Водная композиция для покрытия бумаги для обоев

 

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к водной композиции для покрытия бумаги для обоев, и позволяет повысить эластичность покрытия. Готовят раствор крахмала 7,0- 7,5°/о-ный при 85-90°С и расходе едкого натра 5% к массе крахмала. В реактор, снабженный мешалкой (скорость вращения 1000-6000 ), заливают раствор крахмала и перемешивают 4-6 ч до достижения относительной вязкости раствора 3-4,5. Не выключая мешалку, в реактор заливают расчетное количество воды и небольшими порциями засыпают карбонат кальция . Диспергирование продолжают 2-4 ч. Соотношение компонентов композиции; 95,2- 96,6 мас.% карбоната кальдия и 3,4- 4,8 мас.% механически деструктированного крахмала со временем студнеобразования 10-16 ч. Концентрация сухих вешеств в композиции 45-55%. 1 з.п.фл-ы,1 табл. i v 1C 00 00 to GO 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1288238 (5ц 4 D 21 Н 1/24, 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3956960/29-12 (22) 25.09.85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) В. А. Динер, В. В. Дмитриев, В. А. Полушкин, С. Л. Третьяков, Г. Б. Штрейс,Т. И. Качала, О. М. Шалобалов и Л. И. Гришин (53) 676.488 (088.8) (56) Патент США № 2354318, кл. 106 — 148, 1944.

Патент США № 3928055, кл. 106 — 214, 1975.

Патент США № 21 40394, кл. 134 — 23, 1938.

Патент США № 2394233, кл. 106 — 214, 1946. (54) ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ БУМАГИ ДЛЯ ОБОЕВ (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к водной композиции для покрытия бумаги для обоев, и позволяет повысить эластичность покрытия. Готовят раствор крахмала 7,0—

7,5%-ный при 85 — 90 С и расходе едкого натра 500 к массе крахмала. В реактор, снабженный мешалкой (скорость вращения

1000 †60 мин ), заливают раствор крахмала и перемешивают 4 — 6 ч до достижения относительной вязкости раствора

3 — 4 5. Не выключая мешалку, в реактор заливают расчетное количество воды и небольшими порциями засыпают карбонат кальция. Диспергирование продолжают 2 — 4 ч.

Соотношение компонентов композиции: 95,296,6 мас.0 0 карбоната кальция и 3,4—

4,8 мас.00 механически деструктированного крахмала со временем студнеобразования

10 — 16 ч. Концентрация сухих веществ в композиции 45 — 55%. 1 з.п.фл — ы,1 табл.

1288238

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и касается производства обоев с декоративной печатью.

Цель изобретения — улучшение качества бумаги за счет повышения эластичности покрытия.

Водная композиция для покрытия бумаги для обоев содержит, мас.Я: карбонат кальция 95,2 — 96,6; механически деструктированный крахмал с относительной вязкостью 7,0 — 7,5Я-го раствора 3 — 4,5 и временем студнеобразования 10 — 16 ч 3,4 — 4,8.

При механической деструкции крахмала разрыв цепей происходит преимущественно в местах ветвления макромолекул (в местах наибольшего напряжения цепи). Поэтому в результате деструкции одновременно с падением молекулярной массы значительно снижается степень ветвления амилопектиновой фракции. При этом механическая деструкция не сопровождается изменением химического состава крахмала, что подтверждается химическим анализом деструктированного продукта.

Композицию получают следующим образом.

Готовят 7,0 — 7,5Я-ный раствор крахмала при 85 — 95 С и расходе едкого натра 5О/р к массе крахмала. В реактор, снабженный мешалкой (скорость вращения 1000

6000.мин ), заливают раствор крахмала и включают мешалку на 4 — 6 ч до достижения относительной вязкости раствора 3—

4,5. Не выключая мешалку, в реактор заливают расчетное количество воды и небольшими порциями засыпают карбонат кальция.

Диспергирование продолжают 2 — 4 ч.

Агрегаты частиц карбоната кальция разрушаются и покрываются адсорбированными молекулами деструктированного крахмала, что предотвращает последующую агломерацию частиц карбоната кальция. Это обеспечивает агрегативную устойчивость композиции.

Использование механически деструктированного крахмала приводит к повышению эластичности покрытия лишь при условии снижения соотношения карбоната кальция и крахмала от 2,8:1 — 6,7:1 в известной композиции до 20:1 — 28:1 в предлагаемой. При этом прочность закрепления покрытия на бумаге остается на том же уровне.

В предлагаемой композиции в качестве карбоната кальция можно использовать природный или химически полученный мел, например химически осажденный. В качестве крахмала можно использовать картофельный, тапиоковый и другие сорта.

Определяют относительную вязкость крахмала, время студнеобразования крахмала и композиции, вязкость композиции, а также деформацию пленки из композиции и число перегибов покрытия на бумаге, характеризующие эластичность покрытия.,Относительную вязкость крахмала определяют

5 !

О !

55 как отношение времен истечения 7,0—

7,5 /р-ного раствора крахмала и растворителя. Время студенообразования крахмала характеризуют временем потери текучести раст вора при концентрации 7,0 — 7,5О/О и 20 С в результате образования студня.

Время студнеобразования композиции характеризуют временем потери текучести композиции данной концентрации при 20 С в результате образования крахмалом студня.

Вязкость композиции определяют на ротационном вискозиметре при 6 мин и

20 С. Деформацию пленки определяют как относительное удлинение при разрыве пленки, отлитой на силиконовую подложку. Число перегибов покрытия на бумаге определяют до появления трещин на покрытии.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой (скорость вращения 1400 мин ), заливают 20 л 7,5Я-ного раствора картофельного крахмала, перемешивают 5 ч, заливают 4,5 л воды и небольшими порциями засыпают 30 кг химически осажденного мела. Диспергирование продолжают 3 ч.

Композиция в пересчете на сухие вешества содержит, мас.Я:

Карбонат кальция 95,2

Крахмал 4,8

Концентрация сухих веществ 55О.

Композицию используют для печати обоев и определяют число перегибов до появления трещин.

Из композиции отливают пленку на силиконовой подложке, сушат при 80 С в сушильном шкафу и на разрывной машине при относительной влажности 50Я и 20 С определяют относительное удлинение при разрушении.

Пример 2. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.Я:

Карбонат кальция 96,6

Крахмал 3,4

Концентрация композиции 50Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала — картофельный.

Пример 3. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.Я:

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 55Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала — картофельный.

Пример 4. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.о/р..

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 55Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит природный мел, в качестве крахмала — тапиоковый.

1288238

Пример 5 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас о :

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 55Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала — картофельный.

Пример 6 (контрольный) . Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вешества содержит, мас. Я:

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 55Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала — картофельный.

Пример 7 (контрольный). Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас.Я:

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 45О.

В качестве карбоната кальция композиция содержит природный мел, в качестве крахмала — тапиоковый.

Пример 8 (контрольный) . Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас о:

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 40Я.

В качестве карбоната кальция композиции содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала — тапиоковый.

Пример 9 (контрольный) . Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас о :

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 60Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный, мел, в качестве крахмала — тапиоковый.

Пример 10 (известный). В реактор заливают 11 л воды, при перемешивании загружают 10 кг химически осажденного мела, 3,5 кг картофельного крахмала и

0,1 кг фермента.

Температуру повышают до 95 С, перемешивают 5 ч и охлаждают. Композиция в пересчете на сухие вещества содержит, мас оо:

Карбонат кальция 74

Крахмал 26

Концентрация композиции 55О.

Пример 11 (известный) . Аналогично примеру 10 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас о :

Карбонат кальция 87

Крахмал 13

Концентрация композиции 55О.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала — картофельный.

Пример 12 (известный) Аналогично примеру 10 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас ог :

Карбонат кальция 80

Крахмал 20

Концентрация композиции 45Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, 15 в качестве крахмала — тапиоковый.

Пример 13 (контрольный). Готовят композицию с предлагаемым соотношением компонентов, но используя недеструктированный крахмал.

В пересчете на сухие вещества компоро зиция содержит, мас. г :

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 55Я, Для получения композиции в реактор заливают 7,5Я-ный раствор картофельного крахмала, воду и засыпают химически осажденный мел.

Диспергирование ведут без механодеструкции крахмала. Высокая вязкость композиции (45600 сП) не позволяет нанести ее за на бумагу

Пример 14 (контрольный) . Аналогично примеру 10 готовят композицию с предлагаемым соотношением компонентов, используя ферментативно деструктированный крахмал.

Композиция в пересчете на сухие вещества содержит, мас.Я:

Карбонат кальция 96

Крахмал 4

Концентрация композиции 55Я.

В качестве карбоната кальция компози40 ция содержит природный мел, в качестве крахмала — картофельный

Пример 15 (контрольный) .. Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, 45

Карбонат кальция 94

Крахмал 6

Концентрация композиции 55Я, В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный мел, в качестве крахмала — картофельный.

Пример 16 (контрольный) . Аналогично примеру 1 готовят композицию, которая в пересчете на сухие вещества содержит, мас. Я:

Карбонат кальция 97,5

55 Крахмал 2,5

Концентрация композиции 55Я.

В качестве карбоната кальция композиция содержит химически осажденный

1288238

Время студнеобразования, ч

Деформация пленки

Вязкость

Число перегибов покрытия на бумаге

Относительная вязкость крах

Пример компози ции, сП при разрыве, 7 мала крахмала композиции

1800

14

2000

12

4,5

1910

12

1960

3,5

16

1730

2,6

4,8

2640

1800

4,5

15

16

1780

16

3020

3 5

2000

3,5

2,5

2210

1,5

3,7

1,5

2040

35

45600

2020

1,5

15

3,2

1830!

3,3

2860

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7774/24 Тираж 363 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мел, в качестве крахмала — картофельный.

Таким образом, предлагаемая композиция по сравнению с известной дает более эластичные покрытия, увеличивает время студнеобразования композиции, сокращает расход связующего.

Водная композиция для покрытия бумаги для обоев, содержащая карбонат кальция и деструктированный крахмал с относительной вязкостью 7,0 — 7,5%-ного раствора 3,0 — 4,5, отличающаяся тем, что, с

В таблице даны показатели качества композиций и покрытий на их основе. целью улучшения качества бумаги за счет повышения эластичности покрытия, она содержит механически деструктированный крахмал с временем студнеобразования

10 — 16 ч при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбонат кальция 95,2 — 96,6

Механически деструктированный крахмал 3,4 — 4,8

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что концентрация сухих веществ составляет 45 — 55%.