Способ приготовления бумажной массы

Способ приготовления бумажной массы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: в способе приготовления бумажной массы, включающем размол небеленой сульфатной целлюлозы, введение в волокнистую массу канифольного клея, коагулянта и упрочняющей добавки, в качестве последней используют лигнинсодержащий осадок, обработанный диметиламином и формальдегидом по реакции Манниха, в количестве 3-5% от массы абсолютно сухого волокна. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797128/12 (22) 02.01,90 (46) 30,04.92. Бюл. М 16 (71) Сибирский научно-исследовательский институт целлюлозы и картона (72) В,Г. Михайлов, Н.Т. Михайлова и А.Д. Слукинова (53) 676.6.02(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N910907,,кл. D 21 Н 3/18, 1980, Бумажная промышленность, 1983, N. 5, с. 9.

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано в производстве картона.

Одним из наиболее простых и эффективных способов повышения прочности целлюлозных материалов является введение в композицию бумажной массы различных полимерных связующих веществ, таких как полиакриламид, крахмал и его производные, водорастворимые эфиры целлюлозы. Однако, указанные вещества слишком дороги и дефицитны для использования в композиции многотоннажного и дешевого материала — картона.

С экономической точки зрения более предпочтительным является использование в качестве упрочняющих добавок полимерных веществ на основе отходов и, побочных продуктов целлюлозного производства, в частности лигнинсодержащих продуктов.

Известно, например, что введение лигносульфонатов в состав бумаги или картона приводит к повышению их прочности. Являясь водорастворимыми продуктами с высоким содержанием сульфогрупп, лигно» . Ы 1730303 А1 (я)5 D 21 Н 21/14//D 21 Н 17:33 (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ (57) Сущность изобретения: в способе приготовления бумажной массы, включающем размол небеленой сульфатной целгюлозы, введение в волокнистую массу канифольного клея, коагулянта и упрочняющей добавки, в качестве последней используют лигнинсодержащий осадок, обработанный диметиламином и формальдегидом по реакции

Манниха, в количестве 3 — 5% от массы абсолютно сухого волокна. 2 табл. сульфонаты плохо удерживаются на целлюлозном волокне и в значительной степени уходят при отливе полотна с подсеточными водами. В связи с этим, увеличение прочностных характеристик получаемой продукции не происходит.

Наиболее близким к предлагаемому является способ приготовления бумажной массы, включающий размол небеленой сульфатной целлюлозы, введение в волокнистую массу. канифольного клея, коагулянта и упрочняющей добавки лигнинсодержащего осадка, образующегося при инвертировании водных предгидролизатов древесины ("карамель"), использование данного осадка в композиции бумаг из небеленой целлюлозы приводит к улучшению физико-механических свойств бумаги и повышению степени проклейки. Однако проведение испытаний указанного осадка как упрочняющей добавки для обработки картона показало, что достигаемые приросты прочности невелики и не позволяют добиться резкого повышения качества продукции.

1730303

С1

+ C!Iq0+KH(CH>)—

ОСН3

ОН

40

Цель изобретения — повышение качества картона и снижение расхода канифольного клея при сохранении степени проклейки.

Сущность изобретения заключается в том, что бумажную массу перед отливом картона обрабатывают лигнинсодержащим осадком, образующимся при инвертировании водных предгидролизатов древесины— карамелью, которая, с целью повышения ее гидрофильных свойств и удержания на целлюлозном волокне, подвергается модифицированию, Процесс модифицирования заключается в введении в состав карамели третичных аминных групп при взаимодействии с диметиламином и формальдегидом (реакция Манниха) по схеме: сн — м — сн 5 >т сл, N-ьк КИ, N-CHг аСН

CH H йз О

Указанная обработка приводит к увеличению функциональных групп карамели, способных образовывать водородные связи с поверхностными гидроксильными группами целлюлозного волокна, к гидроксильным и карбоксильным группам после модифицирования добавляются третичные аминные группы, Последние снижают отрицательный заряд макромолекул карамели, что способствует повышению их сорбции на целлюлозном волокне.

В табл. 1 приведены показатели удержания немодифицированной (в числителе) и модифицированной (в знаменателе) карамели на целлюлозном волокне, Пример 1 (прототип), Карамель, образующуюся при инвертировании предгидролизатов на Братском биолесохимическом заводе, растворяют в 0,1 н. растворе гидроксида натрия из расчета 75 мл раствора на 1 г абсолютно сухой карамели. Расчетное количество полученного раствора вводят в суспензию небеленой сульфатной целлюлозы, размолотой до 30 LLIP. Показатель рН суспензии доводят до значений 5,5—

5,6 добавлением 0,1 н. соляной кислоты, Физико-механические показатели получаемых отливок массой 150 гlм представлены в табл. 2.

Пример 2, 20 г карамели растворяют в 200 мл 2 -ного гидроксида натрия, к полученному раствору добавляют при перемешивании 14,7 г водного раствора.диметиламина с концентрацией 33% и 10,1 г водного раствора формальдегида с концентрацией 37, Смесь выдерживают при 50 С

60 мин, после чего модифицированную карамель выделяют из раствора подкислением до рН 1,8 — 2,0 добавлением соляной кислоты. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат на открытом воздухе. Содержание третичных аминных групп в модифицированной карамели, определенных методом Къельдаля, составляет 9,8%. Введение добавок аминосодержащей карамели в целлюлозную массу и приготовление отливок осуществляют аналогично примеру1. Результаты испытаний полученных отливок представлены в табл. 2.

Пример 3 (прототип). Способ осуществляют как в примере 1, но перед вводом карамели в целлюлозную суспензию добавляют канифольный клей в количестве 1,0 от массы волокна и сернокислый глинозем до значений рН 4,6, Пример 4. Способ осуществляют как в примере 2, но перед вводом модифицированной карамели в целлюлозную суспензию добавляют канифольный клей в количестве

0,5 от массы волокна и сернокислый глинозем до рН 4;6.

Представленные в табл, 2 данные свидетельствуют о том, что введение в состав карамели значительного количества аминных групп, увеличивающих ее гидрофильность, приводит к повышению ее эффективности как упрочняющей добавки.

Для отливок с добавками канифольного клея оптимальным является расход модифицированной карамели 3 — 5, В этом варианте использования большинство показателей прочности отливок с добавками модифицированной карамели выше, чем для отливок с немодифицированной карамелью.

Повышение гидрофильности карамели после модифицирования не сказывается отрицательно на степени проклейки отливок, Более того, повышение удержания карамели за счет введения аминных групп положительно сказывается на процессе проклейки, так как в примере 4 наблюдается практически одинаковая степень проклейки, что и для отливок с добавками немодифицированной карамели, хотя она была достигнута при расходе клея не 1,0, а 0,5 .

Таким образом, применение предлагаемого способа обработки бумажной массы для производства картона позволяет повысить его качественные показатели и снизить расход проклеивающих веществ при сохранении степени проклейки.

1730303 древесины, отличающийся тем, что, с целью повышения качества картона и снижения расхода канифольного клея при сохранении степени проклейки, в качестве упрочняющей добавки используют лигнинсодержащий осадок, обработанный диметиламином и формальдегидом по реакции

Манниха, в количестве 3 — 5 от массы абсолютно сухого волокна.

Формула изобретения

Способ приготовления бумажной массы, преимущественно для изготовления картона, включающий размол небеленой сульфатной целлюлозы, введение в волокнистую массу канифольного клея, коагулянта и упрочняющей добавки на основе лигнинсодержащего осадка, образующегося при инвертировании предгидролизатов

Таблица1

Расход, от массы волокна

Удержание, рН с спензии

14,1 / 22,6

16,0 / 25,2

11,3 / 17,9

2,5

5,0

7,5

5,5

5,3

5,5

Таблица 2

Расход, от массы волокна

Соп отивления

Жесткость по кольцу, Н

В питы ваемость, г/м

Пример продавливанию, кПа излому ч.д,п.

1 (п рототи и) 3 (прототип) 15

Составитель В. Михайлов

Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Шитев

Заказ 1496 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2,5

5,0

7,5

2,5

5,0

7,5

1,5

3,0

5,0

7,5

1,5

3,0

5,0

7,5

943

764

823

833

828

893

914

822

1400

276

263

294

222

238

231

293

291

234

27

21

18

23

26

22

22