuring CIE whiteness and obtaining such whiteness in paper fibers and paper made from them can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 60 / 654,712, filed February 19, 2005, entitled “Fixing Optical Brighteners to Fibers for Paper Making "and in US Patent Applications No. 11 / 358,543, filed February 21, 2006; 11/445809, filed June 2, 2006, and 11/446421, filed June 2, 2006, which are incorporated herein by reference in their entirety.

Бумажная основа настоящего изобретения может иметь любую яркость ISO, но предпочтительно больше 80, более предпочтительно больше 90, наиболее предпочтительно больше 95 пунктов яркости ISO. Яркость ISO может предпочтительно составлять от 80 до 100, более предпочтительно от 90 до 100, наиболее предпочтительно от 95 до 100 пунктов яркости ISO. Этот диапазон включает значения больше или равные 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 и 100 пунктам яркости ISO, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Примеры измерения яркости ISO и получения такой яркости в волокнах для изготовления бумаги и изготовленной из них бумаги можно найти в патенте США №6,893,473, который включен в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Кроме того, примеры измерения яркости ISO и получения такой яркости в волокнах для изготовления бумаги и изготовленной из них бумаги можно найти, например, в патентной заявке США №60/654,712, поданной 19 февраля 2005 года, с названием "Фиксация оптических отбеливателей на волокнах для изготовления бумаги" и в патентной заявке США №11/358,543, поданной 21 февраля 2006 года, которые также включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.The base paper of the present invention can have any ISO brightness, but preferably more than 80, more preferably more than 90, most preferably more than 95 points of ISO brightness. The ISO brightness may preferably be from 80 to 100, more preferably from 90 to 100, most preferably from 95 to 100 points of ISO brightness. This range includes values greater than or equal to 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, and 100 ISO brightness points, including any and all ranges and sub-ranges within these ranges. Examples of measuring ISO brightness and obtaining such brightness in paper fibers and paper made from them can be found in US Pat. No. 6,893,473, which is incorporated herein by reference in its entirety. In addition, examples of measuring ISO brightness and obtaining such brightness in paper fibers and paper made from them can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 60 / 654,712, filed February 19, 2005, entitled “Fixing Optical Brighteners to Fibers for Paper Making "and US Patent Application No. 11 / 358,543, filed February 21, 2006, which are also incorporated herein by reference in their entirety.

Бумажная основа настоящего изобретения предпочтительно имеет улучшенные характеристики печати и улучшенную проходимость (т.е. характеристики в печатном прессе). Характеристики печати могут быть измерены путем определения улучшенной плотности краски, растискивания, захвата цвета, контрастности печати и/или цветности печати и т.д. Цвета, традиционно используемые при таких проверках характеристик печати, включают черный, голубой, красный и желтый, но не ограничены ими. Характеристики печати могут быть определены путем определения загрязнений печати посредством визуального осмотра систем печати, полотен, пластин, системы подачи краски и т.д. Загрязнение обычно состоит из загрязнения волокон, загрязнения покрытия или проклейки, загрязнения наполнителя или связующего, пилинга и т.д. Бумажная основа настоящего изобретения имеет улучшенные характеристики печати и/или проходимости, определяемые по каждому или любому одному или сочетанию вышеуказанных признаков.The paper base of the present invention preferably has improved printing characteristics and improved throughput (i.e., characteristics in a printing press). Printing performance can be measured by determining improved ink density, dot gain, color capture, print contrast and / or print color, etc. Colors traditionally used in such print performance checks include, but are not limited to black, cyan, red, and yellow. Printing specifications can be determined by detecting print contamination through visual inspection of printing systems, sheets, plates, ink supply systems, etc. Contamination usually consists of contamination of the fibers, contamination of the coating or sizing, contamination of the filler or binder, peeling, etc. The paper base of the present invention has improved printing and / or patency characteristics determined by each or any one or a combination of the above features.

Бумажная основа может иметь любую прочность поверхности. Примерами физических проверок прочности поверхности основы, которые также, кажется, хорошо коррелируются с характеристиками печати основы, являются тесты на выщипывание IGT и тесты на захват воска. Кроме того, известно, что обе проверки хорошо коррелируются с большой прочностью поверхности бумажных основ. Хотя можно использовать любую из этих проверок, предпочтительными являются проверки на выщипывание IGT. Проверка на выщипывание IGT является стандартным тестом, при котором характеристики измеряют методом 575 Tappi, который соответствует стандартному тесту ISO 3873.The paper base may have any surface strength. Examples of physical tests of the strength of the surface of the base, which also seem to correlate well with the print characteristics of the base, are IGT plucking tests and wax trapping tests. In addition, it is known that both checks correlate well with the high surface strength of paper substrates. Although any of these tests may be used, IGT plucking checks are preferred. The IGT pluck test is a standard test in which performance is measured using the 575 Tappi method, which complies with the standard test ISO 3873.

Бумажная основа может иметь по меньшей мере одну поверхность, имеющую прочность поверхности, измеренную тестом на выщипывание IGT, которая составляет по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 1,2, более предпочтительно по меньшей мере 1,4, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,8 м/с. Основа имеет прочность поверхности, измеренную тестом на выщипывание IGT, которая составляет по меньшей мере приблизительно 2,5, 2,4, 2,3, 2,2, 2,1, 2,0, 1,9, 1,8, 1,7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2, 1,1 и 1,0 м/с, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base may have at least one surface having a surface strength as measured by the IGT plucking test, which is at least 1, preferably at least 1.2, more preferably at least 1.4, most preferably at least about 1.8 m / s. The base has a surface strength as measured by the IGT plucking test, which is at least about 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0, 1.9, 1.8, 1 , 7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2, 1,1 and 1,0 m / s, including any and all ranges and sub-ranges within these limits.

Еще одним известным тестом является тест, в ходе которого измеряют стойкость к расслаиванию IGT VPP (единица измерений Н/м). Стойкость к расслаиванию IGT VPP бумажной основы настоящего изобретения может быть любой, но предпочтительно больше 150 Н/м, более предпочтительно больше 190 Н/м, наиболее предпочтительно больше 210 Н/м. Если основа является основой бумаги для репродуцирования, то стойкость к расслаиванию IGT VPP предпочтительно составляет от 150 до 175 Н/м, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.Another well-known test is the test in which the resistance to delamination of IGT VPP (unit of measurement N / m) is measured. The peeling resistance of the IGT VPP paper base of the present invention can be any, but preferably more than 150 N / m, more preferably more than 190 N / m, most preferably more than 210 N / m. If the backing is the backing paper base, then the peeling resistance of the IGT VPP is preferably from 150 to 175 N / m, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Бумажная основа согласно настоящему изобретению может быть изготовлена на бумагоделательной машине с высокой или низкой базовой массой, включая базовые массы по меньшей мере 10 фунтов/3000 кв. футов, предпочтительно от по меньшей мере 20 до 500 фунтов/3000 кв. футов, более предпочтительно от по меньшей мере 40 до 325 фунтов/3000 кв. футов. Базовая масса может составлять по меньшей мере 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475 и 500 фунтов/3000 кв. футов, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base according to the present invention can be made on a paper machine with a high or low base weight, including a base mass of at least 10 pounds / 3000 square meters. ft, preferably from at least 20 to 500 pounds / 3000 square meters. ft., more preferably from at least 40 to 325 pounds / 3000 square meters. ft. The base mass may be at least 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400 , 425, 450, 475 and 500 pounds / 3000 sq. ft., including any and all ranges and subranges within these ranges.

Бумажная основа согласно настоящему изобретению может иметь любую кажущуюся плотность. Кажущаяся плотность может составлять от 1 до 20, предпочтительно от 4 до 14, наиболее предпочтительно от 5 до 10 фунтов/3000 кв. футов на 0,001 дюйма толщины. Плотность может составлять по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20 фунтов/3000 кв. футов на 0,001 дюйма толщины, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base according to the present invention may have any apparent density. The apparent density may be from 1 to 20, preferably from 4 to 14, most preferably from 5 to 10 pounds / 3000 square meters. feet to 0.001 inches of thickness. The density may be at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 and 20 pounds / 3000 square meters. ft. per 0.001 inch of thickness, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Бумажная основа согласно настоящему изобретению может иметь любую толщину. Толщина может составлять от 2 до 35 милов, предпочтительно от 5 до 30 милов, более предпочтительно от 10 до 28 милов, наиболее предпочтительно от 12 до 24 милов. Толщина может составлять по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 и 35 милов, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base according to the present invention can have any thickness. The thickness may be from 2 to 35 mils, preferably from 5 to 30 mils, more preferably from 10 to 28 mils, most preferably from 12 to 24 mils. The thickness may be at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, and 35 mil, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Бумажная основа может, по желанию, иметь двутавровую структуру или иметь такие характеристики, как если бы она имела двутавровую структуру. Однако двутавровая структура предпочтительна. Такую двутавровую структуру получают в результате селективного нанесения и жестко контролируемого местонахождения проклеивающего вещества в бумажной основе и/или на бумажной основе. "Двутавровая структура" и рабочие характеристики описаны в литературе, например ее эффект описан в опубликованной заявке США с серийным номером 10/662,699, имеющей номер публикации 20040065423, которая была опубликована 8 апреля 2004 года и также включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Однако неизвестно, как контролировать двутавровую структуру и/или рабочие характеристики двутавровой структуры основы, изготовленной в условиях бумагоделательной машины и/или экспериментальной машины. Один вариант осуществления настоящего изобретения также может содержать достижение усовершенствованных двутавровых структур и/или рабочих характеристик путем жесткого контроля местонахождения проклеивающего вещества в поперечном сечении основы. Также в пределах текущих границ настоящего изобретения имеется возможность создавать улучшенные двутавровые структуры и/или улучшенные двутавровые рабочие характеристики основы, в то же время увеличивая количество наносимого проклеивающего вещества в основу и/или на нее, особо контролируя нанесение наружного проклеивающего вещества в основу и/или на нее.The paper base may, if desired, have an I-beam structure or have characteristics such as if it had an I-beam structure. However, an I-beam structure is preferred. Such an I-beam structure is obtained by selective application and the tightly controlled location of the sizing agent in a paper base and / or on a paper basis. The "I-beam" and performance are described in the literature, for example, its effect is described in US published application serial number 10 / 662,699, having publication number 20040065423, which was published on April 8, 2004 and is also incorporated herein by reference in its entirety. However, it is not known how to control the I-beam structure and / or performance of the I-beam structure of the base made under the conditions of a paper machine and / or experimental machine. One embodiment of the present invention may also comprise achieving improved I-beams and / or performance by tightly controlling the location of the sizing agent in the cross section of the substrate. Also within the current boundaries of the present invention, it is possible to create improved I-beam structures and / or improved I-beam performance of the substrate, while increasing the amount of sizing agent applied to and / or onto the substrate, especially controlling the application of the external sizing agent to the substrate and / or on her.

Бумажная основа настоящего изобретения также может содержать дополнительные вещества, включая средства удержания, связующие, наполнители, загустители и консерванты. Примеры наполнителей включают без ограничения глину, карбонат кальция, гемигидрат сульфата кальция и дигидрат сульфата кальция. Предпочтительным наполнителем является карбонат кальция, причем предпочтительным является осажденный карбонат кальция. Примеры связующих включают без ограничения поливиниловый спирт, Amres (типа кимена), Bayer Parez, полихлоридная эмульсия, модифицированный крахмал, такой как гидроксиэтиловый крахмал, крахмал, полиакриламид, модифицированный полиакриламид, полиол, продукт присоединения карбонильной группы к полиолу, конденсат этандиала/полиола, полиамид, эпихлоргидрин, глиоксаль, глиоксальмочевина, этандиал, алифатический полиизоцианат, изоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, диизоцианат, полиизоцианат, полиэфир, полиэфирная смола, полиакрилат, полиакрилатная смола, акрилат и метакрилат. Другими дополнительными веществами могут являться без ограничения кремнеземы, такие как коллоиды или золи. Примеры кремнеземов включают без ограничения силикат натрия и/или борсиликаты. Еще одним примером дополнительных веществ являются растворители, включая без ограничения воду.The paper base of the present invention may also contain additional substances, including retention agents, binders, fillers, thickeners and preservatives. Examples of fillers include, but are not limited to, clay, calcium carbonate, calcium sulfate hemihydrate, and calcium sulfate dihydrate. A preferred filler is calcium carbonate, with precipitated calcium carbonate being preferred. Examples of binders include, but are not limited to, polyvinyl alcohol, Amres (kymen type), Bayer Parez, a polychloride emulsion, modified starch such as hydroxyethyl starch, starch, polyacrylamide, modified polyacrylamide, polyol, a product of the addition of a carbonyl group to a polyol, ethanediamide / condensate , epichlorohydrin, glyoxal, glyoxalurea, ethanedial, aliphatic polyisocyanate, isocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, diisocyanate, polyisocyanate, polyester, polyester resin, polyacrylate, polyacrylate resin, acrylate, and methacrylate. Other additional substances may include, but are not limited to, silicas, such as colloids or sols. Examples of silicas include, but are not limited to, sodium silicate and / or borosilicates. Another example of additional substances are solvents, including without limitation water.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать средства удержания, выбираемые из группы, состоящей из коагулянтов, флоккулянтов и захватывающих веществ, диспергированных в массе целлюлозных волокон, а также добавки, повышающие пористость. Примеры средств удержания также можно найти в патенте США №6,379,497, который включен в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.The paper base of the present invention may contain retention agents selected from the group consisting of coagulants, flocculants and entrapping agents dispersed in the mass of cellulose fibers, as well as additives that increase porosity. Examples of retention aids can also be found in US Pat. No. 6,379,497, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать от 0,001 до 20 мас.% дополнительных веществ от совокупной массы основы, предпочтительно от 0,01 до 10 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,1 до 5,0 мас.%, каждого из по меньшей мере одного из дополнительных веществ. Этот диапазон включает 0,001, 0,002, 0,005, 0,006, 0,008, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,1, 0,2, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18 и 20 мас.% от совокупной массы основы, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base of the present invention may contain from 0.001 to 20 wt.% Additional substances from the total mass of the base, preferably from 0.01 to 10 wt.%, Most preferably from 0.1 to 5.0 wt.%, Each of at least one of the additional substances. This range includes 0.001, 0.002, 0.005, 0.006, 0.008, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0 , 6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18 and 20 wt.% Of the total mass of the base, including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа может быть изготовлена путем контакта проклеивающего вещества с целлюлозными волокнами. Кроме того, контакт может осуществляться при приемлемых уровнях концентрации, которые позволяют бумажной основе настоящего изобретения содержать любое из вышеупомянутых количеств целлюлозы и проклеивающего вещества.A paper backing can be made by contacting a sizing agent with cellulosic fibers. In addition, contact can be carried out at acceptable concentration levels that allow the paper base of the present invention to contain any of the above amounts of cellulose and sizing agent.

Бумажная основа настоящей заявки может быть изготовлена путем контакта основы с внутренним или поверхностным проклеивающим раствором, содержащим по меньшей мере одно поверхностное вещество. Контакт может осуществляться в любое время в ходе процесса изготовления бумаги, включая без ограничения мокрый этап, напорный ящик, клеильный пресс, водяной резервуар и/или устройство для нанесения покрытия. Точки добавления также могут включать в себя резервуар машины, раздаточный ящик и сторону всасывания насоса вентилятора. Целлюлозные волокна, проклеивающее вещество и/или дополнительные компоненты могут вводиться в контакт последовательно и/или одновременно в любом сочетании друг с другом.A paper backing of the present application can be made by contacting the backing with an internal or surface sizing solution containing at least one surface material. Contact can be made at any time during the papermaking process, including without limitation the wet stage, headbox, size press, water tank and / or coating device. Add-on points may also include the machine tank, transfer case and suction side of the fan pump. Cellulose fibers, a sizing agent and / or additional components can be brought into contact sequentially and / or simultaneously in any combination with each other.

Бумажная основа может быть пропущена через клеильный пресс, причем приемлемым является любое клеильное средство, известное в данной области техники. Клеильный пресс может быть клеильным прессом с ванной (наклонным, вертикальным, горизонтальным) или дозирующим (например, с дозированном ножом или планкой). В клеильном прессе проклеивающие вещества, такие как связующие, могут контактировать с основой. По желанию те же самые проклеивающие вещества могут быть добавлены на мокром этапе процесса изготовления бумаги, если это необходимо. После проклейки бумажная основа может снова подвергаться сушке или не подвергаться сушке согласно вышеупомянутым средствам, приведенным в качестве примера, и другим средствам, известным в области изготовления бумаги. Бумажная основа может быть высушена так, чтобы она содержала любое выбранное количество воды. Предпочтительно основу сушат до содержания воды меньше или равного 10%.The paper backing can be passed through a size press, and any size means known in the art is acceptable. The size press can be a size press with a bath (inclined, vertical, horizontal) or a dosing press (for example, with a dosed knife or bar). In the size press, sizing agents, such as binders, can come into contact with the substrate. If desired, the same sizing agents can be added at the wet stage of the papermaking process, if necessary. After sizing, the paper base may be dried again or not dried according to the above-mentioned exemplary agents and other means known in the paper making field. The paper base can be dried so that it contains any selected amount of water. Preferably, the base is dried to a water content of less than or equal to 10%.

Предпочтительно бумажную основу изготавливают путем осуществления контакта по меньшей мере одного проклеивающего вещества с волокнами в клеильном прессе. Поэтому проклеивающее вещество является частью проклеивающего раствора. Проклеивающий раствор предпочтительно содержит по меньшей мере одно проклеивающее вещество с процентным содержанием твердых веществ по меньшей мере 8 мас.%, предпочтительно по меньшей мере больше или равным 10 мас.%, более предпочтительно больше или равным 12 мас.%, наиболее предпочтительно больше или равным 13 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества.Preferably, the paper backing is made by contacting at least one sizing agent with fibers in a size press. Therefore, the sizing agent is part of the sizing solution. The sizing solution preferably contains at least one sizing substance with a solids percentage of at least 8 wt.%, Preferably at least greater than or equal to 10 wt.%, More preferably greater than or equal to 12 wt.%, Most preferably greater than or equal to 13 wt.% Solids sizing agent.

Далее проклеивающий раствор содержит от 8 до 35 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества, предпочтительно от 10 до 25 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества, более предпочтительно от 12 до 18 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества, наиболее предпочтительно от 13 до 17 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества. Этот диапазон включает по меньшей мере 8, 10, 12, 13, 14 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества и максимум 15, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 30 и 35 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.Further, the sizing solution contains from 8 to 35 wt.% Solids sizing agent, preferably from 10 to 25 wt.% Solids sizing agent, more preferably from 12 to 18 wt.% Solids sizing substance, most preferably from 13 to 17 wt. .% solids sizing agent. This range includes at least 8, 10, 12, 13, 14 wt.% Sizing solids and a maximum of 15, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 30 and 35 wt.% Sizing solids, including any and all ranges and subranges within these limits.

Количество проклеивающего вещества, наносимого на бумагу, которое приблизительно или точно равно количеству наружной проклейки и, в некоторых случаях, совокупной проклейке, наносимой на волокна, может быть любым. Предпочтительно, количество проклеивающего вещества составляет по меньшей мере 0,25 г/м2, предпочтительно от 0,25 до 10 г/м2, более предпочтительно от 3,5 до 10 г/м2, наиболее предпочтительно от 4,4 до 10 г/м2. Количество проклеивающего вещества предпочтительно может составлять по меньшей мере 0,25, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 и предпочтительно может быть максимум 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 г/м2, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The amount of sizing agent applied to the paper, which is approximately or exactly equal to the amount of external sizing and, in some cases, the total sizing applied to the fibers, can be any. Preferably, the amount of sizing agent is at least 0.25 g / m 2 , preferably from 0.25 to 10 g / m 2 , more preferably from 3.5 to 10 g / m 2 , most preferably from 4.4 to 10 g / m 2 . The amount of sizing agent may preferably be at least 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 3.6, 3.7, 3 , 8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0 , 5.5, 6.0, 6.5 and preferably there may be a maximum of 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0, 9.5 and 10.0 g / m 2 , including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа может иметь любое отношение внутренней связи/количества проклеивающего вещества. В одном аспекте настоящего изобретения основа содержит большие количества проклеивающего вещества, но в то же время имеет низкую внутреннюю связь. Соответственно, предпочтительно, если это возможно, обеспечить отношение внутренней связи/количества проклеивающего вещества стремящимся к нулю. Еще одним способом выразить желательное явление в основе настоящего изобретения является получение бумажной основы, которая имеет внутреннюю связь, которая или убывает, или остается постоянной, или незначительно увеличивается при увеличении содержания проклейки и/или количества проклейки. Еще один способ обсудить это явление заключается в выражении, что изменение внутренней связи бумажной основы равно 0, отрицательному или небольшому положительному значению при увеличении количества проклеивающего вещества. Желательно, чтобы такая бумажная основа настоящего изобретения обеспечивала такое явление при различных степенях твердых веществ проклеивающего вещества в мас.%, которое наносится на волокна в клеильном прессе, как сказано выше. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения желательно, чтобы бумажная основа обладала любым одним или всеми вышеуказанными явлениями, а также имела большую прочность поверхности, измеренную выщипыванием IGT и/или тестом на захват воска.The base paper may have any internal bond / sizing ratio. In one aspect of the present invention, the base contains large amounts of a sizing agent, but at the same time has a low internal bond. Accordingly, it is preferable, if possible, to provide an internal bond / sizing ratio approaching zero. Another way to express the desired phenomenon at the core of the present invention is to obtain a paper base that has an internal bond that either decreases, or remains constant, or increases slightly with increasing sizing and / or sizing. Another way to discuss this phenomenon is to express that the change in the internal bond of the paper base is 0, a negative or small positive value with an increase in the amount of sizing agent. It is desirable that such a paper base of the present invention provide such a phenomenon at various degrees of solids sizing substance in wt.%, Which is applied to the fibers in the size press, as mentioned above. In yet another embodiment of the present invention, it is desirable that the paper base possess any one or all of the above phenomena, and also have a greater surface strength, measured by plucking IGT and / or a test for the capture of wax.

Бумажная основа настоящего изобретения может иметь любое отношение внутренней связи/количества проклеивающего вещества. Отношение внутренней связи/количества проклеивающего вещества может быть меньше 100, предпочтительно меньше 80, более предпочтительно меньше 60, наиболее предпочтительно меньше 40 Дж/м2/г/м2. Отношение внутренней связи/количества проклеивающего вещества может быть меньше 100, 95, 90, 85, 80, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 38, 35, 32, 30, 28, 25, 22, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 4, 3, 2 и 1 Дж/м2/г/м2, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper backing of the present invention may have any internal bond / sizing ratio. The internal bond / sizing ratio may be less than 100, preferably less than 80, more preferably less than 60, most preferably less than 40 J / m 2 / g / m 2 . The internal bond / sizing ratio may be less than 100, 95, 90, 85, 80, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 38, 35, 32, 30, 28, 25, 22, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 4, 3, 2 and 1 J / m 2 / g / m 2 , including any and all ranges and subranges within these limits.

В одном варианте осуществления бумажная основа может демонстрировать явление, заключающееся в том, что изменение в внутренней связи как функция изменения в количестве проклеивающего вещества, содержащегося в основе, т.е. Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества в мас.%, и/или изменение в количестве проклеивающего вещества, наносимого на основу, т.е. Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества, является предпочтительно отрицательным. То есть когда количество проклеивающего вещества, содержащегося в полотне или на полотне, увеличивается инкрементами, внутренняя связь уменьшается. Предпочтительно Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества в мас.% равно или меньше приблизительно 0, предпочтительно меньше -1, более предпочтительно меньше -5, наиболее предпочтительно меньше -20. Этот диапазон для Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества в мас.% включает значения меньше или равные 0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, -19 и -20, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.In one embodiment, the paper base may exhibit the phenomenon that a change in internal bond is a function of a change in the amount of sizing agent contained in the base, i.e. Δ internal connection / Δ number of sizing agent in wt.%, And / or a change in the amount of sizing substance applied to the base, i.e. ΔInternal coupling / ΔNumber of sizing agent is preferably negative. That is, when the amount of sizing agent contained in the web or on the web increases incrementally, the internal bond decreases. Preferably, the Δ internal bond / Δ amount of sizing agent in wt.% Is equal to or less than about 0, preferably less than -1, more preferably less than -5, most preferably less than -20. This range for Δ internal communication / Δ number of sizing agent in wt.% Includes values less than or equal to 0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, -19 and -20, including any and all ranges and subranges within these limits.

В одном варианте осуществления бумажная основа может демонстрировать такое явление, что изменение в внутренней связи как функция изменения в проклеивающем веществе, содержащемся в основе, т.е. Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества в мас.%, и/или изменения в количестве проклеивающего вещества, нанесенном на основу, т.е. Δвнутренней связи/Δколичество проклеивающего вещества, является максимально возможно малым при положительном значении. То есть когда количество проклеивающего вещества, содержащегося в полотне, возрастает инкрементами, или когда количество проклеивающего вещества, нанесенного на полотно, возрастает инкрементами, внутренняя связь возрастает, но возрастает на очень небольшую величину. Предпочтительно Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества в мас.% и/или Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества равно или меньше приблизительно 100, предпочтительно меньше 75, более предпочтительно меньше 50, наиболее предпочтительно меньше 25. Этот диапазон для Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества в мас.% и/или Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества включает значения меньше или равные 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 52, 50, 47, 45, 42, 40, 37, 35, 32, 30, 28, 25, 22, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 3 и 1, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.In one embodiment, the paper base may exhibit such a phenomenon that a change in internal bond as a function of a change in the sizing agent contained in the base, i.e. Δ internal connection / Δ number of sizing agent in wt.%, And / or changes in the amount of sizing substance deposited on the base, i.e. ΔInternal coupling / ΔNumber of sizing agent is as small as possible with a positive value. That is, when the amount of sizing agent contained in the web increases incrementally, or when the amount of sizing agent deposited on the web increases incrementally, the internal bond increases, but increases by a very small amount. Preferably, the Δ internal communication / Δ amount of sizing agent in wt.% And / or Δ internal communication / Δ amount of sizing substance is equal to or less than about 100, preferably less than 75, more preferably less than 50, most preferably less than 25. This range is for Δ internal communication / Δ number of sizing substance in wt.% and / or Δ internal connection / Δ of the amount of sizing substance includes values less than or equal to 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 52, 50, 47, 45, 42, 40, 37 , 35, 32, 30, 28, 25, 22, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 3, and 1, including any and all ranges us and subranges therein.

В одном варианте осуществления Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества меньше 55, предпочтительно меньше 40, более предпочтительно меньше 30 и наиболее предпочтительно меньше 25, когда проклеивающее вещество наносят в клеильном прессе в количестве твердых веществ проклеивающего вещества 12 мас.%, 13 мас.%, 14 мас.%, 16 мас.% или даже больше. В еще одном варианте осуществления Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества меньше 55, предпочтительно меньше 40, более предпочтительно меньше 30 и наиболее предпочтительно меньше 25, когда проклеивающее вещество наносят в клеильном прессе в количестве твердых веществ проклеивающего вещества 15 мас.%, 16 мас.%, 17 мас.% или даже больше. В еще одном варианте осуществления Δвнутренней связи/Δколичества проклеивающего вещества меньше 55, предпочтительно меньше 40, более предпочтительно меньше 30 и наиболее предпочтительно меньше 25, когда проклеивающее вещество наносят в клеильном прессе в количестве твердых веществ проклеивающего вещества 18 мас.%, 19 мас.%, 20 мас.% или даже больше. Каждый из этих вышеуказанных диапазонов включает без ограничения значения меньше 55, 54, 53, 52, 51, 50, 48, 46, 44, 42, 40, 38, 35, 32, 30, 28, 25, 23, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 2, 0, -1, -5, -10 и -20, когда проклеивающее вещество наносят в клеильном прессе в количестве твердых веществ проклеивающего вещества 12 мас.%, 13 мас.%, 14 мас.%, 15 мас.%, 16 мас.%, 17 мас.%, 18 мас.%, 19 мас.%, 20 мас.% или даже больше, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.In one embodiment, the Δ intercom / Δ amount of sizing agent is less than 55, preferably less than 40, more preferably less than 30, and most preferably less than 25, when the sizing agent is applied in the size press in an amount of sizing solids of 12%, 13% by weight, 14 wt.%, 16 wt.% Or even more. In yet another embodiment, the Δ intercom / Δ amount of sizing agent is less than 55, preferably less than 40, more preferably less than 30, and most preferably less than 25, when the sizing agent is applied in the size press in an amount of solids of the sizing agent of 15 wt.%, 16 wt.% , 17 wt.% Or even more. In yet another embodiment, the Δ intercom / Δ amount of sizing agent is less than 55, preferably less than 40, more preferably less than 30, and most preferably less than 25 when the sizing agent is applied in the size press in an amount of solids of the sizing agent of 18 wt.%, 19 wt.% , 20 wt.% Or even more. Each of these above ranges includes, without limitation, values less than 55, 54, 53, 52, 51, 50, 48, 46, 44, 42, 40, 38, 35, 32, 30, 28, 25, 23, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 2, 0, -1, -5, -10 and -20, when the sizing agent is applied in the size press in an amount of solids of the sizing agent 12 wt.%, 13 wt.%, 14 wt.%, 15 wt.%, 16 wt.%, 17 wt.%, 18 wt.%, 19 wt.%, 20 wt.% or even more, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Когда волокна контактируют с проклеивающим веществом в клеильном прессе, предпочтительно, чтобы вязкость проклеивающего раствора составляла от 100 до 500 сантипуаз по вискозиметру Брукфильда, шпиндель №2, при 100 об/мин и 150 oF. Предпочтительно вязкость составляет от 125 до 450, более предпочтительно от 150 до 300 сантипуаз, измеренная по вышеуказанному стандарту. Этот диапазон включает 100, 125, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 325, 350, 375, 400, 425 и 450 сантипуаз при измерении с помощью вискозиметра Брукфильда, шпиндель №2, при 100 об/мин и 150 oF, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.When the fibers are contacted with the sizing agent in a size press, it is preferable that the viscosity of the sizing solution is 100 to 500 centipoise at a Brookfield viscometer, spindle No. 2, at 100 rpm and 150 oF. Preferably, the viscosity is from 125 to 450, more preferably from 150 to 300 centipoise, measured according to the above standard. This range includes 100, 125, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 325, 350, 375, 400, 425 and 450 centipoise when measured with a Brookfield viscometer, spindle No. 2, at 100 rpm and 150 oF, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Когда проклеивающий раствор, содержащий проклеивающее вещество, контактирует с волокнами в клеильном прессе при изготовлении бумажной основы настоящего изобретения, эффективное давление в зоне контакта может быть любым, но предпочтительно составляет от 80 до 300, более предпочтительно от 90 до 275, наиболее предпочтительно от 100 до 250 фунтов на погонный дюйм. Давление в зоне контакта может составлять по меньшей мере 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290 и 300 фунтов на погонный дюйм, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.When a sizing solution containing a sizing agent is contacted with fibers in a size press in the manufacture of the paper base of the present invention, the effective pressure in the contact zone can be any, but preferably is from 80 to 300, more preferably from 90 to 275, most preferably from 100 to 250 psi The pressure in the contact zone may be at least 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280 , 290 and 300 psi, including any and all ranges and subranges within these ranges.

Кроме того, валы клеильного пресса могут иметь твердость P&J, предпочтительно любую твердость P&J. Поскольку валов два, первый вал может иметь первую твердость, а второй вал может иметь вторую твердость. Первая твердость и вторая твердость могут быть равны и/или отличаться одна от другой. Например, твердость P&J первого вала клеильного пресса может иметь первую твердость, которая равна 35 P&J, а второй вал может иметь вторую твердость, которая равна 35 P&J. Альтернативно и только для примера, твердость P&J первого вала клеильного пресса может иметь первую твердость, которая равна 35 P&J, а второй вал может иметь вторую твердость, которая равна 45 P&J. Даже хотя валы могут иметь любую твердость P&J, предпочтительно, чтобы валы клеильного пресса были мягче, а не тверже.In addition, the size press shafts may have a P&J hardness, preferably any P&J hardness. Since there are two shafts, the first shaft may have a first hardness and the second shaft may have a second hardness. The first hardness and the second hardness may be equal and / or different from one another. For example, the P&J hardness of the first size press shaft may have a first hardness of 35 P&J, and the second shaft may have a second hardness of 35 P&J. Alternatively and by way of example only, the P&J hardness of the first size press shaft may have a first hardness of 35 P&J, and the second shaft may have a second hardness of 45 P&J. Even though the shafts can have any P&J hardness, it is preferred that the size press shafts are softer rather than harder.

Бумажная основа может прессоваться в прессовой секции, содержащей одну или несколько зон контакта. Однако можно использовать любое средство прессования, общеизвестное в области изготовления бумаги. Зоны контакта могут иметь без ограничения одинарный фетр, двойной фетр, вал и расширенную зону контакта в прессах. Однако можно использовать любую зону контакта, общеизвестную в области изготовления бумаги.The paper base can be pressed in a press section containing one or more contact areas. However, you can use any means of pressing, well known in the field of paper manufacture. Contact zones can have, without limitation, a single felt, a double felt, a shaft and an extended contact zone in the press. However, any contact zone generally known in the art of paper making can be used.

Бумажная основа может быть высушена в секции сушки. Можно использовать любое средство сушки, общеизвестное в области изготовления бумаги. Секция сушки может содержать сушильный барабан, цилиндр, устройство Condebelt, ИК-устройство или другие средства и механизмы сушки, известные в данной области техники. Бумажная основа может быть высушена до содержания любого выбранного количества воды. Предпочтительно основу сушат до содержания воды меньше или равного 10%.The paper base can be dried in a drying section. Any drying agent commonly known in the art of paper making can be used. The drying section may comprise a tumble dryer, a cylinder, a Condebelt device, an IR device or other drying means and mechanisms known in the art. The paper base can be dried to contain any selected amount of water. Preferably, the base is dried to a water content of less than or equal to 10%.

Бумажная основа может каландрироваться любыми средствами каландрирования, общеизвестными в области изготовления бумаги. Более конкретно, можно использовать, например, каландрирование с увлажнением, каландрирование без увлажнения, каландрирование в стальных зонах контакта, горячее каландрирование в мягких каландрах или каландрирование в расширенных зонах контакта и т.д.The paper base can be calendered by any calendaring means generally known in the art of paper making. More specifically, for example, wet calendering, non-wet calendering, calendering in steel contact zones, hot calendering in soft calenders or calendering in extended contact zones, etc. can be used.

Бумажная основа может подвергаться микрофинишной обработке любыми средствами микрофинишной обработки, известными в области изготовления бумаги. В средствах микрофинишной обработки используются процессы трения для обработки поверхностей бумажной основы. Бумажная основа может подвергаться микрофинишной обработке с нанесенными на нее средствами каландрирования или без них последовательно и/или одновременно. Примеры средств микрофинишной обработки можно найти в опубликованной патентной заявке США №20040123966 и упомянутых в ней ссылках, а также в предварительной патентной заявке США с серийным номером 60/810,181, поданной 2 июня 2006 и имеющей название "СПОСОБ РАЗГЛАЖИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛОТЕН ", которые все включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.The paper base may be microfinished by any microfinishing means known in the art of paper making. Microfinishing tools use friction processes to process the surfaces of the paper base. The paper base can be microfinished with or without calendaring applied sequentially and / or simultaneously. Examples of microfinishing agents can be found in US Published Patent Application No. 20040123966 and the references cited therein, as well as in US provisional patent application Serial No. 60 / 810,181, filed June 2, 2006, and entitled "METHOD FOR SMOOTHING FIBROUS BANDS", which are all incorporated herein in full by reference.

Бумага, картон и/или основа настоящего изобретения могут также содержать по меньшей мере один слой покрытия, включая два слоя покрытия и их некоторое количество. Слой покрытия может быть нанесен по меньшей мере на одну поверхность бумаги, картона и/или основы, включая две поверхности. Кроме того, слой покрытия может проникать в бумагу, картон и/или основу. Слой покрытия может содержать связующее. Кроме того, слой покрытия может также по желанию содержать пигмент. Другими дополнительными ингредиентами слоя покрытия являются поверхностно-активные вещества, диспергирующие средства и другие традиционные добавки для печатных композиций.The paper, paperboard and / or base of the present invention may also contain at least one coating layer, including two coating layers and a number thereof. The coating layer may be applied to at least one surface of the paper, cardboard and / or base, including two surfaces. In addition, the coating layer may penetrate the paper, cardboard and / or base. The coating layer may contain a binder. In addition, the coating layer may also optionally contain pigment. Other additional ingredients of the coating layer are surfactants, dispersants, and other conventional additives for printing compositions.

Основу и слой покрытия вводят в контакт друг с другом любыми известными средствами для нанесения слоя покрытия, включая средство для пропитки. Предпочтительным способом нанесения слоя покрытия является линейный процесс с одной или несколькими станциями. Станции нанесения покрытия могут быть оснащены любыми известными средствами, общеизвестными в области изготовления бумаги, включая, например, щетку, стержень, воздушный нож, распыление, полив, ракельный нож, валок переноса, реверсивный валок и/или средство для нанесения покрытия поливом, а также их любое сочетание.The base and the coating layer are brought into contact with each other by any known means for applying a coating layer, including a means for impregnation. The preferred method for applying the coating layer is a linear process with one or more stations. Coating stations may be equipped with any known means well known in the field of paper making, including, for example, brush, shaft, air knife, spray, watering, doctor blade, transfer roller, reversible roller and / or water coating agent, and any combination of them.

Основа с покрытием может быть высушена в секции сушки. Можно использовать любое средство сушки, общеизвестное в области изготовления бумаги и/или нанесения покрытий. Секция сушки может содержать ИК-средство, устройства воздушной сушки и/или обогреваемые паром сушильные барабаны или другие средства и механизмы сушки, известные в области нанесения покрытий.The coated substrate may be dried in a drying section. You can use any means of drying, well known in the field of papermaking and / or coating. The drying section may contain infrared means, air drying devices and / or steam-heated drying drums or other means and drying mechanisms known in the field of coating.

Основа с покрытием может быть подвергнута финишной обработке любыми средствами, общеизвестными в области изготовления бумаги. Примерами таких средств финишной обработки, включая одну или несколько станций финишной обработки, являются каландр для придания глянца, мягкий каландр и/или каландр с расширенной зоной контакта.The coated substrate may be finished by any means well known in the art of paper making. Examples of such finishing agents, including one or more finishing stations, are a gloss calender, a soft calender and / or an extended contact zone calender.

Эти вышеуказанные способы изготовления композиции, частицы и/или бумажной основы настоящего изобретения могут быть добавлены к любым известным способам изготовления бумаги, а также к способам преобразования, включая истирание, шлифование, продольную резку, биговку, перфорацию, придание блеска, каландрирование, финишную обработку листов, преобразование, нанесение покрытия, ламинирование, печать и т.д. Предпочтительные известные способы включают в себя способы производства бумажных основ, которые могут использоваться для изготовления бумаги с покрытием или без, картона и/или основ. Имеются учебники, указанные в публикации "Руководство для технологов целлюлозно-бумажной промышленности" Г.А.Смука (1992), Angus Wilde Publications, которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Например, волокно может быть подготовлено для использования в композиции для изготовления бумаги любыми известными операциями варки, облагораживания и беления, как, например, известными механическими, термомеханическими, химическими и полухимическими, а также другими известными способами производства целлюлозной массы. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть волокон целлюлозы может быть получена из недревесных травянистых растений, включая без ограничения кенаф, коноплю, джут, лен, сизаль или абаку, хотя правовые ограничения и другие соображения могут делать использование конопли и других источников волокон непрактичным или невозможным. В способе настоящего изобретения можно использовать беленую или небеленую целлюлозу.These above-mentioned methods of making the composition, particle and / or paper base of the present invention can be added to any known paper-making methods, as well as to conversion methods, including abrasion, grinding, slitting, creasing, perforation, glossing, calendering, sheet finishing , conversion, coating, lamination, printing, etc. Preferred known methods include methods for producing paper substrates that can be used to make coated or non-coated paper, paperboard and / or substrates. There are textbooks cited in the publication “Guide for Pulp and Paper Technologists” by G. A. Smook (1992), Angus Wilde Publications, which is incorporated herein by reference in its entirety. For example, a fiber can be prepared for use in a paper composition by any known cooking, refining and bleaching operations, such as, for example, known mechanical, thermomechanical, chemical and semi-chemical, as well as other known methods of producing pulp. In some embodiments, at least a portion of the cellulose fibers can be obtained from non-woody herbaceous plants, including without limitation kenaf, hemp, jute, flax, sisal or abacus, although legal restrictions and other considerations may make the use of hemp and other fiber sources impractical or impossible . Bleached or unbleached pulp can be used in the method of the present invention.

Основа может также содержать другие традиционные добавки, такие как, например, крахмал, минеральные и полимерные наполнители, средства удержания и укрепляющие полимеры. Наполнители, которые могут быть использованы, включают в себя органические и неорганические пигменты, такие как, например, минералы, такие как карбонат кальция, каолин и тальк, и расширенные и расширяемые микросферы. Другие традиционные добавки включают без ограничения влагопрочные смолы, внутренние клеи, сухопрочные смолы, квасцы, наполнители, пигменты и красители. Основа может содержать материалы, увеличивающие объем, такие как расширяемые микросферы, волокна целлюлозы и/или соли диамида.The base may also contain other conventional additives, such as, for example, starch, mineral and polymer fillers, retention aids and reinforcing polymers. Excipients that can be used include organic and inorganic pigments, such as, for example, minerals such as calcium carbonate, kaolin and talc, and expanded and expandable microspheres. Other conventional additives include, without limitation, moisture resistant resins, internal adhesives, dry resins, alum, fillers, pigments and dyes. The base may contain bulk materials, such as expandable microspheres, cellulose fibers and / or diamide salts.

Примеры расширяемых микросфер, имеющих способность увеличивать объем, приведены в патентной заявке США №60/660,703, поданной 11 марта 2005 года, с названием "КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ РАСШИРЯЕМЫЕ МИКРОСФЕРЫ И ИОННОЕ СОЕДИНЕНИЕ, А ТАКЖЕ СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ" и патентной заявке США №11/374,239, поданной 13 марта 2006 года, которые также включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Дальнейшие примеры включают приведенные в патенте США №6,379,497, выданном 19 мая 1999 года, и патентной заявке США с номером публикации 20060102307, поданной 1 июня 2004 года, которые также включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. В случае добавления таких материалов, увеличивающих объем, их добавляют в количестве от 0,25 до 20, предпочтительно от 3 до 15 фунтов (например, расширяемые микросферы, и/или композиция, и/или частица, описанная ниже) на тонну волокон целлюлозы.Examples of expandable microspheres having the ability to increase volume are given in US patent application No. 60/660,703, filed March 11, 2005, titled "COMPOSITIONS CONTAINING EXPANDABLE MICROSPHERES AND IONIC COMPOUND, AND ALSO WAYS TO PRODUCE THEM US Patent No. 1 11 / 374,239, filed March 13, 2006, which are also incorporated herein in full by reference. Further examples include US Pat. No. 6,379,497, issued May 19, 1999, and US Patent Application Publication Number 20060102307, filed June 1, 2004, which are also incorporated herein by reference in their entirety. If such volume-increasing materials are added, they are added in an amount of 0.25 to 20, preferably 3 to 15 pounds (for example, expandable microspheres, and / or the composition and / or particle described below) per ton of cellulose fibers.

Примеры веществ, увеличивающих объем, включают, например, механические волокна, такие как размолотая древесная масса, беленую химико-термомеханическую целлюлозу и другие механические и/или полумеханические древесные массы. Более конкретный типичный пример приведен ниже. В случае добавления таких древесных масс от 0,25 до 75 мас.%, предпочтительно меньше 60 мас.% от совокупной массы используемых волокон могут приходиться на такие волокна, увеличивающие объем.Examples of bulking agents include, for example, mechanical fibers, such as ground wood pulp, bleached chemical-thermomechanical pulp, and other mechanical and / or semi-mechanical wood pulps. A more specific typical example is given below. In the case of adding such wood pulp from 0.25 to 75 wt.%, Preferably less than 60 wt.% Of the total weight of the fibers used can be such fibers that increase the volume.

Примеры солей диамида приведены в патентной заявке США с номером публикации 20040065423, поданной 15 сентября 2003 года, которая включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Такие соли включают моно- и дистеарамиды анимоэжтилэталоналамина, которые могут поступать в продажу под наименованиями Reactopaque 100 (производство компании Omnova Solutions Inc., Performance Chemicals, 1476 J.A.Cochran By-Pass, Chester, S.C. 29706, USA и продажа компанией Ondeo Nalco Co. с головным офисом в Ondeo Nalco Center, Naperville, III. 60563, USA) или их химические эквиваленты. В случае использования таких солей можно использовать приблизительно от 0,025 до 0,25 мас.% от сухой массы соли диамида.Examples of diamide salts are given in US patent application publication number 20040065423, filed September 15, 2003, which is incorporated herein by reference in its entirety. Such salts include mono- and distearamides of animeoethylethalonalamine, which can be marketed under the names Reactopaque 100 (manufactured by Omnova Solutions Inc., Performance Chemicals, 1476 JACochran By-Pass, Chester, SC 29706, USA and sold by Ondeo Nalco Co. with headquarters at Ondeo Nalco Center, Naperville, III. 60563, USA) or their chemical equivalents. In the case of using such salts, approximately 0.025 to 0.25% by weight of the dry weight of the diamide salt can be used.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения основа может содержать материалы, увеличивающие объем, такие как материалы, указанные в патентной заявке США №60/660,703, поданной 11 марта 2005 года, с названием "КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ РАСШИРЯЕМЫЕ МИКРОСФЕРЫ И ИОННОЕ СОЕДИНЕНИЕ, А ТАКЖЕ СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ", которая также включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Этот вариант осуществления подробно описан ниже.In one embodiment of the present invention, the base may contain materials that increase the volume, such as materials specified in US patent application No. 60/660,703, filed March 11, 2005, with the name "COMPOSITIONS CONTAINING EXPANDABLE MICROSPHERES AND IONIC COMPOUNDS, AND ALSO WAYS OF THEIR PRODUCTION AND USE ", which is also incorporated herein in full by reference. This embodiment is described in detail below.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать от 0,001 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,02 до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,025 до 2 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,125 до 0.5 мас.% композиции и/или частицы настоящего изобретения от совокупной массы основы. Этот диапазон включает значения 0,001, 0,005, 0,01, 0,05, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 и 5,0 мас.%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base of the present invention may contain from 0.001 to 10 wt.%, Preferably from 0.02 to 5 wt.%, More preferably from 0.025 to 2 wt.%, Most preferably from 0.125 to 0.5 wt.% Of the composition and / or particles of the present inventions from the total mass of the base. This range includes the values 0.001, 0.005, 0.01, 0.05, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5 and 5, 0 wt.%, Including any and all ranges and subranges within these limits.

Бумажная основа согласно настоящему изобретению может содержать средство/материал, увеличивающий объем, в количестве от 0,25 до 50, предпочтительно от 5 до 20, фунтов в сухом состоянии на тонну конечного продукта, если такое средство увеличения объема является добавкой. Этот диапазон включает 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 и 50 фунтов в сухом состоянии на тонну конечного продукта, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base according to the present invention may contain a volume increasing agent / material in an amount of 0.25 to 50, preferably 5 to 20, pounds dry per ton of final product, if such a volume increasing agent is an additive. This range includes 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6 5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, and 50 pounds in the dry state per ton of the final product, including any and all ranges and sub-ranges within these limits.

Если бумажная основа содержит материал, увеличивающий объем, он предпочтительно является расширяемой микросферой, композицией и/или частицей для бумажных изделий или основ. Однако в данном конкретном варианте осуществления можно использовать любой материал, увеличивающий объем, хотя расширяемая микросфера, композиция, частица и/или бумажная основа из того, что указано ниже, являются предпочтительными средствами увеличения объема. Примерами других альтернативных средств увеличения объема могут служить без ограничения ПАВ, Reactopaque, предварительно расширенные сферы, беленая химико-термомеханическая целлюлоза, микрофинишная обработка и многослойная конструкция для создания двутаврового эффекта в бумажной или картонной основе. Такие средства увеличения объема, когда они введены или нанесены на бумажную основу, обеспечивают адекватное качество печати, толщину, базовую массу и т.д. в отсутствие жестких условий каландрирования (т.е. давление в одинарной зоне контакта и/или меньше зон контакта в средстве каландрирования), но дают бумажную основу, имеющую единую, часть или сочетание физических спецификаций и рабочих характеристик, упоминаемых в настоящем документе.If the paper base contains a material that increases the volume, it is preferably an expandable microsphere, composition and / or particle for paper products or bases. However, in this particular embodiment, any volume-increasing material can be used, although expandable microsphere, composition, particle and / or paper backing from what is indicated below are preferred means of increasing volume. Examples of other alternative means of increasing volume include, without limitation, surfactants, Reactopaque, pre-expanded spheres, bleached chemical-thermomechanical cellulose, microfinishing and a multilayer structure to create an I-beam effect in paper or paperboard. Such means of increasing the volume, when they are introduced or applied on a paper base, provide adequate print quality, thickness, base weight, etc. in the absence of stringent calendering conditions (i.e. pressure in a single contact zone and / or fewer contact zones in a calendering tool), but give a paper base having a single, part or combination of physical specifications and performance mentioned in this document.

Если бумажная основа настоящего изобретения содержит материал, увеличивающий объем, предпочтительным материалом, увеличивающим объем, является следующий.If the paper base of the present invention contains a volume-increasing material, a preferred volume-increasing material is as follows.

Бумажная основа настоящего изобретения может содержать от 0,001 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,02 до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,025 до 2 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,125 до 0.5 мас.%, расширяемых микросфер от совокупной массы основы.The paper base of the present invention may contain from 0.001 to 10 wt.%, Preferably from 0.02 to 5 wt.%, More preferably from 0.025 to 2 wt.%, Most preferably from 0.125 to 0.5 wt.%, Expandable microspheres from the total mass the basics.

Расширяемые микросферы могут содержать расширяемую оболочку, образующую пустоту внутри нее. Расширяемая оболочка может содержать соединение, содержащее углерод и/или гетероатом. Примером соединения, содержащего углерод и/или гетероатом, может служить органический полимер и/или сополимер. Полимер и/или сополимер могут быть разветвленными и/или сшитыми.Expandable microspheres may contain an expandable shell forming a void within it. The expandable shell may contain a compound containing carbon and / or heteroatoms. An example of a compound containing carbon and / or heteroatom can be an organic polymer and / or copolymer. The polymer and / or copolymer may be branched and / or crosslinked.

Расширяемыми микросферами предпочтительно являются теплорасширяемые термопластичные полимерные пустотелые сферы, содержащие термически активируемое расширяющее вещество. Примеры композиций расширяемых микросфер, их содержание, способы производства и использования можно найти в патентах США №3,615,972; 3,864,181; 4,006,273; 4,044,176 и 6,617,364, которые включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Также можно сделать ссылку на опубликованные патентные заявки США: 20010044477; 20030008931; 20030008932 и 20040157057, которые включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки. Микросферы могут быть приготовлены из поливинилиденхлорида, полиакрилонитрила, полиалкилметакрилатов, полистирола или винилхлорида.Expandable microspheres are preferably heat expandable thermoplastic polymeric hollow spheres containing a thermally activated expandable substance. Examples of compositions of expandable microspheres, their content, methods of production and use can be found in US patents No. 3,615,972; 3,864,181; 4,006,273; 4,044,176 and 6,617,364, which are incorporated herein in full by reference. You can also link to published US patent applications: 20010044477; 20030008931; 20030008932 and 20040157057, which are incorporated herein in full by reference. The microspheres can be prepared from polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, polyalkyl methacrylates, polystyrene or vinyl chloride.

Микросферы могут содержать полимер и/или сополимер, который имеет Tg от -150 до +180°С, предпочтительно от 50 до 150°С, наиболее предпочтительно от 75 до 125°С.The microspheres may contain a polymer and / or copolymer that has a Tg of from -150 to + 180 ° C, preferably from 50 to 150 ° C, most preferably from 75 to 125 ° C.

Микросферы также могут содержать по меньшей мере одно порообразующее вещество, которое после приложения некоторого количества тепловой энергии обеспечивает внутреннее давление на внутреннюю стенку микросферы таким образом, чтобы это давление расширяло микросферу. Порообразующие вещества могут быть жидкими и/или газообразными. Кроме того, примеры порообразующих веществ могут быть выбраны из молекул с низкой точкой кипения и их композиций. Такие порообразующие вещества могут быть выбраны из низших алканов, таких как неопентан, неогексан, гексан, пропан, ноан, пентан и их изомеры. Изоноан является предпочтительным порообразующим веществом для поливинилиденхлоридных микросфер. Подходящие нерасширенные и расширенные микросферы с покрытием указаны в патентах США №4,722,943 и 4,829,094, которые включены в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.The microspheres can also contain at least one pore-forming substance, which, after applying a certain amount of thermal energy, provides internal pressure on the inner wall of the microsphere so that this pressure expands the microsphere. Pore-forming substances may be liquid and / or gaseous. In addition, examples of pore-forming substances can be selected from molecules with a low boiling point and their compositions. Such pore-forming substances can be selected from lower alkanes, such as neopentane, neohexane, hexane, propane, noane, pentane and their isomers. Isonoan is the preferred pore-forming substance for polyvinylidene chloride microspheres. Suitable unexpanded and expanded coated microspheres are indicated in US Pat. Nos. 4,722,943 and 4,829,094, which are incorporated herein by reference in their entirety.

Расширяемые микросферы могут иметь средний диаметр приблизительно от 0,5 до 200 мкм, предпочтительно от 2 до 100 мкм, наиболее предпочтительно от 5 до 40 мкм в нерасширенном состоянии и иметь максимальное расширение приблизительно от 1,5 до 10 раз, предпочтительно от 2 до 10 раз, наиболее предпочтительно от 2 до 5 раз от среднего диаметра.Expandable microspheres can have an average diameter of from about 0.5 to 200 microns, preferably from 2 to 100 microns, most preferably from 5 to 40 microns in the unexpanded state and have a maximum expansion of from about 1.5 to 10 times, preferably from 2 to 10 times, most preferably 2 to 5 times the average diameter.

Расширяемые микросферы могут иметь отрицательный или положительный заряд. Кроме того, расширяемые микросферы могут иметь нейтральный заряд. Кроме того, расширяемые микросферы могут быть введены в композицию и/или частицу настоящего изобретения, которая имеет чистый зета-потенциал больше или равный нулю при pH приблизительно 9,0 или меньше при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М.Expandable microspheres can have a negative or positive charge. In addition, expandable microspheres can have a neutral charge. In addition, expandable microspheres can be incorporated into a composition and / or particle of the present invention, which has a pure zeta potential greater than or equal to zero at a pH of about 9.0 or less with an ionic strength of 10-6 M to 0.1 M.

В композиции и/или частице настоящего изобретения расширяемые микросферы могут иметь нейтральный, отрицательный или положительный заряд, предпочтительно отрицательный заряд.In the composition and / or particle of the present invention, expandable microspheres can have a neutral, negative or positive charge, preferably a negative charge.

Кроме того, композиция и/или частица настоящего изобретения может содержать расширяемые микросферы с физическими характеристиками, аналогичными указанным выше и ниже, и могут быть введены в бумажную основу согласно настоящему изобретению таким же образом в таких же количествах, как сказано выше и ниже для расширяемых микросфер.In addition, the composition and / or particle of the present invention may contain expandable microspheres with physical characteristics similar to those described above and below, and can be introduced into the paper base according to the present invention in the same manner in the same amounts as above and below for expandable microspheres .

Кроме того, композиция и/или частица настоящего изобретения может содержать расширяемые микросферы и по меньшей мере одно ионное соединение. Если композиция и/или частица настоящего изобретения содержит расширяемые микросферы и по меньшей мере одно ионное соединение, композиция и/или частица настоящего изобретения имеет чистый зета-потенциал, который больше или равен нулю мВ при рН приблизительно 9,0 или меньше при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М. Предпочтительно, чистый зета-потенциал больше или равен нулю до +500, предпочтительно больше или равен нулю до +200, более предпочтительно от больше или равен нулю до +150, наиболее предпочтительно от +20 до +130 мВ при рН приблизительно 9,0 или меньше при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М, когда он измерен стандартными и традиционными способами измерения зета-потенциала, известными в аналитике и физике, предпочтительно способами, использующими микроэлектрофорез при комнатной температуре.In addition, the composition and / or particle of the present invention may contain expandable microspheres and at least one ionic compound. If the composition and / or particle of the present invention contains expandable microspheres and at least one ionic compound, the composition and / or particle of the present invention has a pure zeta potential that is greater than or equal to zero mV at a pH of about 9.0 or less with an ionic strength of 10-6 M to 0.1 M. Preferably, the pure zeta potential is greater than or equal to zero to +500, preferably greater than or equal to zero to +200, more preferably from greater than or equal to zero to +150, most preferably from +20 to +130 mV at a pH of approximately 9.0 or less when the ionic strength is from 10-6 M to 0.1 M, when it is measured by standard and traditional methods of measuring the zeta potential, known in analytics and physics, preferably methods using microelectrophoresis at room temperature.

Ионное соединение может быть анионным и/или катионным, предпочтительно катионным, если расширяемые микросферы являются анионными. Кроме того, ионное соединение может быть органическим, неорганическим и/или их смесью. Кроме того, ионное соединение может находиться в форме кашицы и/или коллоида. В заключение ионное соединение может иметь частицы размером от 1 нм до 1 мкм, предпочтительно от 2 нм до 400 нм.The ionic compound may be anionic and / or cationic, preferably cationic, if the expandable microspheres are anionic. In addition, the ionic compound may be an organic, inorganic and / or mixture thereof. In addition, the ionic compound may be in the form of a slurry and / or colloid. In conclusion, the ionic compound may have particles ranging in size from 1 nm to 1 μm, preferably from 2 nm to 400 nm.

Ионное соединение может быть любым из дополнительных веществ и традиционных добавок, упомянутых ниже и/или общеизвестных в области изготовления бумаги. Более предпочтительно ионное соединение может быть любым одним или сочетанием средств удержания, упомянутых ниже.The ionic compound may be any of the additional substances and conventional additives mentioned below and / or generally known in the field of paper making. More preferably, the ionic compound may be any one or a combination of retention aids mentioned below.

Массовое отношение ионного соединения с расширяемыми микросферами в композиции и/или частице настоящего изобретения может составлять от 1:500 до 500:1, предпочтительно от 1:50 до 50:1, более предпочтительно от 1:10 до 10:1, пока композиция и/или частица имеет чистый зета-потенциал, который больше или равен 0 мВ при рН приблизительно 9,0 или меньше при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М.The mass ratio of the ionic compound with expandable microspheres in the composition and / or particle of the present invention can be from 1: 500 to 500: 1, preferably from 1:50 to 50: 1, more preferably from 1:10 to 10: 1, while the composition and / or the particle has a pure zeta potential that is greater than or equal to 0 mV at a pH of approximately 9.0 or less at an ionic strength of 10-6 M to 0.1 M.

Ионное соединение может быть неорганическим. Примерами неорганического ионного соединения могут служить без ограничения кремнезем, глинозем, оксид олова, цирконий, оксид сурьмы, оксид железа и оксиды редкоземельных металлов. Неорганическое соединение предпочтительно может находиться в форме кашицы, и/или коллоида, и/или золя при контакте с расширяемыми микросферами и иметь размер частиц от 1 нм до 1 мкм, предпочтительно от 2 нм до 400 мкм. Если неорганическое ионное соединение находится в форме коллоида и/или золя, предпочтительное соединение содержит кремнезем и/или глинозем.The ionic compound may be inorganic. Examples of inorganic ionic compounds include, but are not limited to, silica, alumina, tin oxide, zirconium, antimony oxide, iron oxide, and rare earth oxides. The inorganic compound may preferably be in the form of slurry and / or colloid and / or sol in contact with expandable microspheres and have a particle size of from 1 nm to 1 μm, preferably from 2 nm to 400 μm. If the inorganic ionic compound is in the form of a colloid and / or sol, the preferred compound contains silica and / or alumina.

Ионное соединение может быть органическим. Примерами ионного органического соединения могут служить углеродсодержащие соединения. Кроме того, ионное органическое соединение может содержать гетероатомы, такие как азот, кислород и/или галоген. Кроме того, ионное органическое соединение может содержать функциональную группу, содержащую гетероатом, такую как гидроксильная, аминовая, амидная, карбонильная, карбоксильная и т.д. Кроме того, ионное органическое соединение может содержать больше одного положительного заряда, отрицательного заряда или их смеси. Ионное органическое соединение может быть полимерным и/или сополимерным, которое также может быть циклическим, разветвленным и/или сшитым. Если ионное органическое соединение является полимерным и/или сополимерным, такое соединение предпочтительно имеет среднюю молекулярную массу от 600 до 5000000, более предпочтительно от 1000 до 2000000, наиболее предпочтительно от 20000 до 800000. Предпочтительно, ионное органическое соединение может являться соединением, содержащим амин. Более предпочтительно, ионное органическое соединение может являться полиамином. Наиболее предпочтительно, ионное органическое соединение может являться поли(DАDМАС), поливиниламином и/или полиэтиленимином.The ionic compound may be organic. Examples of ionic organic compounds include carbon-containing compounds. In addition, the ionic organic compound may contain heteroatoms such as nitrogen, oxygen and / or halogen. In addition, the ionic organic compound may contain a functional group containing a heteroatom, such as hydroxyl, amine, amide, carbonyl, carboxyl, etc. In addition, the ionic organic compound may contain more than one positive charge, negative charge, or a mixture thereof. The ionic organic compound may be polymeric and / or copolymer, which may also be cyclic, branched and / or crosslinked. If the ionic organic compound is polymeric and / or copolymer, such a compound preferably has an average molecular weight of from 600 to 5,000,000, more preferably from 1,000 to 2,000,000, most preferably from 20,000 to 800,000. Preferably, the ionic organic compound may be an amine-containing compound. More preferably, the ionic organic compound may be a polyamine. Most preferably, the ionic organic compound may be poly (DADMAC), polyvinylamine and / or polyethyleneimine.

Композиция и/или частица настоящего изобретения может содержать по меньшей мере одну расширяемую микросферу и по меньшей мере одно ионное соединение, где ионное соединение находится в контакте с наружной поверхностью расширяемой микросферы. Такой контакт может включать систему, в которой расширяемая микросфера имеет покрытие из ионного соединения и/или пропитана ионным соединением. Предпочтительно, хотя без привязки к теории, ионное соединение связано с наружной поверхностью расширяемой микросферы нековалентными межмолекулярными силами для образования частицы, имеющей внутреннюю расширяемую микросферу и наружное ионное соединение, наслоенное на нее. Однако части наружной поверхности слоя расширяемой микросферы могут быть не полностью покрыты наружным слоем ионного соединения, хотя части наружной поверхности слоя расширяемой микросферы фактически могут быть полностью покрыты слоем наружного ионного соединения. Это может приводить к тому, что некоторые части наружной поверхности слоя расширяемой микросферы останутся открытыми.The composition and / or particle of the present invention may comprise at least one expandable microsphere and at least one ionic compound, wherein the ionic compound is in contact with the outer surface of the expandable microsphere. Such contact may include a system in which the expandable microsphere is coated with an ionic compound and / or impregnated with an ionic compound. Preferably, although without reference to theory, the ionic compound is bonded to the outer surface of the expandable microsphere by non-covalent intermolecular forces to form a particle having an internal expandable microsphere and an external ionic compound laminated to it. However, portions of the outer surface of the expandable microsphere layer may not be completely coated with the outer layer of the ionic compound, although portions of the outer surface of the expandable microsphere layer may actually be completely coated with the layer of the outer ionic compound. This may cause some parts of the outer surface of the expandable microsphere layer to remain exposed.

Композиция и/или частица настоящего изобретения может быть изготовлена путем введения в контакт, смешивания, абсорбции, адсорбции и т.д. расширяемой микросферы с ионным соединением. Относительные количества расширяемой микросферы и ионного соединения могут быть определены традиционными средствами пока полученная композиция и/или частица имеет чистый зета-потенциал больше или равный 0 мВ при рН приблизительно 9,0 или меньше при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М. Предпочтительно, массовое отношение ионного соединения с контакте с расширяемой микросферой в композиции и/или частице настоящего изобретения может составлять от 1:100 до 100:1, предпочтительно от 1:80 до 80:1, более предпочтительно от 1:1 до 1:60, наиболее предпочтительно от 1:2 до 1:50, пока композиция и/или частица имеет чистый зета-потенциал больше или равный 0 мВ при рН приблизительно 9,0 или меньше при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М.The composition and / or particle of the present invention can be made by contacting, mixing, absorption, adsorption, etc. expandable ionosphere microspheres. The relative amounts of expandable microspheres and ionic compounds can be determined by conventional means as long as the resulting composition and / or particle has a pure zeta potential greater than or equal to 0 mV at a pH of approximately 9.0 or less with an ionic strength of 10-6 M to 0.1 M Preferably, the mass ratio of the ionic compound in contact with the expandable microsphere in the composition and / or particle of the present invention can be from 1: 100 to 100: 1, preferably from 1:80 to 80: 1, more preferably from 1: 1 to 1: 60, most preferably from 1: 2 to 1:50, while the composition and / or particle has a pure zeta potential greater than or equal to 0 mV at a pH of approximately 9.0 or less with an ionic strength of 10-6 M to 0.1 M.

Время контакта между ионным соединением и расширяемой микросферой может меняться от миллисекунд до лет, пока полученная композиция и/или частица имеет чистый зета-потенциал больше или равный 0 мВ при рН приблизительно 9,0 или меньше при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М. Предпочтительно, контакт происходит в течение от 0,01 секунды до 1 года, предпочтительно от 0,1 секунды до 6 месяцев, более предпочтительно от 0,2 секунды до 3 недель, наиболее предпочтительно от 0,5 секунды до 1 недели.The contact time between the ionic compound and the expandable microsphere can vary from milliseconds to years, while the resulting composition and / or particle has a pure zeta potential greater than or equal to 0 mV at a pH of approximately 9.0 or less with an ionic strength of 10-6 M to 0 , 1 M. Preferably, contact occurs within 0.01 second to 1 year, preferably 0.1 second to 6 months, more preferably 0.2 second to 3 weeks, most preferably 0.5 second to 1 week .

До контакта расширяемой микросферы с ионным соединением и расширяемая микросфера и/или ионное соединение могут находиться в форме кашицы, мокрого кека, твердого вещества, жидкости, дисперсии, коллоида, геля соответственно. Кроме того, и расширяемая микросфера и/или ионное соединение могут быть разбавлены.Before the expandable microsphere contacts the ionic compound, the expandable microsphere and / or ionic compound can be in the form of slurry, wet cake, solid, liquid, dispersion, colloid, gel, respectively. In addition, both the expandable microsphere and / or ionic compound can be diluted.

Композиция и/или частица настоящего изобретения может иметь средний диаметр приблизительно от 0,5 до 200 мкм, предпочтительно от 2 до 100 мкм, наиболее предпочтительно от 5 до 40 мкм в нерасширенном состоянии и иметь максимальное расширение приблизительно от 1,5 до 10 раз, предпочтительно от 2 до 10 раз, наиболее предпочтительно от 2 до 5 раз от среднего диаметра.The composition and / or particle of the present invention may have an average diameter of from about 0.5 to 200 microns, preferably from 2 to 100 microns, most preferably from 5 to 40 microns in the unexpanded state and have a maximum expansion of from about 1.5 to 10 times, preferably 2 to 10 times, most preferably 2 to 5 times the average diameter.

Композиция и/или частица настоящего изобретения может быть изготовлена путем вышеупомянутого контакта до и/или во время процесса изготовления бумаги. Предпочтительно, расширяемую микросферу и ионное соединение вводят в контакт для получения композиции и/или частицы настоящего изобретения и затем полученную композицию и/или частицу настоящего изобретения последовательно и/или одновременно вводят в контакт с волокнами, как указано ниже.The composition and / or particle of the present invention can be made by the aforementioned contact before and / or during the papermaking process. Preferably, the expandable microsphere and the ionic compound are contacted to form the composition and / or particles of the present invention and then the resulting composition and / or particle of the present invention is sequentially and / or simultaneously contacted with the fibers, as described below.

Бумажная основа может быть изготовлена путем контакта материала, увеличивающего объем (например, расширяемых микросфер, и/или вышеуказанной композиции, и/или частицы), с целлюлозными волокнами последовательно и/или одновременно. Кроме того, контакт может происходить при приемлемых уровнях концентрации, которые обеспечивают содержание в бумажной основе настоящего изобретения любого из вышеуказанных количеств целлюлозы и материала, увеличивающего объем (например, расширяемых микросфер, и/или вышеуказанной композиции, и/или частицы), как отдельно, так и любом их сочетании. Более конкретно, бумажная основа настоящего изобретения может быть изготовлена путем добавления от 0,25 до 20, предпочтительно от 5 до 15, наиболее предпочтительно от 7 до 12 фунтов материала, увеличивающего объем (например, расширяемых микросфер, и/или вышеуказанной композиции, и/или частицы), на тонну целлюлозных волокон. Этот диапазон включает 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 и 50 фунтов в сухом состоянии на тонну конечного продукта, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The paper base can be made by contacting a material that increases the volume (for example, expandable microspheres, and / or the above composition, and / or particles), with cellulose fibers sequentially and / or simultaneously. In addition, contact can occur at acceptable concentration levels that provide the paper based content of the present invention with any of the above amounts of cellulose and bulk material (e.g. expandable microspheres, and / or the above composition, and / or particles), separately, any combination of them. More specifically, the paper base of the present invention can be made by adding from 0.25 to 20, preferably from 5 to 15, most preferably from 7 to 12 pounds of volume-increasing material (e.g., expandable microspheres, and / or the above composition, and / or particles), per ton of cellulose fibers. This range includes 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6 5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, and 50 pounds in the dry state per ton of the final product, including any and all ranges and sub-ranges within these limits.

Контакт может происходить в любое время в процессе изготовления бумаги, включая без ограничения до прессования, после прессования, в напорном ящике и в устройстве для нанесения покрытия, причем предпочтительная точка добавления находится после прессования. Кроме того, точки добавления могут быть в резервуаре машины, напорном ящике и на стороне всасывания насоса вентилятора.Contact can occur at any time during the papermaking process, including without limitation before pressing, after pressing, in the headbox and in the coating apparatus, with the preferred point of addition being after pressing. In addition, add points can be in the machine tank, headbox and on the suction side of the fan pump.

Бумажная основа может быть изготовлена также путем контакта дополнительных веществ с целлюлозными волокнами. Контакт может происходить в любое время в процессе изготовления бумаги, включая без ограничения до прессования, после прессования, в напорном ящике, клеильном прессе, ящике с водой и устройстве для нанесения покрытия. Кроме того, точки добавления могут быть в резервуаре машины, напорном ящике и на стороне всасывания насоса вентилятора. Целлюлозные волокна, материал для увеличения объема, проклеивающее вещество и/или дополнительные компоненты могут вводиться в контакт последовательно и/или одновременно в любом сочетании друг с другом. Целлюлозные волокна и материал для увеличения объема могут быть предварительно смешаны в любом сочетании до добавления или во время процесса изготовления бумаги.The paper base can also be made by contacting additional substances with cellulose fibers. Contact can occur at any time during the papermaking process, including without limitation before pressing, after pressing, in the headbox, size press, water box and coating device. In addition, add points can be in the machine tank, headbox and on the suction side of the fan pump. Cellulosic fibers, bulk material, sizing agent and / or additional components can be contacted sequentially and / or simultaneously in any combination with each other. The cellulosic fibers and bulk material can be premixed in any combination prior to addition or during the papermaking process.

Используемые в настоящем документе диапазоны используются как краткое обозначение для указания каждого значения, которое входит в такой диапазон, включая все входящие в него поддиапазоны.The ranges used herein are used as a short designation to indicate each value that falls within such a range, including all its sub-ranges.

В свете вышеприведенного описания возможны многочисленные модификации и изменения настоящего изобретения. Поэтому следует понимать, что в объеме прилагаемой формулы изобретения настоящее изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем конкретно описано в настоящем документе.In light of the above description, numerous modifications and variations of the present invention are possible. Therefore, it should be understood that, within the scope of the appended claims, the present invention may be practiced otherwise than specifically described herein.

Все ссылки, а также ссылки, указанные в них, приведенные в настоящем документе, настоящим включены путем ссылки в отношении соответствующих частей, имеющих отношение к предмету настоящего изобретения и всем вариантам его осуществления.All references, as well as the references cited therein provided herein, are hereby incorporated by reference in relation to the relevant parts relevant to the subject of the present invention and all variants of its implementation.

Настоящее изобретение более подробно объяснено с помощью следующего примера варианта осуществления, который не предназначен для ограничения объема настоящего изобретения каким-либо образом.The present invention is explained in more detail using the following example embodiment, which is not intended to limit the scope of the present invention in any way.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1Example 1

Ниже приведено описание способа, используемого для количественного определения показателя Q в соответствии с вышеприведенным описанием.The following is a description of the method used to quantify Q in accordance with the above description.

Новый способ количественного определения проникновения крахмала в Z-направленииA new way to quantify starch penetration in the Z-direction

В настоящем примере описан новый способ количественного определения показателя проникновения крахмала, Q, с использованием анализа изображений (Лаппалайнен, Соласаари, Липпонен (Lappalainen, Solasaari, Lipponen), 2005). С уменьшением проникновения крахмала в Z-направлении безразмерный показатель, Qtotal, стремится к нулю. Если крахмал полностью распределен в Z-направлении, значение Qtotal составляет 0,5. В данном исследовании изучали три образца бумаги. Значения показателя Qtotal для упаковочного картона, картона CIS и бумаги для копирования составили 0,2, 0,5 и 0,5 соответственно, причем количественное определение согласовалось в визуальным восприятием. Необходимо учесть, что данные анализа изображений не дают фактических массовых значений в процентах по крахмалу и значения глубины проникновения, и следует проявлять осторожность, чтобы воспринимать данные правильно. Этот способ предоставляет новое средство для оптимизации и тонкой настройки параметров процесса проникновения крахмала.This example describes a new method for quantifying starch penetration, Q, using image analysis (Lappalainen, Solasaari, Lipponen (Lappalainen, Solasaari, Lipponen), 2005). With decreasing starch penetration in the Z-direction, the dimensionless exponent, Q total , tends to zero. If the starch is completely distributed in the Z-direction, the value of Q total is 0.5. In this study, three paper samples were studied. The values of the indicator Q total for packaging cardboard, CIS cardboard and paper for copying were 0.2, 0.5 and 0.5, respectively, and the quantitative determination was consistent in visual perception. It should be noted that image analysis data do not give actual mass percentages of starch and penetration depths, and care must be taken to perceive the data correctly. This method provides a new tool for optimizing and fine-tuning the parameters of the starch penetration process.

Проникновение крахмала и его распределение в Z-направлении в бумаге и картонах представляют большой интерес при соотнесении переменных процесса со свойствами бумаги. На конференции ТАРРI по покрытиям в апреле 2005 года был представлен безразмерный показатель проникновения, Q, который является вспомогательным средством при оценке данных анализа изображений по проникновению крахмала (Лаппалайнен, Липпонен, Соласаари, 2005). Этот подход может облегчить полуколичественное сравнение или ранжирование образцов бумаги с различными уровнями проникновения крахмала. Цель настоящего отчета заключается в повторении авторского способа для определения показателя Qtotal в различных бумагах с крахмальной проклейкой, используя стандартный сложный микроскоп и бесплатное программное обеспечение.Penetration of starch and its distribution in the Z-direction in paper and cardboard are of great interest when correlating process variables with paper properties. At the TARPI Coatings Conference in April 2005, a dimensionless penetration rate, Q, was presented, which is an aid in evaluating starch penetration image analysis data (Lappalainen, Lipponen, Solasaari, 2005). This approach can facilitate semi-quantitative comparison or ranking of paper samples with different levels of starch penetration. The purpose of this report is to repeat the author’s method for determining the Q total in various starch sizing papers using a standard sophisticated microscope and free software.

Для оценки были выбраны три образца бумаги и картона с различными уровнями содержания крахмала. Пять экземпляров каждого образца разрезали и наносили на них.Three paper and paperboard samples with different levels of starch content were selected for evaluation. Five copies of each sample were cut and applied to them.

Раствор I2/KI (приблизительно 2-нормального). Поперечные сечения фотографировали с использованием оптического микроскопа при увеличении 10×. Микрофотографии поперечных сечений приведены на Фиг.1.A solution of I2 / KI (approximately 2 normal). Cross sections were photographed using an optical microscope at 10 × magnification. Micrographs of cross sections are shown in figure 1.

В данном исследовании использовали бесплатное ПО для анализа изображений, ImageJ (загружено с сайта http://rsb.info.nih.qov/ii7). Изображения конвертировали в 8-битную шкалу серого с повышенной контрастностью (нормализованной по всему диапазону). Значение насыщенного пикселя установили на значение по умолчанию, 0,5%, и была выбрана опция автоматической установки порога. Поперечное сечение разделили на четыре прямоугольных среза равной толщины (четыре равные области интереса (ОИ)), и эти срезы определили как верх, верх-середина, середина-низ и низ. На основании автоматической установки порога вычисляли долю помеченной йодом области в каждой ОИ. Показатели проникновения Qtop и Qbottom вычисляли с использованием нижеприведенных уравнений. Средний показатель проникновения Qtotal затем вычисляли как средневзвешенное значение показателей проникновения, полученных на двух сторонах.This study used free image analysis software, ImageJ (downloaded from http: //rsb.info.nih.qov/ii7). Images were converted to an 8-bit gray scale with increased contrast (normalized over the entire range). The saturated pixel value was set to the default value, 0.5%, and the option to automatically set the threshold was selected. The cross section was divided into four rectangular sections of equal thickness (four equal areas of interest (OI)), and these sections were defined as top, top-middle, mid-bottom and bottom. Based on the automatic threshold setting, the fraction of the iodine-labeled region in each OI was calculated. Penetration rates Q top and Q bottom were calculated using the equations below. The average penetration rate Q total was then calculated as the weighted average of the penetration indicators obtained on both sides.

Qtop=Доля областиверх-середина/Доля областиверх+Доля областиверх-середина Q top = Share of the top-mid area / Share of the top-top area + Share of the top-mid area

Qbottom=Доля областисередина-низ/Доля областиниз+Доля областисередина-низ Q bottom = Share of mid-bottom / Share of bottom + + Share of mid-bottom

Qtotal=Доля областисередина+Доля областисередина-верх/Доля областиверх+Доля областиверх-середина+Доля областисередина-низ+Доля областиниз Q total = The proportion of the middle area Ratio + mid-top / upper region Ratio + The proportion of the middle-upper + The proportion of the middle-bottom Ratio + bottom region

Вышеприведенное уравнение предполагает, что с уменьшением проникновения крахмала показатель Q стремится к нулю. Если крахмал равномерно распределен в Z-направлении, значение Q составляет 0,5. При Q>0,5 крахмала больше в внутренних частях образца поперечного сечения, чем на его поверхностях.The above equation assumes that with decreasing starch penetration, the exponent Q tends to zero. If the starch is evenly distributed in the Z-direction, the Q value is 0.5. At Q> 0.5, there is more starch in the inner parts of the sample of the cross section than on its surfaces.

Результаты по трем образцам бумаги представлены в Таблице 1. Эти результаты хорошо согласуются с нашим визуальным восприятием микрофотографий образцов. Со ссылкой на образцы картона, крахмал остался на поверхностях и не приник в Z-направлении. Другие образцы показали более высокую концентрацию крахмала на поверхности наряду с полным проникновением.The results for the three paper samples are presented in Table 1. These results are in good agreement with our visual perception of microphotographs of the samples. With reference to cardboard samples, starch remained on the surfaces and did not stick in the Z-direction. Other samples showed a higher concentration of starch on the surface along with complete penetration.

Таблица 1Table 1 Безразмерный показатель проникновения Q для различных образцовDimensionless penetration rate Q for various samples ОбразецSample QQ Картон для упаковки соковCardboard for packaging juices 0,2 (±0,08)0.2 (± 0.08) Картон С1 SCardboard C1 S 0,5 (±0,01)0.5 (± 0.01) Бумага для копированияCopy paper 0,5 (±0,01)0.5 (± 0.01)

Показатель проникновения крахмала, Q, полученный описываемым здесь способом, не может быть прямо интерпретирован как распределение содержания крахмала: мы буквально сравниваем процентные уровни порогов серого, и они не могут быть прямо соотнесены с массовым содержанием крахмала в процентах. Например, предположим, что выбранный нами порог серого соответствует 5 мас.% крахмала. Любое процентное содержание крахмала выше 5% будет превосходить этот порог, и различия между 5% и более высокими значениями не будет.The starch penetration index, Q, obtained by the method described here, cannot be directly interpreted as the distribution of starch content: we literally compare the percentage levels of gray thresholds and they cannot be directly correlated with the mass content of starch in percent. For example, suppose that our gray threshold corresponds to 5% by weight of starch. Any percentage of starch above 5% will exceed this threshold, and there will be no difference between 5% and higher values.

Из предыдущего примера можно легко понять, что способы анализа изображений чувствительны к различиям в порогах. Хотя и не выполнявшиеся со статистической жесткостью, повторные испытания на этих образцах, выполненные другими аналитиками с использованием ручной установки порогов, показали, что вычисленное процентное значение для области не было чувствительным к небольшим изменениям в порогах. Что, возможно, более важно, было выявлено, что функция автоматической установки порога не вносит значительных дополнительных изменений.From the previous example, one can easily understand that image analysis methods are sensitive to differences in thresholds. Although not performed with statistical rigidity, repeated tests on these samples performed by other analysts using manual thresholds showed that the calculated percentage for the area was not sensitive to small changes in thresholds. What is perhaps more important, it was revealed that the automatic threshold setting does not make significant additional changes.

Стоит отметить, что изображения этих образцов были получены в отраженном свете, и контраст между белой бумагой и комплексом крахмал-йод был легко заметен. В проходящем свете, как и с тонкими эпоксидированными поперечными сечениями, становится гораздо более трудно отделить пузырьки и области наполнителя (свет блокируется) от комплекса йод-крахмал: пороги уровней серого у них сходные.It is worth noting that the images of these samples were obtained in reflected light, and the contrast between the white paper and the starch-iodine complex was easily noticeable. In transmitted light, as well as with thin epoxidized cross sections, it becomes much more difficult to separate the bubbles and filler areas (light is blocked) from the iodine-starch complex: the thresholds for gray levels are similar.

При подборе изображений авторы использовали эталонную шкалу серого для обеспечения повторяющегося освещения отраженным светом. Они также использовали заднюю подсветку для повышения контрастности и реакции камеры. Эти усовершенствования способа будут учтены в будущей работе.When selecting images, the authors used a reference grayscale to provide repeated illumination with reflected light. They also used backlighting to enhance the contrast and reaction of the camera. These method improvements will be taken into account in future work.

В данном исследовании был воспроизведен полуколичественный способ оценки проникновения крахмала путем вычисления безразмерного показателя проникновения, Qtotal. Этот показатель можно использовать для сравнения проникновения крахмала в образцах бумаги для определения влияния изменений в процессе изготовления бумаги.This study reproduced a semi-quantitative method for assessing starch penetration by calculating the dimensionless penetration rate, Q total . This indicator can be used to compare the penetration of starch in paper samples to determine the effect of changes in the paper manufacturing process.

Lappalainen, Т, Lipponen, J, Solasaari, T. (2005) Novel method for quantitative starch penetration analysis through iodine staining and image analysis of cross-sections of uncoated paper and board (Новый способ количественного анализа проникновения крахмала и анализа изображений сечений бумаги и картона без покрытия). Представлен на конференции Tappi по покрытиям, апрель 2005, Торонто.Lappalainen, T, Lipponen, J, Solasaari, T. (2005) Novel method for quantitative starch penetration analysis through iodine staining and image analysis of cross-sections of uncoated paper and board (New method for quantitative analysis of starch penetration and image analysis of paper sections and cardboard without coating). Presented at the Tappi Coatings Conference, April 2005, Toronto.

Standard с: R.B.Phillips (МТС), N.Marsolan (МТС), S.Arenander (МТС), D.Crawshaw (PDC), C.Campbell (PDC) Standard c: R.B. Philips (MTS), N. Marsolan (MTS), S. Arenren (MTS), D. Crawshaw (PDC), C. Campbell (PDC)

Additional с: H.Munn (Augusta Mill), К.Singh (PDC), T.Arnson (PDC), R.Williams (PDC), A.Anderson (PDC), David Reed (PDC), S.Lucia (PDC), B.McGaffin (MTC), M.Bovee (MTC), Dennis Reed (MTC), D.Turner (PDC), B.Schweikert (PDC), R.Rudolph (PDC), L Bednarik (PDC). J.Jackson (MTC), G.Bachman (MTC)Additional with: H. Munn (Augusta Mill), C. Singh (PDC), T. Arnson (PDC), R. Williams (PDC), A. Anderson (PDC), David Reed (PDC), S. Lucia (PDC) ), B. McGaffin (MTC), M. Bovee (MTC), Dennis Reed (MTC), D. Turner (PDC), B. Schweikert (PDC), R. Rudolph (PDC), L Bednarik (PDC). J.Jackson (MTC), G. Bachman (MTC)

Пример 2Example 2

Ниже приведено описание еще одной методологии для использования при количественном определении Q, как сказано выше.The following is a description of another methodology for use in quantifying Q, as described above.

Порядок действийProcedure

Бумагу нарезали до ширины 1 см, затем зажимали между обработанными блоками из нержавеющей стали. Поперечные сечения готовили бритвой с одной кромкой, быстро проводя по поверхности полированного зажима из нержавеющей стали, отрезая выступающую бумагу. Оставив бумагу в зажиме, образец бумаги помечали раствором иода/иодида калия (приблизительно 0,1 H). Для этой процедуры каплей раствора иода проводили по поперечному сечению и затем вытирали. Увлажненному образцу давали реагировать и впитывать по меньшей мере три минуты до получения изображений. Бумагу выдвигали из зажима приблизительно на 1 мм (удвоенная толщина промокательной бумаги, служившей в качестве измерительного средства) и снова затягивали зажим.The paper was cut to a width of 1 cm, then clamped between the processed blocks of stainless steel. Cross sections were prepared with a single-edge razor, quickly passing over the surface of a polished stainless steel clip, cutting off the protruding paper. Leaving the paper in the clip, the paper sample was labeled with a solution of potassium iodide / iodide (approximately 0.1 H). For this procedure, a drop of iodine solution was made over a cross section and then wiped. A moistened sample was allowed to react and absorb for at least three minutes before imaging. The paper was pulled out of the clamp by about 1 mm (twice the thickness of the blotter paper that served as the measuring means) and the clamp was tightened again.

Изображения получали в произвольных местах вдоль поперечного сечения с помощью цифровой фотокамеры (Olympus DP-10, режим SHQ jpeg, разрешение 1280×1024 пикселей), установленного на сложный микроскоп Olympus BX-40, оборудованного для анализа в отраженном и поляризованном свете. Во время получения изображений оба слайда поляризатора были на месте. Получение произвольных изображений было обеспечено путем продвижения поперечного сечения без наблюдения по экрану фотокамеры или наблюдения через микроскоп.Images were taken at random locations along the cross-section using a digital camera (Olympus DP-10, SHQ jpeg mode, resolution 1280 × 1024 pixels) mounted on a complex Olympus BX-40 microscope equipped for analysis in reflected and polarized light. During imaging, both polarizer slides were in place. Arbitrary images were obtained by advancing the cross-section without observing the camera screen or observing through a microscope.

Микроскоп был оснащен галогенной лампой 12 В. Напряжение лампы было установлено приблизительно на 11 В. На правом окуляре использовали внешний микроскопный фотометр (Olympus EMM 7) для контроля отраженного света. В качестве стандарта отражающей способности использовали серый краситель на куске бумаги (Sherwin Williams Serious Gray, SW 6256). Свет дозировали до отметки 7 из 10 на шкале в высоком (среднем) диапазоне прибора. Уменьшения в уровне освещенности выполняли с использованием апертурной диафрагмы в падающем свете микроскопа. Эквивалентным экспонированием при 7/10 шкалы была апертура f/3.5 при выдержке 1/125 секунды (определяли с использованием цифровой фотокамеры Nikon CoolPix 950, установленной на чувствительность ISO 100, смонтированной на правом окуляре), задавая значение экспонирования приблизительно 10,5 (ev10.5 на 4,5 деления медленнее, чем фотографический стандарт "sunny f/16" или ev15).The microscope was equipped with a 12 V halogen lamp. The lamp voltage was set to approximately 11 V. An external microscope photometer (Olympus EMM 7) was used on the right eyepiece to monitor reflected light. A gray dye on a piece of paper (Sherwin Williams Serious Gray, SW 6256) was used as a reflectance standard. The light was dosed to a mark of 7 out of 10 on a scale in the high (average) range of the device. Reductions in the level of illumination were performed using an aperture diaphragm in the incident light of the microscope. The equivalent exposure at 7/10 scale was an aperture of f / 3.5 at a shutter speed of 1/125 second (determined using a Nikon CoolPix 950 digital camera set to ISO 100 mounted on the right eyepiece), setting the exposure value to approximately 10.5 (ev10. 5 is 4.5 divisions slower than the photographic standard "sunny f / 16" or ev15).

Полоски пластинки с серым красителем SW Serious Gray нарезали так, чтобы они подходили к поверхностям зажима из нержавеющей стали рядом с помеченным поперечным сечением бумаги. Эти полоски создавали равномерный фон дефокусированного средне-серого значения при экспонировании поперечного сечения в фокусе. Камеру установили в режим измерения матрицей и автоматическое экспонирование. Использовали объектив 20Х, создающий длину поля изображения 0,55 мм. Тридцать изображений дали чистую общую длину анализа 16,5 мм, превышающую рекомендованный минимум.The strips of the plate with SW Serious Gray dye were cut so that they fit to the stainless steel clip surfaces next to the marked cross-section of the paper. These stripes created a uniform background of a defocused mid-gray value when the cross section was exposed in focus. The camera was set to the matrix measurement mode and automatic exposure. A 20X lens was used, creating an image field length of 0.55 mm. Thirty images gave a net total analysis length of 16.5 mm in excess of the recommended minimum.

Для типичной полоски бумаги шириной 1 см получали 6-8 изображений. Для каждого образца бумаги изображения обычно получали с четырех-пяти разных поперечных сечений. Изображения jpeg (единственный режим, доступный в камере DP-10) повторно сохраняли в формате TIFF перед обработкой с использованием Adobe Photoshop 5.5 с плагинами FoveaPro4 для анализа изображений (Reindeer Graphics, John Russ).For a typical strip of paper 1 cm wide, 6-8 images were obtained. For each paper sample, images were usually obtained from four to five different cross sections. Jpeg images (the only mode available in the DP-10 camera) were re-saved in TIFF format before processing using Adobe Photoshop 5.5 with FoveaPro4 plug-ins for image analysis (Reindeer Graphics, John Russ).

Процесс анализа изображений с использованием программы FoveaPro4 состоял из нескольких шагов. Первые процедуры включали подгонку фона и вычитание; поворачивание поперечного сечения для получения горизонтальной верхней поверхности и установку прямоугольного представляющего интерес участка до максимально возможного захвата поперечного сечения, включая минимум фона. Подгонка совершенно перпендикулярного участка, представляющего интерес, к неровному периметру бумаги привела к промежуточной яркости между помеченным темным периметром образца и намного более ярким серым фоном. Типичные фоновые участки имели пиксельную яркость 160 (на шкале серого 256, 8 бит), тогда как яркость участков, помеченных темным, была ниже 40, отсюда краевые участки поперечных сечений обычно имели яркость ближе к 100 и убывали до полной темноты. Плоскость зеленого цвета была выбрана и конвертирована в шкалу серого (автоматическая функция в PhotoShop), была вычислена средняя пиксельная темнота по изображению в растровой развертке (встроенная команда в PhotoShop/FoveaPro: Filter/IP*Measure Global/Profiles/Vertical (с усреднением по горизонтали), что привело к распределению средней пиксельной яркости от верхней до нижней поверхности поперечного сечения бумаги. Эти распределения яркости поперечного сечения получали для каждого из 30 изображений в электронную таблицу MS Excel spreadsheet и затем усредняли.The image analysis process using FoveaPro4 consisted of several steps. The first procedures included background fitting and subtraction; turning the cross section to obtain a horizontal upper surface and installing a rectangular area of interest to the maximum possible capture of the cross section, including the minimum of the background. Fitting a perfectly perpendicular portion of interest to the uneven perimeter of the paper resulted in an intermediate brightness between the labeled dark perimeter of the sample and a much brighter gray background. Typical background areas had a pixel brightness of 160 (on a gray scale of 256, 8 bits), while the brightness of the areas marked with dark was below 40, hence the edge sections of the cross sections usually had a brightness closer to 100 and decreased to complete darkness. The green plane was selected and converted to a grayscale (automatic function in PhotoShop), the average pixel darkness was calculated from the image in a raster scan (built-in command in PhotoShop / FoveaPro: Filter / IP * Measure Global / Profiles / Vertical (horizontal averaging ), which resulted in a distribution of average pixel brightness from the top to the bottom surface of the paper cross section.These cross section brightness distributions were obtained for each of the 30 images in an MS Excel spreadsheet and then averaged.

Поскольку между 30 изображениями существовали значительные различия по толщине, разброс данных по интенсивности значительно увеличился слева направо (от верхней до нижней поверхности поперечного сечения). Физически крахмал наносили на поверхности или поверхности полотна, и он проникал в полотно: начальная точка с правой стороны (верхняя поверхность) не менее определенная, чем с левой стороны (нижняя поверхность). Поэтому данные наносили на график вторично, сдвигая набор данных так, чтобы правые концы центрировались в одной начальной точке. В электронной таблице Excel этого достигали путем копирования пустых ячеек в начало каждого столбца данных, сдвигая столбец данных так, чтобы он оканчивался в том же ряду, что и образец максимальной толщины в наборе данных по 30 образцам. В качестве примера рассмотрим набор данных по толщине от 0,1 до 0,15 мм. Пустые ячейки будут вводиться в начало интервала данных для образцов небольшой толщины (меньше 0,15), так чтобы они центрировались в том же конечном ряду электронной таблицы как образец 0,15 мм. Для каждого из полученных наборов данных вычисляли средний график.Since there were significant thickness differences between 30 images, the scatter in intensity data increased significantly from left to right (from the upper to the lower surface of the cross section). Physically, starch was applied to the surface or surface of the canvas, and it penetrated into the fabric: the starting point on the right side (upper surface) is no less defined than on the left side (lower surface). Therefore, the data was plotted a second time, shifting the data set so that the right ends were centered at one starting point. In an Excel spreadsheet, this was accomplished by copying blank cells to the beginning of each data column by shifting the data column so that it ends in the same row as the maximum thickness sample in the data set of 30 samples. As an example, consider a data set with a thickness of 0.1 to 0.15 mm. Empty cells will be entered at the beginning of the data interval for samples of small thickness (less than 0.15) so that they are centered in the same end row of the spreadsheet as the 0.15 mm sample. For each of the obtained data sets, an average graph was calculated.

По исходному набору данных вычисляли среднюю толщину. Это было прямое среднее всех кривых.Using the initial data set, the average thickness was calculated. This was the direct average of all the curves.

Для нашего предыдущего примера предположим, что средняя толщина составляла 0,12 мм. Для объединения двух средних графиков (исходный график и график со сдвигом вправо), 0,3 мм были отсечены от менее определенного конца каждого. Это дало два графика, согласующихся по толщине со средней толщиной, и позволило вывести лучшую оценку глубины проникновения до локальных минимумов темного от каждой поверхности.For our previous example, suppose the average thickness was 0.12 mm. To combine the two middle graphs (the original graph and the graph with a shift to the right), 0.3 mm were cut off from the less defined end of each. This gave two plots consistent in thickness with average thickness and allowed us to derive a better estimate of the penetration depth to local dark minima from each surface.

Полный граф был сгенерирован путем объединения лучшего левого (проникновение на верхней поверхности) и лучшего правого (со сдвигом вправо, проникновение на нижней поверхности) концов и использования среднего из двух графиков в центре. Длину этой центральной области определяли путем деления расстояния между минимумом темного на трети и усреднением центральной третьей области.A complete graph was generated by combining the best left (penetration on the upper surface) and the best right (with a shift to the right, penetration on the lower surface) ends and using the middle of the two graphs in the center. The length of this central region was determined by dividing the distance between the dark minimum by one third and averaging the central third region.

Между двумя минимумами была проведена линия. Область, представляющая интерес для вычислений, была ограничена наверху полным графом и внизу проведенной прямой линией. Наклон каждого отрезка кривой в пределах области интереса вычисляли с использованием функции линии тренда из Excel, применяемой между локальными минимумами и точкой на верхней кривой, определяемой как средневзвешенная яркость на кривой между двумя минимумами. Дополнительную точку данных вычисляли как область, ограниченную между прямой линией и верхней кривой. Эту область вычисляли в Excel как суммирование областей, определенных как разница в высоте между кривой и прямой линией, умноженная на калиброванное расстояние между смежными точками измерений, точно аналогично сумме Рейманна.A line was drawn between the two lows. The area of interest for the calculations was limited at the top by a complete graph and below by a straight line. The slope of each segment of the curve within the region of interest was calculated using the Excel trend line function, applied between local minima and a point on the upper curve, defined as the weighted average brightness on the curve between two minima. An additional data point was calculated as the area bounded between the straight line and the upper curve. This area was calculated in Excel as the summation of areas defined as the difference in height between the curve and the straight line, multiplied by the calibrated distance between adjacent measurement points, exactly the same as the Reimann sum.

Число "Q" вычисляли как отношение суммы двух областей рядом с хвостами к общей площади области интереса (хвостовые области плюс центральная область).The number "Q" was calculated as the ratio of the sum of the two regions near the tails to the total area of the region of interest (tail regions plus the central region).

Вышеуказанная методика иллюстрируется фигурами 5, 5В, 6А, 6В, 6С, 7А, 7В, 8А, 8В.The above technique is illustrated by figures 5, 5B, 6A, 6B, 6C, 7A, 7B, 8A, 8B.

Набор данных Thor, тридцать индивидуальных кривых, показан на фигурах 5, 5В при совмещенном левом конце кривых (верх) и опять с совмещенным правым концом кривых (низ). Увеличенное изменение на невыравненных концах кривых очевидно. По общему набору данных вычисляли оценочную толщину. На фигуре 5 можно видеть, что толщина находилась в диапазоне приблизительно от 0,11 до 0,14 мм. Для этого набора данных вычисленная средняя толщина составила 0,118 мм.The Thor dataset, thirty individual curves, is shown in Figures 5, 5B with the left end of the curves aligned (top) and again with the combined right end of the curves (bottom). The increased change at the uneven ends of the curves is obvious. Estimated thickness was calculated from the total data set. In figure 5, it can be seen that the thickness was in the range of about 0.11 to 0.14 mm. For this data set, the calculated average thickness was 0.118 mm.

Средние графики кривых со сдвигом (см. фигуры 6А и 6В) были усечены до средней толщины на плохом конце каждой кривой. Полная кривая была сформирована так, что на каждом конце сохранились наиболее достоверные данные. Средняя часть графа представляет среднее значение двух средних графиков. Длина этой средней части была определена как центральная треть между двумя минимумами.The average graphs of the shear curves (see Figures 6A and 6B) were truncated to the average thickness at the bad end of each curve. A complete curve was formed so that at each end the most reliable data were saved. The middle part of the graph represents the average of two average graphs. The length of this middle part was defined as the central third between two lows.

Между этими двумя минимумами на фигуре 6С была проведена линия, определяющая область интереса в центральной области графа. Средневзвешенная интенсивность на кривой интенсивности между минимумами по вычислениям составила 85, 84 и показана как черная горизонтальная линия на вышеприведенном графе. Вертикальные линии (не показаны) от пересечения средней яркости и кривой интенсивности до базовой линии определили три подобласти в области интереса, а также часть кривой интенсивности, используемой для вычисления наклона. Анализ этой изолированной области дал три значения: совокупная область между кривой интенсивности и базовой линией, наклон кривой на каждом конце и отношение областей, содержащихся в "хвостах", к совокупной области под кривой.Between these two minima in Figure 6C a line was drawn defining the region of interest in the central region of the graph. The weighted average intensity on the intensity curve between the minima according to the calculations was 85, 84 and is shown as a black horizontal line in the above graph. The vertical lines (not shown) from the intersection of the average brightness and the intensity curve to the baseline identified three sub-regions in the region of interest, as well as part of the intensity curve used to calculate the slope. An analysis of this isolated area yielded three values: the total area between the intensity curve and the baseline, the slope of the curve at each end, and the ratio of the areas contained in the “tails” to the total area under the curve.

Как сказано выше, наклон каждого конца кривой в пределах области интереса на фигурах 7А, 7В, 8А и 8В вычисляли с использованием функции линии тренда в Excel, применяемой между локальными минимумами и точкой на верхней кривой, определенной как средневзвешенная яркость на кривой между двумя минимумами. Этот наклон типичен для скорости, с которой уровень крахмала убывает как функция проникновения в направлении середины поперечного сечения полотна. Соответственно, наклон проведенной линии является интенсивностью, выраженной в единицах на миллиметр (прогрессирует, в мм, по поперечному сечению полотна). Для левого конца (представляющего наклон на верхней стороне полотна) настоящее изобретение имеет наклон, который равен 1612,9 единиц интенсивности на миллиметр, тогда как левый конец для известной бумажной основы имеет наклон, который равен 426,1 единиц интенсивности на миллиметр. Соответственно, при проходе от верхней поверхности полотна до центра полотна бумажная основа настоящего изобретения имеет намного большую скорость исчезновения крахмала (измеренную по наклону), и крахмал явно по большей части изолирован в направлении верхней поверхности полотна. Для правого конца (представляющего наклон на нижней стороне полотна) настоящее изобретение имеет наклон, который равен 1408,9 единиц интенсивности на миллиметр, тогда как правый конец для известной бумажной основы имеет наклон, который равен 663,46 единиц интенсивности на миллиметр. Соответственно, при проходе от нижней поверхности полотна до центра полотна бумажная основа настоящего изобретения также имеет намного большую скорость исчезновения крахмала (измеренную по наклону), и крахмал явно по большей части изолирован в направлении верхней поверхности полотна.As mentioned above, the slope of each end of the curve within the region of interest in Figures 7A, 7B, 8A, and 8B was calculated using the Excel trend line function used between local minima and a point on the upper curve, defined as the weighted average brightness on the curve between two minima. This slope is typical of the rate at which the starch level decreases as a function of penetration in the direction of the mid-cross section of the web. Accordingly, the slope of the drawn line is the intensity expressed in units per millimeter (progresses, in mm, over the cross section of the web). For the left end (representing the slope on the upper side of the web), the present invention has a slope that is 1612.9 intensity units per millimeter, while the left end for the known paper base has a slope that is 426.1 intensity units per millimeter. Accordingly, when passing from the top surface of the web to the center of the web, the paper base of the present invention has a much greater starch extinction rate (measured by slope), and the starch is apparently mostly insulated in the direction of the top surface of the web. For the right end (representing the slope on the underside of the web), the present invention has a slope that is 1408.9 intensity units per millimeter, while the right end for the known paper base has a slope that is 663.46 intensity units per millimeter. Accordingly, when passing from the bottom surface of the web to the center of the web, the paper base of the present invention also has a much higher starch extinction rate (measured by the slope), and the starch is clearly largely isolated in the direction of the top surface of the web.

Несмотря на эти примеры, предпочтительно, чтобы бумажная основа настоящего изобретения имела по меньшей мере половину (верхнюю или нижнюю) ее поперечного сечения, имеющую наклон (измеренный как сказано выше), который может обеспечивать любую одну или несколько из вышеуказанных характеристик бумажной основы настоящего изобретения (например, внутреннюю связь, коэффициент гигрорасширения, стойкость к выщипыванию IGT и стойкость к расслаиванию IGT VPP). Наклон может быть больше 700 единиц интенсивности на миллиметр, предпочтительно больше 850 единиц интенсивности на миллиметр, более предпочтительно больше 900 единиц интенсивности на миллиметр, наиболее предпочтительно больше 1150 единиц интенсивности на миллиметр. В более предпочтительном варианте осуществления обе половины (верхняя и нижняя) поперечного сечения бумажной основы настоящего изобретения имеют наклон (измеренный как сказано выше), который может обеспечивать любую одну или несколько из вышеуказанных характеристик бумажной основы настоящего изобретения (например, внутреннюю связь, коэффициент гигрорасширения, стойкость к выщипыванию IGT и стойкость к расслаиванию IGT VPP). Наклон может быть больше 700 единиц интенсивности на миллиметр, предпочтительно больше 850 единиц интенсивности на миллиметр, более предпочтительно больше 900 единиц интенсивности на миллиметр, наиболее предпочтительно больше 1150 единиц интенсивности на миллиметр.Despite these examples, it is preferable that the paper base of the present invention have at least half (upper or lower) of its cross section having a slope (measured as described above) that can provide any one or more of the above characteristics of the paper base of the present invention ( e.g. intercom, hygro-expansion coefficient, IGT plucking resistance, and IGT VPP delamination resistance). The slope may be greater than 700 intensity units per millimeter, preferably greater than 850 intensity units per millimeter, more preferably greater than 900 intensity units per millimeter, most preferably greater than 1150 intensity units per millimeter. In a more preferred embodiment, both half (upper and lower) of the cross-section of the paper base of the present invention have a slope (measured as described above) that can provide any one or more of the above characteristics of the paper base of the present invention (e.g., interconnection, hygro-expansion coefficient, pluck resistance IGT and delamination resistance IGT VPP). The slope may be greater than 700 intensity units per millimeter, preferably greater than 850 intensity units per millimeter, more preferably greater than 900 intensity units per millimeter, most preferably greater than 1150 intensity units per millimeter.

Пример 3Example 3

В таблицах 1 и 2 приведены данные по 41 бумажной основе, изготовленной в экспериментальных условиях на бумагоделательной машине с использованием клеильного пресса с дозированием планкой для нанесения крахмала в качестве проклеивающего вещества. Конкретные параметры каждого условия, такие как линейная скорость, давление в зоне контакта клеильного пресса, количество крахмала, общее содержание твердых веществ в растворе крахмала, вязкость раствора для клеильного пресса, твердость P&J вала и т.д., указаны в таблицах. Условия твердости P&J в данном исследовании разделены на две категории: Категория 1: первый вал имел твердость P&J 35 и второй вал имел твердость P&J 35; Категория 2: первый вал имел твердость P&J 35 и второй вал имел твердость P&J 45. Кроме того, полученные рабочие характеристики и физические свойства бумажных основ приведены в таблицах, например внутренняя связь, пористость Gurley, коэффициент гигрорасширения, жесткость, стойкость к выщипыванию TS (на верхней стороне) IGT, стойкость к выщипыванию BS (на нижней стороне) IGT и т.д. Данные по внутренней связи приведены в двух столбцах, в одном в футо-фунтах × 10-3/кв. дюйма (т.е. в футо-фунтах) и в другом в Дж/м2 (т.е. в Дж). Эти столбцы представляют не отдельные измерения, а предназначены для иллюстрации коэффициентов преобразования между этими двумя единицами измерения внутренней связи, как сказано выше.Tables 1 and 2 show the data on 41 paper-based, manufactured under experimental conditions on a paper machine using a size press with a dosing bar for applying starch as a sizing agent. The specific parameters of each condition, such as linear speed, pressure in the contact zone of the size press, amount of starch, total solids content in the starch solution, viscosity of the size solution, size P&J shaft, etc., are indicated in the tables. The P&J hardness conditions in this study are divided into two categories: Category 1: the first shaft had a P&J 35 hardness and the second shaft had a P&J 35 hardness; Category 2: the first shaft had a hardness of P&J 35 and the second shaft had a hardness of P&J 45. In addition, the obtained performance and physical properties of paper substrates are given in the tables, for example, interconnection, Gurley porosity, hygro-expansion coefficient, stiffness, and pluck resistance TS (on top side) IGT, pluck resistance BS (bottom side) IGT, etc. Intercom data is shown in two columns, one in foot pounds × 10-3 / sq. inches (i.e., in foot pounds) and in another in J / m 2 (i.e. in J). These columns are not separate measurements, but are intended to illustrate the conversion factors between the two units of internal communication, as mentioned above.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Пример 4Example 4

В нижеприведенных примерах фраза "х-100" относится к предпочтительному веществу для увеличения объема, указанному выше, имеющему частицу, содержащую расширяемую микросферу и ионное соединение, так что частица имеет зета-потенциал, который больше или равен 0 мВ при рН приблизительно 9,0 или меньше, при ионной силе от 10-6 М до 0,1 М.In the examples below, the phrase “x-100” refers to the preferred volume-enhancing substance described above having a particle containing an expandable microsphere and an ionic compound, such that the particle has a zeta potential that is greater than or equal to 0 mV at a pH of about 9.0 or less, with an ionic strength of 10-6 M to 0.1 M.

Пример 1Example 1

Условия процессаProcess conditions Твердая порода/мягкая порода = 60/40Hard Rock / Soft Rock = 60/40 КонтрольныйControl ИсследуемыйResearched Твердые частицы крахмала при прессе для склеивания, %Solid starch particles in a gluing press,% 88 1616 Вязкость сПCP viscosity 50fifty 200200 Стержень на прессе для склеиванияGlue on the core 3535 SP002SP002

Физические испытанияPhysical tests КонтрольныйControl ИсследуемыйResearched Изменение, %Change, % Основной весBase weight 56,2556.25 56,3856.38 ТолщинаThickness 5,015.01 4,914.91 Внутренняя связь в продольном направленииLongitudinal intercom 122122 7070 -42,6-42.6 Внутренняя связь в поперечном направленииTransverse intercom 117117 8888 -24,8-24.8 Пористость GurleyPorosity gurley 8,78.7 12,412,4 42,542.5 жесткость Gurley (гс*1000)Gurley stiffness (gf * 1000) 287287 301301 4,94.9 жесткость Gurley (гс*1000)Gurley stiffness (gf * 1000) 109109 124124 13,813.8 Непрозрачность, %Opacity,% 92,492.4 93,193.1 0,80.8 Коэффициент гигрорасширения от 85RH от 15RH (%)Hygro-expansion coefficient from 85RH from 15RH (%) 0,9510.951 0,9160.916 -3,7-3.7 Содержание зола, %Ash content,% 14,514.5 14,814.8 Содержание крахмала, %The starch content,% 6,136.13 6,636.63

Пример 2Example 2

Условия процессаProcess conditions Твердая порода/мягкая порода = 60/40Hard Rock / Soft Rock = 60/40 КонтрольныйControl ИсследуемыйResearched Твердые частицы крахмала при прессе для склеивания, %Solid starch particles in a gluing press,% 9,49,4 16.516.5 Вязкость сПCP viscosity 50,450,4 204204 Стержень на прессе для склеиванияGlue on the core 004004 SP002SP002

Физические испытанияPhysical tests КонтрольныйControl ИсследуемыйResearched Изменение, %Change, % Основной весBase weight 56,356.3 56,356.3 ТолщинаThickness 5,185.18 5,145.14 Внутренняя связь в продольном направленииLongitudinal intercom 148148 8080 -45,9-45.9 Внутренняя связь в поперечном направленииTransverse intercom 147147 8585 -42,2-42.2 Пористость GurleyPorosity gurley 11,411,4 1717 49,149.1 жесткость Gurley (гс*1000)Gurley stiffness (gf * 1000) 309309 285285 -7,8-7.8 жесткость Gurley (гс*1000)Gurley stiffness (gf * 1000) 143143 167167 16,816.8 Непрозрачность, %Opacity,% 91,791.7 91,891.8 0,10.1 Коэффициент гигрорасширения от 85RH от 15RH (%)Hygro-expansion coefficient from 85RH from 15RH (%) 1,1941,194 1,011.01 -15,4-15.4 Содержание зола, %Ash content,% 13,4713.47 14,0314.03 Содержание крахмала, %The starch content,% 5,535.53 6,136.13

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИСПЫТАНИЙBRIEF DESCRIPTION OF TESTS

Цели второй серии испытаний Х-100 на С35 заключаются в проверке работоспособности машины, чистоты машины и разработки оборудования и в подтверждении эксплуатационных характеристик офсетной печати при более длительном цикле с 18 фунтами наполнителя по сравнению с испытаниями 3 ноября 2005 года. На основании результатов первых испытаний в течение 4-5 часов будет проверен расход 6,2 фунта на тонну загружаемой композиции при целевых условиях Thor на клеильном прессе. Небольшая часть этих испытаний будет проведена с веленевой бумагой; большинство будет каландрироваться до толщины по техническим условиям экспортного заказа. Стартовый расход составит 3,1 фунта на тонну (композиции, веленевой бумаги) и при этом расходе наблюдения будут проводиться в течение 30 минут. После этого загружаемое количество будет увеличено до целевого расхода 6,2 фунта на тонну, одна партия веленевой бумаги будет изготовлена до каландрирования до технических условий. Эта партия будет использоваться для более широких физических испытаний, чем первоначальные. После повторной катионизации наполнитель Х-100 (642-SLUX-80) будет добавлен на вход первой сетки.The objectives of the second series of tests of the X-100 on the C35 are to verify the machine’s operability, cleanliness of the machine and the development of equipment and to confirm the operational characteristics of offset printing with a longer cycle with 18 pounds of filler than the tests of November 3, 2005. Based on the results of the first tests, a flow rate of 6.2 pounds per tonne of charged composition will be tested within 4-5 hours under the target Thor conditions on a size press. A small portion of these tests will be carried out with velen paper; most will be calendared to thickness according to the specifications of the export order. Starting consumption will be 3.1 pounds per tonne (composition, velum paper), and at this expense the observation will be carried out for 30 minutes. After that, the loading amount will be increased to a target consumption of 6.2 pounds per tonne, one batch of vellum paper will be made before calendaring to specifications. This batch will be used for broader physical tests than the original. After repeated cationization, the X-100 filler (642-SLUX-80) will be added to the input of the first grid.

Целями испытаний являются:The objectives of the tests are:

- определение эффективности наполнителя для веленевой бумаги при расходе 3,1 фунта на тонну;- determination of the effectiveness of the filler for Velen paper at a rate of 3.1 pounds per ton;

- наблюдение за реакцией машины и определение вопросов изготовления бумаги, включая баланс загрузки, отложения на сушильной части, дефекты листа и требования по пару;- monitoring the reaction of the machine and determining issues of paper making, including load balance, deposits on the drying section, sheet defects and steam requirements;

- повторение первого испытания с расходом 6,2 фунта на тонну;- repeat the first test at a rate of 6.2 pounds per ton;

- определение влияния толщины и жесткости на нескольких образцах с наката для веленевой бумаги при расходе наполнителя 6,2 фунта на тонну;- determination of the effect of thickness and stiffness on several roll samples for velum paper at a filler consumption of 6.2 pounds per ton;

- условия испытаний для подтверждения эксплуатационных характеристик офсетной печати на машине RIT с более длительным циклом (цель 9 рулонов): контроль; стандартное условие 1 для 18 фунтов наполнителя (для веленевой бумаги): 3,1 фунта Х-100 на тонну; каландрирование веленевой бумаги - образец с верха первой партии только для условия: 6,2 фунта Х-100 на тонну; каландрирование веленевой бумаги - 1 рулон для условия 3: 6,2 фунта Х-100 на тонну; каландрирование до толщины 4,0; оцениваемая потеря времени из-за условий испытаний составляет 2 часа.- test conditions to confirm the operational characteristics of offset printing on a RIT machine with a longer cycle (target 9 rolls): control; standard condition 1 for 18 pounds of filler (for velum paper): 3.1 pounds of X-100 per ton; calendering of velum paper - a sample from the top of the first batch only for the condition: 6.2 pounds X-100 per ton; calendering of velum paper - 1 roll for condition 3: 6.2 pounds X-100 per ton; calendering to a thickness of 4.0; Estimated time loss due to test conditions is 2 hours.

Это испытание проводили в сочетании с повышенным содержанием твердых веществ в крахмале и с захватом крахмала на клеильном прессе. Были проверены два уровня Х-100: 6,2 фунта на тонну и 12,0 фунта на тонну, где оба расхода относились к тонне загружаемой композиции (соответствующий расход на основе производства рулонов составил 4,6 и 9,0 фунта на тонну соответственно). Наполнитель Х-100, использованный в этом испытании, был катионизирован в Университете Западного Мичигана с помощью высокомолекулярного PEL.This test was carried out in combination with a high solids content in starch and with the capture of starch in a size press. Two levels of the X-100 were tested: 6.2 pounds per ton and 12.0 pounds per ton, where both costs were related to a ton of loadable composition (the corresponding expense based on roll production was 4.6 and 9.0 pounds per ton, respectively) . The X-100 filler used in this test was cationized at the University of Western Michigan using high molecular weight PEL.

Тенденции толщины в системе измерения показали быструю и надежную реакцию. Толщина на линии увеличилась с 4,0 до 4,2 при более низком расходе и с 4,2 до 4,3 при более высоком расходе, соответствуя увеличению объема на 5-7%. Значения жесткости на вальцах не показали четкого и постоянного улучшения жесткости (отчасти из-за разброса в небольшом объеме данных), но испытание рулонной продукции и анализ полосы из рулона предполагают увеличение жесткости на 6-7% CD и до 15% MD. Пористость Gurley после добавления Х-100 не изменилась, по большей части из-за высокого содержания твердых веществ в крахмале и захвата.Thickness trends in the measurement system showed a quick and reliable response. The line thickness increased from 4.0 to 4.2 at a lower flow rate and from 4.2 to 4.3 at a higher flow rate, corresponding to a 5-7% increase in volume. The stiffness values on the rollers did not show a clear and continuous improvement in stiffness (partly due to the scatter in a small amount of data), but testing roll products and analyzing the strip from a roll suggest an increase in stiffness by 6-7% CD and up to 15% MD. Gurley's porosity has not changed since the addition of X-100, mainly due to its high starch solids content and capture.

Проблемы с чистотой машины были намного меньше ожидаемых в этом коротком испытании, и единственной выявленной проблемой было падение хлопьев агломерированного Х-100 на основание в ходе испытания. Кроме того, произошло небольшое обесцвечивание сушильной части №6, но не до уровня, требующего очистки после испытания. Никаких отложений на других поверхностях машины не наблюдалось.Machine cleanliness problems were far less than expected in this short test, and the only problem identified was the flaking of agglomerated X-100 onto the substrate during the test. In addition, there was a slight discoloration of the drying part No. 6, but not to the level requiring cleaning after the test. No deposits were observed on other surfaces of the machine.

В главной секции давление пара в ходе испытаний повысили до максимальных значений, и даже тогда влажность в клеильном прессе была выше целевой. Производственные циклы вполне можно замедлить из-за проблем с сушкой главной секции.In the main section, the steam pressure during the tests was increased to maximum values, and even then the humidity in the size press was higher than the target. Production cycles can well be slowed down due to problems with drying the main section.

Контрольные образцы и образцы из испытания использовали для флексографии (PDC), офсетной печати (RIT) и электрофотографической печати (Erie). При всех форматах печати оба продукта испытаний показали очень сходное качество печати и характеристики нарезанной бумаги с контрольным продуктом (18 фунтов наполнителя на тонну).Control and test samples were used for flexography (PDC), offset printing (RIT), and electrophotographic printing (Erie). For all print formats, both test products showed very similar print quality and cut paper characteristics with the control product (18 pounds of filler per tonne).

Описание испытанияTest description

Для этого испытания использовали суспензию наполнителя 642-SLUX-80, оставшуюся после испытаний 3 ноября, который ранее был катионизирован в Университете Западного Мичигана.For this test, a filler suspension of 642-SLUX-80 was used, remaining after testing on November 3, which was previously cationized at the University of Western Michigan.

Температуры на сушильном барабане главной секции измеряли до и во время испытания с помощью ИК-термометра. Никаких изменений в количестве средства удержания или РАС для этого испытания не планировали.The temperatures on the dryer drum of the main section were measured before and during the test using an IR thermometer. No change in the amount of containment or RAS was planned for this test.

При первом цикле изготовления веленевой бумаги использовали стандартный расход наполнителя 18 фунтов на тонну. После завершения этого цикла наполнитель Х-100 добавляли на входе первой сетки с расходом 3,1 фунта на тонну подаваемой композиции. Перед подачей использовали статическую мешалку с водой для уменьшения содержания твердых веществ в суспензии. Образцы из напорного ящика и оборотной воды брали при первом проходе и для определения зольности после стабилизации машины. После изготовления этой партии (веленевой бумаги) расход наполнителя Х-100 увеличивали до 6,2 фунтов на тонну для Условия 2 (один стабильный рулон на выходе веленевой бумаги). Затем степень каландрирования увеличивали для соответствия техническим условиям.In the first production cycle of the Velen paper, a standard filler flow rate of 18 pounds per ton was used. After completion of this cycle, X-100 filler was added at the inlet of the first mesh at a rate of 3.1 pounds per tonne of feed composition. Before serving, a static mixer with water was used to reduce the solids content in the suspension. Samples from the headbox and recycled water were taken during the first pass and to determine the ash content after stabilization of the machine. After this batch (vellum paper) was made, the consumption of X-100 filler was increased to 6.2 pounds per tonne for Condition 2 (one stable roll at the end of the vellum paper). Then the degree of calendaring was increased to meet the technical conditions.

Описание суспензии Suspension Description

Содержание активных твердых веществ в канонизированной суспензии составляло 30%. Этот материал дозировали в сеточную часть на СТ35 с использованием насоса Moyno переменной частоты вращения. Требования к расходу и объему приведены в Таблицах 1 и 2 ниже.The content of active solids in the canonized suspension was 30%. This material was metered into the CT35 mesh portion using a variable speed Moyno pump. The flow and volume requirements are shown in Tables 1 and 2 below.

Таблица 1Table 1 Расчет доз для С35Calculation of doses for C35 250 галлонов навески250 gallon linkage Допущения и расчеты дозAssumptions and dose calculations чистыйclean растворимыйsoluble Твердые веществаSolids 44%44% 22%22% жесткость Gurleygurley stiffness 1,21,2 1,021,02

3400 футов в минуту,3400 feet per minute

резка рулонов 356roll cutting 356

Масса рулона 18Weight 18

при 4,50% влаги,at 4.50% moisture

4,25% крахмала.4.25% starch.

16,5% наполнителя16.5% filler

Объемная плотность прибл. 13,46 без крахмала или наполнителяBulk density approx. 13.46 without starch or filler

Прибл. пропускная способность композиции 31,32 тонны в час (из вычислений исключен расход при подаче композиции)Approx the throughput of the composition is 31.32 tons per hour (the consumption when feeding the composition is excluded from the calculations)

1044 фунтов в минуту оборота композиции1044 pounds per minute revolution of composition

0,522 тонны в минуту (752 тонны в сутки) оборота композиции0.522 tons per minute (752 tons per day) of the composition

Courtland X-100 исследование 12/13/05Courtland X-100 study 12/13/05 См. примечание Х-100See note X-100. Чистый галл/минNet gall / min Растворимый галл/минSoluble gall / min Скорость растворимой массыSoluble mass rate Количество частов за раств. навескиThe number of parts per solution. hinges Загрузка ф/тонLoading f / tone 3:13: 1 0,360.36 0,850.85 25,925.9 4,894.89 6:26: 2 0,720.72 1,701.70 48,848.8 2,442.44

ПРИМЕЧАНИЕ. Содержание в фунтах на тонну вычислено по пропускной способности композиции (как в предыдущих испытаниях). При удержании 100% retention содержание в конечном продукте будет на 25,3% меньше.NOTE. The content in pounds per ton is calculated from the throughput of the composition (as in previous tests). With 100% retention, the content in the final product will be 25.3% less.

Таблица 2table 2 Оцененное время испытания и расход суспензииEstimated Test Time and Slurry Consumption Загрузка Х-100Download X-100 УсловиеCondition Основана на композицииBased on composition Основана на ТРН рулонаBased on TRN roll Часы работы машиныMachine Hours ГаллоныGallons контрольthe control 0,00,0 00 N/AN / a 00 1one 3,13,1 2,32,3 0,500.50 2626 22 6,26.2 4,64.6 4,504,50 460460 ОбщееGeneral 5,05,0 486486

Точка добавления Add point

Из предыдущего исследования мокрой части наилучшей точкой добавления для этого испытания является вход на первую сетку (Фиг.9). Катионизированный X-100 будет еще разбавлен с номинала 30% до 0,3-3,0% с использованием оборотной воды и статической мешалки. Этот подход был успешно использован в Пенсаколе при добавлении в мокрой части с расходом от 1,4 до 9,9 фунта на тонну.From the previous wet part study, the best addition point for this test is the entrance to the first grid (FIG. 9). The cationized X-100 will be further diluted from a nominal value of 30% to 0.3-3.0% using recycled water and a static mixer. This approach was successfully used in Pensacola when added in the wet part at a rate of 1.4 to 9.9 pounds per ton.

Контрольные образцы: 3 полосы из рулона для Условия 1 (3,1 фунта на тонну для веленевой бумаги); 3 полосы из рулона для Условия 2 (6,2 фунта на тонну для веленевой бумаги)Control samples: 3 strips from a roll for Condition 1 (3.1 pounds per tonne for velum paper); 3 strips per roll for Condition 2 (6.2 lb / ton for velvet paper)

6 образцов разрезанной бумаги с каждого рулона с наката6 samples of cut paper from each roll

Условия испытаний 11, включая состояние контрольного образца, должны пройти полный комплект испытаний путем контроля качества, и результаты должны быть введены в систему Proficy. Кроме того, каждый рулон при содержании наполнителя 18 фунтов на тонну в этом цикле должен быть проверен на жесткость. Рулоны для оценки будут вырезаны для оценки офсетной печатью на машине RIT и указаны порядковыми номерами.Test conditions 11, including the condition of the control sample, must pass a complete set of tests by quality control, and the results must be entered into the Proficy system. In addition, each roll with a filler content of 18 pounds per tonne in this cycle should be checked for stiffness. Evaluation rolls will be cut out for evaluation by offset printing on a RIT machine and indicated by serial numbers.

ВРЕМЯ ПРОСТОЯDOWNTIME

Все время испытаний с начала перехода в контрольное состояние (если на машине не используется расход 18 фунтов на тонну) до возобновления нормального производства должно считаться временем простоя в журнале PPR (данные по изделию, процессу и ресурсам) (код XXX - плановые условия, условия простоя или рыночные). Любое время простоя из-за перерывов в испытаниях или для очистки машины также должно быть включено в общее время простоя.The entire time of testing from the beginning of the transition to the control state (if the machine does not use 18 pounds per tonne consumption) until the normal production resumes, it should be considered the downtime in the PPR log (product, process and resource data) (code XXX - planned conditions, downtime conditions or market). Any downtime due to interruptions in testing or to clean the machine should also be included in the total downtime.

Свод физических характеристик Испытание 2Body Code Test 2 КонтрольThe control ИсследованиеStudy ИсследованиеStudy ИсследованиеStudy Рулон №Roll No. 13041304 13051305 13061306 1307/81307/8 Х-100X-100 нетno 3,2 фунта3.2 pounds 6 фунтов6 pounds 6 фунтов6 pounds ОкончаниеThe ending пергаментparchment пергаментparchment пергаментparchment каландрованныйcalendared Основной весBase weight 18,318.3 18,418,4 18,618.6 18,518.5 Присутствие золыPresence of ash 16,216,2 15,815.8 16,116.1 16,116.1 Присутствие крахмалаThe presence of starch 7,27.2 7,57.5 6,96.9 7,27.2 ТолщинаThickness 4,094.09 4,204.20 4,314.31 4,144.14 Непрозрачность,Opacity, 87,887.8 88,388.3 88,188.1 88,388.3 Пористость GurleyPorosity gurley 18,418,4 17,617.6 16,216,2 16,016,0 Жесткость Gurley в поперечном направленииGurley stiffness in the transverse direction 57,057.0 56,256.2 54,854.8 Жесткость Gurley в продольном направленииGurley longitudinal rigidity 146146 144144 137137 Средняя внутренняя связьMedium Intercom 166166 153153 156156 156156

Пример 5Example 5

Мы получили рулоны бумаги шириной 40 дюймов и диаметром 50 дюймов. Они были изготовлены из 40% древесной массы и 60% сосновой крафт-целлюлозы. Базовая масса составила 17,5 фунтов/1300 кв. футов.We received rolls of paper 40 inches wide and 50 inches in diameter. They were made from 40% wood pulp and 60% pine kraft pulp. The base weight was 17.5 pounds / 1300 sq. ft.

Бумагу отправили на экспериментальный пресс для нанесения покрытия. Мы использовали клеильный пресс с дозированием планкой. Мы нанесли на бумагу один слой крахмального покрытия, в среднем 8%, или 160 фунтов на тонну. Этот крахмал наносили при высокой вязкости, больше 200 сантипуаз, при температуре 150°F. Использовали окисленный крахмал Cargill 235D. Клеильный пресс эксплуатировали со скоростью 500 футов в минуту. Полученную бумагу сушили до содержания влаги 5% и каландрировали для получения более гладкой поверхности. Затем бумагу отправили на проверку офсетной печатью. Для физических испытаний получили образцы в форме листов.The paper was sent to an experimental coating press. We used a size press with a dosing bar. We applied one layer of starch coating to the paper, an average of 8%, or 160 pounds per ton. This starch was applied at a high viscosity, greater than 200 centipoise, at a temperature of 150 ° F. Used oxidized starch Cargill 235D. The size press was operated at a speed of 500 feet per minute. The resulting paper was dried to a moisture content of 5% and calendared to obtain a smoother surface. Then the paper was sent for verification by offset printing. For physical tests received samples in the form of sheets.

Результаты показали, что мы получили хорошие рабочие характеристики и значения Q согласно настоящему изобретению. Прочность поверхности значительно улучшилась, от значения расслаивания IGT VVP 64 до 190 Н/м. Печать на образцах из двух рулонов была четкой при использовании красок высокой липкости, что оказалось неожиданным. Бумага, содержащая древесину, например, Abitibi Equal Offset, которая является известной бумагой, обычно требует серьезной промывки после 2000-3000 погонных футов. Мы использовали больше 20 000 погонных футов без промывки.The results showed that we obtained good performance and Q values according to the present invention. The surface strength has improved significantly, from the delamination value of IGT VVP 64 to 190 N / m. Printing on samples of two rolls was clear using high-tack paints, which was unexpected. Paper containing wood, such as Abitibi Equal Offset, which is a well-known paper, usually requires serious washing after 2000-3000 linear feet. We used more than 20,000 linear feet without flushing.

Figure 00000006
Figure 00000006

Claims (26)

1. Бумажная основа, содержащая некоторое количество целлюлозных волокон, по меньшей мере один наполнитель и проклеивающее вещество, причем бумажная основа имеет коэффициент гигрорасширения от 0,6 до 1,5%, внутреннюю связь Скотта в поперечном направлении не больше чем 300 Дж/м2 и/или внутреннюю связь Скотта в продольном направлении не больше чем 300 Дж/м2.1. A paper base containing a certain amount of cellulose fibers, at least one filler and a sizing agent, the paper base having a hygro-expansion coefficient of 0.6 to 1.5%, Scott's internal bond in the transverse direction is not more than 300 J / m 2 and / or Scott's internal connection in the longitudinal direction of not more than 300 J / m 2 . 2. Бумажная основа по п.1, где бумажная основа имеет коэффициент гигрорасширения от 0,6 до 1,25%.2. The paper base according to claim 1, where the paper base has a coefficient of hygro-expansion from 0.6 to 1.25%. 3. Бумажная основа по п.1, дополнительно содержащая от 0,25 до 10 г/м2 проклеивающего вещества, причем бумажная основа имеет коэффициент гигрорасширения от 0,6 до 1,25%.3. The paper base according to claim 1, additionally containing from 0.25 to 10 g / m 2 sizing agent, and the paper base has a coefficient of hygroextension from 0.6 to 1.25%. 4. Бумажная основа по п.1, дополнительно содержащая от 0,25 до 10 г/м2 проклеивающего вещества, причем бумажная основа имеет отношение внутренней связи/проклеивающего вещества меньше 100 Дж/м2/г/м2 и коэффициент гигрорасширения от 0,6 до 1,25%.4. The paper base according to claim 1, additionally containing from 0.25 to 10 g / m 2 of a sizing agent, the paper base has an internal bond / sizing ratio of less than 100 J / m 2 / g / m 2 and a hygro-expansion coefficient of 0 , 6 to 1.25%. 5. Бумажная основа по п.4, в которой, отношение внутренней связи/проклеивающего вещества меньше или равно 80 Дж/м2/г/м2.5. The paper base according to claim 4, in which the internal bond / sizing ratio is less than or equal to 80 J / m 2 / g / m 2 . 6. Бумажная основа по п.4, в которой отношение внутренней связи/проклеивающего вещества меньше или равно 60 Дж/м2/г/м2.6. The paper base according to claim 4, in which the ratio of internal communication / sizing agent is less than or equal to 60 J / m 2 / g / m 2 . 7. Бумажная основа по п.4, в которой отношение внутренней связи/проклеивающего вещества меньше или равно 40 Дж/м2/г/м2.7. The paper base according to claim 4, in which the ratio of internal communication / sizing agent is less than or equal to 40 J / m 2 / g / m 2 . 8. Способ изготовления бумажной основы по п.1, содержащий контакт раствора, содержащего от 0,5 до 10 г/м2 проклеивающего вещества, со смесью некоторого количества целлюлозных волокон и по крайней мере одного наполнителя, причем раствор имеет содержание твердых веществ по меньшей мере 12 мас.% твердых веществ проклеивающего вещества и имеет вязкость от 100 до 500 сП по вискозиметру Брукфильда, шпиндель №2 при 100 об/мин и 150°F.8. A method of manufacturing a paper base according to claim 1, comprising contacting a solution containing from 0.5 to 10 g / m 2 of a sizing agent with a mixture of a certain amount of cellulose fibers and at least one filler, the solution having a solids content of at least at least 12 wt.% solids sizing agent and has a viscosity of from 100 to 500 cP on a Brookfield viscometer, spindle No. 2 at 100 rpm and 150 ° F. 9. Способ по п.8, в котором раствор имеет вязкость от 150 до 300 сП.9. The method of claim 8, in which the solution has a viscosity of from 150 to 300 SP. 10. Бумажная основа, изготовленная способом по п.9, причем бумажная основа имеет отношение Δвнутренней связи/Δпроклеивающего вещества меньше 100 Дж/м2/г/м2 и коэффициент гигрорасширения от 0,6 до 1,25%.10. A paper backing made by the method according to claim 9, wherein the backing paper has an Δ internal bond / Δ sizing ratio of less than 100 J / m 2 / g / m 2 and a hygro-expansion coefficient of 0.6 to 1.25%. 11. Способ по п.9, в котором раствор содержит проклеивающее вещество с содержанием твердых веществ, по меньшей мере 15 мас.%.11. The method according to claim 9, in which the solution contains a sizing substance with a solids content of at least 15 wt.%. 12. Бумажная основа, изготовленная способом по п.11, причем бумажная основа имеет отношение Δвнутренней связи/Δпроклеивающего вещества меньше 60 Дж/м2/г/м2 и коэффициент гигрорасширения от 0,6 до 1,25%.12. The paper base made by the method according to claim 11, wherein the paper base has an Δ internal bond / Δ sizing ratio of less than 60 J / m 2 / g / m 2 and a hygro-expansion coefficient of 0.6 to 1.25%. 13. Способ по п.11, в котором раствор содержит проклеивающее вещество с содержанием твердых веществ по меньшей мере 15 мас.%.13. The method according to claim 11, in which the solution contains a sizing substance with a solids content of at least 15 wt.%. 14. Бумажная основа, изготовленная способом по п.11, причем бумажная основа имеет отношение внутренней связи/проклеивающего вещества меньше 40 Дж/м2/г/м2 и коэффициент гигрорасширения от 0,6 до 1,25%.14. The paper base made by the method according to claim 11, wherein the paper base has an internal bond / sizing ratio of less than 40 J / m 2 / g / m 2 and a hygro-expansion coefficient of 0.6 to 1.25%. 15. Бумажная основа по п.14, где основа имеет показатель выщипывания IGT по меньшей мере 1.15. The paper backing of claim 14, wherein the backing has an IGT plucking index of at least 1. 16. Бумажная основа по п.14, где основа имеет показатель выщипывания IGT по меньшей мере 1,25.16. The paper backing of claim 14, wherein the backing has an IGT plucking rate of at least 1.25. 17. Бумажная основа по п.14, где основа имеет показатель выщипывания IGT по меньшей мере 1,5.17. The paper backing of claim 14, wherein the backing has an IGT plucking rate of at least 1.5. 18. Бумажная основа по п.14, где основа имеет показатель выщипывания IGT больше 1,7.18. The paper backing of claim 14, wherein the backing has an IGT plucking index greater than 1.7. 19. Бумажная основа по п.14, где основа содержит больше 4 г/м2 проклеивающего вещества.19. The paper base according to 14, where the base contains more than 4 g / m 2 sizing agent. 20. Бумажная основа по п.14, где основа содержит больше 3,5 г/м2 проклеивающего вещества.20. The paper base according to 14, where the base contains more than 3.5 g / m 2 sizing agent. 21. Бумажная основа по п.12, где основа содержит больше 4 г/м2 проклеивающего вещества.21. The paper base according to item 12, where the base contains more than 4 g / m 2 sizing agent. 22. Бумажная основа по п.15, отличающаяся тем, что основа содержит больше 4,5 г/м2 проклеивающего вещества.22. The paper base according to item 15, wherein the base contains more than 4.5 g / m 2 sizing agent. 23. Бумажная основа по п.15, где по крайней мере один наполнитель является расширяемой микросферой.23. The paper base according to clause 15, where at least one filler is an expandable microsphere. 24. Бумажная основа по п.12, где по крайней мере один наполнитель является расширяемой микросферой.24. The paper base according to item 12, where at least one filler is an expandable microsphere. 25. Бумажная основа по п.10, где по крайней мере один наполнитель является расширяемоей микросферой.25. The paper base of claim 10, where at least one filler is an expandable microsphere. 26. Бумажная основа по п.1, где по крайней мере один наполнитель является расширяемой микросферой. 26. The paper base according to claim 1, where at least one filler is an expandable microsphere.
RU2010148859/12A 2006-01-17 2007-01-17 Paper bases with increased sizing of surface and low linen sizing with high dimensional stability RU2449070C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75962906P 2006-01-17 2006-01-17
US75963006P 2006-01-17 2006-01-17
US60/759,629 2006-01-17
US60/759,630 2006-01-17
US60/853,882 2006-10-24

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132291/12A Division RU2418903C2 (en) 2006-01-17 2007-01-17 Ground papers with improved sizing of surface and reduced sizing of fabric, having high stability of dimensions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010148859A RU2010148859A (en) 2012-03-20
RU2449070C1 true RU2449070C1 (en) 2012-04-27

Family

ID=42126557

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132291/12A RU2418903C2 (en) 2006-01-17 2007-01-17 Ground papers with improved sizing of surface and reduced sizing of fabric, having high stability of dimensions
RU2010148859/12A RU2449070C1 (en) 2006-01-17 2007-01-17 Paper bases with increased sizing of surface and low linen sizing with high dimensional stability

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132291/12A RU2418903C2 (en) 2006-01-17 2007-01-17 Ground papers with improved sizing of surface and reduced sizing of fabric, having high stability of dimensions

Country Status (1)

Country Link
RU (2) RU2418903C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107121C1 (en) * 1991-10-28 1998-03-20 Ека Нобель Актиеболаг Sized paper, method of manufacturing sized paper, and sizing agent
RU98112275A (en) * 1995-12-05 2000-09-10 Дзе Дау Кемикал Компани METHOD FOR EXTERNAL ADHESIVE FIBER MATERIALS
RU2177521C2 (en) * 1997-02-05 2001-12-27 Акцо Нобель Н.В. Paper sizing
US6379497B1 (en) * 1996-09-20 2002-04-30 Fort James Corporation Bulk enhanced paperboard and shaped products made therefrom
RU2266995C2 (en) * 2000-01-11 2005-12-27 Циба Спешиэлти Кемикалз Холдинг, Инк. Improvement of piper and board printing properties and coverability

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107121C1 (en) * 1991-10-28 1998-03-20 Ека Нобель Актиеболаг Sized paper, method of manufacturing sized paper, and sizing agent
RU98112275A (en) * 1995-12-05 2000-09-10 Дзе Дау Кемикал Компани METHOD FOR EXTERNAL ADHESIVE FIBER MATERIALS
US6379497B1 (en) * 1996-09-20 2002-04-30 Fort James Corporation Bulk enhanced paperboard and shaped products made therefrom
RU2177521C2 (en) * 1997-02-05 2001-12-27 Акцо Нобель Н.В. Paper sizing
RU2266995C2 (en) * 2000-01-11 2005-12-27 Циба Спешиэлти Кемикалз Холдинг, Инк. Improvement of piper and board printing properties and coverability

Also Published As

Publication number Publication date
RU2418903C2 (en) 2011-05-20
RU2010148859A (en) 2012-03-20
RU2008132291A (en) 2010-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9309626B2 (en) Paper substrates containing high surface sizing and low internal sizing and having high dimensional stability
CN101688371B (en) Process for producing coated-paper base and for producing coated paper
CN1703555B (en) Paper with improved stiffness and bulk and method for making same
BRPI0619648A2 (en) composition applied to glue press and paper substrate
RU2449070C1 (en) Paper bases with increased sizing of surface and low linen sizing with high dimensional stability
US20070113998A1 (en) Paper product and method of making
CN101089737A (en) Recording paper
JP5971856B2 (en) Medium quality printing paper and its manufacturing method
Lagus Hydrophobic surface sizing of testliner
US20070113995A1 (en) Paper product and method of making
Požgajčić Application of cellulose derivates as coating in development of green packaging solutions
JP2879219B2 (en) Paper manufacturing method
JP5885643B2 (en) Medium quality printing paper and its manufacturing method
EP1548184A1 (en) Paper product and method of making
WO2007149258A2 (en) Paper substrates containing a silicon-containing compound

Legal Events

Date Code Title Description
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 19991201

Effective date: 20140312