RU2681001C1 - Method of manufacturing paper resistant to moisture and pollution, and paper resistant to moisture and pollution - Google Patents
Method of manufacturing paper resistant to moisture and pollution, and paper resistant to moisture and pollution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681001C1 RU2681001C1 RU2018119330A RU2018119330A RU2681001C1 RU 2681001 C1 RU2681001 C1 RU 2681001C1 RU 2018119330 A RU2018119330 A RU 2018119330A RU 2018119330 A RU2018119330 A RU 2018119330A RU 2681001 C1 RU2681001 C1 RU 2681001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paper
- moisture
- pollution
- resistance
- paper web
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/10—Coatings without pigments
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
Abstract
Description
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности, к производству бумаги, устойчивой к влаге и загрязнению, которая содержит защитные признаки, и может применяться для изготовления банкнот и ценных документов, требующих увеличенного времени нахождения в обращении.The invention relates to the pulp and paper industry, in particular, to the production of paper, resistant to moisture and pollution, which contains security features, and can be used for the manufacture of banknotes and valuable documents that require an extended residence time.
Известен способ изготовления бумаги, устойчивой к загрязнению, включающий формование из растительных волокон бумажного полотна, обработку его в пропиточной ванне составом на основе поливинилового спирта, сушку и каландрирование (DE 4040347 А1, 17.12.1990).A known method of manufacturing paper that is resistant to pollution, including the formation of plant fibers of the paper web, processing it in an impregnating bath with a composition based on polyvinyl alcohol, drying and calendering (DE 4040347 A1, 12/17/1990).
Известен способ изготовления бумаги, устойчивой к загрязнению, заключающийся в том, что сформованное из растительных волокон бумажное полотно обрабатывают составом, содержащим поливиниловый спирт и аммониевую соль хелата титана и молочной кислоты, сушат и каландрируют (RU 2318943 С1, 10.03.2008).A known method of making pollution-resistant paper is that a paper web formed from plant fibers is treated with a composition containing polyvinyl alcohol and an ammonium salt of titanium chelate and lactic acid, dried and calendered (RU 2318943 C1, 03/10/2008).
К недостаткам этих способов (DE 4040347 А1, 17.12.1990, RU 2318943 С1, 10.03.2008) можно отнести низкую устойчивость к влаге, что затрудняет применение бумаги, изготовленной в соответствии с этими способами, в условиях тропического климата и сильных перепадов влажности.The disadvantages of these methods (DE 4040347 A1, 12/17/1990, RU 2318943 C1, 03/10/2008) include low moisture resistance, which complicates the use of paper made in accordance with these methods in tropical climates and severe humidity variations.
Известен способ изготовления бумаги, устойчивой к влаге и загрязнению, заключающийся в том, что пористое бумажное полотно обрабатывают с обеих сторон составом на основе водной дисперсии полимеров (далее - состав). Причем обработку в этом случае осуществляют в пропиточной ванне, а пропитанное бумажное полотно пропускают между валами обжимного пресса, на поверхность которых предварительно нанесено покрытие, содержащее теломеры, полученные свободно-радикальной полимеризацией тетрафторэтилена (RU 2509834 С1, 20.03.2014).A known method of manufacturing paper that is resistant to moisture and pollution, which consists in the fact that the porous paper web is treated on both sides with a composition based on an aqueous dispersion of polymers (hereinafter referred to as composition). Moreover, the treatment in this case is carried out in an impregnating bath, and the impregnated paper web is passed between the shafts of the crimping press, on the surface of which a coating is preliminarily coated containing telomeres obtained by free-radical polymerization of tetrafluoroethylene (RU 2509834 C1, 03.20.2014).
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ изготовления бумаги, устойчивой к влаге и загрязнению. Этот способ включает обработку пористого бумажного полотна с воздухопроницаемостью от 20 мл до 100 мл в минуту с обеих сторон составом, придающим бумаге устойчивость к влаге и загрязнению, и удаление избытка состава из пористого бумажного полотна (RU 2401353 С1, 10.10.2010).Closest to the claimed technical solution is a method of manufacturing paper that is resistant to moisture and pollution. This method includes treating a porous paper web with breathability from 20 ml to 100 ml per minute on both sides with a composition that imparts moisture and pollution resistance to the paper, and removing excess composition from the porous paper web (RU 2401353 C1, 10.10.2010).
К недостаткам известного способа можно отнести недостаточное впитывание состава в бумажное полотно в пересчете на абсолютно сухое вещество и, как следствие, недостаточную износостойкость готовой бумаги.The disadvantages of this method include the insufficient absorption of the composition into the paper web in terms of a completely dry substance and, as a result, insufficient wear resistance of the finished paper.
Задача, решаемая изобретением - увеличение впитывания состава в бумагу в пересчете на абсолютно сухое вещество, а также повышение устойчивости бумаги к износу при сохранении хорошей устойчивости к влаге и загрязнению.The problem solved by the invention is to increase the absorption of the composition into paper in terms of a completely dry substance, as well as increasing the resistance of the paper to wear while maintaining good resistance to moisture and pollution.
Задача решается тем, что способ изготовления бумаги, который включает обработку пористого бумажного полотна с обеих сторон составом, придающим бумаге устойчивость к влаге и загрязнению, удаление избытка водной дисперсии из пористого бумажного полотна и сушку, согласно изобретению, пористое бумажное полотно состоит в основном из хлопковых волокон со степенью помола от 50 до 70 градусов Шоппера-Риглера и содержит 0-15 мас % синтетических волокон на основе полиэфиров, а в процессе отлива бумажного полотна воздухопроницаемость бумаги до обработки составляет от 100 мл до 170 мл.The problem is solved in that the method of manufacturing paper, which includes processing a porous paper web on both sides with a composition that imparts moisture and pollution resistance to the paper, removing excess water dispersion from the porous paper web and drying, according to the invention, the porous paper web consists mainly of cotton fibers with a degree of grinding from 50 to 70 degrees Schopper-Riegler and contains 0-15 wt.% synthetic fibers based on polyesters, and in the process of casting a paper web, the air permeability of the paper before processing TCI is from 100 ml to 170 ml.
Предпочтительно состав, придающий бумаге устойчивость к влаге и загрязнению, приготовлен на основе дисперсий полиуретана, акрилата, стирол-акрилата, или их смесей.Preferably, the composition, which imparts moisture and pollution resistance to the paper, is prepared on the basis of dispersions of polyurethane, acrylate, styrene acrylate, or mixtures thereof.
Поставленная задача решается также бумагой, изготовленной способом, охарактеризованным совокупностью изложенных выше признаков.The problem is also solved by paper made by a method characterized by a combination of the above features.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Производят размол волокнистого сырья, состоящего в основном из хлопковых волокон, и готовят бумажную массу. Степень помола бумажной массы, определенная в соответствии с ГОСТ 14363.4-89, должна быть от 50 до 70 градусов Шоппера-Риглера. Если степень помола меньше 50°ШР, то наблюдается ухудшение качества водяного знака. В обратном случае, то есть при степени помола более 70°ШР, не удается получить бумагу с необходимыми физико-механическими характеристиками по причине сильного укорочения длины хлопковых волокон.The inventive method is as follows. The fibrous raw material, which consists mainly of cotton fibers, is milled, and paper pulp is prepared. The degree of grinding paper pulp, determined in accordance with GOST 14363.4-89, should be from 50 to 70 degrees Schopper-Riegler. If the degree of grinding is less than 50 ° SR, then there is a deterioration in the quality of the watermark. In the opposite case, that is, when the degree of grinding is more than 70 ° SR, it is not possible to obtain paper with the necessary physical and mechanical characteristics due to the strong shortening of the length of the cotton fibers.
В бумажную массу добавляют 0-15 мас. % синтетических волокон на основе полиэфиров (лавсан) с диаметром от 8 мкм до 12 мкм и длиной резки от 3 мм до 7 мм. Добавка таких волокон в количестве, превышающем 15 мас. %, не целесообразна по причине увеличения пухлости бумаги и ухудшения восприятия на просвет водяных знаков. Например, в способе изобретения используют синтетические волокна на основе полиэфиров с диаметром 11 мкм и длиной резки 6 мм.In the pulp add 0-15 wt. % synthetic fibers based on polyesters (lavsan) with a diameter of 8 microns to 12 microns and a cutting length of 3 mm to 7 mm. The addition of such fibers in an amount exceeding 15 wt. %, it is not advisable due to the increase in the puffiness of the paper and the deterioration of the perception of watermark on the lumen. For example, in the method of the invention, synthetic fibers based on polyesters with a diameter of 11 μm and a cutting length of 6 mm are used.
В приготовленную бумажную массу вводят наполнители (двуокись титана, мел, каолин) и добавки для повышения прочности бумаги в сухом и во влажном состоянии (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, альгинат натрия, крахмал, полиамид(амин)эпихлоргидринная смола). При необходимости в бумажную массу также добавляют вещества для проклейки бумаги в массе (димеры алкилкетена, алкенил янтарные кислоты и т.д.), красители (прямые, кислотные и т.д.). Кроме того, в бумажную массу вводят добавки, необходимые для защиты от подделки, такие как окрашенные волокна, волокна и/или пигменты с флуоресцентными, магнитными и другими свойствами.Fillers (titanium dioxide, chalk, kaolin) and additives are added to the prepared paper pulp to increase the strength of the paper in the dry and wet state (sodium salt of carboxymethyl cellulose, sodium alginate, starch, polyamide (amine) epichlorohydrin resin). If necessary, substances for sizing paper in bulk (alkyl ketene dimers, alkenyl succinic acids, etc.), dyes (direct, acidic, etc.) are also added to the pulp. In addition, additives necessary for protection against counterfeiting, such as dyed fibers, fibers and / or pigments with fluorescent, magnetic and other properties, are introduced into the paper pulp.
Из приготовленной бумажной массы на круглосеточной или плоскосеточной бумагоделательной машине формуют бумажное полотно, которое может содержать встроенные в структуру бумаги водяные знаки, защитные нити и т.д. Сформованное бумажное полотно подвергают прессованию в прессовой части бумагоделательной машины.From the prepared pulp, a paper web is formed on a round-mesh or flat-mesh paper making machine, which may contain watermarks embedded in the paper structure, security threads, etc. The formed paper web is compressed in the press portion of a paper machine.
В соответствии с заявляемым способом, процесс изготовления бумажного полотна на бумагоделательной машине осуществляют таким образом, чтобы получить воздухопроницаемость бумаги до обработки (в клеильном прессе, в пропиточной ванне и т.д.) в диапазоне от 100 мл до 170 мл в минуту. Еще более предпочтительно, чтобы воздухопроницаемость бумаги до обработки была в диапазоне от 115 мл до 150 мл в минуту. Это осуществляют, например, за счет изменения удельного давления прессования бумажного полотна в мокрой части бумагоделательной машины. Причем удельное давление в зоне прессования между валами зависит от линейного давления прессования, диаметра прессовых валов, а также толщины и твердости их резиновой облицовки.In accordance with the claimed method, the manufacturing process of the paper web on a paper machine is carried out in such a way as to obtain the breathability of the paper before processing (in the size press, in the impregnation bath, etc.) in the range from 100 ml to 170 ml per minute. Even more preferably, the breathability of the paper before processing is in the range from 115 ml to 150 ml per minute. This is carried out, for example, by changing the specific pressure of pressing the paper web in the wet part of the paper machine. Moreover, the specific pressure in the pressing zone between the shafts depends on the linear pressing pressure, the diameter of the press shafts, as well as the thickness and hardness of their rubber lining.
Если воздухопроницаемость бумаги до обработки получается менее 100 мл в минуту, то наблюдается уменьшение впитывания состава в бумагу (в пересчете на абсолютно сухое вещество) и, как следствие, ухудшение устойчивости бумаги к износу. В обратном случае, то есть если воздухопроницаемость бумаги превышает 170 мл в минуту, может наблюдаться ухудшение некоторых физико-механических показателей бумаги (сопротивление раздиранию, прочность на излом при многократных перегибах и т.д.). Кроме того, при воздухопроницаемости бумажного полотна до обработки более 170 мл в минуту, не удается компенсировать на последующих этапах изготовления (сушка, каландрирование) существенное увеличение пористости бумаги.If the air permeability of the paper before processing is less than 100 ml per minute, then there is a decrease in the absorption of the composition into the paper (in terms of absolutely dry substance) and, as a result, deterioration of the paper's resistance to wear. In the opposite case, that is, if the air permeability of the paper exceeds 170 ml per minute, some physical and mechanical properties of the paper may deteriorate (tear resistance, fracture strength at repeated bends, etc.). In addition, with the air permeability of the paper web before processing more than 170 ml per minute, it is not possible to compensate for a significant increase in the porosity of paper at subsequent stages of manufacture (drying, calendering).
Мы установили, что бумажное полотно с воздухопроницаемостью до обработки от 100 мл до 170 мл в минуту характеризуется лучшей впитывающей способностью и позволяет увеличить впитывание состава в бумагу в пересчете на абсолютно сухое вещество. Поэтому бумага, изготовленная в соответствии со способом изобретения, при сохранении хорошей устойчивости к влаге и загрязнению, показывает более высокую устойчивость к износу. В сравнении с этим, бумага, изготовленная в соответствии с прототипом, и имеющая воздухопроницаемость от 20 мл до 100 мл в минуту до обработки на клеильном прессе или в пропиточной ванне бумагоделательной машины, показывает недостаточное впитывание состава в пересчете на абсолютно сухое вещество и меньшую устойчивостью к износу.We found that a paper web with breathability prior to processing from 100 ml to 170 ml per minute is characterized by better absorbency and allows to increase the absorption of the composition into paper in terms of absolutely dry substance. Therefore, paper made in accordance with the method of the invention, while maintaining good resistance to moisture and pollution, shows a higher resistance to wear. In comparison, paper made in accordance with the prototype, and having a breathability of from 20 ml to 100 ml per minute prior to processing on a size press or in an impregnating bath of a paper machine, shows insufficient absorption of the composition in terms of absolutely dry substance and less resistance to wear and tear.
Сформованное и предварительно подсушенное бумажное полотно обрабатывают составом в клеильном прессе, пленочном прессе, пропиточной ванне и т.д. Причем наиболее предпочтительно использовать для обработки бумажного полотна пропиточную ванну, так как в этом случае увеличивается время контакта бумажного полотна с составом и соответственно увеличивается впитывание состава в бумагу в пересчете на абсолютно сухое вещество (привес состава). При этом на обжимные валы пропиточной ванны целесообразно предварительно нанести защитное покрытие на основе тетрафторэтилена, например, как это подробно описано в патенте заявителя RU 2509834 C1 от 20.03.2014. Кроме того, можно применить и другие технические решения, которые будут способствовать уменьшению отложений на обжимных валах пропиточной ванны.The formed and pre-dried paper web is treated with the composition in a size press, film press, impregnation bath, etc. Moreover, it is most preferable to use an impregnating bath to process the paper web, since in this case the contact time of the paper web with the composition increases and, accordingly, the absorption of the composition into the paper increases in terms of absolutely dry substance (weight gain). In this case, it is advisable to first apply a protective coating based on tetrafluoroethylene to the compression shafts of the impregnation bath, for example, as described in detail in the applicant's patent RU 2509834 C1 of 03.20.2014. In addition, you can apply other technical solutions that will help reduce deposits on the crimp shafts of the impregnation bath.
Обработку бумаги составом можно осуществлять в одну или две стадии. При этом обработка составом в одну стадию представляет собой разовое пропускание бумажного полотна через клеильный пресс, пленочный пресс, пропиточную ванну и т.д. В сравнении с этим, при обработке составом в две стадии, бумажное полотно последовательно пропускают сначала через один, а затем через второй узел нанесения бумагоделательной машины (пропиточная ванна, клеильный пресс, пленочный пресс и т.д.). Причем при обработке бумаги в две стадии, сухость бумажного полотна после первой стадии обработки должна быть не меньше 20%.Processing paper composition can be carried out in one or two stages. In this case, the treatment with the composition in one stage is a one-time transmission of the paper web through a size press, film press, impregnation bath, etc. In comparison, when processing the composition in two stages, the paper web is sequentially passed first through one and then through the second application unit of the paper machine (impregnation bath, size press, film press, etc.). Moreover, when processing paper in two stages, the dryness of the paper web after the first stage of processing should be at least 20%.
В заявляемом способе необходимо применять составы на основе дисперсий полиуретана, акрилата, стирол-акрилата или их смеси. В качестве дисперсий полиуретана можно использовать дисперсии, стабилизированные в воде с помощью эмульгаторов (дисперсии эластомерного полиуретана) или дисперсии с внутренней ионной стабилизацией (дисперсии иономерного полиуретана). Причем наиболее предпочтительно использовать дисперсии иономерного полиуретана анионного типа, в которых часть полиольного компонента замещена полифункциональным мономером с карбоксильными группами, нейтрализованными аммиаком или третичным амином (триэтиламин, диметиламиноэтанол и т.д.).In the inventive method, it is necessary to use compositions based on dispersions of polyurethane, acrylate, styrene-acrylate, or mixtures thereof. As dispersions of polyurethane, dispersions stabilized in water using emulsifiers (dispersions of elastomeric polyurethane) or dispersions with internal ion stabilization (dispersions of ionomeric polyurethane) can be used. Moreover, it is most preferable to use dispersions of anionic polyurethane of anion type, in which part of the polyol component is replaced by a polyfunctional monomer with carboxyl groups neutralized by ammonia or tertiary amine (triethylamine, dimethylaminoethanol, etc.).
С целью повышения влагопрочности и устойчивости бумаги к загрязнению в состав добавляют сшивающие агенты. Например, можно использовать сшивающий агент на основе полиазиридина с торговым названием «СХ-100». Можно использовать и другие сшивающие агенты с подобными характеристиками. Кроме того, можно использовать сшивающие агенты на основе полиизоцианатов, полииминов, ароматических поликарбодиимидов и т.д.In order to increase the moisture resistance and resistance of the paper to pollution, cross-linking agents are added to the composition. For example, you can use a crosslinking agent based on polyaziridine with the trade name "CX-100". Other crosslinking agents with similar characteristics may be used. In addition, crosslinking agents based on polyisocyanates, polyimines, aromatic polycarbodiimides, etc. can be used.
Состав также может содержать пластификаторы (гликоли), пеногасители (органо-силиконовые эмульсии), растворители (спирты) и разбавители (вода).The composition may also contain plasticizers (glycols), antifoam agents (organo-silicone emulsions), solvents (alcohols) and diluents (water).
После обработки в клеильном прессе и/или пропиточной ванне, бумажное полотно сушат, каландрируют и сматывают на накате в рулон.After processing in a size press and / or impregnation bath, the paper web is dried, calendered and wound onto a roll.
Устойчивость бумаги к влаге определяют с помощью метода определения поверхностной впитываемости воды при одностороннем смачивании (метод Кобба).The moisture resistance of the paper is determined using the method of determining the surface absorption of water with one-sided wetting (Cobb method).
Для определения устойчивости бумаги к загрязнению применяют следующий метод.To determine the resistance of paper to pollution, use the following method.
В стальной барабан загружают 2 килограмма стеклянного бисера и грязевую смесь, состоящую из бентонитовой глины (0,3 г), этилового спирта (0,5 мл), соевого масла (1,0 мл) и дистиллированной воды (6,0 мл). Барабан приводят во вращение от электропривода (60 об/мин) и вращают 5 минут для равномерного распределения грязевой смеси по поверхности стеклянного бисера. После этого загружают в барабан поверх стеклянного бисера двадцать образцов бумаги с предварительно закрепленными по углам утяжеляющими резиновыми грузами и вращают 15 минут в каждом направлении. Затем удаляют из барабана испытуемые образцы бумаги и оценивают их устойчивость к загрязнению по изменению цветовой координаты L* (яркость) после загрязнения по следующей формуле:2 kilograms of glass beads and a mud mixture consisting of bentonite clay (0.3 g), ethyl alcohol (0.5 ml), soybean oil (1.0 ml) and distilled water (6.0 ml) are loaded into a steel drum. The drum is rotated from the electric drive (60 rpm) and rotated for 5 minutes to evenly distribute the mud mixture over the surface of the glass beads. After that, twenty samples of paper with pre-fixed corners by weighting rubber loads are loaded into a drum over glass beads and rotated for 15 minutes in each direction. Then, test paper samples are removed from the drum and their resistance to pollution is assessed by changing the color coordinate L * (brightness) after pollution according to the following formula:
ΔL=L0 *-L1 *, где ΔL - устойчивость бумаги к загрязнению; L0 * - среднее арифметическое значение цветовой координаты L* образцов бумаги (не менее пяти образцов) до загрязнения по верхней или сеточной стороне; L1* - среднее арифметическое значение цветовой координаты L* образцов бумаги (не менее пяти образцов) после загрязнения по верхней или сеточной стороне.ΔL = L 0 * -L 1 * , where ΔL - paper resistance to pollution; L 0 * is the arithmetic mean of the color coordinate L * of paper samples (at least five samples) before contamination along the upper or mesh side; L 1 * - the arithmetic average of the color coordinate L * of paper samples (at least five samples) after contamination on the upper or mesh side.
Устойчивость бумаги к износу оценивают по изменению показателя предела прочности бумаги на разрыв при растяжении после износа. Для этого также загружают в стальной барабан два килограмма стеклянного бисера, но без добавки грязевой смеси. Поверх стеклянного бисера кладут двадцать образцов с предварительно закрепленными по углам утяжеляющими резиновыми грузами. Барабан вращают 15 минут в каждом направлении и удаляют из него испытуемые образцы.The wear resistance of the paper is evaluated by changing the index of the tensile strength of the paper when tensile after wear. For this, two kilograms of glass beads are also loaded into a steel drum, but without the addition of a mud mixture. On top of the glass beads, twenty samples are laid with rubber weights pre-fixed at the corners. The drum is rotated for 15 minutes in each direction and test samples are removed from it.
Затем вырезают по пять полосок от исходной бумаги и от бумаги, подвергнутой износу в стальном барабане (размер полосок - 15×150 мм, длинная сторона полосок соответствует поперечному направлению бумаги). Разрушающее усилие измеряют в соответствии с ГОСТ 13525.1. Причем скорость разрывной машины подбирают таким образом, чтобы разрыв образца происходил через (20±10) секунд после приложения нагрузки. Предел прочности при растяжении рассчитывают в соответствии с ГОСТ ИСО 1924-1. Устойчивость бумаги к износу определяют по следующей формуле: 
Далее заявленный способ подробно объясняется на примерах.Further, the claimed method is explained in detail by examples.
Пример 1 (сравнительный)Example 1 (comparative)
Осуществляют размол хлопкового волокнистого сырья и приготавливают бумажную массу. Состав бумажной массы - 100% хлопковое волокно (степень помола - 56°ШР).The cotton fiber raw material is milled and pulp is prepared. The composition of the paper pulp is 100% cotton fiber (grinding degree - 56 ° SH).
В эту бумажную массу на разных стадиях подготовки вводят необходимые добавки в соответствии с технологией изготовления банкнотной бумаги. Из приготовленной бумажной массы на круглосеточной бумагоделательной машине формуют бумажное полотно с воздухопроницаемостью до обработки 43 мл/мин. Это бумажное полотно после стадии сушки обрабатывают в пропиточной ванне составом, содержащим дисперсию иономерного полиуретана анионного типа (сухой остаток -15,7%, условная вязкость по вискозиметру с диаметром отверстия 4 мм - 10 секунд, рН - 8,53) и сшивающий агент СХ-100 в количестве 1,5 мас. % от веса дисперсии полиуретана. Затем окончательно сушат, каландрируют и сматывают готовую бумагу на накат.The necessary additives are introduced into this paper pulp at different stages of preparation in accordance with banknote paper manufacturing technology. From the prepared pulp, a paper web with air permeability is formed on a round-mesh paper machine before processing 43 ml / min. This paper web after the drying stage is treated in an impregnation bath with a composition containing a dispersion of anionic ionomer polyurethane type (dry residue -15.7%, viscosimeter viscosity with a hole diameter of 4 mm - 10 seconds, pH 8.53) and a crosslinking agent CX -100 in an amount of 1.5 wt. % by weight of the dispersion of polyurethane. Then it is finally dried, calendared and reeled up the finished paper.
Показатели бумаги до обработки в пропиточной ванне показаны в таблице 1.The paper before processing in the impregnation bath are shown in table 1.
Качественные характеристики готовой бумаги показаны в таблице 2.The quality characteristics of the finished paper are shown in table 2.
Пример 2 (заявляемый способ)Example 2 (the claimed method)
Аналогично примеру 1, только технологический процесс изготовления бумаги регулируют таким образом, чтобы сформованное бумажное полотно до обработки в пропиточной ванне характеризовалось воздухопроницаемостью 118 мл/мин.Analogously to example 1, only the papermaking process is controlled so that the molded paper web has an air permeability of 118 ml / min before being treated in the impregnation bath.
Показатели бумаги до обработки в пропиточной ванне показаны в таблице 1.The paper before processing in the impregnation bath are shown in table 1.
Качественные характеристики готовой бумаги показаны в таблице 2.The quality characteristics of the finished paper are shown in table 2.
Пример 3 (сравнительный)Example 3 (comparative)
Осуществляют размол хлопкового волокнистого сырья и приготавливают бумажную массу. Состав бумажной массы: хлопковое волокно - 92% (степень помола - 56°ШР), полиэфирное волокно марки «Eslon 1,4 D×6» - 8% (Южная Корея, длина резки - 6 мм, диаметр - 11 мкм). В эту бумажную массу на разных стадиях подготовки вводят необходимые добавки в соответствии с технологией изготовления банкнотной бумаги. Из приготовленной бумажной массы на круглосеточной бумагоделательной машине формуют бумажное полотно с воздухопроницаемостью до обработки в пропиточной ванне 83 мл/мин. Это бумажное полотно после стадии сушки обрабатывают в пропиточной ванне составом, как показано в примере 1. Затем окончательно сушат, каландрируют и сматывают готовую бумагу на накат.The cotton fiber raw material is milled and pulp is prepared. The composition of the paper pulp: cotton fiber - 92% (grinding degree - 56 ° SR), polyester fiber brand "Eslon 1,4 D × 6" - 8% (South Korea, cutting length - 6 mm, diameter - 11 microns). The necessary additives are introduced into this paper pulp at different stages of preparation in accordance with banknote paper manufacturing technology. From the prepared pulp, a paper web with air permeability is formed on a round-mesh paper machine before processing in an impregnation bath of 83 ml / min. This paper web after the drying step is treated in an impregnation bath with the composition as shown in Example 1. Then, the paper is finally dried, calendered and reeled up.
Показатели бумаги до обработки в пропиточной ванне показаны в таблице 1.The paper before processing in the impregnation bath are shown in table 1.
Качественные характеристики готовой бумаги показаны в таблице 2.The quality characteristics of the finished paper are shown in table 2.
Пример 4 (заявляемый способ)Example 4 (the claimed method)
Аналогично примеру 3, только технологический процесс изготовления бумаги регулируют таким образом, чтобы сформованное бумажное полотно до обработки в пропиточной ванне характеризовалось воздухопроницаемостью 135 мл/мин.Analogously to example 3, only the papermaking process is controlled so that the molded paper web before processing in the impregnation bath is characterized by a breathability of 135 ml / min.
Показатели бумаги до обработки в пропиточной ванне показаны в таблице 1.The paper before processing in the impregnation bath are shown in table 1.
Качественные характеристики готовой бумаги показаны в таблице 2.The quality characteristics of the finished paper are shown in table 2.
Пояснение к примерамExplanation of examples
Как видно из результатов испытания, образцы бумаги, изготовленные в соответствии с заявляемым способом и характеризующиеся воздухопроницаемостью до обработки 118 мл/мин (пример 2) и 135 мл/мин (пример 4), показывают больший привес состава по абсолютно сухому веществу и, как следствие, более высокие показатели устойчивости к износу, сопротивления продавливанию и прочности на излом при многократных перегибах, по сравнению с образцами бумаги, изготовленными в соответствии со способом прототипа и характеризующимися воздухопроницаемостью до обработки 43 мл/мин (пример 1) и 83 мл/мин (пример 3).As can be seen from the test results, paper samples made in accordance with the claimed method and characterized by breathability before processing 118 ml / min (example 2) and 135 ml / min (example 4), show a greater weight gain on the absolute dry matter and, as a result , higher rates of wear resistance, bursting strength and fracture strength at repeated kinks, compared with paper samples made in accordance with the prototype method and characterized by air permeability to ar Work 43 ml / min (example 1) and 83 ml / min (example 3).
Все образцы бумаги (примеры 1-4) в процессе испытания продемонстрировали примерно одинаковые показатели устойчивости к загрязнению и поверхностной впитываемости воды при одностороннем смачивании (метод Кобба).All paper samples (examples 1-4) during the test showed approximately the same indicators of resistance to pollution and surface absorption of water with unilateral wetting (Cobb method).
Небольшое снижение показателя сопротивления раздиранию (метод Элмендорфа), по отношению к бумаге, изготовленной в соответствии со способом прототипа (пример 1), наблюдается на образцах бумаги, изготовленных в соответствии со способом изобретения и содержащих только хлопковое волокна (пример 2). Однако введение в бумагу полиэфирного волокна позволяет нивелировать этот недостаток (пример 4).A slight decrease in the tear resistance index (Elmendorf method) with respect to paper made in accordance with the method of the prototype (example 1) is observed on paper samples made in accordance with the method of the invention and containing only cotton fiber (example 2). However, the introduction of polyester fiber into the paper allows you to level this disadvantage (example 4).
Таким образом, применение заявляемого способа позволяет изготовить бумагу, которая при сохранении хорошей влагопрочности и устойчивости к загрязнению показывает более высокую устойчивость к износу, чем бумага, изготовленная в соответствии с прототипом. Это достигается, в том числе за счет того, что в процессе изготовления бумаги, воздухопроницаемость бумажного полотна до обработки в пропиточной ванне поддерживается в диапазоне от 100 мл до 170 мл.Thus, the application of the proposed method allows the manufacture of paper, which, while maintaining good moisture resistance and resistance to pollution, shows a higher resistance to wear than paper made in accordance with the prototype. This is achieved, inter alia, due to the fact that during the paper manufacturing process, the air permeability of the paper web is maintained in the range from 100 ml to 170 ml before processing in the impregnation bath.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119330A RU2681001C1 (en) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | Method of manufacturing paper resistant to moisture and pollution, and paper resistant to moisture and pollution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119330A RU2681001C1 (en) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | Method of manufacturing paper resistant to moisture and pollution, and paper resistant to moisture and pollution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681001C1 true RU2681001C1 (en) | 2019-03-01 |
Family
ID=65632608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119330A RU2681001C1 (en) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | Method of manufacturing paper resistant to moisture and pollution, and paper resistant to moisture and pollution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681001C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2770532C1 (en) * | 2021-06-15 | 2022-04-18 | Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") | Method for making paper for banknotes and valuable documents and paper made using this method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2241966A (en) * | 1990-03-15 | 1991-09-18 | Nacional Moneda Timbre | Process for the manufacture of paper |
| JP2005307358A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Kohjin Co Ltd | Sterilized paper |
| RU2401353C1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-10-10 | Крейн Энд Ко., Инк. | Protected document with dirt and/or moisture resistance |
| RU2509834C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-03-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Method of manufacturing paper resistant to moisture and dirt, and paper resistant to moisture and dirt |
-
2018
- 2018-05-25 RU RU2018119330A patent/RU2681001C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2241966A (en) * | 1990-03-15 | 1991-09-18 | Nacional Moneda Timbre | Process for the manufacture of paper |
| JP2005307358A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Kohjin Co Ltd | Sterilized paper |
| RU2401353C1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-10-10 | Крейн Энд Ко., Инк. | Protected document with dirt and/or moisture resistance |
| RU2509834C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-03-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Method of manufacturing paper resistant to moisture and dirt, and paper resistant to moisture and dirt |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2770532C1 (en) * | 2021-06-15 | 2022-04-18 | Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") | Method for making paper for banknotes and valuable documents and paper made using this method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3231938B1 (en) | A soil and/or moisture resistant secure document | |
| EP1792010B1 (en) | Method for the production of paper, paperboard and cardboard | |
| EP3087223A1 (en) | Method for improving sizing efficiency of asa emulsion emulsified by a polymer emulsifier | |
| US4028172A (en) | Process of making paper | |
| Rafikov et al. | Microstructure, morphology and strength of cotton yarns sized by collagen solution | |
| KR20120036315A (en) | Improving the strength of paper and board products | |
| BG62979B1 (en) | Method for the preparation of paper for securities | |
| CA2601971A1 (en) | Paper substrates useful in wallboard tape applications | |
| RU2681001C1 (en) | Method of manufacturing paper resistant to moisture and pollution, and paper resistant to moisture and pollution | |
| EP3059344B1 (en) | A method for manufacturing paper comprising bleached chemithermo-mechanical pulp suitable for a release liner and products and uses thereof | |
| Ciolacu et al. | Chitosan derivatives as bio-based materials for paper heritage conservation | |
| RU2509834C1 (en) | Method of manufacturing paper resistant to moisture and dirt, and paper resistant to moisture and dirt | |
| US20200340182A1 (en) | A cellulose paper composite and process for preparation thereof | |
| Rezazadeh et al. | Comparison of the Internal Functionalization and Surface Modification Methods of Chemi-mechanical Pulp Handsheets Using Nanocellulose, Chitosan, and DTPA. | |
| CN112840073A (en) | Method for producing asymmetrical silicon-impregnated non-woven fibers and non-woven fabrics and use thereof | |
| Jo et al. | Multi-layer barrier coating technology using nano-fibrillated cellulose and a hydrophobic coating agent | |
| KR101229710B1 (en) | Method for maunfacturing paper using nfc as dry strength agent | |
| KR20230036694A (en) | Coated paper comprising a multi-layered barrier layer using cellulose nanofibers and bio-wax, and preparation method thereof | |
| US2920984A (en) | Paper coating composition, paper coated therewith, and method of improving the strength of paper | |
| KR100711374B1 (en) | Durability-reinforced security documents and method for manufacturing the same | |
| KR102099416B1 (en) | Method for producing cationic nanocellulose for dry strength agent of paper | |
| RU2418124C1 (en) | Method to make paper resistant to contamination and contamination-resistant paper | |
| WO2011042604A1 (en) | Method for manufacturing a web, and the web | |
| WO2018009611A1 (en) | Gypsum wallboard comprising laminated multi-ply paper cover sheets bonded with a non-ionic polymeric binder and methods | |
| KR102131297B1 (en) | Method for producing nanocellulose for dry strength agent of paper using polyelectrolyte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20190625 |