PL394041A1

PL394041A1 - Three-layer corrugated cardboard and the method of its production

Info

Publication number: PL394041A1
Application number: PL394041A
Authority: PL
Inventors: Paweł Rogalka
Original assignee: Leśnik Gajewska Katarzyna Uniservice
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-10

Description

11

TEKTURA FALISTA TRÓJWARSTWOWA I SPOSÓB JEJ WYTWARZANIATriple-layer corrugated board and the method of its production

OpisDescription

Przedmiotem wynalazku jest tektura falista trójwarstwowa i sposób jej wytwarzania.The subject of the invention is a three-layer corrugated cardboard and a method of its production.

Typowe tektury faliste trójwarstwowe zawierają warstwę pofalowaną umieszczoną pomiędzy dwoma warstwami płaskimi. Warstwa pofalowana zapewnia dużą sztywność tektury w kierunku prostopadłym do kierunku fali. Typowe tektury faliste wykonane są z papieru o wysokiej nasiąkłiwości, przez co tracą sztywność w kontakcie z wodą.Typical three-ply corrugated board has a corrugated layer sandwiched between two flat plies. The corrugated layer ensures high stiffness of the cardboard in the direction perpendicular to the wave direction. Typical corrugated boards are made of highly absorbent paper, which means they lose their stiffness in contact with water.

Znane są tektury faliste wykonane z papieru o podwyższonej odporności na działanie wody, których warstwy sklejone są klejem o podwyższonej odporności na działanie wody. Wytwarzanie takich tektur jest jednak skomplikowane.Corrugated boards made of paper with increased resistance to water are known, the layers of which are glued with an adhesive with increased resistance to water. However, the production of such cardboard is complicated.

Przykładowo, opis patentowy nr US 6,821,608 przedstawia wodoodporną tekturę falistą, zawierającą wiele złączonych ze sobą tektur dwuwarstwowych. W tekturach dwuwarstwowych warstwa pofalowana sklejana jest z warstwą płaską klejem skrobiowym wzmacnianym żywicą, a klejenie ma miejsce w temperaturze 100-130°C, którą osiąga się poprzez podgrzanie wałków transportujących tekturę. Poszczególne tektury dwuwarstwowe z kolei klejone są ze sobą klejem niskotemperaturowym, ze względu na trudności w podgrzaniu tektur dwuwarstwowych, który nie zapewnia tak dobrej wodoodporności. Z opisu polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.388901 znany jest proces wytwarzania tektury falistej pięciowarstwowej, w którym w sklejarce podwójnej łączy się dwie tektury faliste dwuwarstwowe ze sobą i z warstwą płaską. Przy klejeniu poszczególnych tektur falistych dwuwarstwowych stosuje się pierwszy klej skrobiowy o podwyższonej odporności na działanie wody, natomiast do sklejenia tektur dwuwarstwowych ze sobą i z warstwą płaską stosuje się drugi klej skrobiowy z dodatkiem składnika nadającego odporność na działanie wody w ilości co najmniej 0 10% wagowo większej niż w pierwszym kleju.For example, US Patent No. 6,821,608 discloses a waterproof corrugated board having a plurality of double-ply boards bonded together. In two-layer cardboard, the corrugated layer is glued to the flat layer with a starch glue reinforced with resin, and gluing takes place at a temperature of 100-130 ° C, which is achieved by heating the rollers transporting the cardboard. The individual two-layer cardboard, in turn, are glued together with a low-temperature glue, due to the difficulties in heating the two-layer cardboard, which does not provide such good water resistance. From the description of the Polish patent application no. P.388901, a process for the production of a five-layer corrugated board is known, in which two two-layer corrugated cardboard are joined together and with a flat layer in a double gluer. When gluing individual double-layer corrugated cardboard, the first starch glue with increased water resistance is used, while for gluing the two-layer cardboard with each other and with a flat layer, a second starch glue with the addition of a water-resistant component in the amount of at least 10% by weight higher is used. than the first glue.

Celem niniejszego wynalazku jest wytworzenie tektury falistej trójwarstwowej 1 zaproponowanie sposobu jej wytwarzania, która będzie wysoce wodoodporna 2 zarówno w warstwie papieru jak i kleju, i której wytwarzanie będzie względnie nieskomplikowane.The object of the present invention is to produce a triple-ply corrugated board 1 to propose a method for its production that will be highly water-resistant 2 in both the paper and glue layer and the production of which will be relatively simple.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tektury falistej trójwarstwowej, zgodnie z którym w sklejarce pojedynczej skleja się z warstwy pofalowanej papieru i pierwszej warstwy płaskiej papieru tekturę falistą dwuwarstwową, a następnie w sklejarce podwójnej do odkrytej strony warstwy pofalowanej tektury falistej dwuwarstwowej przykleja się drugą warstwę płaską papieru. W sklejarce pojedynczej do klejenia stosuje się pierwszy klej skrobiowy o podwyższonej odporności na działanie wody, który po nałożeniu na warstwę pofalowaną papieru podgrzewa się promieniowaniem podczerwonym do temperatury z zakresu od 85°C do 90°C, natomiast w sklejarce podwójnej do klejenia stosuje się drugi klej skrobiowy o podwyższonej odporności na działanie wody, w którym zawartość składnika nadającego klejowi odporność na działanie wody jest co najmniej o 10% wagowo większa niż w pierwszym kleju, który po nałożeniu na stronę odkrytą warstwy pofalowanej tektury falistej dwuwarstwowej podgrzewa się promieniowaniem podczerwonym do temperatury z zakresu od 85°C do 90°C. Warstwy pofalowane i warstwy płaskie papieru stanowi papier o podwyższonej odporności na działanie wody.The subject of the invention is a method for the production of three-layer corrugated cardboard, according to which, in a single gluing machine, a double-layer corrugated cardboard is glued together from a first flat layer of paper, and then, in a double-layer gluer, a second, flat layer of a double-layer corrugated cardboard is glued. In a single gluing machine, the first starch glue with increased water resistance is used for gluing, which, after being applied to the corrugated layer of paper, is heated by infrared radiation to a temperature ranging from 85 ° C to 90 ° C, while in a double gluing machine, the second is used for gluing. starch glue with increased water resistance, in which the content of the component that makes the glue resistant to water is at least 10% by weight higher than in the first glue, which, after applying a layer of corrugated double-layer cardboard on the exposed side, is heated by infrared radiation to a temperature of range from 85 ° C to 90 ° C. The corrugated layers and the flat layers of paper are paper of increased resistance to water.

Składnikiem nadającym klejowi odporność na działanie wody może być żywica formaldehydowa.Formaldehyde resin may be used as a water-resistant component.

Pierwszy klej można przygotować poprzez podgrzanie mieszanki klejowej zawierającej wodę, skrobię, ług sodowy oraz czteroboran sodowy do temperatury 30°C i dodanie żywicy formaldehydowej w ilości 1,95% wagowo końcowej mieszanki.The first glue can be prepared by heating an adhesive mixture containing water, starch, caustic soda and sodium tetraborate to 30 ° C and adding 1.95% by weight of the final mixture of formaldehyde resin.

Drugi klej można przygotować poprzez podgrzanie mieszanki klejowej zawierającej wodę, skrobię, ług sodowy oraz czteroboran sodowy do temperatury 30°C i dodanie żywicy formaldehydowej w ilości 2,15% wagowo końcowej mieszanki.The second glue can be prepared by heating the adhesive mixture containing water, starch, soda lye and sodium tetraborate to 30 ° C and adding 2.15% by weight of the final mixture of formaldehyde resin.

Przedmiotem wynalazku jest również tektura falista trójwarstwowa zawierająca wewnętrzną warstwę pofalowaną oraz pierwszą zewnętrzną warstwę płaską i drugą zewnętrzną warstwę płaską sklejone z wewnętrzną warstwą pofalowaną za pomocą kleju. Wewnętrzna warstwa pofalowana oraz pierwsza zewnętrzna warstwa płaska i druga zewnętrzna warstwa płaska wykonane są z 3 papieru o podwyższonej odporności na działanie wody. Pierwsza zewnętrzna warstwa płaska jest przyklejona do wewnętrznej warstwy pofalowanej pierwszym klejem zawierającym składnik nadający klejowi odporność na działanie wody, a druga zewnętrzna warstwa płaska jest przyklejona do wewnętrznej warstwy pofalowanej drugim klejem zawierającym składnik nadający klejowi odporność na działanie wody w ilości co najmniej o 10% wagowo większej niż w pierwszym kleju.The invention also relates to a three-layer corrugated board comprising an inner corrugated layer and a first outer flat layer and a second outer flat layer glued to the inner corrugated layer by means of an adhesive. The inner undulated layer and the first outer flat layer and the second outer flat layer are made of paper with increased water resistance. The first outer flat layer is adhered to the inner corrugated layer with a first adhesive comprising a water-resistant component of the adhesive, and a second outer flat layer is adhered to the inner corrugated layer of a second adhesive comprising a water-resistant component of the adhesive in an amount of at least 10% by weight. greater than the first glue.

Pierwszy klej może zawierać wodę, skrobię, ług sodowy, czteroboran sodowy oraz żywicę formaldehydową w ilości 1,95% - 2,0% wagowo końcowej mieszanki.The first glue may contain 1.95% - 2.0% by weight of the final blend of water, starch, sodium hydroxide, sodium tetraborate, and formaldehyde resin.

Drugi klej może zawierać wodę, skrobię, ług sodowy, czteroboran sodowy oraz żywicę formaldehydową w ilości 2,15% wagowo końcowej mieszanki.The second glue may contain water, starch, caustic soda, sodium tetraborate and a formaldehyde resin at 2.15% by weight of the final blend.

Przedmiot niniejszego wynalazku został przedstawiony w szczegółach wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia strukturę tektury falistej trójwarstwowej, a Fig. 2 przedstawia schemat linii technologicznej do realizacji sposobu wytwarzania tektury według wynalazku.The subject of the present invention has been shown in detail in the drawing, in which Fig. 1 shows the structure of a three-layer corrugated cardboard, and Fig. 2 shows a schematic diagram of a technological line for implementing the method of producing cardboard according to the invention.

Fig. 1 przedstawia strukturę tektury falistej trójwarstwowej. Tektura 100 zawiera pierwszą zewnętrzną warstwę płaską 101, warstwę pofalowaną 102 oraz drugą zewnętrzną warstwę płaską 103. W tekturze według wynalazku wszystkie warstwy 101-103 stanowi papier o podwyższonej odporności na działanie wody. W przykładzie wykonania, zewnętrzne warstwy płaskie 101, 103 wykonane są z papieru o następujących parametrach:Fig. 1 shows the structure of a three-ply corrugated board. The cardboard 100 comprises a first outer flat layer 101, a corrugated layer 102 and a second outer flat layer 103. In the cardboard according to the invention all layers 101-103 are paper with improved water resistance. In an embodiment, the outer flat layers 101, 103 are made of paper with the following parameters:

Gramatura: 125-250 g/m2Weight: 125-250 g / m2

Sztywność rozciągania MD (ISO 1924): 1150-2120 kN/mTensile stiffness MD (ISO 1924): 1150-2120 kN / m

Sztywność rozciągania CD (ISO 1924): 450 - 800 kN/mTensile stiffness CD (ISO 1924): 450 - 800 kN / m

Wytrzymałość na przepuklenie (ISO 2758): 580 - 920 kPa SCT - CD (ISO 9895): 2,5 - 5 kN/m COBB60toP(ISO 535): 16 g/m2 COBB60 bottom (ISO 535): 70 g/m2Burst strength (ISO 2758): 580 - 920 kPa SCT - CD (ISO 9895): 2.5 - 5 kN / m COBB60toP (ISO 535): 16 g / m2 COBB60 bottom (ISO 535): 70 g / m2

Gurley (ISO 5636 5): max. 150 sec.Gurley (ISO 5636 5): max. 150 sec.

Dennison test: no. 18 Wilgotność (ISO 287): 7,8% 4Dennison test: no. 18 Moisture (ISO 287): 7.8% 4

Warstwa pofalowana 102 wykonana jest natomiast z papieru o następujących parametrach:The corrugated layer 102 is made of paper with the following parameters:

Gramatura: 112-200 g/m2Weight: 112-200 g / m2

Sztywność rozciągania MD (ISO 1924): 1100 - 1800 kN/m Sztywność rozciągania CD (ISO 1924): 340 - 590 kN/m Wytrzymałość na przepuklenie (ISO 2758): 252 - 546 kPa SCT - CD (ISO 9895): 2,3 - 4,4 kN/m COBB60(ISO 535): 50 g/m2 Gurley (ISO 5636 5): 100 sec.Tensile stiffness MD (ISO 1924): 1100 - 1800 kN / m Tensile stiffness CD (ISO 1924): 340 - 590 kN / m Burst strength (ISO 2758): 252 - 546 kPa SCT - CD (ISO 9895): 2, 3 - 4.4 kN / m COBB60 (ISO 535): 50 g / m2 Gurley (ISO 5636 5): 100 sec.

Wilgotność (ISO 287): 9 - 9,5% W tekturze 100 według wynalazku warstwa pofalowana 102 przyklejona jest do pierwszej zewnętrznej warstwy płaskiej 101 za pomocą kleju skrobiowego pierwszego rodzaju, zwanego dalej w skrócie pierwszym klejem 111, z dodatkiem składnika nadającego klejowi odporność na działanie wody, przykładowo z dodatkiem żywicy formaldehydowej. Ponadto, warstwa pofalowana 102 przyklejona jest do drugiej zewnętrznej warstwy płaskiej 103 za pomocą kleju skrobiowego drugiego rodzaju, to jest kleju o podwyższonej odporności na działanie wody, zwanego dalej w skrócie drugim klejem 112, z dodatkiem składnika nadającego klejowi odporność na działanie wody, przykładowo z dodatkiem żywicy formaldehydowej, w ilości co najmniej o 10% wagowo większej, w szczególności co najmniej o 20% wagowo większej, niż w kleju pierwszego rodzaju.Moisture (ISO 287): 9 - 9.5%. In the cardboard 100 according to the invention, the corrugated layer 102 is adhered to the first outer flat layer 101 by means of a first type starch glue, hereinafter abbreviated as first glue 111, with the addition of a component that makes the glue resistant to water. the action of water, for example with the addition of formaldehyde resin. In addition, the corrugated layer 102 is adhered to the second outer flat layer 103 by a second type of starch glue, i.e. a water-resistant glue, hereinafter abbreviated as second glue 112, with the addition of a water-resistant component, for example by addition of formaldehyde resin in an amount of at least 10% by weight more, in particular at least 20% by weight, more than in the first type of adhesive.

Proces przygotowywania obydwu klejów, przedstawiający w kolejności ilość dodawanych składników, temperaturę i czas mieszania, przedstawia poniżej umieszczona tabela.The process for preparing both adhesives is shown in the table below, showing the amount of ingredients added, the temperature and the mixing time in order.

Zastosowanie żywicy formaldehydowej w przedstawionych proporcjach jako dodatku do typowego kleju skrobiowego nadaje klejowi odporność na działanie wody zgodną z wymaganiami standardu FEFCO 9.The use of formaldehyde resin in the presented proportions as an additive to a typical starch glue gives the adhesive water resistance in line with the FEFCO 9 standard requirements.

Dzięki dodaniu większej ilości składnika nadającego klejowi odporność na działanie wody, przykładowo żywicy formaldehydowej, do drugiego kleju, uzyskuje on wyższą lepkość, przez co lepiej nadaje się do połączenia warstw na stole grzewczym 226. 5By adding more of a water-resistant adhesive component, for example, formaldehyde resin, to the second adhesive, it obtains a higher tack, making it better suited to bonding the layers on heatbed 226. 5

Składnik Pierwszy klej Drugi klej Temp °C Czas mieszania (s) woda (I) 525 505 40 Skrobia (kg) 40 40 Ług sodowy NaOH (kg) 5,5 7,3 600 woda (I) 450 440 30 Czteroboran sodowy (borax) (kg) 1,5 1,5 Skrobia (kg) 265 300 60 woda (I) 20 20 Czteroboran sodowy (borax) (kg) 3,5 4,5 600 Żywica formaldehydowa (kg) 26 29 300Component First glue Second glue Temp ° C Mixing time (s) water (I) 525 505 40 Starch (kg) 40 40 Soda lye NaOH (kg) 5.5 7.3 600 water (I) 450 440 30 Sodium tetraborate (borax ) (kg) 1.5 1.5 Starch (kg) 265 300 60 water (I) 20 20 Sodium tetraborate (borax) (kg) 3.5 4.5 600 Formaldehyde resin (kg) 26 29 300

Fig. 2 przedstawia schemat linii technologicznej do prowadzenia sposobu wytwarzania tektury falistej według wynalazku. Początkowo, w sklejarce pojedynczej 200 wykonuje się tekturę dwuwarstwową. W tym celu pobiera się z pierwszego odwijaka 201 papier pokryciowy oraz z drugiego odwijaka 202 papier na warstwę pofalowaną, zwanym dalej w skrócie papierem na falę, po czym w zespole klejącym 205, który zawiera wał ryflowy do ryflowania papieru na falę celem uzyskania warstwy pofalowanej, nakłada się na warstwę pofalowaną pierwszy klej pobrany ze zbiornika kleju 203, a następnie za pomocą promiennika podczerwieni 204 podgrzewa się klej nałożony na warstwę pofalowaną do temperatury z zakresu od 85°C do 90°C. Moc grzewcza promiennika podczerwieni 204 jest nastawna i ustawiana przez operatora linii technologicznej lub automatycznie tak, aby osiągnąć podgrzanie kleju do żądanej temperatury dla aktualnej prędkości przesuwu papieru, która może wynosić dla tektury trójwarstwowej od 60 do 350 m/min. Następnie, w sklejarce podwójnej 220 w zespole klejącym 225 na odkrytą warstwę pofalowaną tektury dwuwarstwowej nakłada się drugi klej pobrany ze zbiornika kleju 223 i podgrzewa się ten klej po nałożeniu na warstwę pofalowaną za pomocą 6 promiennika podczerwieni 224 do temperatury z zakresu od 85°C do 90°C. Następnie, na stole grzewczym 226 skleja się ze sobą tekturę falistą dwuwarstwową i warstwę płaską, mającą stanowić drugą warstwę zewnętrzną, utworzoną z papieru pokryciowego pobranego z odwijaka 221 połączonego ze sklejarką, czyli splicerem 222. Tak uformowana tektura przechodzi następnie przez nóż odcinający 231, który eliminuje ewentualne wybrakowane części tektury lub odcina wstęgę w momencie zmiany zadania. Następnie tektura falista trójwarstwowa trafia do urządzenia 232 do cięcia i bigowania, gdzie jest docinana do żądanego formatu i gdzie w wyciętych formatach wytłaczane są linie zgięcia. Gotowe wykroje tekturowe odbierane są przez terminal odbierający 233, który przekazuje je do dalszego składowania lub transportu.Fig. 2 shows a schematic flow diagram for carrying out the method of producing corrugated board according to the invention. Initially, a double-ply board is made in a single gluer 200. To this end, a cover paper is taken from the first unwinder 201 and the corrugated layer paper, hereinafter abbreviated as corrugated paper, is taken from the first unwinder 201, and then, in the adhesive unit 205, which includes a corrugated roll for corrugating the paper into a corrugated layer, the first adhesive taken from the adhesive reservoir 203 is applied to the corrugated layer, and the adhesive applied to the corrugated layer is then heated to a temperature in the range of 85 ° C to 90 ° C by means of an infrared heater 204. The heating power of the infrared heater 204 is adjustable and set by the operator of the technological line or automatically so as to achieve heating of the glue to the desired temperature for the current speed of paper advance, which may be from 60 to 350 m / min for three-ply cardboard. The second glue, taken from the glue tank 223, is then applied to the exposed corrugated layer of the double-ply board in the gluer 220 in the gluing unit 225, and this glue is heated after being applied to the corrugated layer by means of an infrared heater 224 to a temperature in the range 85 ° C to 90 ° C. Then, on a heating table 226, a double-ply corrugated cardboard is glued together and a flat layer, intended as a second outer layer, made of cover paper taken from a unwinder 221 connected to a gluing machine, i.e. splicer 222. The cardboard thus formed then passes through a cut-off knife 231, which it eliminates any missing pieces of cardboard or cuts the ribbon when the task changes. The three-ply corrugated board then enters a slitting and creasing machine 232, where it is cut to the desired format and where fold lines are embossed into the cut formats. The finished cardboard blanks are collected by a receiving terminal 233, which forwards them for further storage or transport.

Zastosowanie promienników podczerwieni przyspiesza osiągnięcie momentu sieciowania cząsteczek żywicy formaldehydowej, która stanowi istotny składnik pierwszego i drugiego kleju do utrwalania wiązania klejowego. Dzięki temu zmniejsza się zużycie energii na stole grzewczym 226, a ponadto skraca się czas sezonowania wytworzonej tektury. Dzięki szybszemu utrwaleniu wiązania klejowego, tektura falista według wynalazku może być przetwarzana na opakowania bez konieczności wcześniejszego sezonowania.The use of infrared heaters accelerates the achievement of cross-linking of the formaldehyde resin particles, which is an important component of the first and second glues for fixing the adhesive bond. Thereby, the energy consumption of the heating table 226 is reduced and, moreover, the aging time of the cardboard produced is shortened. Due to the faster fixation of the adhesive bond, the corrugated board according to the invention can be processed into packages without the need for prior seasoning.

Claims

1 THREE-LAYER CORRUGATED CARDBOARD AND THE METHOD OF MANUFACTURING IT Claims 1. Method of producing three-layer corrugated cardboard, according to which in a single gluer the double-layer corrugated board is glued together from the first layer of flat paper, and then in a double-corrugated gluer to the uncovered side A second flat layer of paper is glued to the double-layer corrugated board, characterized in that in a single gluing machine, the first starch glue with increased water resistance is used for gluing, which, after being applied to the corrugated paper layer, is heated by infrared radiation to a temperature in the range of 85 ° C up to 90 ° C, while in the double gluing machine, a second starch glue with increased water resistance is used for gluing, in which the content of the component that makes the glue resistant to water is at least 10% higher by weight than in the first glue, which when applied to face up the layers of corrugated double-layer corrugated cardboard are heated by infrared radiation to a temperature ranging from 85 ° C to 90 ° C, and the corrugated layers and the flat layers of paper are paper with increased resistance to water.

2. Method for the production of a three-layer corrugated cardboard according to claim The method of claim 1, wherein the water-resistant component is a formaldehyde resin.

3. Method for the production of a three-layer corrugated cardboard according to claim The method of claim 1, wherein the first adhesive is prepared by heating the adhesive mixture containing water, starch, caustic soda and sodium tetraborate to 30 ° C and adding 1.95% by weight of the final mixture of formaldehyde resin.

4. Method for the production of a three-layer corrugated cardboard according to claim The process of claim 1, wherein the second adhesive is prepared by heating the adhesive mixture containing water, starch, caustic soda and sodium tetraborate to 30 ° C and adding 2.15% by weight of the final mixture of formaldehyde resin.

5. A three-ply corrugated board comprising an inner corrugated layer and a first outer flat layer and a second outer flat layer glued to the inner corrugated layer by means of an adhesive, characterized in that the inner corrugated layer (102) and the first outer flat layer (101) and the second outer layer the flat (103) are made of enhanced water-resistant paper, and the first outer flat layer (101) is adhered to the inner corrugated layer (102) with a first adhesive (111) containing a water-resistant component and a second outer layer the flat (103) is glued to the inner corrugated layer (102) with a second adhesive (112) comprising a water-resistant component of the adhesive in an amount at least 10% greater by weight than the first adhesive.

6. Three-layer corrugated cardboard according to claim The method of claim 5, wherein the water-resistant component is a formaldehyde resin.

7. Three-layer corrugated board according to claim 5. The composition of claim 5, wherein the first adhesive (111) comprises 1.95% -2.0% by weight of the final blend of water, starch, sodium hydroxide, sodium tetraborate, and formaldehyde resin.

8. Three-layer corrugated cardboard according to claim 5. The composition of claim 5, wherein the second adhesive (112) comprises water, starch, soda lye, sodium tetraborate, and formaldehyde resin in an amount of 2.15% by weight of the final blend.