картон и способ его производства

Формула изобретения

1. Картон для применения в продукции с подтверждением подлинности, содержащий

волокнистую матрицу, имеющую две поверхности,

отличающийся тем, что обратная поверхность волокнистого слоя имеет слой поверхностного проклеивающего вещества, содержащий маркировочный агент в виде частиц размером менее 50 мкм.

2. Картон по п.1, отличающийся тем, что маркировочный агент может быть распознан оптически.

3. Картон по п.1, отличающийся тем, что маркировочный агент включает частицы, которые могут быть распознаны в ультрафиолетовом свете, или частицы, которые могут быть распознаны с помощью инфракрасного или рентгеновского излучения, или частицы, которые могут быть распознаны с помощью лазера, микроскопа при нагреве, или посредством химической реакции, или способами биотехнологического распознавания.

4. Картон по п.1, отличающийся тем, что частицы маркировочного агента по меньшей мере в основном распределены равномерно внутри слоя проклеивающего вещества на поверхности волокнистой матрицы.

5. Картон по п.1, отличающийся тем, что слой проклеивающего вещества содержит биополимер или его производное типа крахмала, производное крахмала, производное целлюлозы или другие добавки, используемые при поверхностной проклейке бумаги и картона.

6. Картон по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что средний размер частиц маркировочного агента составляет от 1 до 45 мкм, предпочтительно от 4 до 40 мкм и более предпочтительно примерно от 10 до 30 мкм.

7. Картон по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что слой проклеивающего вещества содержит около 50-2500, предпочтительно около 100-15000 частиц маркировочного агента на 1 дм².

8. Картон по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что слой проклеивающего вещества, содержащий маркировочный агент, нанесен на поверхность, образующую обратную сторону картона.

9. Картон по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что волокнистая матрица состоит из основы картона, которая включает беленую и/или небеленую массу из твердой (лиственной) древесины, беленую и/или небеленую массу из мягкой (хвойной) древесины, беленую и/или небеленую механическую массу, беленую и/или небеленую химико-механическую массу, и/или отработанную массу, являющуюся отходом картонного производства, или смесь из них.

10. Картон по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что представляет собой многослойное изделие, которое содержит по меньшей мере два наложенных друг на друга волокнистых слоя.

11. Картон по п.10, отличающийся тем, что содержит в сочетании:

первый волокнистый слой, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность,

второй волокнистый слой, который расположен на некотором расстоянии от первого волокнистого слоя и имеет внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, при этом внутренняя поверхность второго волокнистого слоя обращена к внутренней поверхности первого волокнистого слоя, и

третий волокнистый слой, который расположен между первым и вторым волокнистыми слоями,

при этом волокнистые слои образуют волокнистую матрицу картона, а слой проклеивающего вещества, содержащий маркировочный агент, расположен на внешней поверхности первого волокнистого слоя, который образует обратную сторону картона.

12. Картон по п.11, отличающийся тем, что по меньшей мере один из первых двух волокнистых слоев содержит химическую целлюлозную массу.

13. Картон по п.12, отличающийся тем, что первый и второй волокнистые слои содержат беленую или небеленую массу из мягкой (хвойной) древесины и/или твердой (лиственной) древесины.

14. Картон по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что третий волокнистый слой содержит механическую или химико-механическую массу, небеленую или беленую массу из мягкой (хвойной) или твердой (лиственной) древесины, или переработанную древесную массу, являющуюся отходом картонного производства, или их смесь.

15. Картон по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что на поверхности, образующей внешнюю поверхность волокнистой матрицы, имеется слой проклеивающего вещества.

16. Картон по п.15, отличающийся тем, что слой проклеивающего вещества на внешней поверхности волокнистой матрицы не содержит маркировочного агента.

17. Картон по любому из пп.11-13 или 16, отличающийся тем, что отдельные слои многослойного изделия могут быть скреплены друг с другом слоями проклеивающего вещества.

18. Картон по любому из пп.11-13 или 16, отличающийся тем, что поверхность с поверхностной проклейкой, образующая обратную сторону картона, не имеет покрытия.

19. Картон по любому из пп.11-13 или 16, отличающийся тем, что внешняя поверхность волокнистой матрицы имеет покрытие.

20. Картон по п.19, отличающийся тем, что внешняя поверхность покрыта слоем грунтовки и по меньшей мере одним верхним покровным слоем.

21. Картон по любому из пп.11-13, 16 или 20, отличающийся тем, что он имеет форму полосы, листа, графического изделия, упаковки или заготовки для упаковки.

22. Способ изготовления картона для изделий с подтверждением подлинности, согласно которому используют волокнистую матрицу, поверхностно проклеенную по меньшей мере со стороны, образующей обратную сторону картона, отличающийся тем, что маркировочный агент, имеющий размер частиц, по существу, менее 50 мкм, внесен в слой проклеивающего вещества.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что изготавливают многослойный картон, содержащий по меньшей мере два волокнистых слоя, наложенных друг на друга, которые образуют волокнистую матрицу.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что изготавливают многослойный картон, содержащий:

первый волокнистый слой, имеющий внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, образующую обратную сторону картона,

второй волокнистый слой, который расположен на некотором расстоянии от первого волокнистого слоя и который имеет внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность второго волокнистого слоя обращена к внутренней поверхности первого волокнистого слоя, а внешняя поверхность является верхней поверхностью картона, и

третий волокнистый слой, который расположен между первым и вторым волокнистыми слоями, при этом волокнистые слои совместно образуют волокнистую матрицу картона, а маркировочный агент внесен в слой проклеивающего вещества, нанесенного на внешнюю поверхность первого волокнистого слоя.

25. Способ по любому из пп.22-24, отличающийся тем, что волокнистую матрицу подвергают поверхностной проклейке в ванне, или в пленочно-клеильном прессе, или с помощью ракельного устройства.

26. Способ по любому из пп.22-24, отличающийся тем, что слой проклеивающего вещества, не содержащий маркировочного агента, наносят на верхний покровный слой волокнистой матрицы.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что картон подвергают двойной проклейке, причем клеи, используемые для проклейки верхнего покровного слоя и, соответственно, обратной стороны картона, отделены друг от друга в процессе проклейки.

28. Способ по любому из пп.22-24 или 27, отличающийся тем, что маркировочный агент смешан с клеем на основе углевода, используемым для поверхностной проклейки с образованием однородной смеси, которую наносят на обратную сторону картона.

29. Способ по любому из пп.22-24 или 27, отличающийся тем, что в слой проклеивающего вещества, который наносят с обратной стороны картона, вводят примерно от 50 до 25000, предпочтительно примерно от 100 до 15000 частиц маркировочного агента на 1 дм².

30. Способ по любому из пп.22-24 или 27, отличающийся тем, что используют маркировочный агент, который может быть распознан оптически.

31. Способ по любому из пп.22-24 или 27, отличающийся тем, что используют маркировочный агент, содержащий флуоресцентные частицы, которые могут быть распознаны в ультрафиолетовом свете, или частицы, которые могут быть распознаны с помощью инфракрасного или рентгеновского излучения, или частицы, которые могут быть распознаны с использованием лазера, микроскопа при нагреве посредством химической реакции или способами биотехнологического распознования.

32. Способ по любому из пп.22-24 или 27, отличающийся тем, что используют маркировочный агент, содержащий частицы, средний размер которых составляет от 1 до 45 мкм, предпочтительно от 4 до 40 мкм и более предпочтительно примерно от 10 до 30 мкм.

33. Способ по любому из пп.22-24 или 27, отличающийся тем, что картон с поверхностной проклейкой имеет покрытие.

34. Способ по п.33, отличающийся тем, что покровный слой(и) наносят только на поверхность верхнего слоя.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к картону согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения.

Как правило, этот вид картона, который, в частности, предназначен для использования в изделиях с подтверждением подлинности, включает в себя волокнистую матрицу, имеющую две поверхности, по меньшей мере одна из которых снабжена слоем проклеивающего вещества. Изобретение также относится к способу производства картона, предназначенного для изготовления изделий с подтверждением подлинности, согласно пункту 22 формулы изобретения.

Защитная маркировка используется для указания и установления подлинности изделий. Примером традиционной защитной маркировки является водяной знак, который представляет собой рисунок, отпечатанный на поверхности бумаги. Водяной знак предназначен для указания происхождения бумаги. Конверты и посылки снабжают печатями и ярлыками, гарантирующими целостность изделия. Также, в последнее время, для усложнения подделывания банкнот, в них встраивают голографические рисунки, охранные линии и подобные знаки. Защитную маркировку также интегрируют в упаковочную продукцию, такую как пластмассовые коробки для компакт-дисков. Электронная защитная маркировка включает в себя микрочипы и катушки индуктивности, сохраняющие информацию в электрической форме, которая может быть использована для установления и подтверждения происхождения изделия.

В настоящем изобретении изделие, обеспеченное защитной маркировкой, называется также «изделием с подтверждением подлинности».

Неудобство многих современных изделий с подтверждением подлинности заключается в том, что защитные знаки, которые наиболее трудно подделать, изготавливают отдельно, при этом прикрепление защитного знака к изделию является отдельным этапом работы. Это относится к бумажной и картонной продукции, в частности такой, как обертки и упаковочные коробки. Кроме того, трудно прикрепить к ним, например, защитный знак из пластмассы таким образом, чтобы он не мог быть относительно незаметно откреплен.

Любой маркировочный агент, необходимый для выполнения защитных знаков, может быть введен в упаковочный картон путем смешивания его с бумажной массой в картоноделательной машине. В этом случае маркировочный агент может быть равномерно распределен во всей волокнистой матрице картона. Недостаток такого способа заключается в том, что потребление маркировочного агента становится довольно высоким, поскольку при рассматривании поверхности картона видна только доля, обычно от 10 до 70%, иногда только от 10 до 40%, частиц маркировочного агента. Остальная часть при наблюдении или исследовании в направлении, перпендикулярном к поверхности, остается скрытой под другими частицами и волокнами. Другая существенная проблема состоит в том, что некоторая часть маркировочного агента попадает в оборотные воды картоноделательной машины, загрязняя все устройства и трубопроводы, которые находятся в контакте с оборотными водами короткого и длинного циклов.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить новый способ изготовления картона, подходящего для изделий с подтверждением подлинности, таких как упаковочная тара. В частности, задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить новый тип картона, производство которого позволит одновременно уменьшить потребление маркировочной краски и загрязнение оборотных вод.

Основная идея изобретения состоит в том, чтобы вводить маркировочный агент в картон в смеси с клеем.

Из публикации США 2002/0066543 известно изделие с подтверждением подлинности, в состав которого входят частицы флюоресцентного материала, смешанные со связующим веществом, распределенным по поверхности изделия. При таком решении агент может быть нанесен на изделие, например, путем окрашивания, нанесения с помощью валика, распыления, при помощи обычных методов печати или маркером. Способ применим для защитной маркировки относительно малых поверхностей. Однако его применение затруднено или, по меньшей мере, экономически невыгодно, когда маркировку подлинности требуется наносить на большие однородные поверхности.

Патент США 6060426 описывает термобумагу, которая, с целью усложнения подделывания, снабжена смесью, флюоресцирующей в инфракрасном диапазоне.

В публикации FI 864951 описана бумага, в состав которой входит пигмент в форме зерен. Однако из-за их жесткости изделия, описанные в этих публикациях, не подходят, например, для упаковочных материалов. Одно из решений проблемы изготовления защитной маркировки для бумаги изложено также в публикации WO 03/057785. Согласно описанному в этой публикации способу бумагу импрегнируют маркировочной краской с использованием растительных масел. Однако при изготовлении защитной маркировки посредством пропитки потребление маркировочной краски неэкономно высоко, поскольку при наблюдении поверхности изделия видимой является только часть впитанной маркировочной краски.

Настоящее изобретение устраняет недостатки способов и изделий, описанных в вышеупомянутых публикациях.

В соответствии с изобретением маркировочную краску вводят в состав для поверхностного проклеивания волокнистой матрицы, в частности в состав для поверхностного проклеивания обратной стороны волокнистой матрицы. В этом случае частицы маркировочной краски распределены в волокнистой матрице вместе с клеевой смесью; при этом для обеспечения гладкости и отсутствия изъянов поверхностого слоя используют маркировочный агент в виде частиц, размеры которых малы настолько, что после распределения они не образуют неровностей на поверхности. Согласно изобретению средний размер частицы маркировочной краски должен быть существенно меньше, чем 50 мкм, при этом самое большее - 5%, предпочтительно 0.01-4%, и обычно около 1-2% частиц имеют размер частиц более 50 мкм.

Согласно изобретению также предложен способ изготовления картона, используемого в изделиях с подтверждением подлинности; согласно этому состав для поверхностной проклейки наносят на другую поверхность волокнистой матрицы картона, т.е. на поверхность, формирующую обратную сторону картона, причем слой поверхностного проклеивающего вещества содержит маркировочную краску, перемешанную с ним, содержащую частицы размером менее 50 мкм, как указано выше. Обратная сторона, на которую нанесен слой поверхностного проклеивающего вещества, предпочтительно не имеет покрытия.

Поверхность, формирующая поверхностный слой волокнистой матрицы, может быть оставлена без поверхностной проклейки либо может быть произведена поверхностная проклейка композицией, не содержащей маркировочной краски.

Более точно, картон согласно изобретению характеризуется признаками, изложенными в отличительной части п.1 формулы изобретения.

Способ согласно изобретению характеризуется признаками, изложенными в отличительной части п.22 формулы изобретения.

Изобретение обеспечивает значительные преимущества. Так, включение маркировочной краски в поверхностный слой проклеивающего вещества позволяет прикрепить частицы маркировочной краски к картону, сократив при этом их общее потребление на 80-90% по сравнению со способом, при котором частицы добавляют в бумажную массу. Использование частиц размером менее 50 мкм позволяет сформировать верхний слой, не имеющий полос и неровностей, которые, в противном случае, могли бы ухудшить качество изделия.

Способ производства в соответствии с изобретением выгоден во многих отношениях.

Так, отсутствие необходимости внесения маркировочной краски в картон перед стадией проклейки предотвращает попадание частиц в оборотные воды картоноделательной машины. Это сокращает потребность в проведении чистки картоноделательной машины и ее наружных устройств. Упаковочный картон особого качества изготавливается из обычного картона путем внесения маркировочной краски на этапе проклейки, вследствие чего сокращаются производственные затраты. В то же самое время можно легко переключиться с производства картона особого качества на производство обычного картона после промывки клеильного пресса. Можно также изготавливать разные изделия для разных заказчиков, изменяя маркировочную краску, содержащуюся в слое клейкого покрытия.

Картон, полученный согласно изобретению, может иметь, например, форму полосы, листа, картона для графических работ, упаковки или заготовки для упаковки.

Другие преимущества и особенности изобретения описаны в нижеследующем подробном описании со ссылкой на чертеж, на котором схематично представлен поперечный разрез картона для складных коробок, соответствующего изобретению.

Картон в соответствии с изобретением включает в себя волокнистую матрицу, имеющую на поверхности, формирующей обратную сторону, слой проклеивающего вещества, содержащий также маркировочную краску. Такой картон может использоваться, например, в качестве заготовки для упаковки. В этом случае оказывается существенным то, что маркировочный агент равномерно распределен по всей полосе. В противном случае, в зависимости от размера упаковки, появляется риск того, что упаковка, выполненная из картона (заготовки), не будет вообще содержать частиц маркирующей краски. Согласно настоящему изобретению эта проблема может быть решена путем внесения маркировочной краски в состав для поверхностной проклейки. Как известно, поверхностную проклейку как таковую производят для улучшения водоотталкивающих свойств картона (и, таким образом, упаковки). Таким образом, на этом этапе технологического процесса оказывается существенным нанесение проклеивающего слоя на всю поверхность. В соответствии с настоящим изобретением введение маркировочной краски в проклеивающий слой приводит к ее распределению по всей картонной полосе уже на стадии производства. Это уменьшает количество отходов материала, что в дальнейшем, в дополнение к снижению расхода маркировочной краски, позволяет уменьшить стоимость производства заготовок, упаковок и других видов изделий с подтверждением подлинности, изготовленных из полосы.

Было замечено, что для того чтобы обеспечить однородное распределение, размер частиц маркировочной краски должен составлять менее 50 мкм. Кроме того, выгодно, когда размер частиц превышает 0,05 мкм. Вообще, средний размер частиц маркировочной краски, подходящий для изобретения, составляет от 1 до 45 мкм, предпочтительно от 4 до 40 мкм и, более предпочтительно, примерно от 10 до 30 мкм. При использовании частиц размером более 10 мкм достигается важное преимущество, - частицы видимы невооруженным глазом. Особенно выгодно, если частицы маркировочного агента имеют узкое распределение по размерам, поскольку это может гарантировать равномерность защитной маркировки, состоящей из маркировочного агента. Следовательно, из такого материала можно изготавливать как маленькие, так и большие коробки, причем все они будут иметь требуемую однородную поверхность, содержащую маркировочную краску. Особенно предпочтительно, если вторая поверхность картона имеет проклеивающий слой, обычно не содержащий маркировочной краски; при этом получается такая заготовка или упаковка, каждый участок которой имеет одновременно идентификатор подлинности и влагостойкое покрытие.

Предпочтительно в качестве маркировочной краски используют вещество, которое можно распознать оптически. К маркировочным агентам, удовлетворяющим изобретению, относятся, например, такие, которые содержат частицы, распознаваемые в ультрафиолетовом свете, частицы, распознаваемые посредством инфракрасного излучения и рентгена, а также частицы, распознаваемые с помощью лазера, микроскопа, путем нагрева, посредством химической реакции или биотехнологического распознавания.

Обычные маркировочные краски содержат флюоресцентные чернила, такие как Родамин В (C.I # 45175) и 2,2 -(2,5-тиофендиил)-бис(5-трет-бутилбензоксазол), а также различные производные стильбена, циннамениловые производные бензола и бифенила, производные пиразолинов и кумарина.

Также пригодны фосфоресцирующие неорганические составы типа оксисульфида иттрия, легированного Eu, и фосфованадата иттрия, легированного Eu.

Маркировочную краску предпочтительно изготавливают в виде водной дисперсии или раствора, поскольку в большинстве случаев проклеивающие смеси являются водными (см. ниже).

Наибольшее преимущество изобретение дает в том случае, когда в качестве маркировочной краски используют пигмент, изменяющий свой цвет или другие свойства под действием лазерного излучения. Такой пигмент может быть, например, в форме гранул или круглых дисков с типичным размером частиц 6,05-20 мкм, наиболее предпочтительно 1-15 мкм. Путем подбора пигмента можно изменять диапазон длин волн, на котором достигается требуемый результат. В качестве примера можно выбрать пигмент изначально белого цвета, который в результате достаточной лазерной экспозиции определенной длины волны становится темным для невооруженного глаза. Одним из преимуществ защитной маркировки на основе этой маркировочной краски является то, что она может вначале оставаться незаметной и обнаруживается в случае необходимости, например, импортером или конечным потребителем продукции, или государственными официальными лицами. В качестве альтернативы, изготовитель изделия может, например, перед выпуском изделия на рынок нанести на него сложный для подделки знак.

Частицы маркировочной краски по меньшей мере, в основном, равномерно распределены в проклеивающем слое на поверхности волокнистой матрицы. Это означает, что на выбранном участке поверхности картона отклонение числа частиц, приходящихся на единицу площади поверхности, от соответствующего среднего числа на единицу площади для всей поверхности картона, содержащей маркирующее вещество, составляет не более 20%, наиболее предпочтительно не более 10%.

Как правило, слой проклеивающего вещества содержит синтетический растворимый в воде полимер, биополимер или их производные. Проклеивающие составы могут быть разделены на несколько групп, при этом поверхностные проклеивающие составы разделяют в основном на катионоактивные и анионоактивные. Кроме того, для поверхностной проклейки иногда используют также реактивные клеи типа димера алкилкетена (alkyl ketene dimer, AKD), которые в основном преднаначены для проклеивания бумажной массы. Можно использовать также перфторированные вещества типа перфторалкил-фосфатов и перфторалкил-полимеров.

Катионоактивные составы для поверхностной проклейки включают катионоактивные крахмалы и производные крахмала, а также соответствующие биополимеры на основе углевода. Синтетические полимеры могут включать, например, стироловые/акрилатные сополимеры (SA), поливиниловые спирты, полиуретаны и алкилатные уретаны.

Анионные составы для поверхностной проклейки включают анионные крахмалы и производные крахмала, а также биополимеры на основе углевода типа карбоксиметилцеллюлозы и ее солей, алкилцеллюлозы типа метил- и этил-целлюлозы. Можно использовать, в частности, следующие синтетические полимеры: сополимер стирола/малеиновой кислоты (SMA), диизобутилен/малеиновый ангидрид, стироловые/акрилатные сополимеры, акрилонитрил/акрилатные сополимеры и полиуретаны, а также соответствующие латексные изделия, содержащие те же действующие химические вещества.

Многие из вышеупомянутых веществ поставляются в виде вязких растворов, полученных из натриевых или аммониевых солей соответствующих поликарбоновых кислот.

Как правило, концентрация проклеивающего вещества в растворе составляет приблизительно от 0.01 до 25%, как правило около 1-15% весовых процентов.

Предпочтительно, проклеивающее вещество смешивают с водой, к составу также добавляют любые желаемые добавки и вспомогательные вещества. Эти вещества включают, например, регуляторы пенообразования, регуляторы вязкости, регуляторы кислотности и буферные добавки. Маркированную краску добавляют к проклеивающему составу и перемешивают с ним с целью получения по меньшей мере, в основном, однородной смеси, которую наносят на обратную сторону.

Проклейка поверхности выполняется способом, известным per se с использованием обычной технологии, к примеру, с помощью ванн, пленочно-клеильного пресса или ракельного устройства для нанесения покрытия.

При таком способе на поверхности волокнистой матрицы формируется слой, содержащий маркировочную краску, толщина такого слоя составляет приблизительно от 0.1 до 100 мкм, обычно примерно 0.5-50 мкм. Такой слой содержит примерно от 50 до 25000, предпочтительно примерно от 100 до 15000 частиц маркировочной краски на 1 дм². Такая плотность частиц достигается добавлением в состав клея приблизительно от 0.01 до 10 вес.% маркировочной краски.

Поверхностный слой волокнистой матрицы может быть оставлен необработанным, но желательно, чтобы он имел слой поверхностной проклейки и затем обычное покрытие, например слой грунтовки и затем, по меньшей мере, один слой внешнего покрытия. Если поверхностный слой обработан путем поверхностной проклейки, предпочтительно использовать проклеивающее вещество без добавления маркировочной краски. В этом случае обе поверхности волокнистой матрицы могут быть проклеены способом двойной проклейки картона, например, в ванне или в пленочно-клеильном прессе. При этом клеевые составы, используемые для поверхностной проклейки поверхностного слоя и, соответственно, для нанесения на обратную сторону, отделены друг от друга в процессе проклейки.

Изобретение может быть использовано, например, для нанесения слоя маркировочной краски на обычный упаковочный картон. Волокнистая матрица такого картона состоит, например, из однослойной заготовки, т.е картонной основы, которая может включать беленую и/или небеленую химическую массу из твердой (лиственной) древесины, беленую и/или небеленую химическую массу из мягкой (хвойной) древесины, беленую и/или небеленую механическую массу, беленую и/или небеленую химико-механическую массу и/или отработанную массу, являющуюся отходом картонного производства, или их смеси. Он также может представлять собой многослойное изделие, имеющее, по меньшей мере, два последовательных волокнистых слоя.

Примером многослойного картона является изделие, состоящее из следующей комбинации слоев:

- первый волокнистый слой, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность,

- второй волокнистый слой, который находится на некотором расстоянии от первого волокнистого слоя и который имеет внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, при этом внутренняя поверхность второго волокнистого слоя расположена на стороне внутренней стороны первого волокнистого слоя, и

- третий волокнистый слой, который расположен между первым и вторым слоями волокон,

при этом волокнистые слои формируют волокнистую матрицу картона, а слой поверхностного проклеивающего вещества, содержащий маркировочную краску, расположен на внешней поверхности первого волокнистого слоя, который представляет собой внешний слой, составляющий обратную сторону картона.

В таком изделии, которое, в основном, относится к так называемому традиционному картону для складных коробок, по меньшей мере один из первых двух волокнистых слоев включает в себя химическую целлюлозную массу.

Первый и второй волокнистые слои могут содержать беленую или небеленую химическую массу из мягкой (хвойной) древесины и/или твердой (лиственной) древесины. Третий волокнистый слой содержит механическую или химико-механическую массу, беленую или небеленую массу из мягкой (хвойной) или твердой (лиственной) древесины или отработанную массу, являющуюся отходом картонного производства. Поверхность, формирующая внешнюю поверхность волокнистой матрицы, может иметь поверхностную проклейку; однако, предпочтительно, чтобы состав для поверхностной проклейки не содержал маркировочной краски, как было отмечено выше.

Отдельные слои многослойного изделия могут также быть соединены друг с другом посредством клеевых слоев. Используемые клеевые составы могут быть теми же, что и составы для приклеивания обратной стороны, о чем было упомянуто выше.

Прилагаемый чертеж иллюстрирует изделие из модифицированного картона для складных коробок, которое соответствует общему описанию, приведенному выше. Позицией 1 обозначена волокнистая матрица, которая в случае картона для складных коробок включает три наложенных друг на друга волокнистых слоя, из которых верхний покровный слой 2 (покровный слой крафт-лайнера) и обратная сторона 3 состоят из беленой химической бумажной массы, а центральная часть 4 состоит из механической массы, которая возможно содержит отработанную массу, являющуюся отходом картонного производства. Картон для складных коробок имеет поверхностную проклейку 5 и покрыт двумя покровными слоями 6, 7, из которых первым слоем, который следует за наружным покровным слоем 2 (проклеивающим слоем 5), является слой грунтовки 6, который, как правило, является более тонким, чем верхний (лицевой) покровный слой 7. Обычная толщина слоя составляет приблизительно от 1 до 100 мкм, при этом толщина слоя грунтовки составляет примерно от 20 до 60% от толщины верхнего (лицевого) покровного слоя. Верхних покровных слоев 7 может быть несколько, обычно от 1 до 3. Как правило, плотность покрытия составляет приблизительно от 5 до 50 г/м² .

Поверхность обратной стороны 3 имеет слой проклеивающего вещества 8, содержащего маркировочную краску. Средний размер частиц маркировочной краски существенно меньше 50 мкм; предпочтительно, частицы размером более 50 мкм составляют не более нескольких процентов (например, примерно от 1 до 2%).

Между обратной стороной 3 и центральной частью 4 и, соответственно, центральной частью 4 и наружным покровным слоем 2 предусмотрены клеевые слои 9, 10. Обратная сторона может иметь покровный слой 11.

Картон для изготовления складных коробок, показанный на чертеже, можно использовать, например, в качестве упаковочного картона, при этом подлинность упаковочного материала может быть подтверждена при осмотре упаковки внутри, например, при освещении ультрафиолетом.

Последующие, неограничительные примеры иллюстрируют изобретение.

Пример 1

В картонное изделие с помощью двух различных способов, с использованием одинакового количества материала на единицу площади поверхности, были введены флюоресцирующие в ультрафиолете частицы, средний размер которых составлял 40 мкм. В Способе 1 частицы были перемешаны с целлюлозной массой для обратной стороны, что соответствует обычному способу производства картона, лабораторные листы были изготовлены из бумажной массы, имеющей удельный вес (плотность) 40 г/м², и иллюстрируют обратную сторону картона для складных коробок. Среднее дозированное количество частиц составляло 0.12 мг/на 1 лист.

В Способе 2 частицы, перемешанные с клеем на основе крахмала, были нанесены на поверхность листа. Количество клея, нанесенного на лист, составило около 5 г/м². Таким образом, то же самое количество частиц, 0.12 мг/лист, было нанесено в виде смеси с клеем. В обоих случаях теоретически задача состояла в том, чтобы достигнуть плотности 1000 частиц на 1 дм².

В результате подсчета фактического количества частиц на 1 дм ² для листов, изготовленных двумя различными способами, оказалось, что для листов, изготовленных Способом 1, эта величина составляла приблизительно 600 частиц/дм² , а для листов, изготовленных Способом 2, более 900 частиц/дм ².

Таким образом, очевидно, что значительно более выгодным с точки зрения экономии материала является добавление частиц на поверхность листа одновременно вместе с клеящим веществом. Причиной этого, с одной стороны, является то, что в первом способе в процессе удаления воды частицы очень плохо удерживаются в листе, а во втором способе частицы внесены внутрь волокнистого листа. Если бы испытание было выполнено в производственном масштабе, где процесс обезвоживания проходит гораздо более интенсивно, чем в лабораторных условиях, вероятно, различие между способами оказалось бы даже более значительным.

Пример 2

На поверхность картонного листа одновременно вместе с клеем на основе крахмала были нанесены флюоресцирующие в ультрафиолете частицы двух типов, отличающиеся по величине среднего размера частиц. В первой партии листов средний размер частиц составлял 70 мкм с широким распределением (50 до 200 мкм), а во второй партии листов - 40 мкм с узким распределением. Слой проклеивающего вещества в количестве 5 г/м² был нанесен ракельным устройством.

В обоих экспериментах была поставлена задача нанесения частиц в количестве 1000 частиц/дм² , с учетом различного распределения частиц по размеру.

Подготовленные листы были исследованы в ультрафиолетовом свете, при этом было обнаружено, что для листов с поверхностной проклейкой из Партии 1 средняя плотность составила приблизительно 600 частиц/дм ², в то время как для листов с поверхностной проклейкой из Партии 2 была достигнута средняя плотность более чем 900 частиц/дм ². При дальнейшем исследовании поверхности листа со слоем проклеивающего вещества из Партии 1 можно было обнаружить, что самые крупные частицы оставили полосы и выступали из поверхности листа по ходу движения ракельного устройства.