Способ изготовления картона

Способ изготовления картона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: в способе изготовления картона, включающем подготовку целлюлозной массы, введение проклеивающего агента, осаждение его алюмосодержащим коагулянтом, отлив картонного полотна, прессование и сушку его, в качестве алюмосодержащего коагулянта используют электрохимически генерированный гидроксид алюминия в количестве 1,4-2,0 мг/г абсолютно сухого волокна в пересчете на алюминий, отлив полотна ведут при рН 5,0-5,5. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860240/12 (22) 29.06.90 (46) 15.09.92. Бюл. Rh 34 (71) Иркутский институт органической химии СО АН СССР (72) В. А. Бабкин, Ю. К. Святкин, В. Г. Воробьев, И. К. Мисевич и Н, А. Алдохин (56) Энгельгарт Г, и др. Проклейка бумаги, М.: Лесная промышленность, 1975, с. 160—

161.

Авторское свидетельство СССР

N 1404564,,кл. D 21 D 3/00, 1986, Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при приготовлении клеевых видов картона.

Известен способ изготовления картона, предусматривающий проклейку картона путем введения в целлюлозную массу канифольн ого клея и последующего его осаждением на волокнах сернокислым алюминием.

Недостатком способа является неоправданно высокая минеоализация технологических вод ионами SO 4.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению явля= ется способ, где в качестве осадителя используют сульфат алюминия, подвергнутый термообработке при 45-80 С в течение

2 — 3 ч, с целью повышения степени проклейки бумаги при одновременном повышении удержания мелкого волокна и наполнителя.

Недостатком способа является высокий расход осадителя, вследствие чего происходит повышение минерализации оборотных., ЫЛ „„1 761 838À1 (5 )5 О 21 Н 21/06 // 0 21 Н 1 7;64, 21:16 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРТОНА (57) Сущность изобретения: в способе изготовления картона, включающем подготовку целлюлозной массы, введение проклеивающего агента, осаждение его алюмосодержащим коагулянтом, отлив картонного полотна, прессование и сушку его, в качестве алюмосодержащего коагулянта используют электрохимически генерированный гидро ксид алюминия в количестве 1,4-2,0 мг/г абсолютно сухого волокна в пересчете на алюминий, отлив полотна ведут при рН

5,0 — 5,5, 2 табл.

2вод ионами SO 4, что не позволяет многократно использовать оборотные воды без дополнительной очистки.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет снижения минерализации оборотных вод, Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления картона, заключающемся в подготовке целлюлозной массы, последовательном введении в нее проклеивающего агента, осадителя и отливе бумажного полотна на формующей сетке с последующим прессованием и сушкой, в качестве осадителя используют электрохимически генерированный гидроксид алюминия в количестве 1,4 — 2,0 мг/г абсолютно сухого волокна и отлив полотна ведут при рН 5,0—

5,5.

Синтез гидроксида алюминия проводили в химически очищенной сточной воде целлюлозно-картонного комбината (минерализация до 1 г/л; электропроводность

1,0 — 3,0 mS; рН 1,8 — 2,7) при анодных плотностях постоянного тока 0,02 — 0,10 А/см . Ана2

1761838

15 логично гидроксид алюминия получают с применением переменного тока частотой

20-100 Hz при плотности тока 0,01 — 0,05

А/см и при рН 3,0 — 5,0.

Во время электролиза происходит нагрев электролита за счет джоулева тепла до

60-90 С, что приводит к интенсивному гидролизу ионов алюминия с образованием полигидроксо-ионов {Af(OH)z+; Al(OH) z;

Af(OH)3; Al(OH) 4) с последующим образованием флокул типа Aln(OH)m " Поскольку скорость пептизации флокул значительно меньше скорости реакции гидролиза, то при добавлении в целлюлозную массу гидроксида алюминия соотношение активных кинетических форм (а —;Р—;у— структур)-о пти мал ьно для качествен ной проклейки, Использование предлагаемого способа позволяет иметь в системе достаточное количество соединений алюминия в виде полигидроксидов в афорЪ е, обеспечивающих лучшее удержание резинатных частиц на целлюлозном волокне, за счет чего уменьшается расход элюмосодержащего коагулянта, Отказ от коагулянта, содержащего сульфат-ионы, приводит к уменьшению количества вносимого минерального остатка, что дает возможность многократного использования технологических вод без дополнительной химической очистки, т.е. позволяет получить положительный эффект, Способ осуществляют следующим образом, Целлюлозную массу со степенью помола ЗОШР доводят до рН 6,5 химически очищенной водой, закисленной электрохимически, и добавляют раствор нейтрального канифольного клея с концентрацией 20 г/л из расчета 20 мг! г абсолютно сухого вещества, Целлюлозную массу тщательно перемешивают в течение 5 мин, затем к ней добавляют раствор гидроксида алюминия, полученный электрохимическим растворением алюминия (дюралюминия), доводят величину pH до определенного значения, после чего полученную суспензию отливают при листоотливном аппарате ЛА

3. Отливку досушивают на "горке" при температуре 135 С в течение 5 мин, Параллельно проводят опыты по проклейке картона с использованием в качестве осадителя сульфата алюминия (базовый) и сульфата алюминия, подвергнутого термообработке при температуре 60 С в течение 2 ч (прототип).

Результаты испытаний сведены в табл.

1 и 2.

Как видно из табл. 1, уменьшение расхода гидроксида алюминия (в пересчете на

Al) на 1 г абсолютно сухого волокна от 2,5 до

1,4 мг (оп. 3 — 6) не ухудшает механические показатели картона, Дальнейшее уменьшение расхода гидроксида алюминия приводит к увеличению впитываемости и уменьшению сопротивления продавливанию. В случае увеличения количества гидроксида алюминия возрастает себестоимость единицы продукции при незначительном повышении механических показателей картона.

В табл. 2 представлены механические показатели картона в зависимости от рН целлюлозной массы при проклейке. B интервале рН от 4,15 до 5,50 механические показатели картона не хуже базовых и прототипа, а увеличение рН свыше 5,6 приводит к увеличению впитываемости при одностороннем смачивании и уменьшению сопротивления продавливанию, Оптимальным значением рН при проклейке является интервал 5,0 — 5,5 (оп, 3 — 5), т.к, дальнейшее закисление целлюлозной массы снижает коррозионную стойкость оборудования.

Предлагаемый в качестве осадителя гидроксид алюминия, генерируемый электрохимическим путем, по сравнению с применяемой технологией проклейки, использующей в качестве осадителя сульфат алюминия, позволяет сократить абсолютный расход алюминия в 2,5 раза, а по сравнению с прототипом в 1,8 раза, Замена сульфата алюминия на генерируемый электрохимическим путем гидроксид алюминия приводит к снижению минерализации оборотных вод сульфат-ионом в 24 — 50 раз по сравнению с используемым методом проклейки картона и в 20 — 35 раз по сравнению с прототипом, Таким образом, оптимальными параметрами проклейки картона являются: расход алюминия 1,4 — 2,0 мг/г абсолютно сухой целлюлозной массы и рН при проклейке

5,0 — 5,5, что приводит к наибольшему снижению минерализации технологических вод сульфат-ионами и расхода осадителя.

Формула изобретения

Способ изготовления картона, включающий подготовку целлюлозной массы, введение проклеивающего агента, осаждение его алюмосодержащим коэгулянтом, отлив картонного полотна, прессование его и сушку, отличающийся тем, что, с цельс повышения эффективности процесса зэ счет снижения минерализации оборотных вод, в качестве алюмосодержащего коагулянта используют электрохимически гене1761838 рированный гидроксид алюминия в количе- на, в пересчете на алюминий и отлив полотстве 1,4--2,0 мг/г абсолютно сухого волок- на ведут при рН 5,0 — 5,5.

Табл и ца1

Зависимость технологических показателей картона от количества алюмосодержащего коагулянта

Опыт

Расход клея, мг/г рН массы при проклейке

Примечание

Базовый

3,5

18,6

5,4

9,2

2,8

5,4

14,9

10,0

2,5

5,4

13,3

9,6

2,0

5,4

10,7

8,5

5,4

7,5

7,6

2,5

0,70

5,4

10,3

2,0

5,4

0,56

10,1

0,45

1,6

5,4

9,8

5,4

0,39

1,4

9,6

20

0,31

5,4

9,1

1,0

5,4

0,28

8,3

20

0,9

0,25

5,4

7,2

Расход сульфата алюминия (в пересчете на

А! мг/г) Расход гидроксида алюминия (в пересчете на

А! мг/г

Величина внесения

SO4 с коагуля нтом, мг/г

Впитываемость при одх осто" раннем смачивании, г/м кв.

Сопротивление продавливанию, МПа

Прототип

Прототип

Прототип

Прототип

1761838

Таблица2

Зависимость технологических показателей картона от рН целлюлозной массы при проклейке

Составитель В.Бабкин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Юско

Редактор

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

Заказ 3237 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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