Способ подготовки бумажной массы для изготовления конденсаторной бумаги

Способ подготовки бумажной массы для изготовления конденсаторной бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ БУМАЖНОЙ MACOJ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОН НСАТОРНОЙ БУМАГИ, включающий роспуск, набухание и размол целлюлозы, о т лича .юцийся тем 4to, с целью улучшения размольных и бумагообразующих свойств целлюлозы с повышенным содержанием d .-Цвллкшозыу набухание целлюлозы в&дут в водНом растворе кислородсодержащей кислоты с константой диссоциации It) . выбранной из группы, содержащей фосфорную , уксусную или борную кислоту. 2. Способ по П.1, отличающийся тем, что используют водный раствор кислоты с концентрацией р 0;irt-l% в количества 0,5-10% от маесмЩ абсолютно .cyxordi .-волокна. . .

COOS CQKTCHHX

М(КАЛНСА ИНСКИХ

ЙМ пуБЛин

3И1 ©ЖФ1 1ФФ91йр1Й КОМИТЕНТ СССР

ЙЮ МАМ ЙЭббй! ИМИМи мнеымй

GAHGAHME NSGSPET

k 4ВЗЮЮФИМУ ОВИДВТЮЪСТВУ, (3i ) 279674:9/29-12 (,2.2) 13,07..79

° ° ° ° ° ° ° °

46) 3:3,16..83. Stet ЭЗЯ 73) ЕВ. Ийткова, В.И. Гу,зеев, Ь И. Заплаканна, Л.И. Вайсман, В.И.Сол. деланию, Э.,t . якииук, Г.н. Айдреев и В,М,Ратюосов (71) Укфаинское научно-проиэводствен: cd "рфФФ4цицВие ц®ллюлоэho-бумажной

Фаиюи3лвин©о таей. ($3) 676492(036а8» (56) 3,. Amîðåtîå свидетельство бССР

М 172181, кл. Р 21 С 3/06, 1964.

2. Нилов В.Г, и др. Электроиэоля . ционная бумага. И.., "Лесная проь|аалейиость", 1974, с.180 190 (прототип) „.80„„1 049602 Р21 Н 5/00;Ь 21 Н ЗУ70

t (54)(57) 1, СПОСОВ ПОДГОТОВКИ ВУИАЖ"

НОЙ ИЛССЫ ДЛЯ ИЗГОТОНЛВНИЯ КОНфНСйТОРНОЙ ВУИАГИр включающий роспуск, набухание и размол целлюлозы, о т л и ч а,ю шийся .тем что, с .целью уюВчшения размольных и бумагообраэующих свойств целлюлозы с ПОвы* шенным содержанием с4 -целлюлозы, набуханиа цЕЛлрлозы веДут в ВоДиом растворе кислородсодержащей кешелоты с константой диссоциации 10 - l0 выбранной иэ группы, содержащей фосфорную, уксусную илн борную кислоту.

2. Способ по п.1, о. т л и ч а ршийся тем, что используют водный раствор кислоты с концентрацией

0 6Х- 1% в количества 0,5-10% от маасые абсолютно, сухого, :волокна.

1049602

Йзобретенне относится к способу подготовки бумажной массы для изготовления конденсаторной бумаги и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности, Современный уровень конденсаторостроения требует существенного повышенйя качества конденсаторной бумаги.

По техническим требованиям конденсаторная бумага должна иметь электрическую прочность не ниже 55 кВ/мм для10 бумаги плотностью 10 г/см и не ниже

70 кВ/мм для бумаги плотностью

1,2 г/смз.

Показатели ted"бумаги в зависимости от плотности бумаги колеблются в пределах 0,0010-0,0018 при 100 С и 0,0012-0,0021 при 120 С (для бумаги в сухом виде ).

Качество конденсаторной бумаги во многом определяется химическим составом и физико-механическими свойствами используемого полуфабриката.

Необходимым условием достижения хороших электрических характеристик бумаги является чистота целлюлозы по минеральному составу и органическим примесям. Уменьшение количества органических примесей в целлюлозе сопровождается снижением тангенса угла диэлектрических потерь. Особое значение для производства конденсаторной. бумаги приобретает целлюлоза с высоким содержанием о . -целлюлозы (92-95% ) и минимальным содержанием эолы оптимального состава..

Неоднократно предпринимались попытки подвергнуть целлюлозу облагораживанию с целью увеличения содержания о -целлюлозы до 92-95%.

Известна целлюлоза с содержанием аЬцеллюлоэы 96-97%, эолы 0,15% Г1j. 40

Однако область ее применения ограничена производством электролитической бумаги, где размол ведут до 4060 ШР.

Для конденсаторной бумаги с Улуч- 45 шенными электрическими характеристиками такая целлюлоза использоваться не может, так как имеет низкую степень фибриллированности волокон и на существующем в настоящей время оборудовании не может быть размолота до 97-98 И, а следовательно, нельзя получить бумажное полотно с удовлетворительной структурой, обеспечивающей приемлемую электрическую прочность бумажного диэлектрика, Аналогичными свойствами обладает и целлюлоза щелочного облагораживания, выпускаемая фийской фирмой Кеми (целлюлоза CON -92 и СОМ-95 ) и шведской фирмой 0оррн1.Гоги (целлюлоза PG -92 и 60

РЯ-95 ). Этй целлюлозы характеризуются пониженной способностью волокна к набуханию, исключительно плохо размалываются. Введение такой целлюлозы в композицию бумажной массы в коли- 65 честве 20-50% вызывает снижение размольных и бумагообразующих свойств бумажной массы в целом, в массе наблюдается увеличение количестза сильно измельченных фибрилл и волокон наряду с наличием слаборазработанногО волокна.

Наиболее близкой к изобретению является технология производства конденсаторной бумаги, включающая роспуск целлюлозы, предраэмол, набухание н размол бумажной массы,. отлив, прессование, сушку, и отделку бумажного полотна. Типичным полуфабрикатом для производства конденсаторной бумаги является сульфатная целлюлоза с содержанием d-целлюлозы 89%, эолы

0,25%, пентазанов 10% (.23.

Целью изобретения является улучшение размольных и бумагообраэующих свойств целлюлозы с повышенным содержанием Ы -целлюлозы.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу подготовки бумажной массы для изготовления конденсаторной бумаги включающему роспуск, набухание и. размол целлюлозы набухание целлюлозы ведут в водном растворе кислородсодержащей кислоты;с константой диссоциации 10 з- 10""о, выбранной из группы, содержащей фосфорную уксусную и борную кислоту. Причем используют водный раствор кислоты с концентрацией 0,01-1% в количестве

0,5-10% от массы абсолютно сухого волокна.

Если целлюлозу с высоким содержанием d,-целлюлозы (92-95%) подвергнуть обработке органическими и слабыми кислородсодержащими неорганическими кислотами с константой диссоциации

10 - 10 "ото:можно значительно улучшить размольные и бумагообразующие свойства.

В результате диссоциации указанных кислот в целлюлозной суспенэии появляются ионы гидроксония (Н О ) которые разрывают водородные связи между гидроксилами целлюлозы, образуют с ними свои связи и придают заряд целлюлозе. Противоположно заряженные ионы (анионы кислоты ) благодаря электростатическому притяжению проникают в кристаллическую решетку и вызывают внутримицеллярное набухание целлюлозы.

Пример 1. Берут навеску

80 r абсолютно сухой электроизоляционной целлюлозы с содержанием Мцеллюлозы 92%. В нее добавляют

0,02%-ный раствор Н РО+ в количестве

0,5% от веса абсолютно сухого волокна.

Целлюлоза набухает в этом растворе 17 ч РН среды набухания 4,0. Далее целлюлозу размалывают в лаборатор. ном ролле в течение 8,1 ч.

1049602

50

Готовая масса имеет следующие показатели:

Степень помола массы,оЩР 97,9

Весовой показатель средней длины волокна, дг 28

Степень фибрильностн,% 93-94 рН водной вытяжки готовой массы 5,6

Иэ полученной массы готовят отливки со следующими показателями:

Вес, г/м 10 10

Толщина, мкм 21,2

Плотность, г/ см- 0,67

Пробивное напряжение,В 820

Электрическая прочность, кВ/мм 38,7 15

fed" в сухом виде при температуре ОС

100 О, 0009

120 0,0018

Пример 2. Берут навеску 80 г20 абсолютно сухой электроизоляционной целлюлозы, содержащей 92% о -целлю-лозы. В нее добавляют 0,06%-ный раствор Н >ВО в количестве 10% от веса абсолютно сухого волокна. Целлюлоза набухает в этом растворе 17 ч рН среды набухания 5,0. Далее целлюлозу размалывают в лабораторном ролле в те чение 8,1 ч.

Получают готовую массу со следующими показателями:

Степень помола массы, о р 98,0

Весовой показатель средней длины волокна, дг 31 35

Степень фибрильности

% 92-94, рН водной вытяжки готовой массы 6,6

Иэ полученной массы делают от- 4р ливки со следующими показателями:

Вес, г/м 10

Толщина, мкм 21,6

Плотность, г/см

0,67

Пробивное напря- 45 жение,В 800

Электрическая прочность, кВ/мм 38,0

1 с в сухом виде при температуре, С

100 0,0010

120 0,0018

Пример 3.. Берут навеску

80 r абсолютно сухой электроизоляционной целлюлозы, содержащей 92%. .о -целлюлозы. В нее добавляют 1,0%ный раствор CH COOH в количестве 5% . от веса абсолютнс сухого волокна.

Целлюлоза набухает в этом растворе, 17 ч рН среды набухания 3,5. Далее целлюлозу размалывают в лабораторном ролле в течение 10,2 ч.

Готовая масса имеет следующие показатели:

Степень помола массы, àï 97,0 65

35 0

Весовой показатель средней длины волокна, дг 29

Степень фибрильности,% 85-88 рН готовой вытяжки готовой массы 5,35

Из.полученной массы делают отливки со следующими показателями:

Вес. г/м 2 10

Толщина, мкм 22,1

Плотность, г/см 0,66

Пробивное напряжение, В 770

Электрическая прочность| кВ/мм

Cga"в сухом виде о при температуре, С

10.0 0,0009

120 0,0018

Пример 4. Берут навеску

80 r абсолютно сухой электроизоляционной целлюлозы, содержащей 95 %

ol-целлюлозы.

В нее добавляют 0,05%-ный раствор Н ВОэ в количестве 5% от веса абсолютно. сухого волокна. Целлюлоза набухает в этом растворе 17 ч,, рН среды набухания 5,5 °

Далее целлюлозу размалывают в лабораторном ролле. Время размола

10,2 ч.

Готовая масса имеет показатели:

Степень помола массы, О р 97,6

Весовой показатель средней длины волокна, дг

Степень фибрильности,% 82-85 рН водной вытяжки готовой массы 6,5

Иэ полученной массы делают отливки со следующими показателями:

Вес, г/м 2 10 Толщина, мкм 22,6

Плотность, г/см 0,64

Пробивное напряжение, В 782

Электрическая прочность, к В/мм 34,6

1 с в сухом виде прн. температуре, С о

100 0,0008

120 0,0017

Для сравнения в аналогичных условиях размалывали целлюлозу с содер-. жание л сВ-целлюлозы 92-95% без добавки растворов кислот. Сравнительные данные сведены в,таблицу., Данные таблицы свидетельствуют что из целлюлозы с содержанием ,d.-целлюлозы 92-95% может ать получена конденсаторная бумага с высокими служебными свойствами при условии обработки исходной целлюлозы на любой стадии, предшествующей раэмолу, органическими и слабыми кислородсодержащими неорганическими кислотами.

I (»

CI ь

Ь ° о

CO

© о

СЭ

Ф

©

ЧФ

1 в

3 г4, g о. Ъ о е4 © о н

CO Cl

° 4 В1 о о о о в ъ о d в э о о

О О о о о о

Ф

Ь

ПЪ й »

»

Ю

1Ф ъ

Н

Ь

СЧ а

Eh.

an е

CO

CO

I

Р4 о

In!

Ю

10 ч

С Ъ

I

Ю I ъ ф»

1о

» о

О1

° °

CO O д о е о

\Ь

Ch (Ч

Ъ о -1

СЧ

Ф о ч ь ) а

CI

Ф4

Ь о с ф о ч

Ю

Г ) rv

Ю о

Ь

d0

М3

CI

Ф о н

D н

Ь

I

Ф ф

Раа

1049602

С5 и О

О о о о

%Ч о о и

О ° г

Ф о

3 сА Ю о о

° 1 еФ (.>

° ° Cl

Ch Cl In

° hl л м п о о

О5gВ

-3

Ю

В ю. (f)1

I Ф

III в

Ю Ф

Ф. О!

1049602

Составитель О, Маслаченко

Редактор с. патрушева техред т.Фанта корректор A.tlosx юЮЮЕаююююеаююеаююююавююавЮЮеаааавюееюююююавюююаеюююееююеаавююююееааавввеаавюв»юю.

Заказ 8374/31 Тирам 384 Пбдписиое

ВНИИПИ Государственного конитета СССР по делам изобретений, и открытий

113035, Москва, В«ЗЬ,- Раушская наб., д. 4/5 юю еюююююююююююю Вююа ееююавюее ю ю ю ю ю ю ю ю ю ю ва .

Филиал tlllll "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Хак. видно нз таблицы, без такОй обработки илн вообще ие удается от;лить образцы (опыты 1,6,7,l или получаится образцы с явно занияенными показателями электрической прочнОсти 1опыт 2 L $

Настоящее изобретение позволяет использовать в производстве конденсаторной бумаги целлмозу с содержанием а -целлюлозы вьаае 92%, что обес ,печивает повышение электрической прочности бумаги;