SE524281C2 - Ytbehandlingskomposition, innefattande stärkelsepartiklar, metod vid framställning av papper eller kartong, papper eller kartong samt användning av en ytbehandlingskomposition - Google Patents
Ytbehandlingskomposition, innefattande stärkelsepartiklar, metod vid framställning av papper eller kartong, papper eller kartong samt användning av en ytbehandlingskompositionInfo
- Publication number
- SE524281C2 SE524281C2 SE0102988A SE0102988A SE524281C2 SE 524281 C2 SE524281 C2 SE 524281C2 SE 0102988 A SE0102988 A SE 0102988A SE 0102988 A SE0102988 A SE 0102988A SE 524281 C2 SE524281 C2 SE 524281C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- starch
- surface treatment
- paper
- treatment composition
- composition according
- 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
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
- D21H19/54—Starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/04—Starch derivatives, e.g. crosslinked derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D103/00—Coating compositions based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
- C09D103/04—Starch derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
- C09J103/04—Starch derivatives
-
- 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
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/42—Coatings with pigments characterised by the pigments at least partly organic
-
- 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
- D21H21/50—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 form
- D21H21/52—Additives of definite length or shape
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Description
20 25 30 35 524 281 2 P1647 | n ; . f: o - s : I v: innehåller smeten också ett bindemedel som kan bestå av löst stärkelse och/eller ett syntetiskt bindemedel. Exempel på vanligt förekommande syntetiska bindemedel är styren-butadienlatex och akrylatlatex.
Påläggningen av stärkelselösning eller bestrykningssmet kan ske på olika sätt. Ett vanligt förekommande sätt är att med hjälp av rillade stavar påföra stärkelselösningen eller bestrykningssmeten på två stycken valsar som bildar ett nyp i vilket pappersbanan passerar. Den på valsarna påfiörda stärkelsen eller smeten överförs då till pappersbanan i nypet.
Ett annat sätt är att överföra stärkelsen eller smeten från en vals eller i direkt kontakt med en fontän till pappersbanan för att i nästa moment jämna ut den på pappersbanan bildade filmen med ett blad. Vid denna ytappliceringsmetod, som benämnes bladbe- strykning, behandlas vanligen en sida av papperet först varefter denna sida torkas innan nästa sida behandlas på samma sätt.
Ytterligare en ytbehandlingsmetod har på senare tid utvecklats. Denna metod beskrivs i ett flertal patentansökningar, t.ex. WO 97/ 13035 och WO 97/ 13036 och går i korthet ut på att stärkelselösningen eller bestrykningsmeten appliceras på den löpande pappers- banan genom sprayning. Denna kontaktlösa applicering erbjuder många fördelar och tekniken förväntas i framtiden användas i allt större omfattning.
Precis innan det färdiga papperet rullas upp i slutet av pappersmaskinen, passerar pap- persbanan ett eller flera valsnyp i den så kallade maskinglätten för att ytråheten skall minska. Ytråheten mäts i enheten ”ml/min Bendtsen” och ju lägre detta värde är desto större ytjämnhet har papperet. Ytråheten minskar med ökat linjetryck, vilket är positivt för bl.a. papperets tryckegenskaper. Dock minskar också bulken med ökat linjetryck, vilket däremot inte är önskvärt.
En annan viktig egenskap för papperet eller kartongen är dess opacitet, vilken utgör ett mått på hur ogenomsynligt papperet är. Genom en ökad opacitet kan papperets ytvikt (vikten uttryckt i gram för 1 m2 papper) minskas med stora ekonomiska besparingar som följd. En ökad opacitet för ett kopieringspapper eller ett papper avsett för offset- tryck medger också att papperets båda sidor kan utnyttjas bättre för tryckning eller kopiering utan att trycket på den ena sidan störs av den motsatta sidans tryck. För ett papper avsett för tex. kuvert är ju betydelsen av en god opacitet stor. 10 15 20 25 30 35 Pl647 524 281 ß . = . . 1 ~ : ~ a nu En annan optisk egenskap av vikt är papperets eller kartongens vithet. En hög vithet åstadkommes genom val av råvaror med hög ljushet och med hjälp av optiskt vitmedel.
Ett effektivt utnyttjande av optiskt vitmedel kräver att detta fiingerar tillsammans med ytbehandlingskompositionen. Man har här infört begreppet ”bärare”, innebärande att någon av komponentema i ytbehandlingskompositionen måste vara en god bärare av optiskt vitmedel för att vitheten skall utvecklas eiïektivt.
Ytterligare en viktig egenskap är papperets tjocklek. Dels har tjockleken ett värde i sig, t. ex. ger en tjockare trycksak ett mer påkostat intryck, dels ökar papperets styvhet med tjockleken (styvheten är en funktion av E-modulen gånger tjockleken i kubik). En ökad tjocklek (minskad densitet) hos papperet kan också utnyttjas för att minska ytvikten.
Pappersmakare använder ofiast begreppet ”bulk” som är det inverterade värdet på densiteten. Således eftersträvas en så hög bulk som möjligt. Även papperets lultgenomsläpplighet utgör en viktig egenskap. Här eftersträvas ett relativt lågt värde, d.v.s. en hög lufiresistans, för att bl.a. undvika dubbelmatning i sugmatade tryckpressar och genomtryck vid flexotryckning. En hög luflresistans är också nödvändig vid användande av maskiner för automatisk iläggning i kuvert. En för låg lufiresistens orsakar även här dubbelmatning och problem vid öppningen av. kuvertets flik.
Förutom fiber innehåller också papper och kartong kalciurnkarbonat eller lera. Halten av dessa oorganiska material, som benämns ”fyllmedel” är vanligtvis mellan 15 och 25 %.
Det vanligaste fyllmedlet vid framställning avtryck- och kopieringspapper är numera PCC som är en förkortning av det engelska ordet Precipitated Calcium Carbonate. PCC ger visserligen en relativt hög bulk men detta fyllmedel sänker lufiresistansen till i många fall oacceptabla nivåer.
Ytterligare en viktig egenskap hos papperet, som påverkas av ytbehandlingen, är dess tryckbarhetsegenskaper. Utöver de redan nämnda egenskapema, såsom högre och jämnare tryckfargsabsorption och en bättre bildåtergivning, som hittills gällt vid framför allt olïset tryckning, har mer och arbete lagts ner för att åstadkomma bättre tryckbarhetsegenskaper vid användande av s.k. bläckstråle(ink jet)skrivare. Ett papper som har goda tryckbarhetsegenskaper för bläckstråleskrivare karaktäriseras främst av följande: 10 15 20 25 30 35 P1647 524 281 4 o o r u :o .å _ ¿ _ - f - | av o Minimal eller obefintlig bläckutflytning utanför det tryckta objektet så att objektet ej erhåller ojämna och spretiga kanter. Objekten, t.ex. bokstäver om det är text som skrivs ut, upplevs som otydliga och suddiga om denna egenskap ej uppfylls.
Bläckutflytningen mäts med visuella metoder eller med hjälp av ett bildanalys- instrument. ø Hög optisk densitet. Egenskapen mäts oftast med en optisk densitometer. 0 Minimalt genomtryck. Detta uppnås ej om en alltför krañig penetration av bläckets pigment eller färgämnen in i papperet resulterar i att färgen syns på baksidan av papperet. Ett högt genomtryck resulterar ofta i låg optisk densitet. Genomtrycket mäts visuellt eller med en optisk densitometer. 0 Låg eller obefmtlig så kallad blödning. Om bläck appliceras på en yta där redan bläck i en annan kulör har applicerats, så kan den ena färgen flyta i den andra. Detta problem, som orsakas av alltför långsam penetration in i papperet, benämns blödning och uppmäts visuellt eller med hjälp av bildanalys.
För att åstadkomma ett papper med goda tryckbarhetsegenskaper för bläckstråleskrivare har den hittills kända tekniken endast erbjudit mycket dyra speciella pigment och vid användning av billigare pigment såsom kalciumkarbonat eller lera så har ej dessa tryckbarhetsegenskaper påverkats märkbart.
Sammanfattningsvis har alltså ett ytlimmat papper goda fysikaliska egenskaper såsom låg densitet och hög styvhet som ger god körbarhet i tryckpressar, kopiatorer, skrivare och konverteringsmaskiner tex. kuverttillverkningsmaskiner men uppvisar sämre tryckkvalitet vid användande av ink jet skrivare och olika tryckpressar, Ett pigmenterat eller bestruket papper ger betydligt bättre tryckkvalitet men har genom sin låga tjocklek dålig styvhet och upplevs ofiast som ”sladdrigt”. För att åstadkomma god kvalitet vid mer krävande tryck i färg med hjälp av bläckstråleskrivare har det dock hittills krävts dyra specialpigment vid papperstillverkningen.
I patentlitteraturen finns beskrivet utnyttjande av tvärbunden stärkelse i samband med papperstillverkning, varvid dock den tvärbundna stärkelsen ej utnyttjas i ytbehandlings- kompositioner. Sådana patent är t ex US 4,810,785, US 5,122,231, US 5,3 68,690, US 5,523,339. 10 15 20 25 30 35 P1647 524 281 S - , . n u Från US 5,3 14,753 är det känt att använda ogelatinerade stärkelsekom i en bestryk- ningskomposition for matt papperi en mängd från 10 till 65 vikts-% baserat på fastsubstansinnehållet. Övrig del av innehållet av fasta partiklar utgöres av kalcium- karbonat.
Från US 5,43 9,558 är det känt en bestrykningskomposition som huvudsakligen innefattar kaolin och kalciumkarbonat, men även 2-25 % ogelatinerade stärkelsekoni, räknat på totala pigmentinnehållet.
Från DE 26 05 575 är det känt att använda 0,5 - 10 delar ogelatinerade stärkelsepar- tiklar i en latexbestrykning speciellt utvecklad for sedlar for att uppfylla de mycket speciella kraven for sedlar.
SE 421 638 visar en präglings- och tryckbar tapet som kan ha papper eller kartong som basmaterial. Tapeten är bestruken med ett bestrykningsmedel som består av oklistrad stärkelse i 10 - 100 vikt-%.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att erbjuda en ytbehandlingskomposition, medelst vilken ovan nämnda problem elimineras eller begränsas och/eller stora ekonomiska vinster erhållas. Uppfinningen kan med fordel utnyttjas for papper av olika typ, såsom papper för ink-j etskrivare, kuvertpapper, papper for kopiering, papper for laserskrivare eller andra typer av papper eller kartong.
Ett huvudsyfte med uppfinningen är således att tillhandahålla en ny och förbättrad ytbehandlingskomposition som kan användas vid tillverkning av papper.
En annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny ytbehandlingskomposition vilken ger papperet bättre tryckbarhetsegenskaper vid användande av bläckstråle- skrivare och tryckpressar på ett betydligt kostnadseffektivare sätt än for kända kompositioner.
Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och förbättrad ytbehand- lingskomposition vilken ger papperet högre bulk.
Ett annat syfie med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och förbättrad ytbehand- lingskomposition vilken ger papperet högre luftresistans. 10 15 20 25 30 35 P1647 524 281 6 » n u n ou n G , , . . » n ~ e.
Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och förbättrad ytbehand- lingskomposition vilken ger papperet högre opacitet.
Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och förbättrad ytbehandlingskomposition vilken ger papperet högre ljushet och/eller kan reducera behovet av optiskt vitmedel.
Ytterligare ett syfte är att tillhandahålla ett förbättrat förfarande för framställning av papper.
Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla papper med förbättrade egenskaper.
Enligt uppfinningen uppnås dessa och andra syften genom tillhandahållandet av en ytbehandlingskomposition som innefattar åtminstone en tvärbunden stärkelse som inte alls eller endast delvis har gått i lösning och som därvid också föreligger i form av fasta stärkelsepartiklar (pigment) i en mängd av mer än 65 % vid rumstemperatur och räknat på fastsubstanshalten i kompositionen. Minst 10 % av kompositionens stärkelseinnehåll i hela temperaturintervallet 20 f 50 °C utgöres vidare av fasta partiklar.
Enligt en aspekt av uppfinningen utgör andelen stärkelsepartildar mer än 70%, företrädesvis mer än 75% och än mer föredraget minst 80% vid rumstemperatur och räknat på kompositionens fastsubstanshalt.
Det är föredraget att de nyss angivna gränsema för andelen stärkelsepartiklar i kompositionen gäller även vid 50°C.
Tvärbunden (också benämnd fömätad) stärkelse erhålls genom reaktion med bi- eller polyfunktionella reagens. Dessa reagerar med flera hydroxylgrupper i stärkelsen och ger därigenom upphov till bryggbildning mellan stärkelsemolekylema. Vid ökad tvärbind- ningsgrad blir stärkelsekomet mer och mer resistent mot förklistring.
Den tvärbundna stärkelsen som används i denna uppfinning kan inkludera stärkelse som är behandlad med en eller flera av de föreningar som beskrivs i ”Starch Derivates; Production and Uses” av Morton W. Rutenberg och D. Solarek och ”Starch ; Chemistry and Technologyfi Chapter X, pp. 324 - 332. 1984 och i de ovan refererade patenten. 10 15 20 25 30 35 P1647 524 2817 v | v n of n t: ' _ _ . « - ø i.
Sådana tvärbindande föreningar kan bestå av metylaminföreningar, polyvalenta (flervalenta) syror, polyvalenta syraestrar, polyvalenta syrahalogenider, polyvalenta syraanhydrider, polyaldehyder, polyepoxider, polyisocyanater, divinylföreningar, fosforylklorid, polyaminpolyepoxidharts, 1,4 butan dioldiglycidyleter, epiklorhydrin, trimetafosfater, blandning av anhydrider av ättikssyra och två- och treprotoniga syror, natriumhypoklorit, fosforoxitriklorid.
Vid ingen eller låg grad av tvärbindning går stärkelsen i lösning om en stärkelseslurry upphettas. Med ökad grad av tvärbindning minskar stärkelsens benägenhet att övergå i löst form. Den i uppfinningen utnyttjade stärkelsen kan ha mycket olika grad av tvär- bindning. Från en relativt låg grad av tvärbindning där ca 10 % av stärkelsen föreligger som fasta partiklar vid en temperatur på ca 20 till 50 °C, och resten av stärkelsen utgör bindemedel i löst form, till en hög grad av tvärbindning där ca 100 % av stärkelsen föreligger som fasta partiklar vid ovan nämnda temperaturintervall. Det är föredraget att minst 15%, företrädesvis minst 20% av kompositionens stärkelseinnehåll vid ca 20 till 50°C utgöres av stärkelsepartiklar enligt uppfinningen. Det skall noteras att det nyss sagda inte står i motsats till bestämningen att mer än 65 % av fastsubstansinnehållet skall utgöras av stärkelsepartiklar, under förutsättning att kompositionens fasta pigment väsentligen endast utgöres av dessa stärkelsepartiklar eller endast till mycket liten del innefattar andra typer av pigment. Oavsett tvärbindningsgrad kan kompositionen också innehålla annan typ av löslig stärkelse eller någon syntetisk polymer för att erhålla tillräcklig mängd bindemedel och ytterligare förbättrade tryckegenskaper. Exempel på sådana polymerer är styren-akrylat, styrenmaleinsyreanhydrid, polyvinylalkohol, polyvinylpyrrolidon, polyvinylformamid.
För att uppnå vissa av de pappersegenskaper som tidigare nämnts, som t.ex. goda tryckbarhetsegenskaper vid användande av bläckstråleskrivare, bör stärkelsen modifieras ytterligare. Stärkelsen kan modifieras så att den uppträder som katjonaktiv, anjonaktiv, amforter eller hydrofob.
Vid framställning av katjonaktiva stärkelser substitueras stärkelsen med katjonaktiva grupper, varvid ofiast används ammoniumföreningar som, företrädesvis är kvartenära, men som också kan vara primära eller tertiära. Sådan kat-joniseringsprocess av stärkelse är väl känd och beskrivs bl.a. i US 4 088 600, US 2 876 217 och 4 840 705. Vid fiam- ställning av anjonaktiva stärkelser substitueras stärkelsen med anjonaktiva grupper som ofiast består av karboxyl-, karboxylat, sulfon-, sulfonat-, fosfonat eller fosfatgrupper.
Detta förfaringssätt är väl beskrivet i litteraturen, bl.a. i ovan nämnda skrifter av Morton 10 15 20 25 30 35 P 1647 524 281 8 o n i -Ho W. Rutenberg och D. Solarek resp. STARCH: Chemistry and Technology av Roy L.
Whistler, James N. Bemiller och Eugene F. Paschall .Vid framställning av amfoter stärkelse substitueras stärkelsen både med katjonaktiva och anjonaktiva grupper.
Företrådesvis uppvisar stärkelsen en substitutionsgrad av 0,01-0,30 och än mer föredraget 0,02-0,20. Även oladdad stärkelse kan dock fimgera enligt uppfinningen.
Vid framställning av hydrofoba stärkelser kan flera reagens användas varav benzylklorid, styrenoxid, fenylisocyanat och butylglycidyleter kan nämnas.
Genom att stärkelsen bringas att reagera med exempelvis klorhydrinen av en kvartär ammoniumförening införs katjoniska hydrofoba grupper i stärkelsemolekylen.
För att erhålla lämplig partikelstorlek på stärkelsen kan en mekanisk bearbetning, såsom extrudering eller malning, vara nödvändig. En föredragen partikelstorlek är 1-50 um och än mer föredraget 1-25 um.
Enligt en aspekt av uppfinningen kan ytbehandlingskompositionen även innefatta en mindre mängd andra pigment i form av fasta partiklar. Dylika pigment kan t.ex..utgöras av kalciumkarbonat, lera, kiseldioxid och/eller aluminiumoxid. Det är dock också tänkbart, och i många fall föredraget, att kompositionens innehåll av fasta partiklar väsentligen endast utgöres av de uppfinningsenliga stärkelsepartiklarna.
Det har överraskande visat sig att man med medelst ovan nämnda komposition erhåller effekter som avsevärt reducerar eller eliminerar många av de brister som kan samman- kopplas med den kända tekniken. Bland annat förbättras papperets tryckbarhetsegen- skaper, ljushet, opacitet, bulk, ytjämnhet och luflresistans. Mer specifikt förbättras papperets tryckbarhetsegenskaper vid användande av bläckstråleskrivare varvid bläck- utflytningen minskar, optiska densiteten ökar, genomtrycket minskar och blödningen minskar eller elimineras. Vidare förbättras papperets tryckbarhetsegenskaper vid användande av tryckpressar baserade på offset- eller flexoteknik. Vid färgkopiering förbättras t.ex. bildkvalitet. Dubbelmatning vid sugmatade tryckpressar undvikes och kuvert tillverkade med papper som ytbehandlats med nämnda komposition fimgerar utmärkt i automatiska dokumentinläggningsmaskiner.
En teori är att de positiva, överraskande eifektema med uppfinningen beror på att ytbehandlingskompositionens partiklar är amorfa och därmed har en betydligt högre 10 15 20 25 30 35 524 2819 P1647 s n n « nu - . n - u e | - | | Q | n n v v . n sn speciñk yta än konventionella pigment har. Fyllmedelskompositionens höga specifika yta är troligen också orsaken till papperets förbättrade tryckegenskaper vid användande av bläckstråleskrivare då papperets absorption av bläcket förbättras på grund av ökat antal av kapillärer med mindre radie. Denna stora yta absorberar också tryckfárger vid offsettryckning på ett fördelaktigt sätt. Det har vidare observerats att även om stärkelsepartiklarna är ogelatinerade så uppvisar de en fördelaktigt klistrig yta.
Vid tryckning med hjälp av flexotekniken kan den tätare ytan vara förklaringen till det förbättrade tryckresultatet då flexofargen stannar i papperets yta. Stärkelsepigmentens stora yta förhindrar samtidigt långsam torkning genom sin goda absorptionsförmåga.
Partiklarnas plastiska karaktär gör dem lättkalandrerade varvid endast ett relativt lågt linj etryck behöver användas i maskinglätten för att erhålla den önskade ytjämnheten.
Detta låga linjetryck tillsammans med den, jämfört med kalciumkarbonat och lera, avsevärt lägre densiteten för stärkelsepartiklarna, kan förklara den höga bulken som erhålls jämfört med konventionellt ytlimmat eller bestruket papper. Stärkelsepartik- larnas ogenomskinlighet ökar papperets opacitet jämfört med effekten av den trans- parenta starkelselösningen som används vid ytlimning.
EXEMPEL .
Vid ett pilotförsök beströks ett ej ytbehandlat papper med ytvikten 80 g/mz med en komposition bestående enbart av tvärbunden (fömätad) stärkelse i vatten vid rums- temperatur. Stärkelsen levererades av Emsland-Stärke Gmbh. med handelsnamnet F 6270. Stärkelsen var katjonisk med en kvävehalt på 0,35 %. Medelpartikelstorleken hade genom mekanisk bearbetning bringats ner till ca 10 um. Av Stärkelsen gick ca 15 % i lösning och således förekom ca 85 % av stärkelsen som fasta partiklar. Pålägget beräknades till 1,5 gram per kvadratmeter och sida. Appliceringen på pappersytan skedde med en SymSizer från Metso Oy. Detta papper benämnes A.
Som referens användes ett papper som ytlimmats på konventionellt sätt med stärkelselösning d.v.s. all stärkelse förelåg i löst form. Pålägget på detta papper beräknades också till 1,5 gram per kvadratmeter och sida och kvävehalten var 0,15 %.
Detta papper benämnes B.
De fysikaliska pappersegenskaperna redovisas i tabell 1. 10 15 20 524 281 10 _ Pl647 Tabell 1 lšgenskap Papper A Papper B Ytvikt 84 grarn/m2 84 gram/m2 Luftresistans (Gurley) 29 sekunder 14 sekunder Opacitet 93,4 % 91,1 % Bulk 1,42 cm3/gram 1,34 cmz/gram Vithet 159 % CIE 152 % CIE Ytråhet 192 ml/min Bendtsen 208 ml/min Bendtsen Optiska densiteten uppmâttes vid tryckning med bläckstråleskrivare av typen Hewlett Packard 950 C och fargblödningen uppmättes vid tryckning med bläckstråleskrivare av typen Epson 980 C. Dessa skrivare är mycket vanligt förekommande och utgör utmärkta verktyg för utvärdering av olika pappers tryckkvalitet. De uppmätta optiska densitetema redovisas i tabell 2.
Tabell 2 __ M Egenskap Papper A Papper B Densitet- svart 1,50 1,48 Densitet - cyan 1,39 1,32 ' Densitet - magenta 1,29 1,20 Densitet - gul 1,14 1,08 Blödning 2,0 2,0 Vid den visuella bedömningen av genomtryck uppvisade papper A ett betydligt mindre penetration in i papperet jämfört med papper B. Bägge papperen uppvisade minimal bläckutflytning.
Vid tryckning med andra bläckstråleskrivare uppnåddes samma förbättring av i synnerhet den optiska densiteten. Skillnaden mellan papper A och B upplevdes som mycket tydlig vid visuell bedömning (blindtest) av med bläckstråleskrivare tryckta prover.
Uppfinningen är ej begränsad till de beskrivna utföringsformema utan kan varieras inom ramen för patentkraven.
Claims (1)
1. 0 15 20 25 30 35 524 281 11 P1647 nu PATENTKRAV l. Ytbehandlingskomposition för papper eller kartong, i form av en vattenbaserad komposition, k ä n n e t e c k n a d a v att den vid rumstemperatur och räknat på kompositionens fastsubstanshalt innefattar stärkelsepartiklar i en mängd av mer än 65 %, varvid stärkelsen för stärkelsepartiklarna utgöres av tvärbunden stärkelse och varvid minst 10 % av kompositionens stärkelseinnehåll i hela temperaturintervallet 20 - 50 °C utgöres av stärkelsepartiklar. Ytbehandlingskomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att andelen stärkelsepartiklar utgör mer än 70%, företrädesvis mer än 75% och än mer föredraget minst 80% vid rumstemperatur och räknat på kompositionens fastsubstanshalt. . Ytbehandlingskomposition enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att minst 15%, företrädesvis minst 20% av kompositionens stärkelseinnehåll utgöres av sagda stärkelsepartiklar, vid rumstemperatur. Ytbehandlingskompositionenligt något av ovanstående krav, k ä n n et e c k n a d a v att en del av stärkelsen föreligger i löst form i kompositiönen vid rumstem- peratur, varvid den lösta stärkelsen utgör ett bindemedel i kompositionen. Ytbehandlingskomposition enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att väsentligen all stärkelse föreligger i form av stärkelsepartiklar vid rumstemperatur. Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att stärkelsen för sagda stärkelsepartiklar är tvärbunden medelst en eller flera föreningar som välj es ur gruppen som består av metylaminföreningar, polyvalenta (flervalenta) syror, polyvalenta syraestrar, polyvalenta syrahalogenider, polyvalenta syraanhydrider, polyaldehyder, polyepoxider, polyisocyanater, divinylföreningar, fosforylklorid, polyaminpolyepoxidharts, 1,4 butan dioldiglycidyleter, epiklorhydrin, trimetafosfater, blandning av anhydrider av ättikssyra och två- och treprotoniga syror, natriumhypoklorit, eller blandningar därav. Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä. n n et e c k n a d a v att stärkelsen för sagda stärkelsepaxtiklar är baserad på potatis, maj s, vete, waxy maize, ris eller tapioka. 10 15 20 25 30 35 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 524 281 12 - . n f no __ __ P1647 Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä. n n e t e c k n a d a v att sagda stårkelsepartiklar uppvisar en partikelstorlek av 1-50 pm, företrädesvis 1-25 pm, i sagda mängd. Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att den också innefattar ett bindemedel, företrädesvis löst stärkelse eller en syntetisk polymer. Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att stärkelsen för stärkelsepartiklarna är derivatiserad på kemisk, fysikalisk och/eller enzymatisk väg. Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att stärkelsen för stärkelsepartiklama är katjonaktiv, anjonaktiv eller amfoter. Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä' n n e t e c k n a d a v att stärkelsen för stärkelsepartiklarna uppvisar en substitutionsgrad av 0,01- 0,30, företrädesvis 0,02-0,20. Ytbehandlingskomposition enligt något av ovanstående krav, k ä n n et e c k n a d a v att stärkelsen för stärkelsepartiklarna är hydrofob. Ytbehandlingskomposition enligt något av kraven 1-12, k ä n n e t e c k n a d a v att stärkelsen för stärkelsepartiklama är hydrofil. Metod vid framställning av papper eller kartong, k ä n n et e c k n a d a v att en ytbehandlingskomposition enligt något av kraven 1-14 appliceras på papperet eller kartongen, företrädesvis på en bana av detsamma vilken därefier torkas. Metod enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d a v att ytbehandlingskompositionen appliceras på pappers- eller kartongbanan genom sprayning eller genom bladbestrykning eller med hjälp av valsar. Metod enligt krav 15 eller 16, k ä n n e t e c k n a d a v att ytbehandlings- kompositionen appliceras på pappers- eller kartongbanan till bildande av ett ytskikt om 1-10 g/mz per sida, företrädesvis 1-5 g/mz per sida, torrtänkt. » 4 » f en 524 281 13 .. .. .. P16” ø ~ | | o a ø | f u | ø »o 18. Papper eller kartong, k ä n n e t e c k n at a v att det uppvisar ett ytskikt av en ytbehandlingskomposition enligt något av kraven 1-14. 19. Användning av en ytbehandlingskomposition for papper eller kartong, i form av en vattenbaserad komposition, vilken vid rumstemperatur och räknat på kompo- sitionens fastsubstanshalt innefattar stärkelsepartiklar i en mängd av mer än 65 %, for ytbehandling av papper for bläckstråleskrivare.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0102988A SE524281C2 (sv) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | Ytbehandlingskomposition, innefattande stärkelsepartiklar, metod vid framställning av papper eller kartong, papper eller kartong samt användning av en ytbehandlingskomposition |
EP02749498A EP1448852A1 (en) | 2001-09-06 | 2002-07-29 | Surface treating composition, method in the manufacturing of paper or paperboard, paper or paperboard and use of a surface treating composition |
PCT/SE2002/001416 WO2003021039A1 (en) | 2001-09-06 | 2002-07-29 | Surface treating composition, method in the manufacturing of paper or paperboard, paper or paperboard and use of a surface treating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0102988A SE524281C2 (sv) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | Ytbehandlingskomposition, innefattande stärkelsepartiklar, metod vid framställning av papper eller kartong, papper eller kartong samt användning av en ytbehandlingskomposition |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0102988D0 SE0102988D0 (sv) | 2001-09-06 |
SE0102988L SE0102988L (sv) | 2003-03-07 |
SE524281C2 true SE524281C2 (sv) | 2004-07-20 |
Family
ID=20285268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0102988A SE524281C2 (sv) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | Ytbehandlingskomposition, innefattande stärkelsepartiklar, metod vid framställning av papper eller kartong, papper eller kartong samt användning av en ytbehandlingskomposition |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1448852A1 (sv) |
SE (1) | SE524281C2 (sv) |
WO (1) | WO2003021039A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2923974A1 (en) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | Innogel Ag | Packaging material having a barrier coating based on starch, and coating mass, method, and device for producing such a barrier coating |
US9840811B2 (en) * | 2013-09-18 | 2017-12-12 | Innogel Ag | Packaging material comprising a starch-based barrier coating and coating composition and process for producing the same |
FR3029928B1 (fr) * | 2014-12-15 | 2018-03-09 | Teoxane | Gel reticule |
EP3296666A1 (de) * | 2016-09-14 | 2018-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Aufbereitung von stärke für eine hydrophobierung von papier |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI59442C (fi) * | 1975-01-17 | 1984-06-27 | Feldmuehle Ag | Anvaendning av ett strykmassaskikt foer tillverkning av en praeglings- tryck- och tvaettbar raotapet |
US5314753A (en) * | 1988-12-07 | 1994-05-24 | Stora Feldmuhle Aktiengesellschaft | Printing paper and a process for its manufacture |
DE4207690C1 (sv) * | 1992-03-11 | 1993-09-09 | Zanders Feinpapiere Ag, 51465 Bergisch Gladbach, De | |
DE4213746C2 (de) * | 1992-04-25 | 1996-03-07 | Feldmuehle Ag Stora | Druckträger mit einem ein- oder beidseitigen Strich |
US5368690A (en) * | 1992-12-23 | 1994-11-29 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Method of papermaking using crosslinked cationic/amphoteric starches |
FI108061B (sv) * | 1995-10-05 | 2001-11-15 | Metso Paper Inc | Förfarande för bestrykning av en pappers- eller kartongbana |
FI98943C (sv) * | 1996-01-10 | 1997-09-10 | Raisio Chem Oy | Förfarande för förbättring av pappers eller kartongs egenskaper |
-
2001
- 2001-09-06 SE SE0102988A patent/SE524281C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-07-29 EP EP02749498A patent/EP1448852A1/en not_active Withdrawn
- 2002-07-29 WO PCT/SE2002/001416 patent/WO2003021039A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0102988D0 (sv) | 2001-09-06 |
WO2003021039A1 (en) | 2003-03-13 |
SE0102988L (sv) | 2003-03-07 |
EP1448852A1 (en) | 2004-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108350660B (zh) | 水不溶性α-(1,3→葡聚糖)组合物 | |
US9656501B2 (en) | Coating compositions | |
CN1576457B (zh) | 涂布纸 | |
EP2344341A1 (en) | Composition and print medium | |
US20110171385A1 (en) | Coating compositions including starch nanoparticles | |
US7758934B2 (en) | Dual mode ink jet paper | |
JPWO2009066662A1 (ja) | インクジェット記録用紙 | |
US20170267009A1 (en) | Print quality on thin coatings of cellulose nanocrystals | |
SE505174C2 (sv) | Cellulosaprodukt med ökad tonervidhäftning, för användning vid jondepositionstryckning, där åtminstone en yta är belagd med ett lager av en polymer tonerreceptor | |
EP2401159A1 (en) | Pre-stressed substrate for photographic paper | |
EP2024563B1 (en) | Composition for improving the printability of coated paper | |
JP2010082839A (ja) | インクジェット記録用紙 | |
SE524281C2 (sv) | Ytbehandlingskomposition, innefattande stärkelsepartiklar, metod vid framställning av papper eller kartong, papper eller kartong samt användning av en ytbehandlingskomposition | |
CN101130318A (zh) | 喷墨记录材料 | |
FI98235C (sv) | Tryckpapper, förfarande för dess framställning och användning av detsamma | |
JP2014037664A (ja) | 新聞用紙 | |
JP2009073059A (ja) | インクジェット記録用紙 | |
EP3458276B1 (en) | Printable recording medium | |
JP4631690B2 (ja) | オフセット印刷新聞用紙 | |
JP6623816B2 (ja) | インクジェット記録用紙の製造方法 | |
JP6473427B2 (ja) | 塗工白板紙及びその製造方法 | |
Deshpande | Printing papers: Sizing and its role | |
JPH10305656A (ja) | 情報記録用紙 | |
JP6623818B2 (ja) | インクジェット記録用紙及びその製造方法 | |
JP4042970B2 (ja) | インクジェット記録用紙 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |