Композиция для изготовления каландровой бумаги

Композиция для изготовления каландровой бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для изготовления каландровой бумаги, Сущность изобретения: композиция в качестве термостойкого минерального волокна содержит муллитокремнеземистое волокно, а в качестве связующего - полиаминоэпихлоргидриновый сополимер или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: растительное волокно 50-770; муллитокремниземистое волокно 30-50; связующее 0,5-1,5.1 табл.

союз соВЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (Я)s D 21 Н 11/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .ПАТЕНТУ (21) 5009984/12 (22) 04.07,91 (46) 15,08.93. Бюл. N 30 (71) Украинский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности (72) А.А.Коваль, Л.И,Панкратова, B.M,Заплатина, С.Г,Харченко, Л,Н.Ткач, В,Г,Якимук, Н.И,Ткаченко, А,В,Задорожний, Т.Е.Дидковская, Я.Б,Воскобойник, А.Г.Енько, Т.М,Лукьяненко, М.Ю.Корниенко и

Н.И.Вознюк (73) Малинская бумажная фабрика (56) Авторское свидетельство СССР

N 1693152, кл. О 21 Н 11/12, 1990..

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при производстве каландровой бумаги; Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при изготовлении бумаги калэндровой, содержащей в композиции минеральное волокно и предназначенной для набивки валов, используемых для каландрирования технических видов бумаги.

Перед авторами стояла задача разработать каландровую бумагу, не содержащую асбестового волокна, и в то же время пригодную для набивки валов, используемых для кэландрировэния технических видов бумаги, в т.ч. и с использованием синтетических волокон.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение экологичности процесса изготовления и применения бумаги

„„ДЦ„„1834942 АЗ (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЕ

КАЛАНДРОВОЙ БУМАГИ (57) Использование: для изготовления каландровой бумаги. Сущность изобретения. композиция в качестве термостойкого минерального волокна содержит муллитокремнеземистое волокно, а в качестве связующего — полиаминоэпихлоргидриновый сополимер или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: растительное волокно

50 —,70; муллитокремниземистое волокно

30-50; связующее 0,5-1,5. 1 табл. при одновременном повышении ее качества.

Достигается это тем, что композиция для изготовления каландровой бумаги, включающая растительное волокно; термостойкЬе минеральное волокно и связующее, в качестве термостойкого минерального волокна содержит муллитокремнеземистое волокно, а в качестве сбязующего полиаминоэпихлоргидриновый сополимер или натриевую соль кэрбоксиметил целлюлозы при следующем соотношении. компонентов, ма с.ч.: растительное волокно 50-70 муллитокремнеземистое волокно 30-50 связующее 0,5 — 1,5

Муллитокремнеземистое волокно, также как и асбестовое, является термостойким минеральным волокном, однако отсутствуют сведения о том, что его использование

1834942 может приводить к профессиональным заболеваниям. Бумага, полученная с его применением, обеспечивает каландровым валам термостойкость и твердость на уровне с бумагой, содержащей асбестовое волокно.

Муллитокремнеземистое волокно также технологично, как и асбестовое, однако подготовка муллитокремнеземистого волокна требует меньших затрат. Его подготовка состоит в получении однородной водной суспензии, для чего достаточно диспергирование его в ролле или диспергаторе в течение 15 мин, в то время как асбестовое волокно после роспуска требует допол нител ьного размола. П риготовленную таким способом суспензию муллитокремнеземистого волокна подают в композиционный бассейн.

Предлагаемая композиция позволит получать каландровую бумагу повышенного качества без содержания в ней асбестового волокна, вредного для здоровья человека.

Кроме того, такая бумага пригодна для набивки валов, используемых не только для каландрирования конденсаторных бумаг, но и технических с использованием синтетических волокон, для каландрирования которых бумага отечественной промышленностьюо не выпускается.

Изобретение иллюстрируется следующими конкретными примерами, Пример 1. 300 г хлопковой целлюлозы (по абс, сухому волокну) по ГОСТ 595-79 загружают в лабораторный гидроразбиватель и перемешивают в течение 1 ч при массовой доле волокна 2 для набухания целлюлозы. Затем целлюлозную массу размалывают в дисковой мельнице ЛДМ-25 в течение 15 мин до степени помола 65 ШР и массового показателя средней длины волокна 75-80 дг, Подготовку муллитокремнеземистого волокна проводят в гидроразбивателе, для чего в гидроразбиватель заливают 6 дм во з ды, включают мешалку и загружают 30 г (по абс. сухому волокну) предварительно очищенной муллитокремнеземистой ваты по

ГОСТ 23619-79. Роспуск ведут в те ение 5 мин. до массового показателя средней длины волокна 75-80 дг.

Отбирают 30 г размолотой хлопковой целлюлозы, в нее добавляют 30 г муллитокремнеземистого волокна, перемешивают массу и в нее вводят при перемешивании 7 мл полиаминоэпихлоргидринового сополимера, в качестве которого используют отечественную смолу Водамин — 115, что составляет 1,0 от массы абс. сухого BOAOKна, Бумажную массу перемешивают в течение 20 мин, а затем иэ нее на листоотливном агпарате ЦБТФ изготовляют образцы каландровой бумаги, которые сушат затем при температуре 100-110 С, 5 Испытания образов бумаги ведут по стандартным методикам, а термопотери бумаги определяют следующим образом: 10 образцов бумаги взвешивают с точностью до 0,01 г и помещают в сушильный шкаф, "0 имеющий температуру 105 С на 2 ч. Затем образцы охлаждают в эксикаторе, взвешивают и определяют их влажность. Затем те же образцы помещают снова в сушильный шкаф, имеющий температуру 180 С на 6 ч, Условия определения термопотерь выбраны, исходя из температуры термической деструкции хлопковой целлюлозы, которая составляет 210 С, что подтверждено дериватограммами, снятыми на дериватографе

20 типа Q -1500Д.

После охлаждения в эксикаторе образцов взвешивают и определяют термопотери (в /) по формуле

25 Лт — Р1„Р2 100

Р1 где ЛТ вЂ” термопотери, /;

P> — масса образца бумаги после определения влажности, г, Рг — масса образца бумаги после выдерживания образца при температуре 180 С, г, Показатель бумаги "термопотери" косвенно характеризует устойчивость каландрового вала к вну.l ренним температурным напряжениям, Чем меньше термопотери бумаги, тем выше срок службы вала.

Пример 2, Подготовку бумажной массы, изготовление образцов бумаги, их сушку осуществляют аналогично примеру 1, однако в отличие от примера 1, волокнистая

40 масса состоит из 42 г хлопковой целлюлозы и 18 г муллитокремнеземистого волокна.

Пример 3, Подготовку бумажной массы, изготовление образцов бумаги осуществляют аналогично примеру 1, однако

45 для приготовления бумажной массы берут

36 г хлопковой целлюлозы и 24 г муллитокремнеземистого волокна. подготовленных, как описано в примере 1, Пример 4. В отобранную волокнистую массу, состоящую из 30 г муллитокремнеземистого волокна и 30 г хлопковой целлюлозы, подготовлечных по способу, описанному в примере 1, вводят 2 мл влагопрочной смолы Водамин — 115, что составляет 0,5 от массы абс.сухого волокна.

Изготовления образцов бумаги, их сушку осуществляют аналогично примеру 1.

Пример 5. В отобранную волокнистую массу, состоящую из 30 г муллитокремнезе1834942 мистого волокна и 30 г хлопковой целлюло. зы, размолотых по способу, описанному-в примере 1, вводят 6 мл влагопрочной смолы

Водамин-115, что составляет 1,5 от массы абс, сухого волокна. Изготовление образцов бумаги, их сушку осуществляют аналогично примеру 1.

Пример 6 (в опытна-промышленных условиях), При изготовлении каландровой бумаги в опытно-промышленных условиях на Мэлинской бумажной фабрике предварительную очистку муллитокреMíåçåмистого волокна не проводили;

Композиция бумаги вкл|очала следующие компоненты: хлопковая целлюлоза . 50% муллитокремнеэемистое волокно 50% связующее 1%.

Хлопковую целлюлозу в количестве 80

3 кг загружают в ролл вместимостью 2,5 м и распускают в течение 2 ч. Затем в ролл загружают муллитокремнеземистое волокно из расчета соотношения хлопковой целлюлозы и муллитокремнеземистого волокна

1:1. Совместное перемешиванйе волокнистых компонентов производят в течение 15 мин. Из ролла массу подают в приемный бассейн и далее на основной размол на коническую мельницу МКЛ-01. После мельницы массу подают в композиционный бассейн, а затем в рабочий бассейн, из которого массу насосом постоянно подают в ящик постоянного напора перед рафинирующими мельницами, Избыток массы возвращают в бассейн, а основной поток ее направляют на 2 рафинирующие мельницы, после которых масса в необходимом количестве поступает в смесительна-разбэвительный ящик, а затем на сеточный стол

БДМ. Очистку массы ведут на центробежных очистителях. Сюда же дозируется связующее.

Пример 7 (в опытно-промышленных условиях). Хлопковую целлюлозу загружают в ролл вместимостью 5м в количестве 250 . кг. Роспуск целлюлозы проводят в течение

1-2 ч. Сюда же добавляют раствор натриевой . соли карбаксиметилцеллюлозы (йаКМц) иэ расчета 1 от массы всего волокна (половина общего количества). Подготовленную таким образом массу из хлопковой целлюлозы направляют. в подрольный бассейн, э затем насосом подают для размола на установку непрерывного размола, состоящую из пяти конических мельниц. Размолотую хлопковую целлюлозу направляют затем в композиционный бассейн.

Муллитокремнеэемистое волокно в количестве 250 кг подвергают роспуску в том же ролле периодически. Роспуск его осуществляют.в течение 15 — 20 мин. с добавлением раствора йаКМЦ (вторая половина общего количества), Подготовленное муллитокремнеземистое волокно направляют в пустой подрольный бассейн, а атсюдъв композиционный бассейн.

"0 Массу составленной композиции подаютв рабочий бассейн, а оттуда направляют на разбавление, очистку на.эркенсаторах и узлоловителе и далее на БДМ.

Пр и м е р 8(для сравнения). Подготовку

15 бумажной массы, изготовление образцов бумаги и их сушку осуществляют аналогично примеру 1, количество связующего — Водамина —.115, вводимого в волокнистую массу.. так же, как в примере 1, составляет 1% от

20 абс. сухого волокна. Однако хлопковую целлюлозу берут в количестве 24 r, а муллитокремнеземистое волокно — в количестве 36 r.

Пример 9 (для сравнения). Подготовку бумажной массы осуществляют, как описано в примере 1, однако хлорковой целлюлозы отбирают 48 r, а муллитокремнеземистого волокна 12 г, связующее — Водамин-115 вводят в волокнисту а массу. в количестве 1,0 ат абс. сухого

30 волокна.

Пример 10 (для сравнения), B подготовленную, кэк описано в примере 1, волокнистую массу, состоящую из 30 r хлопковой целлюлозы и 30 г муллитокремнеземистого волокна, вводят 1,2 мл связующего — "Водамина-115", что составляет 0,3 от массы абс.сухого волокна. Из полученной бумажной массы затем изготовляют образцы бумаги, как описано в примере 1.

40 Пример 11 (для сравнения). В волокнистую массу, подготовленную способом, описанным в примере 1, в количестве 60 r u содержащую 30 г хлопковой целлюлозы и 30

r муллитокремнеземистого волокна, вводят

45 8,0 мл связующего - Водамина-115, что составляет 2 от массы абс. сухого волокна.

Иэ полученной бумажной массы способом аналогичным примеру 1 изготовляют образцы бумаги.

Технологические параметры изготовления каландровой бумаги, ее физико-механические показатели и термопатери после 6 ч термообработки при 180 С примеров 1-11 представлены в таблице. . Как видно из данных таблицы, с увели.чением содержания в композиции бумаги муллитокрвмнеземистаго волокна уменьшаются термопотери бумаги, однако одновременно снижается и ее механическая прочность (пример 8), 1834942

Повышение содержания хлопковой целлюлозы в композиции выше 70 приводит к значительному увеличению прочности Gyмаги, но одновременно с этим увеличиваются и термопотери (пример 9). Оптимальным 5 количеством связующего, в качестве которого предлагается использовать полиаминоэпихлоргидриновый сополимер или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, является 0,5-1,5 от массы абс, сухого во- 10 локна. Увеличение содержания связующего выше 1,5 (до 2 ), с одной стороны, не дает снижения термопотерь (пример 1.1), а, с другой стороны, при использовании полиаминоэпихлоргйдринового сополимера 15 оборотный брак йельзя использовать повторно. Уменьшение же количества связующего ниже 0,.5 ведет к увеличению. термопотерь (пример 10).

Предлагаемая композиция позволяет 20 получить каландровую бумагу понйженной массоемкости и повышенного качества без содержания в ней вредного для здоровья человека асбестового волокна.

Формула изобретения

Композиция для изготовления каландровой бумаги, включающая растительное волокно, термостойкое минеральное волокно и связующее, отличающаяся тем, что в качестве термостойкого минерального волокна композиция содержит муллитокремнеземистое волокно, а в качестве связующего полиами ноэпихлоргидриновы.й сополимер или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: растительное волокно 50-70 муллитокремнеэемистое волокно 30-50 указанное связующее 0.5-1,5.

183494 2;

CD

_#_ сб

))

Ф

И

Й н и о

N н с«)«Р- о йод

С) н о

Ch

« и

1 с-))

B о о и J)

ID

w и

N и

«

«О

N и

«

5

Fl

Ю и

О

Cl .Й

I Ь . сс о щ о д.

):с о к

И Ф

С» CII О а .Ф о )) хай й

))) а о д Б дgовк

1cI I=I I)I IZI «» 3

» ! в о о ц

H C)) И Ф

Ф Х

Р», ф д о о «» о% ф

«) "а

)о о

Ю

ЛЫ г и

34 l а

М о

О

И

Ю ф о ъ

ЕХ

О

Р»

Ф

"-Ъ

HÚ N

«» «» ф и

И О

° ° м о

tt ф I«I

Ф О.I»

«о о

Ф 4 Л

Фс»

Z C0 а

ОБО !

2l с» х

Ф ° ° °

l)

И о о Р»ю.ю

KФ«»

O !" C0 CX М

ХФ ф«»

Ф ЛФЯ

«-» ХР»ИЛ

ЮВ

О) ф . СО с»,! Ф « ° « о «о Р».« н

NON о! е и. ° Юй з ф сс) Мф ф !

)1,=,) ц) ° . ф

Ф Ф 8! Ф н з, Н ICI ICI N !)) о

g ««! Og«A и «в о м о о о о -

1 N «О

О О Î, N и о й

С) о -.та

О O « - O«A

IA PA I н н «о о н o я я : О) )О «0 и «о

/ о с».) Я Я - l . .М н сч ««Ю н о см

О O IA о )о

П IA «: IA I«) « о сч ° N н о сн о . Io cо î « «"с не

»о -.з н с»,! «)О н о.в о о о N 4 °

t (g»» .: н в н о д

O NO

О . N«A

)-) о <ч

/ о ф

4 о о

О

З с» о.

Ю ф

& ф 8

Й

»Ю М

Й о ф о о,