UA34385C2 - Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу - Google Patents

Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу Download PDF

Info

Publication number
UA34385C2
UA34385C2 UA99063712A UA99063712A UA34385C2 UA 34385 C2 UA34385 C2 UA 34385C2 UA 99063712 A UA99063712 A UA 99063712A UA 99063712 A UA99063712 A UA 99063712A UA 34385 C2 UA34385 C2 UA 34385C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
composition
water
grease
glycerin
polyvinyl alcohol
Prior art date
Application number
UA99063712A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Валентина Миколаївна Мороз
Валентина Николаевна Мороз
Нінель Феофанівна Буртна
Нинель Феофановна Буртна
Наталя Володимирівна Маканова
Катерина Миколаївна Михновська
Original Assignee
Відкрите Акціонерне Товариство "Український Науково-Дослідний Інститут Паперу"
Открытое акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт бумаги"
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 Відкрите Акціонерне Товариство "Український Науково-Дослідний Інститут Паперу", Открытое акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт бумаги" filed Critical Відкрите Акціонерне Товариство "Український Науково-Дослідний Інститут Паперу"
Priority to UA99063712A priority Critical patent/UA34385C2/uk
Publication of UA34385C2 publication Critical patent/UA34385C2/uk

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу використовується у виробництві пакувальних матеріалів із жиронепроникним покриттям для упаковування продуктів, що містять жири, в тому числі і харчових. Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу містить полівініловий спирт, гліцерин і воду, додатково містить стабілізуючу добавку, вибрану з ряду: хлориди лужних металів, хлорид амонію. Склад містить зазначену добавку при такому співвідношенні компонентів, мас.%: полівініловий спирт 7,0-10,0 гліцерин 3,0- 4,3 стабілізуюча добавка 0,35-2,5 вода решта.

Description

Опис винаходу
Винахід відноситься до целюлозно-паперового виробництва, зокрема до виробництва пакувальних 2 матеріалів із жиронепроникним покриттям для упаковування продуктів, що містять жири, у тому числі і харчових.
Процес формування покриття, що визначає властивості волокнистого матеріалу з покриттям, починається з моменту нанесення рідкого шару на волокнистий матеріал. Склад для покриття проникає на визначену глибину в капіляри волокнистого матеріалу, одночасно відбувається часткове відокремлення води і її усмоктування волокном. Глибина і швидкість проникнення складу у волокнистий матеріал визначається такими чинниками: змочуванням поверхні складом для покриття, ефективною в'язкістю складу, водоутриманням складу, електростатичним зарядом складу.
Швидкість проникнення зменшується пропорційно підвищенню в'язкості розчину. |А.И. Бондарев, 12 "Производство бумаги и картона с покрьітием", М., "Лесная промьішленность", 1985, С. 11).
У зв'язку з цим важливе значення має стабільність в'язкості складу для покриття у заданих межах. Це дає змогу точно регулювати витрату складу під час його нанесення, а також витрату повітря для рівномірного розподілу складу на полотні. Після сушіння на поверхні волокнистого матеріалу утворюється жиронепроникна плівка, зв'язана з волокнистим матеріалом силами адгезії.
Пакувальні волокнисті матеріали з жиронепроникним покриттям повинні забезпечувати цілісність запакованного продукту, що містить жири, і запобігати появі масляних плям на поверхні пакувального матеріалу.
Пакувальні волокнисті матеріали для харчових продуктів, що містять жири, повинні не тільки не надавати продуктам неприємного запаху, але й запобігати псуванню продуктів під впливом окисних процесів, вологи навколишнього повітря, мікроорганізмів, ультрафіолетових променів та ін. с
Відомо, що жиронепроникність волокнистому матеріалу (картону) можна надати за допомогою силікату (3 натрію. Картон із покриттям, що містить силікат натрію, перешкоджає втраті ароматичних масел із продуктів, що пакуються, а також утворенню масних плям на поверхні картону.
Жиронепроникні покриття, що складаються із силікату натрію, стають крихкими, особливо якщо їх наносять у вигляді товстих плівок. Щоб уникнути крихкості та надати гнучкості покриттям із силікату натрію до складу для о нанесення вводять пластифікатори. (Джеймс П. Кейси "Производство полуфабрикатов и бумаги", т. І, кн. ПІ, с
Гослесбумиздат, 1958, С. 273). При старінні силікатні плівки біліють і втрачають свій глянець внаслідок поглинання з повітря вуглекислого газу, в результаті чого погіршується зовнішній вигляд матеріалу і його о експлуатаційні властивості. «І
У якості складів для покриття знаходять широке застосування латекси, що являють собою 3о висококонцентровані колоїдні дисперсії синтетичних полімерів. Латекси мають низьку в'язкість, стабільні о властивості, стійкі до біологічного руйнування. Але при цьому на властивості латексу і покриття на його основі великий вплив мають розміри часток латексу. Латекс для покриттів повинен містити частки строго визначеного розміру - 0,1 - О0,2мкм. Збільшення розміру часток призводить до зниження стійкості латексу і « поверхневого натягу, що в свою чергу призводить до посилення піноутворення при нанесенні латексу, що З 50 перешкоджає рівномірному нанесенню покриття. (А.Й. Бондарев "Производство бумаги и картона с покрьітием", с М, "Лесная промьішленность", 1985, С. 32 - 33). з» Для одержання волокнистого матеріалу з високою жиронепроникністю латекси необхідно одночасно вводити як у волокнисту масу після її розмелювання, так і на поверхню волокнистого матеріалу. (Д.М. Фляте "Свойства бумаги", М, "Лесная промьішленность", 1976, С. 562). Це ускладнює технологію виробництва матеріалу та підвищує вартість продукції. о Відомо, що на поверхню волокнистих матеріалів, призначених для упаковування харчових продуктів, що «» містять жири, наносять емульсію полівініліденхлориду (ПВДХ). Одержувані при цьому плівки перешкоджають проходженню через волокнистий матеріал водяної пари, масел, жирів, газів і ароматичних речовин. Але при о цьому основа волокнистого матеріалу повинна бути проклеєною і мати щільну та гладку структуру поверхні, у о 20 зв'язку з чим не допускається використання в композиції основи деревинної маси.
Сам по собі ПВДХ важкорозчинний, тому ПВДХ співполімеризують з іншими мономерами, зокрема сл акрилонітрилом. Покриття із співполімеру ПВДХ має високу стійкість не тільки до жирів і масел, а також і до мінеральних кислот, лугів, спиртів. Проте під впливом сонячного світла покриття жовтіє. (Д.М. Фляте, "Свойства бумаги", М., "Лесная промьішленность", 1976, С. 560). 52 Покриття на основі ПВДХ має високі захисні властивості, але недостатньо еластичне і легко пошкоджується
ГФ) під час згинання, що призводить до погіршення якості матеріалу. юю Для підвищення еластичності покриття використовують співполімер ПВДХ, що містить третій мономер, який виконує роль пластифікатора. За кордоном знайшли застосування співполімери вініліденхлориду і хлористого вінілу з акрилатами, ацетатами, ефірами вищих кислот жирного ряду та ін. ("Технология упаковочной бумаги" бо под ред. Н.Е. Трухтенковой, М., "Лесная промьішленность", 1974, С. 10 - 12).
Еластичність покриття з ПВДХ можна підвищити, здійснивши попереднє грунтування волокнистого матеріалу латексним покриттям. (Д.М. Фляте, "Свойства бумаги", М., " Лесная промьішленность ", 1976, С. 560). Проте, нанесення двошарового покриття ускладнює технологію й підвищує вартість продукції.
Відомо, що жиронепроникність волокнистому матеріалу надають за допомогою покриття з полівінілового бо спирту (ПВС) - розчинного у воді представника вінілових смол. Покриття з ПВС прозорі, не взаємодіють з маслами і жирами, наносяться без грунтувального шару, фізіологічно нешкідливі. Вони мають високі захисні властивості, проте, недостатньо еластичні і легсо пошкоджуються при згинанні, що є причиною передчасного псування продуктів.
Для підвищення еластичності покриття в ПВС вводять пластифікатор - гліцерин - найпростіший триатомний спирт, що змішується у всіх співвідношеннях з водою і не розчиняється в жирах (Д.М. Фляте, "Свойства бумаги",
М., Лесная промьішленность, 1976, С. 267).
Відомий, наприклад, склад, що містить: 10 частин полівінілового спирту, 5 частин гліцерину і 85 частин води (Джеймс П. Кейси "Производство полуфабрикатов и бумаги", т. І, кн. ІЇ, Гослесбумиздат, 1958, С. 274). 7/0 Згаданий склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу обраний нами як найбільш близький за призначенням і за технічною суттю.
Технологія приготування складу для надання жиронепроникності за найбільш близьким аналогом передбачає дві стадії приготування: приготування водяного розчину ПВС, введення гліцерину в отриманий розчин.
Цей склад має оптимальну для нанесення покриття в'язкість, якщо він тільки що приготовлений, тому що при зберіганні в'язкість його підвищується. Це призводить до підвищення витрати складу і до технологічних ускладнень, пов'язаних з нерівномірністю його нанесення по ширині полотна волокнистого матеріалу.
Підвищена в'язкість складу в ряді випадків робить неможливим застосування його за призначенням.
Відомо, що структура полімерів для покриттів повинна мати розгалужений ланцюг з невеликою кількістю довгих ланцюгів. Полівініловий спирт же, що входить до складу, має лінійну структуру. Вважають, що відсутність відгалужень у молекулярній структурі компенсується гнучкістю лінійної макромолекули. (АХ.
Недельмен, Г.Х. Белдауф., "Теория и практика кроющих суспензий", М., "Лесная промьішленность", 1969, С. 28).
У водяному розчині молекули води впливають на водневі зв'язки, утворені між гідроксильними групами в сч ов ланцюгах макромолекул ПВС. Вода викликає набухання ПВС і поступове руйнування агрегатів макромолекул з утворенням одиничних макромолекул. При цьому відбувається поступове розчинення ПВС. і)
Внаслідок гнучкості макромолекул ПВС у розчині з'являється відома незалежність руху окремих частин молекули, відбувається поперечне їх зшивання за участю гідроксильних груп, що призводить до уявного різкого збільшення числа часток розчиненого ПВС у порівнянні з його дійсним вмістом і, в кінцевому рахунку.до ю зо підвищення в'язкості всього складу.
В основу винаходу "Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу" поставлено завдання со шляхом введення стабілізуючої добавки забезпечити задану в'язкість складу при підвищенні терміну його с зберігання й усунути технологічні ускладнення при нанесенні складу.
Поставлене завдання вирішується тим, що склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу, - який містить полівініловий спирт, гліцерин і воду, відповідно до винаходу додатково містить стабілізуючу со добавку, вибрану з ряду: хлориди лужних металів, хлорид амонію при такому співвідношенні компонентів, мас.9о: полівініловий спирт 7,0 - 10,0 гліцерин 3,0-43 « стабілізуюча добавка 0,35 - 2,5 в с вода інше :з» Відповідно до винаходу в якості стабілізуючої добавки виступають солі. Вірогідно, "рухливі" катіони лужних металів і МН/", що утворюються в результаті дисоціації солей у водяному розчині, блокують гідроксильні групи макромолекул ПВС, обмежуючи поперечне зшивання і перешкоджаючи тим самим о підвищенню в'язкості розчину. Вміст гліцерину в складі, що заявляється, не перешкоджає згаданому блокуванню.
Таким чином, зазначена добавка, яку введено до складу для стабілізації в'язкості ПВС, сприяє стабілізації - в'язкості всього складу. Це дає можливість збільшити термін зберігання складу і відповідно використовувати с його більш тривалий час.
Винахід ілюструється такими прикладами. (ог) Приклад 1. Готують склад для надання жиронепроникності при такому співвідношенні компонентів, мас.9о: сл ни М полівініловий спирт 7,0 гліцерин 30 стабілізуюча добавка (Мас!) 0,7 вода 89,3 о Склад випробовують таким чином.
Вимірюють умовну в'язкість отриманого складу по ГОСТ 8420-74. Частину отриманого складу наносять на волокнистий матеріал - картон хром-ерзац макулатурний по ТУ У 13-0281041-315-96. Маса картону площею 1м2 бо 440г. Кількість складу, що наноситься на картон площею 1м?2, відповідає 10га. с. речовини.
Картон із нанесеним на нього складом сушать. У отриманому жиронепроникному картоні визначають жиропроникність по ГОСТ 13525.13-69 і ТУ У 85-02126811-013-99.
У складі для надання жиронепроникності, що залишився, визначають умовну в'язкість через такі інтервали часу: 2 доби, 5 діб, 10 діб. 65 Через 10 діб зберігання склад для надання жиронепроникності наносять на картон хром-ерзац макулатурний по ТУ У 13-0281041-315-96 у такій же кількості.
Картон із покриттям сушать і визначають його жиропроникність.
Приклад 2. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу з таким співвідношенням компонентів, мас.бою: полівініловий спирт 10,0 гліцерин 4,3 стабілізуюча добавка (Мас!) 1,5 76 вода 84,2
Випробовування складу проводять аналогічно прикладу 1.
Приклад 3. Готують склад для надання жиронепроникності зі співвідношенням компонентів, як у прикладі 1, проте в якості стабілізуючої добавки використовують КСІ. Випробовування складу проводять, як у прикладі 1. /5 Приклад 4. Готують склад для надання жиронепроникності при такому співвідношенні компонентів, мас.9о: полівініловий спирт 8,5 гліцерин 3,6
МНАСІ 11 вода 86,8
Вимірюють умовну в'язкість отриманого складу по ГОСТ 8420-74. Частину отриманого складу наносять на волокнистий матеріал - папір писальний по ГОСТ 18510-87. Маса паперу площею 1м2 70г. Кількість складу, що наноситься на папір площею 1м, відповідає бг а. с. речовини. сч
Папір із нанесеним складом сушать. Визначають в отриманому жиронепроникному папері жиропроникність по ГОСТ 13525.13-69. У складі, що залишився, визначають умовну в'язкість через такі інтервали часу: 2 доби, 5 (о) діб, 10 діб.
Склад із терміном зберігання 10 діб наносять на папір писальний по ГОСТ 18510-87 у тій же кількості.
Папір сушать і в отриманому жиронепроникному папері визначають жиропроникність по ГОСТ 13525.13-69 ю
Приклад 5. Готують склад для надання жиронепроникності з таким співвідношенням компонентів, мас.Уо: с полівініловий спирт 7,0 гліцерин 30 о масі 0,35 ЧІ вода 89,65 с
Випробовування складу проводять, як у прикладі 4.
Приклад 6. Готують склад для надання жиронепроникності з таким співвідношенням компонентів, мас.Уо: полівініловий спирт 10,0 ч гліцерин 4,3 о, с масі 25
Із» вода 83,2
Випробовування складу проводять, яку прикладі 1.
Приклад 7 (за прототипом). Готують склад для надання жиронепроникності з таким співвідношенням (65) компонентів, мас.бою: шк полівініловий спирт 10,0
ОО гліцерин БО со 50 вода 85,0 4 Випробовування складу проводять, як у прикладі 1. Дані випробувань складу для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу подані в таблиці.
У відповідності з прикладами 1 - 4 при введенні до складу 0,35 - 2,5мас.95 стабілізуючої добавки,
В'язкість складу стабілізована на рівні заданої навіть після зберігання протягом 10 діб. Необхідна жиронепроникність волокнистого матеріалу досягається при нанесенні складу як тільки що приготовленого, так і іФ) з терміном зберігання його протягом 10 діб. Введення стабілізуючої добавки у кількості 0,35мас.9о (приклад 5) ко призводить до уповільнення підвищення в'язкості, проте термін зберігання складу при заданій в'язкості збільшується незначно. во Введення до складу 2,5мас.9о стабілізуючої добавки (приклад 6) дозволяє стабілізувати в'язкість на рівні заданої при тривалому зберіганні складу, але при цьому жиронепроникність волокнистого матеріалу з покриттям у деякій мірі знижується через знижену адгезійну спроможність складу.
В'язкість складу за прототипом (приклад 7) уже після 2 діб зберігання перевищує необхідну для ведення технологічного процесу. Через нерівномірність нанесення на волокнистий матеріал згаданого складу після 10 діб 65 Зберігання жиропроникність матеріалу не визначалася.
Склад, що заявляється, має задану в'язкість при тривалому терміні пвс7,0 |пвсл00)пвс70о |(пвс8,5 пвс7,0 |пвс 10,0 |ПВС 10,0 гліцерин (гліцерин гліцерин (гліцерин гліцерин гліцерин гліцерин 3,0 4,3 3,0 3,6 3,0 4,3 БО масіо0,7 масі 1,5 КСІ0,7 МНАСІ 1,1|Мас! 0,35 /Масі 2,5 |Івода 85,0 70 вода 89,3 |вода 84,2 вода 89,3 |вода 86,8 Івода 89,65 |вода 8321
Умовнавязістьсвадує 00000011
Жиропроникістьми 00010 волокнистого матеріалу з покриттям тільки що 2,0 3,0 3,0 0,2 04 2,0 2,0 приготовленим складом волокнистого матеріалу з покриттям складом із терміном 2,0 3,0 3,0 0,2 04 2,0 Не визнач. зберігання 10 діб

Claims (1)

  1. Формула винаходу с Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу, що містить полівініловий спирт, гліцерин і о воду, який відрізняється тим, що додатково містить стабілізуючу добавку, вибрану з ряду: хлориди лужних металів, хлорид амонію при такому співвідношенні компонентів, мас. 9о: полівініловий спирт /7,0-10,0 ІС гліцерин 3,0-4,3 я (ее) стабілізуюча добавка 0,35 -2,5 вода решта. Гео) « Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних «9 мікросхем", 2003, М 5, 15.05.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України.
    - . а (95) г» (95) (ее) сл іме) бо б5
UA99063712A 1999-06-30 1999-06-30 Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу UA34385C2 (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA99063712A UA34385C2 (uk) 1999-06-30 1999-06-30 Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA99063712A UA34385C2 (uk) 1999-06-30 1999-06-30 Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA34385C2 true UA34385C2 (uk) 2003-05-15

Family

ID=74197938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA99063712A UA34385C2 (uk) 1999-06-30 1999-06-30 Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA34385C2 (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cao et al. Effects of various plasticizers on mechanical and water vapor barrier properties of gelatin films
Khwaldia et al. Chitosan–caseinate bilayer coatings for paper packaging materials
Khwaldia Physical and mechanical properties of hydroxypropyl methylcellulose–coated paper as affected by coating weight and coating composition
ES2609615T3 (es) Método para la producción de un material de embalaje recubierto y material de embalaje con al menos una capa de bloqueo para compuestos hidrófobos
FI84491B (fi) Vattenemulsionskompositioner som kan anvaendas foer behandling av substrat som icke-haeftade och/eller vatten avvisande.
Basta et al. Enhancing the performance of carboxymethyl cellulose by chitosan in producing barrier coated paper sheets
EP2078109B1 (fr) Utilisation d'une suspension et/ou d'une dispersion aqueuse de matieres minerales contenant un copolymere hydrosoluble a groupement hydrophobe dans la fabrication d'une feuille de papier
Kuchaiyaphum et al. Composition optimization of polyvinyl alcohol/rice starch/silk fibroin‐blended films for improving its eco‐friendly packaging properties
Adibi et al. Recent progress in sustainable barrier paper coating for food packaging applications
Luangtana‐anan et al. Enhancement of moisture protective properties and stability of pectin through formation of a composite film: Effects of shellac and plasticizer
CN108291056A (zh) 乙酸纤维素成膜组合物
Sun et al. Dual‐responsive semi‐interpenetrating network beads based on calcium alginate/poly (N‐isopropylacrylamide)/poly (sodium acrylate) for sustained drug release
UA34385C2 (uk) Склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу
Grüll et al. Sensitivity of waterborne coating materials to high acidity and high content of arabinogalactan in larch heartwood
US7241498B2 (en) Support covered with a chitosan-based coating and method for the production thereof
WO2009114588A1 (en) Grease-resistant films and coatings
JPS5951936A (ja) 熱可塑性成形組成物
HRP20220198T1 (hr) Upotreba akrilatnog kopolimera kao sredstva za zadržavanje u postupku izrade supstrata koji sadrži celulozna vlakna
PT1500689E (pt) Composiçao de revestimento e sua utilização
Song et al. Water and oil resistance improvement of paper coated with aqueous mixture of hydrophilic and hydrophobic cross-linked copolymers
Gestranius et al. Creaming layers of nanocellulose stabilized water-based polystyrene: high-solids emulsions for 3D printing
AU2008337200B2 (en) Method for the manufacture of a coating slip with use of an acrylic thickener comprising a branched hydrophobic chain, and slip obtained
CN109423238A (zh) 用于粘结纤维素基基材的新型水基粘合剂
Bordenave et al. Impact of biodegradable chitosan-based coating on barrier properties of papers
EP3896220A1 (en) Fibre composition, use of said composition and article comprising said composition