UA86290C2 - Process for making greaseproof fiber material - Google Patents
Process for making greaseproof fiber material Download PDFInfo
- Publication number
- UA86290C2 UA86290C2 UAA200708287A UAA200708287A UA86290C2 UA 86290 C2 UA86290 C2 UA 86290C2 UA A200708287 A UAA200708287 A UA A200708287A UA A200708287 A UAA200708287 A UA A200708287A UA 86290 C2 UA86290 C2 UA 86290C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- paper
- composition
- fibrous material
- water
- greaseproof
- Prior art date
Links
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 57
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 44
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 abstract description 28
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 abstract description 21
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 19
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 abstract description 19
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 abstract description 16
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 abstract description 16
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 abstract description 16
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 68
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 18
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 13
- 239000002585 base Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 5
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000011084 greaseproof paper Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 101000637249 Homo sapiens Nexilin Proteins 0.000 description 1
- 102100031801 Nexilin Human genes 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Treatment Of Fibers During Manufacturing Processes (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Description
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 легко пошкоджуються при згинанні, що є причиною зниження захисних властивостей паковання і передчасного псування продуктів.alcohol (PVA) - a water-soluble representative of vinyl resins. PVA coatings are transparent, do not interact with oils and fats, are applied without a primer layer, and are physiologically harmless. They have high protective properties, however, they are not elastic enough and are easily damaged when bent, which is the reason for reducing the protective properties of the packaging and premature spoilage of products.
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.2671|.To increase the elasticity of the coating, a plasticizer is introduced into PVA - glycerol - the simplest triatomic alcohol, which is miscible in all proportions with water and does not dissolve in fats |D.M. Flyate, "Properties of paper", M., Lesnaya promyishlennost, 1976, P.2671|.
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, КП.ІЇ, Гослесбумиздат, 1958, С.274).For example, a composition containing: 10 parts of polyvinyl alcohol, 5 parts of glycerin and 85 parts of water is known (James P. Casey "Production of semi-finished products and paper", vol. I, KP.II, Goslesbumizdat, 1958, p. 274).
Відомий склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу, що містить, мас. 90: полівініловий спирт 7,0-10,0; гліцерин 3,0-4,3; стабілізуючу добавку 0,35-2,5; воду рештадо 100 905.A well-known composition for providing grease resistance to a fibrous material containing, wt. 90: polyvinyl alcohol 7.0-10.0; glycerin 3.0-4.3; stabilizing additive 0.35-2.5; water restado 100 905.
Відомо також, що для стабілізації в'язкості складу для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу до нього вводять стабілізуючу добавку, в якості якої виступають солі лужних металів (патентIt is also known that in order to stabilize the viscosity of the composition in order to render the fibrous material greaseproof, a stabilizing additive is introduced into it, which acts as salts of alkali metals (patent
Мо34385 Україна, МПК 021Н19/00, заявл.30.06.1999, опубл.15.05.2003)|. Така добавка стабілізує в'язкість розчину протягом певного часу, завдяки чому папір має достатню жиронепроникність після нанесення складу, що до нанесення на поверхню паперу має певний строк зберігання (не відразу після виготовлення складу).Mo34385 Ukraine, IPC 021Н19/00, application 06/30/1999, published 05/15/2003)|. Such an additive stabilizes the viscosity of the solution for a certain period of time, due to which the paper has sufficient grease resistance after applying the composition, which has a certain storage period before being applied to the surface of the paper (not immediately after the composition is made).
Така добавка не впливає на рівень жиронепроникності паперу, але може призвести до підвищення корозії обладнання, а також до зниження адгезії (з'єднання) утвореної жиронепроникної плівки до волокнистого матеріалу. Показник жиропроникності волокнистого матеріалу з нанесеним відомим складом нерівномірний по ширині полотна, що пояснюється нерівномірністю під час нанесення складу на поверхню матеріалу та нерівномірним всмоктуванням волокном його складових. Крім того, жиронепроникність волокнистого матеріалу не стабільна після початку використання, під час якого волокнистий матеріал піддають багаторазовим перегинам, особливо під час виготовлення з нього упаковки для різноманітних продуктів, в тому числі й харчових. Під час використання матеріалу руйнується жиронепроникна плівка в місцях перегину і фактично в цих місцях матеріал втрачає жиронепроникність. Крім того, волокнистий матеріал з нанесеним відомим складом не має достатньої механічної міцності, а саме, відносного видовження під час розтягування в поперечному напрямку, що призводить до обривання паперу під час використання його за призначенням на швидкісних автоматах.Such an additive does not affect the level of grease resistance of the paper, but it can lead to increased corrosion of the equipment, as well as to a decrease in the adhesion (connection) of the formed grease-proof film to the fibrous material. The oil permeability index of the fibrous material with the applied known composition is uneven across the width of the fabric, which is explained by the unevenness during the application of the composition to the surface of the material and the uneven absorption of its components by the fiber. In addition, the grease resistance of the fibrous material is not stable after the beginning of use, during which the fibrous material is subjected to repeated bending, especially during the manufacture of packaging from it for various products, including food. During the use of the material, the greaseproof film is destroyed in the places of inflection and in fact in these places the material loses its greaseproofness. In addition, the fibrous material with the applied known composition does not have sufficient mechanical strength, namely, the relative elongation during stretching in the transverse direction, which leads to tearing of the paper during its intended use on high-speed machines.
Згаданий процес виготовлення жиронепроникного волокнистого матеріалу обраний нами за найближчий аналог як найбільш близький за призначенням і за технічною суттю.The mentioned process of making fat-proof fibrous material is chosen by us as the closest analog as it is the closest in terms of purpose and technical essence.
В основу винаходу "Процес виготовлення жиронепроникного волокнистого матеріалу" поставлено завдання шляхом введення додаткового компоненту до складу для надання жиронепроникності покращити жиронепроникність волокнистого матеріалу, стабілізувати рівень жиронепроникності по всій площі полотна паперу та підвищити її рівень після багаторазових перегинів, а також підвищити механічну міцність жиронепроникного волокнистого матеріалу, а саме відносне видовження його при розтягуванні в поперечному напрямку.The basis of the invention "Process of making greaseproof fibrous material" is the task of improving the greaseproofness of the fibrous material, stabilizing the level of greaseproofness over the entire area of the paper web and increasing its level after multiple folds, as well as increasing the mechanical strength of the greaseproof fibrous material by introducing an additional component to the composition to provide greaseproofness , namely its relative elongation when stretched in the transverse direction.
Поставлене завдання вирішується тим, що в процесі виготовлення жиронепроникного волокнистого матеріалу, що включає нанесення на поверхню волокнистої основи складу для надання жиронепроникності, який містить полівініловий спирт, гліцерин і воду, і сушіння отриманого волокнистого матеріалу, відповідно до винаходу волокнисту основу використовують з повітропроникністю не більше 140см3/хв, а склад додатково містить кристалогідрат сірчанокислого натрію та натрійкарбоксиметилцелюлозу за такого співвідношення компонентів, мас. 90: спирт полівініловий 0,1-33,0 гліцерин 0,03-10,9 кристалогідрат сірчанокислого натрію /-1,5-3,0 натрійкарбоксиметилцелюлоза 0,5-1,5 вода решта.The task is solved by the fact that in the process of manufacturing greaseproof fibrous material, which includes applying to the surface of the fibrous base a composition for providing greaseproofness, which contains polyvinyl alcohol, glycerin and water, and drying the obtained fibrous material, according to the invention, the fibrous base is used with an air permeability of no more 140 cm3/min, and the composition additionally contains sodium sulfate crystal hydrate and sodium carboxymethyl cellulose for this ratio of components, wt. 90: polyvinyl alcohol 0.1-33.0 glycerin 0.03-10.9 sodium sulfate crystal hydrate /-1.5-3.0 sodium carboxymethyl cellulose 0.5-1.5 water the rest.
Рівень жиронепроникності (опір проникненню жиру) волокнистого матеріалу (паперу, картону) визначається показником жиропроникності, який згідно з діючими методами випробування вимірюється в міліграмах. Високий показник жиропроникності означає, що рівень жиронепроникності матеріалу зменшується, тобто матеріал має низький опір проходженню жиру, що є небажаним, і навпаки, зниження показника жиропроникності означає підвищення рівня жиронепроникності волокнистого матеріалу - покращення його бар'єрних і захисних властивостей.The level of grease permeability (resistance to grease penetration) of a fibrous material (paper, cardboard) is determined by the grease permeability indicator, which is measured in milligrams according to current test methods. A high oil permeability index means that the level of oil permeability of the material decreases, that is, the material has a low resistance to the passage of fat, which is undesirable, and vice versa, a decrease in the oil permeability index means an increase in the level of oil permeability of the fibrous material - improving its barrier and protective properties.
Полівініловий спирт (ПВС) відноситься до еластичних полімерів, які мають щільне упаковання, а целюлоза - пухке (крихке) упаковання. Концентрація ПВС повинна бути максимальною, щоб проникнення ПВС у полотно паперу було мінімальним, тому однією з функцій кристалогідрату сірчанокислого натрію (Маг2504-10Н20) є підвищення його в'язкості.Polyvinyl alcohol (PVA) refers to elastic polymers that have dense packing, and cellulose - loose (brittle) packing. The concentration of PVA should be maximum so that the penetration of PVA into the paper web is minimal, therefore one of the functions of sodium sulfate crystal hydrate (Mag2504-10H20) is to increase its viscosity.
Кристалогідрат сірчанокислого натрію розчиняється у воді, в сухому вигляді швидко втрачає воду та перетворюється на сульфат натрію Ма50м.Crystal hydrate of sodium sulfate dissolves in water, quickly loses water in dry form and turns into sodium sulfate Ma50m.
Коефіцієнт активності водного розчину неелектроліту у присутності електроліту, наприклад, у сольовому розчині, зростає. Одне і теж значення рівня поверхневого натягу розчину ПВС у присутності солі досягається за більш низької концентрації спирту, ніж у чистій воді. Отже, можна передбачити, що розчин спирту в розчині сульфату натрію активніше, ніж розчин спирту у воді. Підвищення такої активності пояснюється тим, що частина води зв'язується сульфатом натрію і концентрація спирту стає більшою.The activity coefficient of an aqueous solution of a non-electrolyte in the presence of an electrolyte, for example, in a saline solution, increases. The same value of the surface tension level of the PVA solution in the presence of salt is achieved at a lower concentration of alcohol than in pure water. Therefore, it can be predicted that a solution of alcohol in a solution of sodium sulfate is more active than a solution of alcohol in water. The increase in such activity is explained by the fact that part of the water binds with sodium sulfate and the concentration of alcohol becomes greater.
Натрійкарбоксиметилцелюлоза (МеКМЦ) розчинна у воді, що дає можливість її застосовувати у суміші з полівініловим спиртом, гліцерином, і як проклеювальний агент сприяє отриманню мікропористої структури паперу, непроникної для жиру, шляхом зв'язування волокон целюлози і їхнього склеювання зі створенням щільної і зімкнутої структури.Sodium carboxymethyl cellulose (MeCMC) is soluble in water, which makes it possible to use it in a mixture with polyvinyl alcohol, glycerin, and as a sizing agent contributes to obtaining a microporous structure of paper, impermeable to fat, by binding cellulose fibers and gluing them together to create a dense and closed structure .
Свідченням цього може бути також підвищення щільності паперу з нанесеним складом по відношенню до паперу без покриття. мМакКмцЦ використовується у вигляді водного розчину як сполучний агент в складі покриття, оскільки має високу клейову здатність. Застосування Макму обмежує дифузію води у целюлозу, за рахунок чого забезпечується підвищення та стабілізація необхідних концентрації і в'язкості складу для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу.An increase in the density of coated paper compared to uncoated paper can also be evidence of this. mMakKmts is used in the form of an aqueous solution as a binding agent in the composition of the coating, as it has a high adhesive capacity. The use of Makmu limits the diffusion of water into the cellulose, due to which an increase and stabilization of the necessary concentration and viscosity of the composition is ensured to provide greaseproofness to the fibrous material.
Завдяки пластифікатору МаКкмцЦ відбувається більш інтенсивне проникнення складу покриття до волокон целюлози, на нашу думку, полімерний аніон натрійкарбоксиметилцелюлози адсорбується на целюлозному волокні, при цьому волокна стикаються між собою, з'єднуються, придаючи також пластичність матеріалу.Thanks to the MaKkmts plasticizer, there is a more intense penetration of the coating composition into the cellulose fibers, in our opinion, the polymeric anion of sodium carboxymethyl cellulose is adsorbed on the cellulose fiber, while the fibers collide with each other, connect, giving the material plasticity.
Введення до складу МакмцЦ, гліцерину призводить до змінювання в'язкості системи, підвищенню гнучкості, пластичності і рухомості складу в структурі паперу, результатом чого є покращення еластичності паперу (картону) і надання йому властивості жиронепроникності, тобто підвищення опору проникненню жиру в структуру паперу.The introduction of glycerol into the composition of MakmtsC leads to a change in the viscosity of the system, an increase in the flexibility, plasticity and mobility of the composition in the paper structure, the result of which is an improvement in the elasticity of the paper (cardboard) and giving it the property of greaseproofness, that is, an increase in the resistance to the penetration of fat into the paper structure.
До складу для надання жиронепроникності паперового (картонного) полотна вводять МакмцЦ, яка створює з водного розчину на його поверхні гнучку і міцну плівку. Для надання поверхні паперу (картону) властивості жиро- та вологонепроникності і більш міцного утримання нанесеного покриття до розчину МакмцЦ вводять також розчин складу, що містить ПВС і сульфат натрію. При цьому, на нашу думку, створюється менш розчинна у воді композиція. Для поверхневого оброблення застосовано МакмцЦ зі ступенем заміщення 70-75.In order to render the paper (cardboard) fabric grease-proof, Macmts is added to the composition, which creates a flexible and strong film from an aqueous solution on its surface. To give the surface of the paper (cardboard) properties of grease and moisture impermeability and stronger retention of the applied coating, a solution containing PVA and sodium sulfate is also added to the Makmts solution. At the same time, in our opinion, a composition that is less soluble in water is created. Makmts with a degree of substitution of 70-75 was used for surface treatment.
Таким чином, застосування складу, що вміщує суміш декількох речовин, здобуває комплекс властивостей, властивих кожному з компонентів: пластифікуючої дії, стабільності розчину і його в'язкості, жиро- і водонепроникності, властивості підвищення механічної міцності паперу та їх рівномірності по всій ширині.Thus, the use of a composition containing a mixture of several substances acquires a set of properties inherent to each of the components: plasticizing action, stability of the solution and its viscosity, grease and water resistance, properties of increasing the mechanical strength of the paper and their uniformity across the entire width.
Винахід ілюструється такими прикладами.The invention is illustrated by the following examples.
Приклад 1. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 4,0; гліцерин 3,0; кристалогідрат сірчанокислого натрію 1,5; натрійкарбоксиметилцелюлоза 0,5; вода 91,0.Example 1. Prepare a composition to provide greaseproofness to fibrous material with the following ratio of components, wt.bo: polyvinyl alcohol 4.0; glycerin 3.0; sodium sulfate crystal hydrate 1.5; sodium carboxymethyl cellulose 0.5; water 91.0.
Приготовлений склад наносять на папір-основу з масою паперу площею 1м2 26,3г. Маса покриття при цьому складає 4г/м2. Папір висушують і отримують жиронепроникний папір. Жиронепроникний папір піддають випробуванням за методами і нормативною документацією, що прийняті в целюлозно-паперовій промисловості. Дані випробувань наведені в таблиці 1.The prepared composition is applied to the base paper with a paper mass of 26.3 g with an area of 1 m2. The weight of the coating is 4g/m2. The paper is dried and greaseproof paper is obtained. Greaseproof paper is tested according to the methods and regulatory documentation adopted in the pulp and paper industry. Test data are shown in Table 1.
Приклад 2. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 6,0; гліцерин 6,0; кристалогідрат сірчанокислого натрію 3,0; натрійкарбоксиметилцелюлоза 1,0; вода 84,0.Example 2. A composition is prepared to provide greaseproofness to fibrous material with the following ratio of components, wt.bo: polyvinyl alcohol 6.0; glycerin 6.0; sodium sulfate crystal hydrate 3.0; sodium carboxymethyl cellulose 1.0; water 84.0.
Приготовлений склад наносять на папір-основу з масою паперу площею 1м2? 40,бг. Маса покриття при цьому складає 4г/м".The prepared composition is applied to the base paper with a mass of paper with an area of 1m2? 40, bg. At the same time, the mass of the coating is 4 g/m".
Приклад 3. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 8,0; гліцерин 6,0; кристалогідрат сірчанокислого натрію 3,0; натрійкарбоксиметилцелюлоза 1,5; вода 81,5.Example 3. A composition is prepared to render the fibrous material greaseproof with the following ratio of components, wt.bo: polyvinyl alcohol 8.0; glycerin 6.0; sodium sulfate crystal hydrate 3.0; sodium carboxymethyl cellulose 1.5; water 81.5.
Приготовлений склад наносять на папір-основу з масою паперу площею 1м2 50,2г. Маса покриття при цьому складає 4г/м".The prepared composition is applied to the base paper with a paper weight of 50.2 g with an area of 1 m2. At the same time, the mass of the coating is 4 g/m".
Приклад 4. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 10,0; гліцерин 6,0; кристалогідрат сірчанокислого натрію 3,0; натрійкарбоксиметилцелюлоза 1,5; вода 79,5.Example 4. Prepare a composition to render the fibrous material grease-proof with the following ratio of components, wt.bo: polyvinyl alcohol 10.0; glycerin 6.0; sodium sulfate crystal hydrate 3.0; sodium carboxymethyl cellulose 1.5; water 79.5.
Приготовлений склад наносять на папір-основу з масою паперу площею 1м? 58,0г. Маса покриття при цьому складає 4г/м".The prepared composition is applied to the base paper with a mass of paper with an area of 1 m? 58.0 g. At the same time, the mass of the coating is 4 g/m".
Приклад 5. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 4,0; гліцерин 3,0; кристалогідрат сірчанокислого натрію 1,5; натрійкарбоксиметилцелюлоза 0,5; вода 91,0.Example 5. Prepare a composition to provide greaseproofness to fibrous material with the following ratio of components, wt.bo: polyvinyl alcohol 4.0; glycerin 3.0; sodium sulfate crystal hydrate 1.5; sodium carboxymethyl cellulose 0.5; water 91.0.
Приготовлений склад наносять на папір-основу з масою паперу площею 1м2 26,3г. Маса покриття при цьому складає 2г/м.The prepared composition is applied to the base paper with a paper mass of 26.3 g with an area of 1 m2. The weight of the coating is 2 g/m.
Приклад 6. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 10,0; гліцерин 6,0; кристалогідрат сірчанокислого натрію 3,0; натрійкарбоксиметилцелюлоза 1,5; вода 79,5.Example 6. Prepare a composition to provide greaseproofness to fibrous material with the following ratio of components, wt.bo: polyvinyl alcohol 10.0; glycerin 6.0; sodium sulfate crystal hydrate 3.0; sodium carboxymethyl cellulose 1.5; water 79.5.
Приготовлений склад наносять на папір-основу з масою паперу площею 1м2? 58,0г. Маса покриття при цьому складає 8г/м.The prepared composition is applied to the base paper with a mass of paper with an area of 1m2? 58.0 g. At the same time, the weight of the coating is 8 g/m.
Приклад 7. Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 10,0; гліцерин 3,0; кристалогідрат сірчанокислого натрію 3,0; натрійкарбоксиметилцелюлоза 1,0; вода 83,0.Example 7. A composition is prepared to provide greaseproofness to fibrous material with the following ratio of components, by weight: polyvinyl alcohol 10.0; glycerin 3.0; sodium sulfate crystal hydrate 3.0; sodium carboxymethyl cellulose 1.0; water 83.0.
Приготовлений склад наносять на папір-основу з масою паперу площею 1м2? 70,4г. Маса покриття при цьому складає 8г/м".The prepared composition is applied to the base paper with a mass of paper with an area of 1m2? 70.4 g. At the same time, the weight of the coating is 8 g/m".
Приклад 8 (найближчий аналог). Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас.бо: полівініловий спирт 7,0; гліцерин 3,0; вода 90,0.Example 8 (closest analogue). A composition is prepared to provide greaseproofness to the fibrous material with the following ratio of components, wt.bo: polyvinyl alcohol 7.0; glycerin 3.0; water 90.0.
Маса покриття при цьому складає 8г/м?.At the same time, the weight of the coating is 8 g/m?.
Приклад 9 (найближчий аналог). Готують склад для надання жиронепроникності волокнистому матеріалу за такого співвідношення компонентів, мас. 90: полівініловий спирт 7,0; гліцерин 3,0; вода 90,0.Example 9 (closest analogue). A composition is prepared to render the fibrous material greaseproof with such a ratio of components, wt. 90: polyvinyl alcohol 7.0; glycerin 3.0; water 90.0.
Наносять склад на папір-основу з масою паперу площею 1м2 26,3г. Маса покриття при цьому складає дг/м?.The composition is applied to the base paper with a paper mass of 26.3 g with an area of 1 m2. At the same time, the weight of the coating is dg/m?.
Приклад 10. Проводять порівняльний аналіз показників паперу, виготовленого за заявленим способом та виготовленого за найближчим аналогом. Для цього наносять заявлений склад на папір-основу з масою паперу площею 1м:2 70, 4г, маса покриття складає 8г/м7. Визначають жиропроникність паперу у шести точках по ширині полотна паперу. Враховуючи неоднорідність механічних властивостей паперу в машинному і поперечному напрямках (що викликана будовою і морфологічним складом целюлозного волокна, умовами формування структури та масовою часткою нанесеного складу на поверхню паперового полотна), яка суттєво впливає на його експлуатаційні властивості, механічні властивості паперу оцінювали в напрямку зниженої міцності його за допомогою показника "коефіцієнт анізотропії". Коефіцієнт анізотропії характеризує відношення модулів міцності у машинному і поперечному напрямках аркуша паперу. Визначають відносне видовження паперу у поперечному та машинному напрямках та розраховують коефіцієнт анізотропії відносного видовження в поперечному та машинному напрямках. На той же папір-основу наносять склад за найближчим аналогом та визначають ті ж показники у шести точках по ширині полотна паперу. Дані випробування наведені в табл.2.Example 10. Conduct a comparative analysis of the indicators of the paper produced according to the declared method and produced according to the closest analogue. To do this, the declared composition is applied to the base paper with a mass of paper with an area of 1m:2 70.4g, the weight of the coating is 8g/m7. The oil permeability of the paper is determined at six points along the width of the paper web. Taking into account the heterogeneity of the mechanical properties of paper in the machine and transverse directions (which is caused by the structure and morphological composition of the cellulose fiber, the conditions of structure formation and the mass fraction of the composition applied to the surface of the paper web), which significantly affects its operational properties, the mechanical properties of the paper were evaluated in the direction of reduced strength it using the "anisotropy coefficient" indicator. The anisotropy coefficient characterizes the ratio of strength modules in the machine and transverse directions of a sheet of paper. Determine the relative elongation of the paper in the transverse and machine directions and calculate the coefficient of anisotropy of the relative elongation in the transverse and machine directions. On the same base paper, the composition is applied according to the closest analogue and the same indicators are determined at six points along the width of the paper web. Test data are given in Table 2.
В табл.3 наведені результати порівняльних випробувань зразків паперу з масою паперу площею 1м:2 72гі масою покриття 4г/м?, виготовлених згідно з заявленим процесом та найближчим аналогом за показником жиропроникності і його змінюванням від дії температури в інтервалі від 207С до 60"С.Table 3 shows the results of comparative tests of paper samples with a mass of paper with an area of 1m:2 72g and a coating mass of 4g/m?, produced according to the declared process and the closest analogue in terms of the oil permeability indicator and its change due to the effect of temperature in the range from 207C to 60"C .
Використання складу для надання жиронепроникності, що містить полівінілового спирту менше заThe use of a composition to provide grease resistance, containing polyvinyl alcohol less than
О,1Тмас.9о та гліцерину менше за 0,0Змас.95, недоцільно, оскільки жиронепроникність волокнистого матеріалу при цьому не досягає необхідного рівня. У той же час недоцільно використання складу для надання жиронепроникності, що містить більше 33,0мас.9о полівінілового спирту та більше 10,9мас.9о гліцерину, оскільки зростають витрати на виготовлення паперу, а рівень жиронепроникності зростає незначно.O.1Tws.9o and glycerol less than 0.0Zws.95, it is impractical, since the grease resistance of the fibrous material does not reach the required level. At the same time, it is impractical to use a greaseproofing composition containing more than 33.0wt.9o of polyvinyl alcohol and more than 10.9wt.9o of glycerin, as the costs of paper production increase, and the level of greaseproofing increases slightly.
Не впливає на рівень жиронепроникності паперу і використання складу для надання жиронепроникності, що містить менше 1,5мас.бо кристалогідрату сірчанокислого натрію та менше 0,5мас.9о натрійкарбоксиметилцеллюлози. Збільшення масової долі кристалогідрату сірчанокислого натрію вище заIt does not affect the level of greaseproofness of paper and the use of a composition for providing greaseproofness, which contains less than 1.5wt.bo sodium sulfate crystalline hydrate and less than 0.5wt.9o sodium carboxymethylcellulose. An increase in the mass fraction of sodium sulfate crystal hydrate is higher than
З,Омас.95 та масової долі натрійкарбоксиметилцеллюлози вище за 1,5мас.бо також є недоцільним, оскільки не призводить до подальшого покращення технічного результату, а матеріальні витрати при цьому зростають.C,Omas.95 and the mass fraction of sodium carboxymethylcellulose higher than 1.5ws.bo is also impractical, since it does not lead to further improvement of the technical result, and material costs are growing at the same time.
Таблиця 1Table 1
Найменування показника 1 21314516 | 7 |В(анал)| 9(анал) піде віт в ІІ в см3/хвIndicator name 1 21314516 | 7 |B(anal)| 9(anal) will go vit in II in cm3/min
Щільністьь г/см" |0721071Щ|070|06010721|062)| 0,951 0,95 | 072Density g/cm" |0721071Щ|070|06010721|062)| 0.951 0.95 | 072
Нелін ії ой а олія о ай ПіNelin ii oi a oil o ai Pi
ГG
(Масаспокриття,/см' |4|141|41|41|2|818|8| «а(Mass coverage,/cm' |4|141|41|41|2|818|8| "a
Склад для нанесення покриття, мас. 90 спирт полівініловий 4 б 8 10 4 10 10 7,0 7,0 гліцерин З б б б З б З 3,0 3,0 кристалогідрат сірчанокислого натрію | 1,5 З З З 1,5 З З - - натрійкарбоксиметилцеллюлоза 0,5 1,0 1,5 1,5 0,5 1,5 1,0 - - вода 91,01 84,0 | 81,5) 79,5 | 91,0 | 79,51 83,0 90,0 90,0 потен: со! мію аю м сі ою покриттям, см3/хвComposition for coating, wt. 90 polyvinyl alcohol 4 b 8 10 4 10 10 7.0 7.0 glycerin Z b b b Z b Z 3.0 3.0 crystal hydrate of sodium sulfate | 1.5 Z Z Z 1.5 Z Z - - sodium carboxymethylcellulose 0.5 1.0 1.5 1.5 0.5 1.5 1.0 - - water 91.01 84.0 | 81.5) 79.5 | 91.0 | 79.51 83.0 90.0 90.0 poten: so! wash with all types of coating, cm3/min
Відносне видовження, 90 у машинному напрямку 2,7612,9812,661| 2,72) 2,76 | 2,8 2,8 2.2 1,9 у поперечному напрямку 7,0 7,6 7,0 7,2 7,4 | 7,6 7,0 4,8 3,6 (Жиропроникність, мг Щ|0601052|050| 018) 32 |0л2| 0л2| 46 | 86Relative elongation, 90 in machine direction 2.7612.9812.661| 2.72) 2.76 | 2.8 2.8 2.2 1.9 in the transverse direction 7.0 7.6 7.0 7.2 7.4 | 7.6 7.0 4.8 3.6 (Fat permeability, mg Sh|0601052|050| 018) 32 |0l2| 0l2| 46 | 86
Забезпечується високий і стабільний рівень показника жиронепроникності паперу, в тому числі після багаторазових перегинів. Після 64 перегинів заявленого зразка зниження жиронепроникності відбувається, однак абсолютна величина і рівень жиронепроникності є достатньо високими і відповідають вимогам для пакування жировмісної продукції, в той час як для найближчого аналога жиронепроникність падає достатньо різко і цей показник становить 21,8г/м: - в 4,5 рази вище (гірше) від заявленого.A high and stable level of the greaseproofness of the paper is ensured, including after multiple folds. After 64 folds of the declared sample, a decrease in grease resistance occurs, but the absolute value and level of grease resistance are high enough and meet the requirements for packaging fat-containing products, while for the closest analogue, the grease resistance drops quite sharply and this indicator is 21.8 g/m: - in 4 .5 times higher (worse) than declared.
Таблиця 2Table 2
Найменування показника 1 | 2131 4|5 | 6The name of the indicator 1 | 2131 4|5 | 6
Коефіцієнт анізотропії відносного видовження в поперечному і машинному напрямі заявлений спосіб 2,50 2,54 2,54 2,52 2,47 2,49 найближчий аналог 2,18 1,98 2,10 1,91 1,97 3,50The coefficient of anisotropy of relative elongation in the transverse and machine directions, the declared method 2.50 2.54 2.54 2.52 2.47 2.49 the closest analogue 2.18 1.98 2.10 1.91 1.97 3.50
Жиропроникність паперу, мг заявлений спосіб 012 0,11 011 012 О0л2 0,11 найближчий аналог 4,6 3,8 4,0 4,2 5.2 4,0Grease permeability of paper, mg declared method 012 0.11 011 012 O0l2 0.11 closest analog 4.6 3.8 4.0 4.2 5.2 4.0
Жиропроникність паперу після піддавання його подвійним перегинам, мг 2 | 4 | 8 | 16 | з2 | 64 найближчий аналог 4,6 5,0 5,8 8,4 14,0 | 21,8Fat permeability of paper after being subjected to double folds, mg 2 | 4 | 8 | 16 | z2 | 64 closest analogue 4.6 5.0 5.8 8.4 14.0 | 21.8
З використанням у заявленому процесі виготовлення паперу зазначеного складу також забезпечується високий і стабільний рівень відносного видовження, особливо у поперечному напрямку, а також високий коефіцієнт анізотропії цього показника міцності паперу, тобто рівномірності і стабільності по всій площині паперового полотна, що є важливим і необхідним для паперу, призначеного для завертання цукерок в замок (так званий "твіст-ефект"), який не повинен розвертатись.The use of the specified composition in the claimed process of paper production also ensures a high and stable level of relative elongation, especially in the transverse direction, as well as a high coefficient of anisotropy of this indicator of paper strength, that is, uniformity and stability over the entire plane of the paper web, which is important and necessary for paper , intended for wrapping candies in a castle (the so-called "twist effect"), which should not unfold.
Підібрані пластифікатори і компоненти складу (гліцерин, ПВС, МакмцЦ) мають спорідненість до целюлози як полімеру, а тому довільно проникають у целюлозу (папір), яка набухає в складі, в результаті чого після висихання створюється щільна і зімкнута, непроникна для жиру структура, тобто підібраний склад є істинним розчином для целюлози.Selected plasticizers and components of the composition (glycerin, PVA, MakmcC) have an affinity for cellulose as a polymer, and therefore arbitrarily penetrate into the cellulose (paper), which swells in the composition, as a result of which, after drying, a dense and closed, fat-impermeable structure is created, i.e. the selected composition is a true pulp solution.
Саме завдяки цьому забезпечується цілий комплекс позитивних властивостей: щільна і зімкнута структура; висока жиро непроникність; підвищення механічної міцності паперу; підвищення еластичності, пластичності; підвищення гнучкості (як результат - високий рівень відносного видовження, міцності на злом під час подвійних перегинів в машинному та поперечному напрямках); рівномірність показників по ширині рулону; стабільність показників під час дії підвищеної температури, що дає змогу застосовувати матеріали - папір, картон для пакування харчових продуктів і їх розігрівання в мікрохвильовій печі.It is thanks to this that a whole complex of positive properties is ensured: dense and closed structure; high fat impermeability; increasing the mechanical strength of paper; increase in elasticity, plasticity; increased flexibility (as a result - a high level of relative elongation, breaking strength during double bending in machine and transverse directions); uniformity of indicators across the width of the roll; stability of indicators during the action of elevated temperature, which makes it possible to use materials - paper, cardboard for packaging food products and heating them in a microwave oven.
Розроблений склад є стійкою системою полімер-полімер, тобто утворення істинного розчину, його сумісність з целюлозою, що забезпечує досягнення таких високих споживчих, експлуатаційних і санітарно- гігієнічних властивостей паперу з нанесеними на його поверхню складом.The developed composition is a stable polymer-polymer system, that is, the formation of a true solution, its compatibility with cellulose, which ensures the achievement of such high consumer, operational and sanitary-hygienic properties of paper with the composition applied to its surface.
Заявлений процес виготовлення паперу розроблено з застосуванням оптимального складу для надання жиронепроникності, що дає змогу не перевищувати його витрати під час нанесення на волокнистий матеріал, зокрема папір. Склад проникає в товщу паперу на оптимальну глибину рівномірно по всій площі паперу. Ця обставина дозволяє надати паперу рівномірної жиронепроникності по всій площі полотна. Крім того, натрійкарбоксиметилцелюлоза надає еластичності отриманому покриттю та запобігає розтріскуванню під час багаторазових перегинів. Така властивість складу дозволяє не втрачати жиронепроникність у місцях перегинів та досягти рівномірності жиронепроникності по всій площі полотна волокнистого матеріалу під час його експлуатації.The claimed papermaking process is designed with the use of an optimal composition to provide grease resistance, which makes it possible not to exceed its consumption when applied to fibrous material, in particular paper. The composition penetrates the thickness of the paper to the optimal depth evenly over the entire paper area. This circumstance makes it possible to provide paper with uniform grease resistance over the entire area of the canvas. In addition, sodium carboxymethyl cellulose provides elasticity to the resulting coating and prevents cracking during repeated bending. This property of the composition allows not to lose greaseproofness in places of bends and to achieve uniformity of greaseproofness over the entire area of the fabric of the fibrous material during its operation.
Підібрані компоненти та їх співвідношення у складі сприяють також, крім підвищення жиронепроникності, зростанню пластичності паперу та його відносного видовження, особливо у поперечному напрямку.The selected components and their ratio in the composition also contribute, in addition to increasing the grease resistance, to the increase in plasticity of the paper and its relative elongation, especially in the transverse direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200708287A UA86290C2 (en) | 2007-07-19 | 2007-07-19 | Process for making greaseproof fiber material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200708287A UA86290C2 (en) | 2007-07-19 | 2007-07-19 | Process for making greaseproof fiber material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA86290C2 true UA86290C2 (en) | 2009-04-10 |
Family
ID=50619635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200708287A UA86290C2 (en) | 2007-07-19 | 2007-07-19 | Process for making greaseproof fiber material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA86290C2 (en) |
-
2007
- 2007-07-19 UA UAA200708287A patent/UA86290C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khwaldia et al. | Chitosan–caseinate bilayer coatings for paper packaging materials | |
| DK2956582T3 (en) | Fiber substrate CONTAINING FIBER AND NANOFIBRILLÆRT POLYSACCHARIDE | |
| CN105986511B (en) | A kind of manufacture method of fruits and vegetables damping preservative film | |
| CN111304967B (en) | Low-weight food packaging paper added with nano-cellulose and manufacturing method thereof | |
| SE0950819A1 (en) | A coated substrate, a process for producing a coated substrate, a package and a dispersion coating | |
| Wu et al. | Cellulose fibre networks reinforced with carboxymethyl cellulose/chitosan complex layer-by-layer | |
| JP2660876B2 (en) | Method of reducing and suppressing cigarette spots, cigarettes and cigarette paper | |
| FI57340C (en) | VECKAT SLANGFORMIGT FOEDOAEMNESHOELJE MED ETT OEVERDRAG | |
| BR112014030317B1 (en) | paper that disintegrates rapidly in water, filter cigarette and process to produce a filter paper without cellulose acetate or a paper that wraps the filter | |
| WO2020115219A1 (en) | Aerosol-generating article having biodegradable filtration material | |
| BR112014003890B1 (en) | METHOD FOR INCREASING THE CONCENTRATION OF A CARBOXIMETHYL CELLULOSE STOCK SOLUTION, COMPOSITION OF HIGH SOLID CONTENT PAPER COATING AND CMC STOCK SOLUTION | |
| Nassar et al. | Novel coating of bagasse paper sheets by gelatin and chitosan | |
| Hubbe | Contributions of Polyelectrolyte Complexes and Ionic Bonding to Performance of Barrier Films for Packaging: A Review. | |
| US20220022529A1 (en) | Paper Sheet and Method of Making It | |
| AU2003229861A1 (en) | Support covered with a chitosan-based coating and method for the production thereof | |
| Krysztof et al. | A Comparative Study of the Effect of Cellulose-based Deep Coating and Pulp Refining on the Structural and Mechanical Properties of Paper. | |
| UA86290C2 (en) | Process for making greaseproof fiber material | |
| Ciolacu et al. | Chitosan derivatives as bio-based materials for paper heritage conservation | |
| Song et al. | Effects of renewable materials coatings on oil resistant properties of paper | |
| Chowdhury et al. | Effect of antimicrobial on mechanical, barrier and optical properties of corn starch based self-supporting edible film | |
| Jo et al. | Multi-layer barrier coating technology using nano-fibrillated cellulose and a hydrophobic coating agent | |
| JP2021511233A (en) | Coated veneer and methods for processing veneer | |
| JP2016074998A (en) | Transparent paper and method for producing the same | |
| Muryeti et al. | The effect of chitosan into paper properties in papermaking | |
| JP4520138B2 (en) | Oil resistant paper |