RU2330139C1

RU2330139C1 - Composition for refining fibrous material

Info

Publication number: RU2330139C1
Application number: RU2006134950/12A
Authority: RU
Inventors: Леонид Асхатович Мазитов (RU); Леонид Асхатович Мазитов; Анатолий Иванович Бондарев (RU); Анатолий Иванович Бондарев; Евгений Тимофеевич Тюрин (RU); Евгений Тимофеевич Тюрин; Лили Анатольевна Фадеева (RU); Лилия Анатольевна Фадеева; нц Елена Петровна Гуль (RU); Елена Петровна Гульянц
Original assignee: Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт бумаги" (ОАО "ЦНИИБ")
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2006-10-04
Publication date: 2008-07-27
Also published as: RU2006134950A

Abstract

FIELD: textiles; paper.

SUBSTANCE: composition is designed for refining fibrous material, can be used in the production of enamelled cardboard and paper and relates to the cellulose-paper industry. The composition contains a modified pigment and a water soluble binding substance. The pigment is calcium sulfoaluminate, modified starch or polyvinyl alcohol with mass ratio content of 0.5-1.5. The water soluble binding substance is starch.

EFFECT: resistance to fluffing and whiteness of the coating with considerable lowering of consumption of the binding substance when making the composition.

1 tbl

Description

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении мелованных видов бумаги и картона.The invention relates to the pulp and paper industry and can be used in the manufacture of coated types of paper and cardboard.

Известен состав для мелования бумаги или картона, содержащий в качестве пигмента карбонат кальция и дисперсионное связующее (патент США №3362845А, кл. 427-357, опубл. 1968).Known composition for coating paper or paperboard containing as a pigment calcium carbonate and a dispersion binder (US patent No. 3362845A, CL 427-357, publ. 1968).

Известен также состав для предварительного покрытия, содержащий (мас.ч.):Also known composition for pre-coating, containing (parts by weight):

пигмент - 100pigment - 100

связующее - 36binder - 36

диспергатор - 0,3-0,6dispersant - 0.3-0.6

(Производство бумаги с двукратным покрытием. Регламент Корюковской фабрики технических бумаг, 1980 г.).(Production of paper with a double coating. Regulation of the Koryukovsk factory of technical papers, 1980).

Недостатком этих составов является низкая стойкость мелованной поверхности к выщипыванию.The disadvantage of these compositions is the low resistance of the coated surface to plucking.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и назначению является состав покрытия мелованного волокнистого материала, содержащий (в мас.ч.) химически осажденный мел, модифицированный олеиновой кислотой - 100, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) - 100-150, водорастворимую синтетическую смолу 5-50 (см. SU 1079721 A, МПК 7 D21Н 19/38, опубл. 15.03.1984).Closest to the proposed technical essence and purpose is the coating composition of the coated fibrous material, containing (in parts by weight) chemically precipitated chalk modified with oleic acid - 100, sodium salt of carboxymethyl cellulose (CMC) - 100-150, water-soluble synthetic resin 5- 50 (see SU 1079721 A, IPC 7 D21H 19/38, publ. 03/15/1984).

Однако известный состав при недостаточно высокой стойкости мелованной поверхности к выщипыванию отличается весьма высоким содержанием дорогостоящего компонента - КМЦ.However, the known composition with insufficiently high resistance of the coated surface to plucking is characterized by a very high content of an expensive component - CMC.

Положительным результатом при использовании предлагаемого изобретения является более высокая стойкость облагороженного волокнистого материала к выщипыванию, а также снижение расхода связующего.A positive result when using the present invention is a higher resistance of the enriched fibrous material to plucking, as well as reducing the consumption of binder.

Поставленный положительный результат достигается тем, что предлагаемый состав для облагораживания волокнистого материала, содержащий модифицированный неорганический пигмент и водорастворимое связующее, согласно изобретению, в качестве пигмента содержит сульфоалюминат кальция, модифицированный крахмалом или поливиниловым спиртом (ПВС) при содержании крахмала 2,0-4,0 мас.ч. или поливинилового спирта 0,5-1,5 мас.ч., а в качестве водорастворимого связующего состав содержит крахмал при следующем соотношении компонентов (в мас.ч.):The positive result is achieved in that the proposed composition for the refinement of fibrous material containing a modified inorganic pigment and a water-soluble binder, according to the invention, as a pigment contains calcium sulfoaluminate modified with starch or polyvinyl alcohol (PVA) with a starch content of 2.0-4.0 parts by weight or polyvinyl alcohol 0.5-1.5 parts by weight, and as a water-soluble binder, the composition contains starch in the following ratio of components (in parts by weight):

пигментpigment 100one hundred крахмалstarch 25-5025-50

Использование в меловальном составе указанных компонентов обеспечивает высокую адгезию покрытия к основе (бумаге или картону).The use of these components in the coating composition ensures high adhesion of the coating to the substrate (paper or cardboard).

Состав для облагораживания может содержать различные вспомогательные добавки, например оптический отбеливатель или краситель, пеногаситель и т.п. При этом указанное выше соотношение основных компонентов состава не изменяется.The refinement composition may contain various auxiliary additives, for example, optical brightener or dye, antifoam, etc. Moreover, the above ratio of the main components of the composition does not change.

Пигмент для изготовления облагораживающего состава получают следующим образом. В реактор-смеситель подают заданное количество воды, содержащей в растворенном виде расчетное количество связующего - крахмала или ПВС. Затем при интенсивном перемешивании в реактор постепенно вводят в виде порошка или дисперсии заданное количество гидроксида кальция, дисперсию перемешивают несколько минут и затем при перемешивании постепенно добавляют нужное количество раствора сульфата алюминия. После завершения подачи раствора сульфата алюминия, смесь перемешивают 15-20 минут и получают дисперсию пигмента - сульфоалюмината кальция (сатинвейса), модифицированную связующим - крахмалом или ПВС. Дисперсию можно получать с концентрацией сухих веществ 15-25%.Pigment for the manufacture of a refining composition is prepared as follows. A predetermined amount of water is supplied to the mixer reactor, containing, in dissolved form, the calculated amount of a binder — starch or PVA. Then, with vigorous stirring, a predetermined amount of calcium hydroxide is gradually introduced into the reactor in the form of a powder or dispersion, the dispersion is stirred for several minutes, and then, with stirring, the desired amount of aluminum sulfate solution is gradually added. After completing the supply of a solution of aluminum sulfate, the mixture is stirred for 15-20 minutes and a dispersion of pigment — calcium sulfoaluminate (satinweiss), modified with a binder — starch or PVA, is obtained. The dispersion can be obtained with a solids concentration of 15-25%.

Далее в реактор подается в виде водного раствора необходимое количество крахмала и смесь перемешивается несколько минут. В результате получают состав для облагораживания волокнистого материала. Концентрация состава по сухим веществам и его вязкость регулируются подачей в систему необходимого количества воды.Next, the required amount of starch is fed into the reactor in the form of an aqueous solution, and the mixture is stirred for several minutes. The result is a composition for refinement of the fibrous material. The concentration of the composition on dry matter and its viscosity are regulated by supplying the required amount of water to the system.

Состав наносить на основу (картон или бумагу) можно с использованием различных устройств, например ракелей, или на клеильном прессе, тем самым, изменяя массу покрытия.The composition can be applied to the base (cardboard or paper) using various devices, such as squeegees, or on a size press, thereby changing the weight of the coating.

В таблице приведены характеристики пигмента, меловального состава и покрытия.The table shows the characteristics of the pigment, coating composition and coating.

На основании данных таблицы можно полагать, что покрытие, предназначенное по нашему предложению для облагораживания волокнистых материалов (картона, бумаги), может также использоваться как предварительное покрытие при двухслойном или трехслойном меловании. Компоненты покрытия - модифицированный связующим сульфоалюминат кальция (сатинвейс), а также крахмал хорошо сочетаются практически со всеми компонентами покровных смесей (пигментами, связующими и т.д.). Это дает возможность наносить на предлагаемое универсальное покрытие составы, оптимальные при получении той или иной конкретной мелованной продукции с заданным уровнем технических характеристик.Based on the data in the table, it can be assumed that the coating intended for our enrichment of fibrous materials (cardboard, paper), can also be used as a preliminary coating for two-layer or three-layer coating. Coating components - calcium sulfoaluminate modified with a binder (satinweiss), as well as starch, are well combined with almost all components of coating mixtures (pigments, binders, etc.). This makes it possible to apply to the proposed universal coating the compositions that are optimal when receiving a particular coated product with a given level of technical characteristics.

Таким образом, предлагаемый состав позволяет получать покрытие с высокими показателями по стойкости к выщипыванию, белизне. Это покрытие можно использовать в качестве предварительного покрытия при двух- или трехслойном меловании с получением мелованной продукции различного назначения.Thus, the proposed composition allows to obtain a coating with high rates of resistance to plucking, whiteness. This coating can be used as a preliminary coating in two- or three-layer coating with obtaining coated products for various purposes.

Таблица
Характеристики пигмента, меловального состава и покрытияTable
Characteristics of pigment, coating composition and coating №№ п/п№№ ПигментPigment Меловальный составCoating composition ПокрытиеCoating Сульфоалюминат кальция, мас.ч.Calcium sulfoaluminate, parts by weight Крахмал на модификацию, мас.ч.Starch for modification, parts by weight ПВС на модификацию, мас.ч.PVA for modification, parts by weight Крахмал всего, мас.ч.Starch total, parts by weight Концентрация состава по сухим веществам, %The concentration of the composition on dry matter,% Вязкость по ВЗ-426, сViscosity according to VZ-426, s Масса покровного слоя, г/м² The mass of the coating layer, g / m ² Стойкость поверхности к выщипыванию, м/сResistance to plucking, m / s Белизна (белизна основы 70, 75%), %Whiteness (whiteness of the base 70, 75%),% 1one 100one hundred 2,02.0 -- 50fifty 21,0121.01 18eighteen 6,46.4 Выщипывания нетNo plucking 75,275,2 22 100one hundred 4,04.0 -- 30thirty 20,920.9 1919 7,27.2 -"-- "- 75,475,4 33 100one hundred -- 0,50.5 4040 20,620.6 18eighteen 6,66.6 -"-- "- 75,875.8 4four 100one hundred -- 1,51,5 2525 20,220,2 2121 7,17.1 -"-- "- 76,176.1

Claims

A composition for upgrading a fibrous material containing a modified pigment and a water-soluble binder, characterized in that it contains calcium sulfoaluminate modified with starch or polyvinyl alcohol as a pigment with a starch content of 2.0-4.0 wt.h. or polyvinyl alcohol 0.5-1.5 parts by weight, and as a water-soluble binder, the composition contains starch in the following ratio of components, parts by weight:

pigment one hundred starch 25-50