Способ изготовления бумаги

Способ изготовления бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии изготовления бумаги, преимущественно реставрационной, и позволяет повысить белизну, механическую прочность и долговечность бумаги. Воду очищают фосфатцеллюлозным катионитом, который используют в виде ткани в водородно-металлической Форме со статической исноо менно с-ккосль:;. 1,1- 3,7 мг-экв/г и степенью замещения по катиону . Патем отработанную ткань уделяют, а очищенную во.г.у подают ьг пр 1готсел 1п-.е С;, ..г-.:oi-. массы, из кстс Гги гтливаг.1 полотно, 2 табл.

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т, !

ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ

tlO ИЗОЬРЕТЕКИЯМ И ОТКР1 (ТИЯМ

ПРИ Пл(НТ СССР (21) 4643820/12 (22) 30. 01 .89 (46) 23.01.92. Бюл, а 3 (711 Ленинградская лесотехническая ак; демия им. С,М. 1, ирг?ва и Государственная публичная библиотека им. М.F.. Салтыкова-Щедрина (72) С.А. /1обрусина,,л.й, Фляте, И.Н. FðÌOËe.ll

Ав;ор >ог -е:. ет таство ГССР

958,- :, л 11,"".1 rl i/ ill 198"..

ИЗО .трс Т ЕНИЕ CliНССИ Г= К Прс ИЗ Вод ству .Унаги, в частнос и бумаги для реставр ц и, кстол,ая д<тлжн быть дол. говечной.

11звестны способы повышения долговечности бумаги, основанные на подборе ком. с-зиции, использовании ГА< тветствующих ддоолговечных полуфабрикатов, введении в компсзи ию дсбавГ?к, пГ?вышаЬщих долгсвечность бумаги На этом принципе основано изготовление долговечной реставрационной бумаги на реставрационно-отливнсй машине

РОМ-3, где в качестве полусабриката используется долговечная хлопковая целлюлоза, либо в композицию вводятся высокостабильные поливинилспиртовые волокна и мел (11.

Недостаток способа — ионы метал лов-катализаторов окислительной де„„BU„„1707 113 А 1

Ц1)5 0 21 Н 25/10, Il 21 F 1/?6

2 (54) СПОСОБ 11ЯГОТОВЛЕНИЛ БУМАГИ (57) изс бретение относится к техноло" гии изготовления бумаги, преимущественно реставрационной, и позволяет повысить белизну, механическую прочность и долговечность бумаги Вору очищают фос атцеллюлозным катионитом, который используют в в де ткани в водородно-металлической Форме со стаТИЧЕС:01 ИСНС1 )т МЕННС1 МК, Г.Т Ь ° 1 1

3,7 мг-экв/г и степенью 3 мешения по катис"ly 45-85"-.,"-аел; отработанную ткань удаляют, а очищенную вс,-.ó пора" ют на приго селе " е с,l;--э, : м.-.ссь, из котс f

2 табл. стаукции бума . остаются в бумаге и способс<вуют ее ускоренному рг-.ðóèåнию, т,е. снижению долговечности. В результате этого бумага, полученная таким способом, имеет недостаточную прсчность и белизну, невысокую стабильность в процессе хранения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления бумаги, включаюший очистку водь: фосфатцеллюлозным катионитом, приготовление бумажной массы с использованием обработанной воды и отлив бумажного по" лстла (?) .

Согласно этому способу фос<;,атцеллюлозньй катионит используют в виде порошка, который вводят в оборотную воду в количестве 15-210 мас.ч. на

1000 мас.ч. исходного целлюлозосодержащего материала. Обработанную воду

1707118 ьместе с отработанным катионитом подают на гри.-с1овление бумажной массы, Описанный способ не позволяет повысить белизну, механическую прочность и pîëãîâå÷íocòü бумаги„

Цепью изобретения является повышение механической прочности, белизны и долговечности бумаги„

Поставленная цель достигается тем, 10 что в предлагаемом способе воду очищают фосфатцеллюлоэным катионитом, который используют в виде ткани в водородно-металлической форме со с.татической ионообменной емкостью 1,1—

3>7 мг-экв/г и степенью за ещения по катиону 45-85i Ратем отработанный катионит (ткань) удаляют, а обработанную воду подают на приготовление бумажной массы, иэ которой отл 1вают бу- 20 маяное полотн;. спольз"емь1 ф l .Ii, тц глюпозчый ка ит прРГста-ляет с->б",. те,.Tl льI1b!I diII1bT Ровагьный м-ITb»1-I и", ткань, ( м,жет и,"„ мсн ться в а"I .dpàòå колон- 25 с Го типа в аиге наб /BKI Пн компак

; s н, ур бн в работе 1р фi<ëbòpdв дь :- Рр":. сл.) сорбент а ионы железа, гр.1сут вуюшие в аодс„химически связь.яаются с катионитом по ре- gp с . к .,Iv, 1онн,>FQ, бмеr а и фикcI1p) loTcя

1- d НЕМ Pj TCCIЯЯ Р, Р- СТВГР CI МЕННЫЕ хатi -ны, Статичес =".р с1 - -чая емкость (Гп- 1, осфатцел;» i-.ç c-, . кат ",:я а должна -ах-ди ься B и Рря<-ГР значений 1,1—

3,7 мг-экв/г. т. связан- с -ем, что при более низ-.ъ. емк; cò.1 к-.нц. ЧтраЦия иочо Fн gi Гpупп В це плюлознои матрице недостаточна, чтобы надсжно 40 фиксировать сорбированные ионы железа I селективность катиочита к последним резко снижается. Более высокая емкость (0 3,7) не приводит к возрастанию эффекта сорбции по отношению к ионам железа.

Кроме того стегень замецения по

1 катиону должна находиться в предегах

45-85 так как пои м-.:1ьшей сте еч,1

) э IHpöåíèÿ пс катисчу значение рН в-,дыпосле катионита н,1же нейтрального, что приаодит к каталиэируемому кислому гидролизу полученной бумаги и снижению ее механической грочности. да обогащенная ионами металла (а а-

9 стности, натрия1, оказывает положительное дейст вие на полученную бумагу.

Пример 1. 100 г фосфатцеллюлоэного катионита в виде ткани, имеющего ианообменную емкость 2,5 мг-экв/г в водородной форме помещают в фильтр, через который пропускают воду. Характеристика исходной и обработанной воды приведена в табл. 1.

На этой воде готовят доливочную бумажную массу,т.е. производят размол хлопковой целлюлозы в ролле при концентрации 11 до степени помола 45 BP и перемешивают полученную волокнистую суспензию в мешалке. Иэ полученной бумажной массы производят отлив бумаги массой 65 г/м на листоотливном аппарате, причем процесс отлива также проводят на воде, пропущенной через фильтр с катионитом. Полученную бумагу полвергают искусственному влаж1ому тепловому старению при t = 102+ о

+2 Г в течение 12 сут, Свойства полученной бумаги определены в табл. 2.

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но в композицию бумажной массы входят, мас. ч.: хлопковая целлюлоза 100, мел 5; поливинилспиртовое волокно 5.

Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, но фосфатцеллюлозный катионит в натрий-водородной форме со степенью замещения по натрию 10 .

П р и и е р ". Проводят аналогично примеру 3, но композиция бумажной массы по примеру 2.

Пример 5. Проводят аналогично примеру 3, но фосфатцеллюлозный к;тионит имеет степень замещения по натрию 45li, П р и и е р 6. Проводят аналогично примеру 5, но композиция бумажной массы по примеру 2.

П р и и е р 7. Проводят аналогично примеру 3, но фосфатцеллюлозный катионит имеет степень замещения по натрию 851, Пример 8. Проводят аналогично примеру 7, но композиция бумажной массы по Iримеру 2.

Пример 9. Проводят аналогично примеру 1, но отлив и приготовление бумажной массы проводят на воде, в которую добавляют фосфатцеллюлоэный катионит в виде порошка в количестве 60 мас„ч. на 1000 мас.ч. исходного целлюлоэосодержащего материала„

1707118

Таблица

Содержание Fe3+, мг/л ьорма сорбента до фильтра после рс фильтра фильтра и,",с яe фильтра

0,33 0,03 6,40 5,50

Ropopoäíàÿ

Натрий-водорсдная при степени замещения по натрию, 1

6,40

6,40

6,40

6,85

0,33 0,03

0,33 0,05

0,33 0,06

45

7,10

7,50

На т рий — водорор на я при степени замещения flo натрию

45>:

6,40

6,40

6,40

6,40

6,40

ГОЕ=1,0 мг-экв/г

C0F.=1,! мг-экв/г

СПЕ=2,5 мг-эквlг

СПЕ=3,7 мг-эквlг

СОЕ=3,8 мг-экв/г

0,33

0,27

7,05

0,33

0,07

0,05

0,06

0,06

7,10

0,33

7,10

0,33

7,20

0,33

7,25

Пример 10. Проводят аналогично примеру 9, но композиция бумажной массы по примеру 2, Как видно из приведенных в табл.2 данных, бумага, полученная с использованием катионита в виде ткани в натрий-водородной форме со степенью замещения по натрию 45-853, обладает значительно более высокими исходными 1О показателями механической прочности, белизны и повышенным значением рН водной вытяжки по сравнению с прототипом. Кроме того, бумага, полученная по предлагаемому способу, обладает повышенной стабильностью при хранении, что подтверждается результатами, полученными после 12 сут влажного теплового искусственного старения.

Рассчитана энергия активации процес- 20 са механодеструкции бумаги (и) на основе кинетической концепции прочности, характеризующая долговечность бумаги. Из табл. 2 видно, что бумага, изготовленная по предлагаемому способу, имеет более высокие значения энергии активации процесса механодеструкции по сравнению с прототипом и, следовательно, обладает более выcoKoI ° устойчивостью к механическим напряжениям, возникающим в процессе ее использования и хранения в библиотеках. формула изобретения

Способ изготовления бумаги, включающий очистку воды фосфатцеллюлозным катионитом, приготовление бумажнои массы с использованием очищенной воды и отлив бумажного полотна,о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения белизны, механической прочности и долговечности бумаги, в качестве фосйатцеллюлозного катионита используют фосфатцеллюлозную ткань в водородно-металлической форме со статической ионообменной емкостью 1 1-!

3,7 мг-эквlг и степенью замещения по катиону 45-85

1707118

Таблица 2

Белизна, рН водной вытяжки

U,êÄæ/ìoëü

Сопротивление излому, чодопер

Пример после старения исходная исходное после старения исходное после старения

97,80

5,75

7,18

6,16

104,30

7,30

6,25

105,30

7,90

6,37

105,60

7,65

5,65

96,3

6,90

Сопротивление излому в числителе - число двойных перегибов, в знаменателе процент от исходного.

Примечание.

Составитель Г, Добрусина

Релактор д.Мотыль Техред Д,Сердюкова Корректор Jl.Пилигенко

З.- з 21 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д ° "/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

580/100

620/100

715/100

680/100

464/100

450/100

1346/100

1000/100

420/100

445/100

150/26

350/57

512/72

478/70

358/77

530/117

1076/80

853/85

110/26

140/31

81,0

83,5

84,6

85,8

81,3

86,9

84,9

87,0

75,3

76,4

74,5

76,0

78,2

79,9

75,5

84,0

81,0

85,0

69,2

70,0

5,95

7,26

6,28

7,40

6,39

7,50

6,45

7,85

6,15

7,45