NO873765L - Fremgangsmaate for fremskynding av hvithetsgradregenerasjon av varmebehandlet papir. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for påskynding av hvithetsgrad-regenerering eller -stabilisering for papirbaner av forskjellig stoffsammensetning som har gjennomgått en varmebehandling, ved at papiret, etter varmepåvirkning, bringes i kontakt med energirike, ultrafiolette stråler og høy luftfuktighet, eller med vann.

I patentskriftet "Verfahren zur Herstellung vergilbungsresi-stenter Papiere, insbesondere gegeniiber Hitzeeinwirkung" er fenoménet med den delvise eller fullstendige hvithetsgrad-regenerering av varmebehandlet papir for første gang fremlagt i tilknytning til måledata, og muligheter er foreslått for minsking av den varmeforårsakede gulning eller for sterkere hvithetsgrad-regenerering .

Det hevdes videre i samme patentskrift at graden av varmeforårsaket gulning og hvithetsgrad-regenereringen av papiret etter varmepåvirkning er avhengig både av høyden av den innvirk-ende temperatur og av lagringstiden.

I ovennevnte patentskrift fremheves også fordelen ved lagring av det varmebehandlede papir i dagslys i motsetning til lagring i mørke, med henblikk på en sterkere hvithetsgrad-regenerasjon.

En teoretisk tolkning av de derved opptredende og komplekse, fysisk-kjemiske reaksjonsmekanismer har hittil bare delvis lykkes for den lysforårsakede gulningsprosess hos cellulose og likeledes for papir. Faglitteraturen mangler hittil enhver henvisning til de ovennevnte regenereringsprosesser etter varmeforårsaket papirgulning.

I "Farbe und Lack" (1976) 9, S.805 - 810 samt i "Das Papier"

(1985) 10, S.485 - 491 riktig nok er problemet med gråning av anorganisk pigmenterte dekorasjonssjikts-presstoffer under innvirkning av energirik, ultrafiolett stråling og den fullstendige hvithetsgrad-regenerasjon ved lagring i 160 dager, i dagslys eller i mørke, omtalt i "Farbe und Lack" (1976) 9, S.805 - 810 og i "Das Papier" (1985) 10, S.485 - 491. Lys- og varmeforårsaket gulning foregår imidlertid etter helt forskjellige, fysisk-kjemiske reaksjonsmønstre, slik det eksempelvis fremgår av ovennevnte patentskrift. Denne oppdagelse styrkes dessuten av etterfølgende eksempler, hvorav det fremgår at det med hensyn til hvithetsgrad-regenerering etter varmepåvirkning hos papir, er betydelig forskjell mellom lagring i mørke og i dagslys. En delvis eller fullstendig hvithetsgrad-regenerering av det varmepåvirkede papir bør imidlertid foregå hurtigst mulig. Dette gjelder særlig dersom fargemessige synspunkter må taes i betrakt-ning. Ved fremstilling av forskjellig innfargede strukturskum-tapeter blir således ferdigproduktet kontinuerlig jevnført med et konstant fargemønster og det anvendte PVC-plastisols fargetone eventuelt korrigert. En kontinuerlig hvithetsgradøkning (hvithetsgrad-regenerasjon) hos det ferdige skumtapet, særlig hvis skummet ikke påføres over hele flaten av bærepapiret, vil i betydelig grad vanskeliggjøre koloristenes arbeid med fargetil-beredningen. Allerede en absolutt hvithetsgradforskjell av 1,5 - 2% vil oppfattes av det utrenede øye. Personer med fargesans kan sjeneres av hvithetsgraddifferanser som er ennu mindre. Av produksjonsmessige grunner må dessuten koloristenøyeblikkelig foreta regulerende inngrep i produksjonsprosessen, dersom det oppstår synbare fargetoneforandringer. Dette gjelder likeledes annet papir med spesialbelegg. Figur 1 viser den delvise hvithetsgrad-regenerasjon hos et vanlig kjent tapetråpapir (duplekspapir med trefritt, øvre lag og treholdig, undre lag) som finner anvendelse som bæremateriale for skumtapeter, etter en praksistilnærmet varmebehandling i 42 sekunder ved 220°C. Det varmebehandlede papir er deretter lagret i dagslys. En synking i hvithetsgraden (ifølge Hunter) av 26,1% absolutt grunnet den førnevnte varmeinnvirkning, etterfølges av en delvis hvithetsgrad-regenerasjon. Hvithetsgrad-økningen utgjør 1,8% (absolutt) etter 25 minutter, 3,6% etter 5,5 timer og 15,0% etter 30 døgn. Senere er hvithetsgrad-regenereringen bare minimal. I det spesielle tilfelle som omfatter fremstilling og fargekorrigering av skumtapeter, er hvithetsgrad-regenereringen problematisk, særlig i løpet av de første 25 minutter etter den varmeforårsakede gulning. Den delvise eller fullstendige hvithetsgrad-regenerering må derfor enten forhindres fullstendig til en konstant endehvithetsgrad er oppnådd hos papiret etter varmepåvirkning, eller å påskynde regenereringen for å sikre en mest mulig konstant hvithetsgrad, av koloristiske grunner med henblikk på bedre kvalitetskontroll og -optimalisering. Begge varianter er teoretisk mulig, men i praksis vil det, av synsmessige og phsykologiske grunner, hovedsakelig tilstrebes en høyest mulig hvithetsgrad hos papiret, særlig hos tapetpapir. Ifølge oppfinnelsen er det, ved bestråling av det varmepåvirkede tapetråpapir ifølge figur 1 med energirikt, ultrafiolett lys ved hjelp av en Xenon-lampe, oppnådd en overraskende stor reduksjon av den nødvendige regenereringstid samtidig med en betydelig høyere endehvithetsgrad. Figur 2 viser forskjellene vedrørende hvithetsgrad-generering, hvis det varmepåvirkede papir (220°C, 42 sekunder) deretter utsettes for ultrafiolett bestråling . Ved ultrafiolett bestråling er det i dette tilfelle oppnådd en konstant hvithetsgrad allerede etter ca. 10 timer, mens det ved lagring i dagslys behøves ca. 45 timer og ved lagring i mørke ca. 90 timer. Det ultrafiolettbestrålte papir får dessuten en endehvithetsgrad som ligger ca. 15% høyere enn hos det varmepåvirkede papir som er lagret i dagslys. Likevel er tiden som medgår under hvithetsgrad-regenerering til det er oppnådd en mest mulig konstant endehvithetsgrad, også med ultrafiolett bestråling, for forskjellige praktiske anvendel-sesformål, fremdeles for stor. I overensstemmelse med oppfinnelsen blir derfor det varmepåvirkede tapetråpapir ifølge figur 1 og 2 utsatt for luftfuktighet av forskjellig høyde. Det overraskende resultat av dette er vist i figur 3. Allerede etter 10 minutters lagringstid har det varmepåvirkede papir som ble utsatt for en relativ luftfuktighet av 95%, oppnådd den tilstrebede, konstante hvithetsgrad. Forekommende, mindre hvithetsgradøkninger under en lagringstid opptil 90 minutter i dagslys ligger maksimalt på 1% absolutt og kan ikke oppfattes av det menneskelige øye. Lignende resultater ble likeledes oppnådd ved å fukte det varmebehandlede papir med vann. Ved kombinert behandling av det varmepåvirkede papir med energirike, ultrafiolette stråler, luft av høy fuktighetsgrad eller med vann under samtidig variering av temperaturen er det ifølge oppfinnelsen mulig å innvirke målrettet på den hittil lite påaktede, varmeforårsakede papirgulningsprosess og fremfor alt den etterfølgende hvithetsgrad-regenererings-prosess.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for påskynding av hvithetsgrad-regenereringen eller -stabiliseringen hos papirbaner av forskjellig stoffsammensetning, særlig etter varmepåvirkning eksempelvis under nødvendig tørking av belegg, karakterisert ved at papirhanen, umiddelbart etter varmebehandlingen og før oppspolingen, utsettes for energirike, ultrafiolette stråler (UV-lys) og/eller høyere luftfuktighet eller fukting med vann.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den varmebehandlede papir-hane føres forbi vanlig kjente, ultrafiolette lamper i vanlig kjente beleggpåføringsanlegg, f.eks. for belegging av tapetråpapir med oppskumbare PVC-pastaer ved hjelp av dyptrykk- eller siltrykkmetoder eller for overføring av andre, spesielle belegg til spesialpapir ved anvendelse av valse-, fargekniv- eller luftknivpåføringsmetoder, umiddelbart bakenfor de konvensjonelle innretninger for tørking av spesialbeleggene, såsom infrarød-, konveksjons-, kontakt-, ultrahø yfrekvens- eller mikrobølgetørk-ere.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 og 2, karakterisert ved at det som UV-strålingskilder fortrinnsvis benyttes kjente UV-"kaldstråle"-lamper med et linjespektrum, hovedsakelig beliggende i UV-området, av 200-400 nm, fortrinnsvis 250-370 nm, eller vanlig kjente Xenon-lamper med analogt linjespektrum.

4. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 1-3, karakterisert ved at den varmebehandlede papir-hane føres gjennom en konvensjonell tilpasningsseksjon som eksempelvis fungerer etter kondensasjonsprinsippet og hvori det råder en høy, relativ luftfuktighet av 70-100%, fortrinnsvis over 90% ved temperaturer under 150°C og fortrinnsvis under 75°C, innen papirhanen oppspoles.

5. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 1-4, karakterisert ved at den varmebehandlede papir-bane fuktes i et konvensjonelt befuktingsverk, i form av valse-eller dysefuktere, eller ved elektrostatisk behandling med vann av temperatur under 75°C, innen den oppspoles.

6. Anvendelse av disse papirbaner som er behandlet ifølge oppfinnelsen i samsvar med ett av kravene 1-5, som bæremateriale som er gulningsbestandig, spesielt overfor varmepåvirkning, f.eks. for spesielle tapeter med PVC-skumbelegg som fortrinnsvis ikke er påført over hele flaten, for gjenanvendbare kunstlær-skillepapirmaterialer eller for annet, spesialbelagt papir, hvor bærematerialet påvirkes av temperaturer over 150°C og fortrinnsvis over 200°C.