Способ приготовления бумажной массы для изготовления печатной бумаги

Способ приготовления бумажной массы для изготовления печатной бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ (19) (11) 3(51) D 21 Н 3/28, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3529299/29-12 (22) 30 ° 12.82 (46) 15.03.84. Бюл. И 10 (72) В.А. Жихарев, В.Л. Половинкин, Г.А. Нерославский и С.Г. Гудкова (71), Центральный научно-исследова:тельский институт бумаги (53) 676. 16.02(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

N 870551, кл. D 21 Н 3/00, 1979.

2. Технологический регламент производства офсетной бумаги по

ГОСТ 9094- 70 на Советском ЦБК 1980 (прототип) °

1 (54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОИ

БУМАГИ путем последовательного введения в целлюлозную массу наполнителя, канифольного клея, связующего на основе крахмала и коагулянта с использованием полиакриламида, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения механической прочности бумаги, крахмал предварительно обрабатывают полиакриламидом в количестве 10-403 от массы абсолютно сухого крахмала при температуре 70-95 С, о рН= 6-10 в течение 10-40 мин.

1079722 т

Изобретение относится к способу приготовления бумажной массы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленностй при производстве офсетной, обложечной и форзацной бу- 5 маги.

Известен способ приготовления бумажной массы для печатной бумаги, включающий смешение волокнистого полуфабриката, наполнителя, канифольно го клея, крахмала, полиакриламида и коагулянта fl) .

Согласно этому способу крахмал, модифицированный амилодиастатином, в количестве 6-8 мас.ч. и полиакрил- 15 амид в количестве 1,5-2,5 мас.ч. вводят в волокнистую суспензию раздельно.

Однако полученная из такой бумажной массы бумага имеет недостаточно 2о высокие показатели механической прочности, такие как излом и прочность поверхности бумажного листа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- му результату является способ приготовления бумажной массы для изготовления печатной бумаги, включающий смешение волокнистого полуфабриката, наполнителя, канифольного клея, крах- 3ц мала, полиакриламида и коагулянта $2).:

При изготовлении бумажной массы крахмал и полиакриламид вводят в волокнистую суспензию раздельно. Полиакриламид вводят в волокнистую суспемэию после добавления коагулянта глинозема для удержания мелкого волокна, наполнителя и улучшения структуры бумажного листа.

Однако при приготовлении бумажной 4О массы известным способом для применения полиакриламида необходимо иметь линию, включающую реактор для растворения полиакриламида и систему трубопРоводов для подачи раствора его в 45 смесительмый насос, что вызывает тех" нологические затруднения. Кроме того, бумага, полученная из бумажной массы, приготовленной известным спосоФзм,. не имеет достаточно высоких показателей механической прочности, несмотря на высокий расход крахмала. Это связано с низким удержанием крахмала в массе.

Цель изобретения - повышение механической прочности бумаги. (Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления бумажной массы для изготовления печатной бумаги путем последовательного введения в .целлюлозную массу наполнителя, канифольного клея, связующего на основе крахмала и коагулянта с использованием полиакриламида, крахмал предварительно обрабатывают полиакриламидом в количестве 10-403 от массы абсолютно сухого крахмала при температуре 70-95 С, рН 6-10 в течео ние 10-40 мйн.

В качестве волокнистого полуфабриката используют смесь сульфатной и. сульфитной целлюлозы.

В качестве крахмала может быть использован картофельный, кукурузный, пшеничный крахмал.

Бумажная масса может содержать, мас.ч.: волокнистый полуфабрикат 100, каолин 4-25, канифольный клей 0,5-2,.2, крахмал, предварительно обработанный полиакриламидам, 0,5-2,0 и коагулянт

2,0-5,0.

Волокнистый полуфабрикат может содержать, мас.Ж: целлюлоза сулъфитная хвойная 30-80 и целлюлоза сульфатнвя лиственная 20-70.

Использование в качестве связующего агента предварительно обработанно-. го полиакриламидом крахмала повышает механическую прочность бумажного листа и прочность поверхности его за счет увеличения адгезии крахмала к целлюлозному волокну, создания дополнительных связей между ОН-группами волокна и полимера. Наблюдается наиболее равномерное распределение свя« зующего на целлюлозных волокнах, повышается удержание его волокнистой массой, улучшается структура листа и уменьшается время сушки.

Введение в крахмал менее 103 поли» акриламида незначительно улучшает свойства бумаги, а использование более 40/, полиакриламида снижает реоло. гические характеристики крахмального клейстера возрастает вязкость1, что затрудняет варку и не дает существенного улучшения качества бумаги, а лишь удорожает ее.

Установлено, что для клейстеризации крахмального зерна наиболее блад гоприятная температура 70-95 С и РН

6-10. При низких температурах менев

70 С и значении РН менее 6 более д

95 С и значении РН более 10 набух;шие зерна крахмала разрушаются, что

1о797 бумажную массу для изготовления печатной бумаги готовят следующим образом. !5

Волокнистые полуфабрикаты распускают в гидроразбиввтеле и раэмалывают на конической мельнице до 23-30 ВР.

Затеи в волокнистую суспензию вводят зо наполнитель, канифольный клей и крахмал, предварительно обработанный полиакриламидом, перемешивают в течение

5-10 мин и добавляют коагулянт, например глинозем. Из полученной бумаж

I ной массы на бумагоделательной маши35 не вырабатывают печатную бумагу обложечную, форэацную, офсетную . .Процесс производства бумаги включает отлив бумажного полотна, прес- 40 сование, сушку и каландрирование.

Модифицированный крахмал получают следующим образом.

В реактор с включенной мешалкой м $ заливают небольшой объем холоднои воды, загружают крахмал и расчетное количество полиакриламидагеля, доводят концентрацию крахмала до 2030 г/л и включают обогрев. По достижении температуры суспензии 70-75 С

$0 вводят каустик в виде раствора для создания рН 6-10. Затем суспензию выдерживают в течение 70-40 мин при

70-95ОС

Пример 1. Картофельный крах- мал обрабатывают полиакриламидом в з резко снижает клеящую способность крахмального клейстера. Время взаимо. действия крахмала с полиакриламидом должно составлять 10-40 мин. Это обусловлено тем, что при небольшом времени контакта их менее 10 мин взаимодействие между активными центрами крахмального зерна и молекулой полиакриламида происходит в малой степени, а.при времени контакта более1о

40 мин начинается разрушение крахмаль- . . ного зерна.

Использование для проклейки бумажной массы предварительно обработанного полиакриламидом крахмала позволябумаги лиственной целлюлозы при сохранении основных свойств бумаги, упростить процесс приготовления крахмала и волиакриламида, а также сократить применение пищевого продукта в техни-7О ческих целях.

22 4 количестве 103 от массы абсолютно сухого крахмала при 95ОС, рН 8 в течение 10 мин. Укаэанное значение рН создают добавлением каустика в количестве 3 4 от массы абсолютно сухого крахмала. Затем обработанный крахмал смешивают с волокнистым полуфабрикатом, содержащим, мас./: сульфитная хвойная целлюлоза 60; сульфатная лиственная целлюлоза 40, наполнитель

Х-каолин, канифольный клей, коагулянт-глинозем.

Приготовленная бумажная масса содержит, мас.ч.: волокнистый полуфабрикат 100, каолин 25, канифольный клей 2,2, обработанный крахмал 1, глинозем 2,5.

Из полученной бумажной массы изготавливают обложечную бумагу массой

120 г/м и испытывают на фиэико-механические показатели.

Пример 2, Приготавливают бумажную массу аналогично примеру 1.

Крахмал обрабатывают полиакриламидом в количестве 253 от массы абсолютно. сухого крахмала при 70чС, рН 6 в течение 25 мин без добавления щелочного реагента.

Из полученной бумажной массы изготавливают форэацную бумагу массой

120 г/м и испытывают на физико-механические показатели.

Пример 3. Пряготавливают бумажную массу аналогично примеру 1.

Крахмал обрабатывают полиакриламидом в количестве 403 от массы абсолютно сухого крахмала при 82вС, рН 10 в течение 40 мин; рН создают добавлением каустика в количестве 73 от массы абсолютно сухого крахмала.

Из полученной бумажной массы изготавливают офсетную бумагу массой

120 г/м и испытывают на физико-механические показатели.

П р и и е р 4 (прототип}. Получают бумажную массу, содержащую, мас.ч.: сульфитная хвойная целлюлоза 60, сульфатная лиственная целлюлоза 40, каолин 25, канифольный клей

2,2, крахмал 1,0, глинозем 3,5, полиакриламид 0,4.

Полиакриламид дается после введения в бумажную массу коагулянта глинозема . Изготввливают бумагУ массой 120 г/м .

Результаты испытаний приведены в таблице.

1079722

Пример

Показатели

1 1

3 4

Масса 1 м /г

Разрывная длина, м

120

120

120

120

3400

2800

3300

3000

38

12 с

Проклейка, мм

1,0

1,25

1,25

124

104

Сопротивление раздиранию, мм

Зольность, 4

119

107

9,6

10,4

9,9

",3

Влажность, 4,6

4,9

4,6

1,6

1,8

1,4

Прочность поверхности, м/с

1 9

Составитель В. Шиманская

Редактор В. Ковтун Техред A,Дч Корректор С.черни

Заказ 1272/28 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Сопротивление излому, число двойных перегибов

Из данных, приведенных в таблице, видно, что бумага, полученная с до25 бавкой предварительно обработанного полиакриламидом крахмала, имеет высокие показатели механической прочности, которые позволяют применять ее для многокрасочного офсетного способа печати. Особенно это относится к таким важным характеристикам бумаги, как прочность поверхности бумажного листа и прочность на излом.

Печатная бумага, изготовленная из бумажной массы, полученной предлагаемым способом, по физико-механическим свойствам превосходит бумагу по прототипу по показателям сопротивления излому, раздиранию, разрывной длины, прочности поверхности,