NO324302B1 - Fremgangsmate for belegging av papir og papp. - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en beleggingsfarge for belegging av en cellulosebane. Ifølge fremgangsmåten blir en vandig beleggfarge påført overflaten av banen. Oppfinnelsen omfatter anvendelse av en beleggfarge som inneholder en vandig polymer hvis viskositet i en vandig oppløsning øker når temperaturen stiger. Metylcellulose eller en tilsvarende polymer som har en geldanningstemperatur fra ca. 5 til 10"C mer enn påføringstemperaturen av beleggfargen blir fortrinnsvis anvendt. Temperaturen i belegget blir øket etter påføring av beleggfargen for å oppnå geldanning av polymeren. Som et resultat størkner beleggfargen raskt og dette minsker mengden av blanding som blir resirkulert og det reduserer tåke-dannelse i filmpressmetoden og forbedrer dekning av belegget som blir påført ved konvensjonell bladbelegging.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for belegging av en celluloseholdig bane.

Ifølge denne fremgangsmåten blir en vandig beleggfarge påført på overflaten av en bane.

EP-A2-496269 beskriver en prosess for belegging av papir der beleggfargen inneholder en vannoppløselig polymer som for eksempel metylcellulose.

WO 95/28522 angår en fremgangsmåte for tosidig belegging av en trykkpapirbane med en beleggingspasta eller ekvivalent.

Papir og papp blir tilveiebrakt med forskjellige mineralbelegg for å forbedre trykkbarhet av produktene, dvs. å forbedre egenskapene av trykkoverflaten og trykkprosessen. Målet med belegget er å dekke fibre og fiberholdig velur i papir eller papp for derved å minske ruhet i overflate og størrelsen på overflateporene. Belegget består vanligvis av pigmenter og bindemidler og forskjellige additiver.

Det er kjent innenfor fagområdet å utføre belegging ved påføring, i relasjon til endelig beleggmengde, en lang rekke beleggfarger, som deretter blir skrapet til den endelige mengde, vanligvis med et blad. Målet er å oppnå den beste mulige dekning og andre ønskede egenskaper med minimal bruk av beleggfarge. Et ytterligere mål er å utføre belegging ved høy hastighet. Et av problemene som angår Sjaberbeleggteknikken som er beskrevet over, er at en stor mengde av blandingen må bli resirkulert.

En av de alternative nye beleggingsmetodene, er en fremgangsmåte som er kjent som filmpress. Den er basert på overføring av beleggfarge på materialet som skal bli belagt med en pressnipp bestående av to ruller. Beleggfargen blir påført på rullen og noe av den påførte mengden ble overført til banen. Mengdene som blir overført er avhengig av egenskapene i blandingen og basisbanen. Mengden som blir resirkulert i sirkulasjon er mye mindre i filmpressmetoden enn i andre vanlige beleggmetoder og derfor forekommer også mindre endringer i blanding over lengre påføringstid. Fordelen med filmpressmetoden innbefatter mulighet for å oppnå et stort beleggingsvektområde ved høyere hastighet enn før, og det faktum at dekkingen av basisbanen, selv med små mengder belegg, er bedre enn med sjaberbladmetoden.

Awanning betraktes å være mekanismen som fører til belegg og dannelse av beleggstrukturen. Fordi porene i basisbanen, som virker som et filter er større enn gjennomsnittlig partikkelstørrelse av blandingen, er det vesentlig å hindre infiltrering av blandingskomponentene i baneporene, for å oppnå en høy dekning. Dess hurtigere blandingen oppnår sitt immobiliseirngspunkt (størkning) - en tilstand hvori partiklene ikke lenger kan bevege seg i forhold til hverandre - dess mindre er mengden av blandingen som infiltrerer porene i papiret. Blandingen dekker derved bedre banen som skal bli belagt. Dekning av blandingen er en essensiell faktor når mindre mengder av belegg er ønskelig.

Tåke-dannelse, dvs. dannelse av dråper av beleggfarge når pressnippen åpnes, er et problem relatert til virkning av fremgangsmåten ved filmpresse ved høy hastighet. De utsendte blandingspartiklene kan lande på den belagte banen og også kontaminere belegget og miljøet. Når man overfører blandingen som er påført rullen i pressnippen på overflaten av banen som skal bli belagt, størkner deler av dette blandingslaget til en tilstand, hvori det ikke lenger splitter når pressnippen blir åpnet. Deler av blandingslaget forblir ustørknet.

I henhold til den kjente kunnskap, avhenger tåke-dannelse primært av tykkelse på ustørknet splittelag av blandingen og splittehastigheten av filmen (som avhenger blant annet på operasjonshastighet og diameter på rullene). Når beleggingslag stivner raskt og det størknede laget er tykt, vil tykkelsen av det frie laget, som er utsendt som et resultat av splittingen, forbli liten. Under disse omstendigheter blir tåke-dannelse minimalisert. Mengden av belegg i filmpressmetoden blir også bestemt av den totale summen av størknet lag og blandingslag som blir igjen på basisbanen i splittefasen av ustørknet blandingslag. Fraksjon av blanding påført på rullen som blir overført på banen som skal bli belagt er større; og mengden av blanding resirkulert er mindre når man anvender blandinger som størkner raskt og som har et lavt immobiliseringspunkt, enn når man anvender blandinger som størkner langsomt og som har et høyt immobiliseringspunkt.

Interaksjon mellom komponenter av belegget vil påvirke størkning av belegget. Følgende måter er tilgjengelig for økning av immobilisering av belegget, og således bedring av dekket av det belagte, og i beleggprosesser basert på filmpresse, for minskning av tåkedannelse og reduksjon av mengden belegg i sirkulasjon: 1) Fjerning av vann fra blandingen ved anvendelse av et absorberende basispapir og ved anvendelse av en blanding som har dårlig vannretensjon; rask fjerning av vann forårsaker rask størkning av beleggfarge; 2) Anvendelse av beleggfarge som har et høyt innhold av tørrstoff ved belegging for sterkt å øke viskositeten i pressnippen allerede ved en liten økning av tørrstoffinnhold;

3) Anvendelse av kationiske komponenter i en anionisk beleggblanding.

I det første tilfellet blir egenskapene i den sirkulerende blandingen endret konstant under prosessen (f.eks. tørrstoffinnhold øker og bindemiddelkonsentrasjon avtar). Ved høye hastigheter for belegging i filmpressmetoden, kan ingen forbedring bli oppnådd med denne metoden.

Det andre alternative påvirker ikke den overførte mengden av blanding ved høye belegghastigheter (over 1200 m/min) i filmpressmetoden, men tåke-dannelse blir redusert når tørrstoffinnhold øker. Økningen av tørrstoffinnhold av blandingen er begrenset av tørrstoffinnhold av komponentene og reaksjoner mellom disse (viskositet). I det tredje tilfellet kan kationiske komponenter bli anvendt i anioniske papirfremstillingsprosesser bare i en begrenset grad.

Det er et mål med foreliggende oppfinnelse å overvinne problemene ved den kjente teknikken og å skaffe tilveie en helt ny oppløsning som gjør det mulig å forbedre dekning av beleggfarger og videre å unngå de ovenfor nevnte problemer som er relatert til filmpressmetoden.

Oppfinnelsen er basert på det prinsipp med å anvende en polymer hvis viskositet øker når temperaturen stiger som et tykningsmiddel i beleggfargen. Dette gjør det mulig å belegge en bane med en blanding inneholdende polymeren ved en lavere temperatur og ved en egnet lav viskositet.

Den raske immobilisering av belegget bør forekomme før tørkeutstyr og delvis allerede under belegget når den varme banen blir belagt.

Beleggfargen inneholder hovedsakelig 100 vektdeler av pigmenter (et pigment eller en kombinasjon av to eller flere pigmenter), 0,1 til 50 vektdeler av minst et bindemiddel, 0 til 10 vektdeler av andre additiver, kjent i seg selv, og 0,1 til 10 vektdeler av en vannoppløselig polymer, hvilken i vann danner en vandig oppløsning, og viskositeten øker når temperaturen stiger.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte for belegging av en celluloseholdig bane, i henhold til hvilken fremgangsmåte blir

en vandig beleggingsfarge påføres overflaten til banen for å tilveiebringe et

belegglag, og

en beleggingsfarve som anvendes inneholder en vann-oppløselig polymer hvis viskositet i en vandig oppløsning øker når temperaturen heves,

kjennetegnet ved

økning av temperaturen til belegglaget umiddelbart etter påføring av beleggfargen og før den virkelige tørkningen av banen, for å oppnå rask immobilisering av beleggfargen.

Betydelige fordeler er oppnådd ved hjelp av oppfinnelsen. Mengden av resirkulert blanding er f.eks. mindre, og mindre tåke-dannelse forekommer i filmpressmetoden ved høy hastighet, som et resultat av polymerforbedring setningsegenskaper av beleggfarge. En sterk minskning av viskositet etter en stigning i temperatur senker størkningen når man anvender polymerer som er kjent i seg selv som tykningsmidler. Beleggfargen ifølge oppfinnelsen har videre en ypperlig dekning.

Oppfinnelsen er spesielt egnet i filmpressmetoden, der blandingen raskt størkner i pressnippen, f.eks. med en relativt liten økning i temperatur ved å anvende en oppvarmet bakrull (motrull). Immobilisering av beleggblandingen blir videre også forbedret som et resultat av økning i tørrstoffinnhold som forekommer i pressnippen.

Oppfinnelsen vil bli forklart i større detalj ved hjelp av følgende detaljerte beskrivelse og noen arbeidseksempler. Figur 1 presenterer viskositet versus temperatur for en beleggfarge inneholdende lav molekylvektrnetylcellulose, Figur 2 presentere viskositet versus tid for en beleggfarge inneholdende høy molekylvektmetylcellulose, og Figur 3 presentere viskositet versus tid for (referanse) beleggfarge som inneholder karboksymetylcellulose.

I foreliggende oppfinnelse betyr «beleggfarge» en sammensetning som er utformet for belegging eller overflatedekking av papir eller papp, og som inneholder vann og komponenter som er kjent i seg selv, slik som pigmenter, bindemidler og en komponent som regulerer viskositet (et tykningsmiddel). Pigmenter er f.eks. kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat, aluminiumsilikat, kaolin (aluminiumsilikat inneholdende krystallvann), aluminiumhydroksid, magnesiumsilikat, talk (magnesiumsilikat inneholdende krystallvann) titanoksid og bariumsulfat og blandinger av disse. Også syntetiske pigmenter kan bli anvendt. Primære pigmenter av de ovenfor nevnte er kaolin og kalsiumkarbonat, vanligvis utgjør over 50% av tørrstoff av beleggsammensetningen. Kalsinert kaolin, titanoksid, utfelt karbonat, satenghvitt, aluminiumhydroksid, natriumsilikaaluminat og plastpigmenter er ytterligere pigmenter og mengden av disse er vanligvis under 25% av tørrstoffinnhold av blandinger. Spesielle pigmenter som skal nevnes er spesielle kaoliner og kalsiumkarbonater og bariumsulfat og sinkoksid.

Ethvert bindingsmiddel som er kjent i seg selv, som ofte ble anvendt for papirfremstilling kan bli anvendt som et bindemiddel. I tillegg til individuelle bindemidler er også mulig å anvende blandinger av bindingsmidler. Som spesifikke eksempler på typiske bindemidler kan følgende nevnes: syntetiske lateks-type bindemidler bestående av polymerer eller kopolymerer av etylenisk umettede forbindelser, slik som butadien-styrentype kopolymerer som kan inneholde en komonomer med en karboksylgruppe, slik som akrylsyre, itakonsyre eller maleinsyre og poly(vinylacetat) som inneholder komonomerer som har karboksylgrupper. I kombinasjon med de forannevnte substansene f.eks. vannoppløselige polymerer, stivelse, CMC, hydroksyetylcellulose og poly(vinylalkohol) kan bli anvendt som bindemidler.

I beleggblandingen kan det videre bli anvendt konvensjonelle additiver og adjuvanter, slik som dispergeirngsmidler (f.eks. natriumsalt av poly(akrylsyre), substanser for justering av viskositet og vannretensjon av blandingen (f.eks. CMC, hydroksyetylcellulose, polyakrylater, alginater, benzoat), smøremidler, hardgjøringsmidler for å forbedre vannresistens, optiske midler, anti-skummidler og substanser for regulering av pH og for å hindre produktnedbryting. Smøremidler innbefatter sulfonerte oljer, estere, aminer, kalsium og ammoniumstearater; midler for å forbedre vannresistens innbefatter glyoksal; optiske midler innbefatter diaminostilben og derivater av disulfonsyre; anti-skummidler innbefatter fosfatestere, silikoner, alkoholer, etere, vegetabilske oljer, pH-regulatorer innbefatter natriumhydroksid og ammoniakk; og til slutt anti-nedbrytingsmidler innbefatter formaldehyd, fenol og kvaternære ammoniumsalter.

Begrepet «cellulosemateriale» betegner papir eller papp eller et tilsvarende celluloseinneholdende materiale, som er avledet fra et lignocelluloseråmateriale, særlig fra tre eller fra ettårige eller flerårige planter. Dette materialet kan være et tre-inneholdende eller tre-fritt og det kan bli fremstilt fra mekaniske, semi-mekaniske (kjemi-mekaniske) eller kjemisk masse. Massen kan være bleket eller ubleket. Materialet kan også inneholde resirkulerte fibre, særlig gjenvunnet papir eller gjenvunnet papp. Vekten av materialbanen ligger typisk i området fra 50 til 250 g/m . Beleggsammensetningen kan bli anvendt både som for-beleggblandinger og som overflatebeleggfarge. For 100 vektdeler av pigment inneholder beleggfargen typisk ca. 0,1 til 10 vektdeler av tykningsmiddel og 1 til 20 vektdeler av et bindemiddel.

Sammensetningen av en typisk for-beleggblanding er som følger:

Tørrvektinnhold av en for-beleggblanding er typisk 40 til 70% og pH 7,5 til 9.

I beleggfargen vil 1 til 100 vektdeler, fortrinnsvis 75 til 100 vektdeler av tykningsmidlet bestå av en polymer hvis viskositet øker når temperaturen stiger (kfr. detaljert beskrivelse under). Resten av tykningsmidlet består av substanser som er kjent i seg selv, slik som karboksymetylcellulose.

Sammensetningen av en overflatebeleggfarge er f.eks. som følger:

pigment/fyllstoff I (f.eks. fin kalsiumkarbonat) 30 til 90 vektdeler

Tørrstoffinnhold av beleggfargen er typisk 50 til 75%.

I ovenfornevnte beleggfarge kan minst en del (1 til 100%, fortrinnsvis 20 til 100%) av den finfordelte kalsiumkarbonat bli erstattet med utfelt kalsiumkarbonat (PCC).

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter tykningsmidlet som ble anvendt en polymer eller en polymerblanding som inneholder en eller flere polymerer sammen med additiver, hvis noen. En vesentlig del av tykningsmidlet omfatter en polymer som er vann-oppløselig og dens viskositet endrer avhengig av temperatur. Det er særlig foretrukket å anvende en polymer som danner en vandig oppløsning der viskositeten sterkt øker når temperaturen stiger over et relativt lite temperatuirntervall. Polymerer av denne type er f.eks. metylcellulose (MC) og eterderivater derav, slik som hydroksyalkyleter, slik som hydroksypropylmetylcellulose (HPMC), hydroksyetylmetylcellulose (HEMC) og hydroksybutylmetylcellulose (HBMC). Disse substansene er kommersielt tilgjengelig og leveres f.eks. med varebetegnelsene Methocel (Methocel A, Methocel E, F, J, K og 310 serier; leverandør The Dow Chemical Co.) og Marpolose (leverandør Matsumot Yushi Seiyaku Co. Ltd.).

Viskositeten av metylcellulose og de ovenfor nevnte etrene derav minsker først når temperaturen stiger opp til en viss temperatur. Deretter øker viskositeten sterkt. Temperaturen der viskositetsveksten starter kalt geleringstemperaturen. Ifølge oppfinnelsen blir fremgangsmåten gjennomført ved å øke temperaturen av banen etter påføring av beleggfarge for å oppnå geldanning av polymeren som samtidig skaffer tilveie stivning og størkning av beleggfargen.

Ved geleringstemperaturen øker viskositeten av polymeren med minst 10%, fortrinnsvis ca. 30 til 50%. Viskositeten av en beleggblanding øker over temperaturområdet fra romtemperatur til ca. 60 til ca. 70°C klart mer enn det som kan skyldes økning av tørrstoffinnhold på grunn av fordamping av vann og væske. Viskositeten av beleggfargen øker fortrinnsvis med minst 10%, fortrinnsvis minst 20% og særlig ca. 25 til 50% i temperaturområdet fra 25 til 60°C.

Geleringstemperaturen er ikke avhengig av viskositetsklassen av produktet (grad av polymerisasjon til molekylstørrelsesforhold). I stedet vil hastighet på temperaturøkning, skjærkrefter og additiver påvirke geleringstemperaturen. Salter senker geleringstemperaturen avhengig av saltkonsentrasjon og kationisk og anionisk ladning. Geleringstemperatur kan også bli øket ved å anvende kortkjedede alkoholer og glykoler, som således kan bli inkludert i tykningsmidler som blir anvendt som en komponent av beleggblandingen.

Styrken på den tredimensjonale strukturen som blir dannet ved gelen øker når konsentrasjon av metylcellulose og dens viskositet (viskositetsklasse) vokser. Geldanning er reversibel, dette innebærer at når temperaturen faller under geleringstemperaturen, avtar viskositeten igjen. Visse elektrolytter kan konkurrere med metylcelluloser for vann og forårsaker utfelling.

Reologi til metylcellulosen under geleringstemperaturen er pseudoplastisk og nærmer seg newtoniansk ved lave skjærhastigheter. Den pseudoplastiske karakteren øker når konsentrasjon av polymer og molar masse vokser. Ved små molare masser er den newtonianske adferd fremtredende over et bredt område av skjærkrefter. Denne type av reologisk adferd forårsaker ikke noen problemer i tidligere trinn i prosessen.

I henhold til «Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vo. 3, p. 252», er geleringstemperaturen til rene produkter i vandige oppløsninger følgende:

MC 48°C

HPMC 54-77°C

HBMC49°C

Mengdene av substituenter som benyttes under fremstilling av celluloseetrene har videre en påvirkning og geleringstemperatur (Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Vol. 5, p. 150) og den kan bli justert til en verdi i området 45 til 90°C. Et eksempel på påvirkning av substituentene på geleringstemperaturer av celluloseetere, geleringstemperaturer av følgende kommersielle produkter (Marpolose) er beskrevet; første kvalitet er en MC og de to siste er HPMC (Matsumoto Yushi Seiyaku Co. Ltd.). Under maskinsirkulering, er temperaturer som blir anvendt i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vanligvis 40 til 60°C. Polymeren og dens viskositetsklasse blir fortrinnsvis valgt slik at en relativt liten økning av temperatur er nok til å oppnå stivning og immobilisering av blandingen. Viskositet før temperatursjokk må ikke være for høy. Noe fininnstilling av geleringstemperatur kan om nødvendig bli gjennomført ved å anvende de ovenfor nevnte additivene.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for belegging av papir og/eller papp kan bli gjennomført on-line eller off-line ved å anvende konvensjonelle beleggere, inkludert f.eks. sjaberbladbeleggere og luftbørstebeleggere. For å skaffe tilveie rask immobilisering av beleggfargen belagt på papirhanen er det foretrukket å ha oppvarmere, slik som oppvarmingsradiatorer (f.eks. IR-radiatorer) anbrakt nær påføringsinnretningene. Det er foretrukket å oppvarme belegget før den virkelige tørking av papiret, som konvensjonelt blir gjennomført innenfor fagområdet i dag. Det er imidlertid tenkelig at tørkeutstyret kan bli modifisert for å skaffe tilveie en kombinasjon av oppvarmere som ble anvendt i foreliggende oppfinnelse med oppvarmere fra tørkeseksjonen, f.eks. ved å arrangere sistnevnte oppvarmere nærmere beleggeren. Trinnet ifølge oppfinnelsen med å øke temperaturen i belegget etter belegging kan bli gjennomført som en integrert del av tørkingen. Det sentrale punktet er å øke temperaturen av belegglaget (fortrinnsvis på grunn av geleringstemperatur) umiddelbart etter belegging. Avhengig av maskinhastighet innebærer dette en avstand på f.eks. ca. mindre enn 150 cm, fortrinnsvis mindre 100 cm og særlig mindre enn 70 cm fra beleggeren. Varmeenergi som blir påført beleggingen for øking av temperaturen derav kan være mindre enn for tørking av beleggingen. Temperaturen blir fortrinnsvis øket gjennom hele laget som konvensjonelt har en tykkelse på fra ca. 10 til ca. 50 (im, typisk ca. 15-25 um.

Oppfinnelsen er særlig beregnet for filmbelegging, hvor i dette tilfellet kan en konvensjonell belegger konstruert som beregnet for filmbelegging bli modifisert fortrinnsvis for å skaffe tilveie den (bane-støttende) bakrullen med oppvarmingsanordninger for å øke overflatetemperaturen til det ønskede området. Under filmpressbelegging blir temperaturen således øket allerede i beleggingspressnippen. En myk bakrull kan også bli anvendt om nødvendig, for å skaffe tilveie en lenger rullpressenipp. Særlig under on-line belegging er basispapiret varmt allerede når det kommer til belegging og dette gjør oppvarming av blandingen raskere og hjelper til i setning derav, om nødvendig kan banen også bli separat oppvarmet før belegging.

Avhengig av egnet beleggtemperatur i prosessen, blir polymeren valgt slik at geleringstemperaturen normalt er minst et par grader (2 eller 3°C) , fortrinnsvis ca. 5 til 10°C høyere enn denne temperatur. Viskositetsklassen av polymeren og dens konsentrasjon ble valgt slik at den skaffer tilveie en beleggfarve av egnet viskositet for belegging. Dette gjør det mulig å redusere de benyttede mengdene av andre tykningsmidler, som karboksymetylcellulose eller erstatte dem i det hele. Temperaturen i bakrullen og basispapiret blir justert avhengig av papir og vekt og maskinhastighet slik at temperaturen i banen etter rullpressnippen er tilstrekkelig til å oppnå geldanning av polymeren. En temperaturstigning på 3 til 10°C er generelt tilstrekkelig. Dersom det er temperaturvariasjoner i maskinsirkulering, kan en større driftssikkerhetsmargin mellom temperatur og sirkulasjon og geleringstemperatur bli valgt.

Følgende ikke-begrensende eksempler illustrerer oppfinnelsen:

Eksempel 1

Bestemmelse av størkningspunkt og størkningshastighet

Dette eksemplet beskriver hvordan viskositeten av beleggfargen som blir anvendt i foreliggende oppfinnelse endrer når temperaturen blir øket sammenlignet med en konvensjonell beleggfarge hvori karboksymetylcellulose blir anvendt som et tykningsmiddel.

I denne testen ble et antall oppløsninger fremstilt fra metylcelluloser av forskjellig viskositetsklasser. Tørrstoffinnholdene av oppløsningene var 3,4%. Oppløsningene ble fremstilt ved en fremgangsmåte som er kjent som varm/kaldmetoden, som omfatter til å begynne med dispergering av MC (metylcellulose) i varmt vann (90°C) og har et volum på to tredjedeler av sluttvolumet. Etter dispersjon ble is og kaldt vann tilsatt oppløsningen for å utgjøre sluttvolumet og senking av temperaturen. Når temperaturen i blandingen falt, ble MC oppløst og deretter øket viskositeten.

I tillegg til en referanse ble det fremstilt to beleggfarger som skulle studeres. Viskositeten til alle beleggfargene var ca. 1500 mPas (ved å anvende et Brookfield viskometer ved en spindelhastighet på 100 rpm). MC kvaliteter som ble anvendt i beleggfargene var av forskjellig viskositetsklasser. Molare masser av kvalitet A4C-MC var 41.000, dens viskositet ved en 2% oppløsning var ca. 400 cP. Molar masse av kvalitet A4M-MC var igjen 86.000 og dens første viskositet ved tilsvarende forbindelser ca. 4.000 cP. Begge celluloseetrene ble levert av The Dow Chemical Company og forhandlet under varebetegnelsen Methocel.

Pigmentene som ble anvendt i testen var oppmalt kalsiumkarbonat (IIC-90, leverandør: Suomen Karbonaatti Oy) og kaolin (AMAZON, leverandør Kaolin International BV) og bindemiddel en styrenbutadienlateks (DL 925, leverandør: Dow Latex). Referansetest CMC ble anvendt. CMC ble levert under varebetegnelsen FF-10 (leverandør: Metsa Specialty Chemicals Oy).

Viskositeten av beleggfargen ble justert til forhåndsbestemt verdi ved å anvende en egnet mengde MC (egnet mengde ble eksperimentelt bestemt ved tilsetning av forskjellige mengder forlaget MC-oppløsning). Sammensetning og tilsetningsrekkefølgen av komponentene i beleggfargene ble presentert i følgende tabeller (substanser er tilsatt i samme rekkefølge som de blir presentert). Beleggfargene ble oppvarmet (lett blanding) og Brookfield viskositeter ble målt ved forskjellige temperaturer. Beholdere ble dekket for å hindre avdamping, og således en stor endring i tørrstoffinnhold.

Resultatene er gitt i tabellene 5 til 7. Tilsvarende grafisk presentasjon er gitt i figurene 1 til 3; figur 1 tilsvarer tabell 5, figur 2 til tabell 6 og figur 3 tilsvarer tabell 7:

Selv om beholderen ble dekket fantes det noe avdamping, som forårsaket en mindre økning i tørrstoffinnhold. Når man til tross for dette ved å undersøke de vedlagte tegningene som viser de relative økningene i viskositet og tørrstoffinnhold som en funksjon av temperatur, kan man raskt se at økning i viskositet er vesentlig høyere når MC ble anvendt enn for CMC. Mer presist var viskositetsøkningen for MC på det meste 35% i temperaturområdet fra 25 til 60°C, mens økning i viskositet for CMC forårsaket av voksne tørrstoffinnhold var mindre enn 5%.

Eksempel 2

Funksjon av pol<y>meren i belegging

Beleggfargene som er beskrevet i eksempel 1 ble anvendt for belegging av en papirhane i en Heli-coater laboratoriedekker (bladbelegger). Beleggeren ble utstyrt med en infrarød radiator for økning av temperatur av beleggfargen umiddelbart etter påføring av beleggfarge på banen.

Papirhanen omfatter et trefritt papir som har en overflate på 60 g/m<2>, og 10 g/m<2> av beleggfargen blir påført på denne. Banen som skal bli belagt ble oppvarmet og temperaturen av belegglaget påført banen blir raskt øket over geleringstemperaturen ved å anvende IR radiatoren. Hastigheten er 900 m/min. og beleggfargen er også varm (45°C).

Man kan også finne at belegget tørker raskt og det blir igjen en uniform og jevn beleggoverflate. Immobilisering er rask på grunn av geldannelse, hvorved belegget skaffer tilveie en god dekning.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for belegging av en celluloseholdig bane, i henhold til hvilken fremgangsmåte blir en vandig beleggingsfarge påføres overflaten til banen for å tilveiebringe et belegglag, og en beleggingsfarve som anvendes inneholder en vann-oppløselig polymer hvis viskositet i en vandig oppløsning øker når temperaturen heves, karakterisert ved økning av temperaturen til belegglaget umiddelbart etter påføring av beleggfargen og før den virkelige tørkningen av banen, for å oppnå rask immobilisering av beleggfargen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at beleggingsfargen som anvendes inneholder en polymer som har en geleringstemperatur på minst 2 til 3°C, fortrinnsvis 5 til 10°C, høyere enn temperaturen hvorved beleggingsfargen anvendes.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert v e d at polymeren som anvendes innbefatter metylcellulose eller dens eterderivat.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at eterderivatet av metylcellulose innbefatter hydroksypropylmetyl, hydroksyetylmetylcellulose eller hydroksybutylmetylcellulose.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at geleringstemperaturen til nevnte polymer justeres ved anvendelse av additiver, slik som kort-kjedede alkoholer og glykoler.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at polymeren som anvendes innbefatter en blanding hvis geleringstemperatur justeres av grad av substitusjon av metylcellulosen.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at beleggingen utføres med filmpressemetoden.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at temperaturen til banen øker etter påføring av beleggingsfargen ved oppvarming av banen med en oppvarmet støtvalse.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert v e d at banen varmes opp allerede før den gjøres til gjenstand for belegging.

10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at beleggingen som bladbelegging.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den belagte banen oppvarmes opp umiddelbart etter belegging med varmeradiatorer.