способ изготовления декоративной бумаги на бумагоделательной машине.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОЙ БУМАГИ НА БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ , преимущественно обложечной и форзацной бумаги, включающий формование полотна, его поверхностную обработку жидкостью, прессование с нанесением рельефа в процессе прессования при помощи вала с профилированной поверхностью, имеющей выступы и впадины, при сухости полотна 32 - 40% и последующую сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества бумаги, нанесение рельефа осуществляют одновременно с поверхностной обработкой полотна жидкостью, предварительно нанесенной на поверхность вала, при этом используют вал с минимальной шириной впадин его профилированной поверхности, равной 0,08 - 0,20 мм, и скругленными выступами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам производства бумаги и может быть использовано преимущественно при изготовлении обложечной, форзацной и некоторых других видов декоративной бумаги на бумагоделательной машине.

Известен способ изготовления декоративной бумаги, преимущественно обложечной и форзацной, включающей формование полотна, его прессование нанесение рельефа в процессе прессования с помощью вала с профилированной поверхностью при сухости полотна 32-40% и его сушку [1]

Недостатком данного способа является то, что при воздействии вала с профилированной поверхностью нарушается однородность структуры бумажного полотна, в особенности в местах воздействия кромок элементов профиля поверхности вала. При этом снижается прочность поверхности бумаги к истиранию и выщипыванию, что является существенным недостатком для печатных видов бумаги.

В качестве ближайшего аналога принимаем способ изготовления декоративной бумаги, преимущественно обложечной и форзацной, включающий формование полотна, его поверхностную обработку жидкостью, прессование, нанесение рельефа в процессе прессования при помощи вала с профилированной поверхностью при сухости полотна 32-40% и последующую сушку [2]

В указанном способе поверхность обрабатывают на стадии формования смесью полимерного связующего с водорастворимой солью алюминия, а рельеф с помощью вала наносят после указанной обработки жидкостью.

По сравнению с аналогом [1] стойкость поверхности к истиранию повышается за счет введения связующего.

Однако при осуществлении данного способа часть связующего теряется, так как еще не завершен процесс обезвоживания бумажного полотна. При этом проклейка происходит по всей толщине полотна, а проклейка поверхностного слоя является недостаточной. Это приводит и в этом способе к недостаточной стойкости поверхности к истиранию и выщипыванию.

В случае несоразмерности ширины впадин профильной поверхности вала будет происходить забивание волокном впадин или при малой ширине впадин механическое разрушение волокна, его разрезание на острых кромках профиля вала. В итоге снижается качество бумажного полотна.

Целью изобретения является повышение качества бумаги.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем формование полотна, его поверхностную обработку жидкостью, прессование при помощи вала с профилированной поверхностью при сухости полотна 32-40% и последующую сушку, согласно изобретению нанесение рельефа осуществляют одновременно с поверхностной обработкой полотна жидкостью, предварительно нанесенной на поверхность вала, при этом используют профилированный вал минимальной шириной впадин, равной 0,08-0,20 мм и имеющей скругления элементов профилированной поверхности.

На фиг.1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 профиль рельефа поверхности вала.

Устройство содержит вал 1 с профилированной поверхностью, верхний вал 2 с гладкой поверхностью и ванну 3 с обрабатывающей жидкостью. Радиус скруглений обозначен буквой r, а буквой l ширина впадин. Вал 1 устанавливают в конце прессовой части.

Способ заключается в следующих операциях.

Сформованное полотно при сухости 32-40% подается в зазор между валами 1 и 2, установленными в конце прессовой части перед выходом полотна в сушильную часть машины. При вращении вала 1 на его поверхности образуется слой обрабатывающей жидкости, которая при контакте переносится на поверхность бумажного полотна.

За счет поверхностного натяжения и наличия впадин слой жидкости имеет большую толщину на поверхности впадин. При контакте с бумажным полотном под воздействием рельефных выступов бумага вдавливается во впадины и подвергается интенсивному воздействию жидкости. Это обеспечивает более высокую степень обработки образующихся выступов на поверхности бумаги. Усиление обработки выступов на поверхности бумаги является важным, поскольку именно выступы контактируют с элементами печатной формы при нанесении краски на поверхность готовой бумаги, а также подвергаются наибольшим нагрузкам при использовании печатной продукции при ее переработке.

Скругление элементов профиля предотвращает разрушение волокон. Кроме того для каждого вида бумаги определяют минимальные размеры ширины впадин. Воздействие обарабатывающей жидкости создает благоприятные технологические условия для одновременного с обработкой нанесения рельефа на поверхность бумаги.

П р и м е р 1. Способ изготовления декоративной форзацной бумаги массой 120 г/м² осуществляют следующим образом. Бумажную массу, приготовленную по стандартной технологии для форзацной бумаги, формуют и обрабатывают в прессовой части до влажности 32% Нанесение рельефа осуществляют одновременно с поверхностной обработкой нижней стороны бумажного полотна смесью, содержащей крахмал и сернокислый алюминий при соотношении 1:1, предварительно нанесенной на профилированную поверхность вала. При этом используют профилированный вал с минимальной шириной впадин, равной 0,1 мм, и радиусе скруглений элементов профилированной поверхности 0,05 мм. Бумажное полотно с полученным рельефом пропускают через сушильную часть машины, через облегченный машинный каландр и направляют на накат. Масса нанесенного покрытия составила 3 г/м². Полученную форзацную бумагу подвергают испытанию стандартными методами.

П р и м е р 2 и 3. Способ осуществлен аналогично примеру 1. Ширина впадин профилированной поверхности вала равна соответственно 0,08 и 0,20 мм.

П р и м е р ы 4 и 5 (контрольные). Способ осуществлен аналогично примеру 1. Ширина впадин профилированной поверхности вала равна соответственно 0,07 и 0,021 мм.

П р и м е р 6 (прототип). Способ изготовления декоративной форзацной бумаги массой 120 г/м² осуществляют следующим образом. Бумажную массу, приготовленную по стандартной технологии для изготовления форзацной бумаги, напускают на сетку для формования полотна, на стадии формования верхнюю сторону полотна при влажности 96% обрабатывают смесью, содержащей крахмал и сернокислый алюминий при соотношении 1:1.

Смесь подают на систему распылителей для поверхностной обработки мокрого полотна на сетке бумагоделательной машины при влажности полотна 96% Рельеф получают путем пропускания полотна между двумя валами, установленными в позиции офсетного пресса, верхний вал которого имеет профилированную поверхность с трапецеидальным перечным сечением, имеющим угол профиля 40^о. Бумажное полотно с полученным рельефом пропускают через сушильную часть машины, облегченный машинный каладр и накат. Масса нанесенного покрытия составляет 3 г/м². Полученную форзацную бумагу испытывают стандартными методами.

Результаты испытаний по примерам 1-6 представлены в таблице.

Из таблицы видно, что наилучшие результаты получены в примерах 1-3, причем лучшие соответствуют среднему значению ширины впадины профилированной поверхности и вала. В примерах 4 и 5 заметное снижение показателей, в том числе и наиболее важных показателей в графах 2 и 3 устойчивость рельефа, стойкость к истиранию и связанная с ними устойчивость к выщипыванию. Однако показатели всех примеров 1-5 выше показателей, полученных по способу-прототипу.

Значительное уменьшение ширины впадин профилированной поверхности вала приведет к усилению механического повреждения волокон, а увеличение ширины к забиванию впадин волокном и снижению устойчивости рельефа и сопротивления истиранию.

Использование способа обеспечивает повышение качества обложечной, форзацной и других видов бумаги, производимых на бумагоделательной машине.