СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ВОДООТТАЛКИВАЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ НА ГОФРИРОВАННЫЙ КАРТОН
METHOD OF APPLICATION OF WATER-RESISTANCE COATING ON CORRUGATED CARDBOARD

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для нанесения водоотталкивающего покрытия на гофрированный картон.
В связи с широким применением гофрированного картона для изготовления упаковки вопрос повышения влагостойкости плоского склеенного картона является предметом современных исследований и решается в разных направлениях как относительно конструкции изделия, так и способов его получения.
Известен способ, включающий гофрирование бумаги, раздельное приготовление двух типов крахмалсодержащих клеев, отличающихся друг от друга температурой клестиризации. Затем крахмалсодержащий клей с высокой температурой клейстеризации наносят на верхние края с одной стороны рифленной поверхности гофрированной бумаг с приложением одного слоя картона и последующим их склеиванием на гофрированной машине при высоких температуре и давления. После этого крахмалосодержащий клей с более низкой температурой клейстеризации наносят на верхние края с противоположной стороны рифленой поверхности гофрированной бумаги с приложением другого слоя картона и последующим их склеиванием на плитах после клеенаносящей машины при высокой температуре и низком давлении. Техническим результатом является обеспечение получения высококачественного картона при максимальных скоростях гофрагрегата [RU 2229981, B31F 1/00, дата публикации 10.06.2004], но при усложнении способа.
Известна полезная модель, которая относится к конструктивному выполнению бумажного или картонного слоистого материала, используемого при производстве упаковок. Придание одновременно влагопрочных и гидрофобных свойств гофрированному картону, а также картонным и бумажным слоям, используемым для производства гофрированного картона, с целью увеличения стойкости к воде, достигается за счет применения гофрированного картона (гофрокартона), состоящего из плоских и гофрированных листов, по меньшей мере, один из листов которого проклеен и/или пропитан в массе влагопрочной смолой и гидрофобным клеем. При этом в качестве влагопрочной смолы используют полиамидаминэпихлоргидриновые смолы или формальдегидные смолы. В качестве гидрофобного клея используют димеры алкил- или алкенилкетена, алкил- или алкенилянтарные ангидриды, канифоль, крахмал, малеиновый ангидрид, акриловую кислоту, акриламид. Дополнительный технический результат достигается за счет использования в конструкции гофрокартона листа, состоящего, по меньшей мере, из двух слоев, по меньшей мере, один из слоев которого проклеен и/или пропитан в массе влагопрочной смолой и гидрофобным клеем, при этом в качестве влагопрочной смолы используют полиамидаминэпихлоргидриновые смолы или формальдегидные смолы, а в качестве гидрофобного клея используют димеры алкил- или алкенилкетена, алкил- или алкенилянтарные ангидриды, канифоль, крахмал, малеиновый ангидрид, акриловую кислоту, акриламид [RU 121512, D21H 27/18, дата публикации 27.10.2012].
Известен способ изготовления гофрированного картона для пищевых целей, состоящего из одного или нескольких вкладышей, включающий стадию нанесения водоотталкивающего средства в виде воска, или смеси расплавленного воска, или смеси расплавленного воска и термопластичной смолы, нанесение адгезива между вкладышем и плоским картоном и соединение вместе с вкладышем и плоским картоном при высокой температуре и давлении [GB 1215149, D21H 19/18, дата публикации 09.12.1970]. Недостатком известного способа является его сложность и энергоемкость.
Известен способ изготовления картона и уменьшения его влагопроницаемости. Волокнистую массу, предназначенную для приготовления картона, обрабатывают перкарбоновой кислотой в количестве 0,5-5,0 кг на тонну сухой волокнистой массы в пересчете на 100%-ную перкарбоновую кислоту. После чего или одновременно с указанной обработкой, комбинируя смоляной и нейтральный клеи, проводят проклейку, за которой следует формирование картона. Техническим результатом является уменьшение влагопроницаемости и улучшение качества проклейки картона, однако использование двух клеев дополнительно усложняет процесс [Патент RU 2303673, D21H 23/02, дата публикации 27.07.2007]. По совокупности существенных признаков данное решение принято за ближайший аналог.
Задачей изобретения является создание способа оптимального нанесения водоотталкивающего покрытия на гофрокартон.
Техническим результатом является упрощение способа нанесения водоотталкивающего покрытия.
Решение указанной задачи и достижение заявленного технического результата стало возможным благодаря тому, что в известном способе нанесения, включающем изготовление заготовки гофрированного картона, флексографию для нанесения линий релевок и печати и нанесение водоотталкивающей эмульсии, согласно изобретению водоотталкивающую эмульсию подают в печатную форму флексографической машины и равномерно переносят ее на плоскость и торцы поступающей в эту форму заготовки перед флексографией, а в качестве водоотталкивающей эмульсии используют водную эмульсию парафина с размером частиц до 1 мкм при содержании парафина 50-90%.
Изобретательским шагом является нанесение водоотталкивающей эмульсии не на стадии окончательной переработки заготовки гофрированного картона, а уже на стадии его подачи на флексографическую машину, т.е. перед нанесением на заготовку из гофрированного картона печати и нанесением линий релевки, что позволяет не использовать дополнительное оборудование и сложный состав водоотталкивающей эмульсии. При этом парафиновая эмульсия характеризуется следующим составом: содержание парафина 50-90%, вода остальное. Размер частиц парафина - до 1 мкм.
Способ нанесения водоотталкивающего покрытия на гофрированный картон осуществляют следующим образом. Сначала готовят заготовку гофрированного картона. Для этого бумагу и картон подают на специальные разогревающие цилиндры и промежуточные валики, где происходит их увлажнение и равномерный нагрев. Это способствует более глубокому проникновению клея в толщину бумаги и лучшему склеиванию с картоном. Далее бумага для гофрирования поступает в гофрировальную машину. После этого на вершины гофров на одной из сторон наносят клеевую пленку и совмещают гофрированный слой с плоским картоном, который под действием прижимного вала плотно приклеивается к вершинам гофром. На свободную сторону гофрированной бумаги подают клей и совмещают с плоским картоном. После этого гофрированный картон подают в сушильное устройство.
Полученную заготовку подают на стадию переработки на флексографическую машину. Перед печатью и высечкой на заготовку гофрированного картона наносят водоотталкивающую эмульсию, при этом накатку парафиновой эмульсии осуществляют ровным слоем по всей поверхности заготовки гофрированного картона, которой необходимо придать водоотталкивающие свойства. Нанесение водоотталкивающего покрытия происходит с помощью специального оборудования: печатной формы, печатной машины и т.д. Печатную форму, применяемую во флексографии, изготавливают из прессованной резины или из фотополимерного материала. Анилоксовый валик флексографической машины (в упрощенных вариантах может использоваться металлический или резиновый вал) покрывает печатную форму парафиновой эмульсией. Печатная форма переносит эмульсию непосредственно на заготовку гофрированного картона. У анилоксового валика есть ячейки, которые переносят на печатную форму определенное количество парафиновой эмульсии. После нанесения водоотталкивающего покрытия полученную заготовку перерабатывают в гофроизделие по известной технологии. При этом нанесение водоотталкивающего покрытия производят на внутреннюю сторону короба, чтобы бороться с конденсатом с одной стороны и не мешать нанесению печати с другой. Тем не менее, возможно нанесение водоотталкивающего покрытия с 2-х сторон заготовки, однако при производстве флексоформы необходимо учесть место нанесения этого покрытия.
Практическая применимость изобретения показана на следующих примерах.
Пример 1.
По традиционной технологии изготавливают заготовку гофрированного картона путем склеивания двух плоских и одного гофрированного слоев.
Готовую, просушенную заготовку подают на флексографическую машину, где через ячейки анилоксового валика переносят на печатную форму заданное количество (толщина слоя) парафиновой эмульсии следующего состава: парафин с размером частиц 0,7 мкм - 50%, вода - остальное. Время нанесения водоотталкивающего покрытия при обычной температуре производства аналогично времени нанесения флексографической печати. Покрытие имеет равномерную толщину.
Толщина водоотталкивающего покрытия 0,7-2,1 мкм, нанесенного с внутренней стороны короба, обеспечивает его водонепроницаемость.
Пример 2.
По традиционной технологии изготавливают заготовку гофрированного картона путем склеивания двух плоских и одного гофрированного слоев.
Готовую, просушенную заготовку подают на флексографическую машину, где через ячейки анилоксового валика переносят на печатную форму заданное количество (толщина слоя) парафиновой эмульсии следующего состава: парафин с размером частиц 0,9 мкм - 75%, вода - остальное. Время нанесения водоотталкивающего покрытия при обычной температуре производства аналогично времени нанесения флексографической печати. Покрытие имеет равномерную толщину.
Толщина водоотталкивающего покрытия 0,9-2,7 мкм, нанесенного с внутренней стороны короба, обеспечивает его водонепроницаемость.
Пример 3.
По традиционной технологии изготавливают заготовку гофрированного картона путем склеивания двух плоских и одного гофрированного слоев.
Готовую, просушенную заготовку подают на флексографическую машину, где через ячейки анилоксового валика переносят на печатную форму заданное количество (толщина слоя) парафиновой эмульсии следующего состава: парафин с размером частиц 0,1 мкм - 90%, вода - остальное. Время нанесения водоотталкивающего покрытия при обычной температуре производства аналогично времени нанесения флексографической печати. Покрытие имеет равномерную толщину.
Толщина водоотталкивающего покрытия 0,1-0,3 мкм, нанесенного с внутренней стороны короба, обеспечивает его водонепроницаемость.
Как видно из примеров 1-3 заявляемый способ более простой, так как не требует дополнительного оборудования и позволяет наносить равномерное водоотталкивающее покрытие в виде парафиновой эмульсии, имеющей состав в заявляемых концентрационных пределах, обеспечивающее хорошие потребительские качества. Уменьшение концентрации парафина ниже нижнего заявляемого предела увеличивает время твердения эмульсии, увеличение парафина выше заявляемого верхнего предела приводит к усложнению процесса перенесения парафиновой эмульсии в печатную форму эмульсии.