Состав для изготовления влагопрочной бумаги и картона

Состав для изготовления влагопрочной бумаги и картона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф

"с--(») 553321"

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

Союз Советсиих

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву №вЂ” (22) Заявлено25.09.74 (21) 2062016/28-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04.775юллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 27.04.77 (51) М. Кл 2

D 21 Н 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по девам изооратений

И OTKPblTNH (5З) УДК 676.49 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Колесников и А. С, таренкова

Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЛАГОПРОЧНОЙ

БУМАГИ И КАРТОНА

Изобретение относится к способам получения влагопрочных бумаг и картонов путем проклейки их в массе.

Известен состав для изготовления влагопрочной бумаги и картона, включающий дел- 5 люлозу, синтетический каучуковый латекс, неионное поверхностно-активное вещество .в качестве регулятора. проклейки и перезаряжающий агент. Но оксиэтилированные алкилфенолы, метилцеллюлоза, этилцеллюло- 10 за и поливиниловый спирт, являющиеся регуляторами проклейки, содержат гидрофильные группы и смачивателями переходят в бумагу, снижая ее гидрофобность и влагопр очн ость, 15

Бель изобретения — увеличить адгезионную связь между компонентами проклеивающей смеси и целлюлозой и улучшить тем самым физико-ме.ханические показатели бумаг и картона в сухом и влажном состоя- 20 нии, Достигается это тем, что в описанный выше состав для получения влагопрочных бумаг и картонов вводят изоцианатное связующее, в качестве которого используют блокированные диизоцианаты, или димеры, или тримеры изоцианатов.

Диизоцианатьг О=С =М вЂ” и — N = С =0 обладают большой реакционной способностью.

Изоцианатные группы энергично взаимодействуют с водой и с веществами, содержашими активный водород и гидроксильные группы, например, с целлюлозой, каучуковым веществом латекса, неионным регулятором проклейки и перезаряжаюшим агентом, создавая тем самым в бумаге и картоне единый блок за счет неразрушаемых водой мостичных связей.

Но в обычном виде диизоцианаты для этих целей использоваться не могут, так как они гидролизуются водой. Поэтому исходный диизоцианат необходимо предварительно заблокировать. Типичные соединения, которые могут быть использованы для блокировки диизоцианатов, — касторовое масло, диэтиленгликоль, триметилолпропан, фенол и др.

Блокированные дииз оцианаты R 00 С Н M-Q-КНВО0Я (Р,ОН- блокирующий агент) устойчивы и не вступают в химические реакции

553321 до тех пор, пока при нагревании их до темо пературы разложения (130-170 С) не освободятся реакционноспособные изоцианатные группы. При такой температуре влага из готового продукта уже полностью удалена, 5 и освободившиеся изэцианатные группы, взаимодействуя с водородом и ОН-группами, связывают воедино целлюлозу, полимер латекса, регулятор проклейки и перезаряжающий агент. IO

В качестве связуюшег о можно также исп ольз овать низком олекулярные п ол имер ы

2,4 голуилендиизоцианага (димеры и гримеры), химические формулы которых

О

П

М М

СН

СН го

ЖО димер 2,4 голуилендиизоцианата

О

II

) М гс СГ

Il

0 о=С С=о

, г

МСО сн

35 тример 2, 4-толуилендииз эцианата.

Химическое строение этих соединений 4о обусловливает малую активность ихуретидиндионовых циклов на стадии изготовления бумаги и картона. В процессе термообрабэто ки готовогэ продукта при 155-170 С в результате диссоциации димера и тримера 45

2,4- гэлуилендиизоцианага образуются свободные изоцианатные группы, способные взаимодействовать с гидроксильными группами компонентов состава.

П р H м е р 1 2,4 толуилендиизоциа- 5р нат, блокированный фенолом>растирают в порошок и растворяют в этиловом спирте.

Полученный раствор эмульгируют в водном растворе казеината натрия, Количествоэмульгатора 19% DT веса абсолютно сухого бло- 55 кированного 2,4голуилендиизоцианата. К

1% эмульсии блокированного 2,4 толуилендиизоцианата добавляют 1 / ный хлоропреновый латекс ЛНТ и перемешивают 3 мин.

Приготовленную проклеивающую смесь вво- 6О

1,0-40

1,5-6,5 дят в массу из сульфатной небеленной целлюлозы, добавляют 2%-ный раствор регулятора проклейки "Бумегала" и 2 /о-ный раствор катионного водорастворимого полиэлектролита КВП-2 в качестве перезаряжающего агента. Компоненты берут в следующем соотношении, вес. ч.:

Бл окир ованный дииз оцианат 0,5-40

Синтетический каучуковый латекс ЛНТ

Неионное поверхностноактивное вещество

"Бумегал" 0,1-10

Кати DHHbIH в одораств оримый полиэлектрэлит КВП-2 0,5-10

Сульфатная небеленая целлюл оза 3 9,0-58, 9.

Готовую бумагу подвергают термообработке в течение времени, достаточного для завершения реакции между 2,4- голуилеипиизоцианатом и целлюлозой (время обработки 12 мин при 168DC). физико-механические показатели полученной бумаги при минимальном, среднем и максимальном расходе компонентов приведены в таблице результатов эксперимента.

Пример 2. К 1%-ной водной эмульсии тримера 2,4голуилендиизоцианата, полученной из его раствора в бутилацетате (расход эмульгатора "Превоиела" 17% от веса абсолютно сухого тримера) добавляют 1О/ HbIH бутадиен-нитрильный карбоксилированный латекс СКН-40-1ГП и перемешивают их 3 мин. Приготовленный проклеивающий состав вводят в массу из сульфатной небеленой целлюлозы, добавляют

2%-ный раствор регулятора проклейки

"Слэвасола" и 2%-ный раствор катионного водорастворимого полиэлектролита КВП-2, Компоненты взяты в следующем соотношении, вес.ч,:

Тример изоцианата 1,3-7, 1

Синтетический каучуковый латекс СКН-40-1 ГП

Неиэнное поверхностноактивное вещество

"Слэвасол" 0,5-3,5

Катионный водораствэримый полиэлектрэлит КВП-2 0,7-4,3

Сульфатная небеленая целлюл оза 46-54

Готовую бумагу подвергают термообрао бэтке при температуре 165 С в течение

12 мин. Необходимые физико-механические пэказатели полученной бумаги приведены в таблице результатов эксперимента.

Пример 3. К эмульсии димера

2,4-толуилендиизоцианата с концентрацией

0,5-6,3

Димер изоцианата

Синтетический каучуковый латекс СКД-1

1,0-5,0

1% добавляют 1;о-HbIH бутадиеновый карбэксилированный латекс CKQ-1. Прэклеивающую смесь вводят в массу из сульфитной небеленэй целлюлозы, добавляют 2 /-ный раствор регулятора проклейки "Превэцела" и

2%-ный раствор катионного водорастворимого полиэлехтролита КВП-1 в качестве перезаряжающего агента. Компоненты взяты в следующем соотношении, вес.ч:

0,5-2,0

Неиэннэе пэверхнэстнэакт ивн эе ве шест в э

"! 1ревэцел" О. 1-1, 7

Катиэнный вэдэраствэримый пэлиэлектролит

КВП-1

Сульфитная небеленая целлюл оза 51,1-58,9

Готовую бумагу подвергают термээбрабэтze при температуре 165 С в течение 12 мин.

Физико-механические показатели пэлученнэй бумаги приведены и таблице результатэв эксперимента.

553321

А" р

О а о

О О

lt3

ТМ

О

«

»«

Э

Ц

О й

Щ ж и

Ц

Ц

О

И

Ц о

Э ь»

A

Ц

d1 (б ж

2 а

03

Щ а

cD и жЧ

cD

2 о

1» » ъ

Ю о т,о

et o ам

iQ о (» ж

Э

Р и а

Й о

Ф

О

m « о

o o

О Э

m m

««

1»

cd

А

R («3 а ж ж ж

О о

И

О

t»

2 са о

И ц й1 о а

03 ф

Ж

Х -В.

tf ъф

«»,4 д

1»

«ъ m

cd д о а

I о

Я Ю

1-« ж (0

cd О

Ж 1 о

О cD

-Я ж ф1

«d (б д а

М о (1

1» ж 2 о

Ж 1

»1 О о

П Э

Ж -& й-(ТЯ

Ф

Г,"

О а! т «О

Ц л 1О и. (9 о

М и

Ф

Ж cd

03

cd c." Q)

>Я г, f8Ê» ъ 3

Т ж и

Э

lQ » о

Ф

Щ

cd

1» о о о (-«

Х 4 ц -ъ

o t cit

Э

Ф 31 ф 13,3 Ш

«» х

cd

Э

Ф

31

m tt3

1. ъ»

Ф

2 ,:

Я

1»

Л о а

1 о о

ТД д Щ ж ц

cD д, о Э и

t о

« а

Д и

О

m о

1

О

«

1 д

Щ

О

1-«

W о м

ТЖ

О.11

«ъ«

Ф : и о о

«» у °

»ъ Cd о р

"с ф о (» ж

2 о

cd е cd cO O CO

COC соcO CO" с с с с С3ОО С3

1 G СО 0 DI и

О 113 С)3 О3 С1

О3 О3 CD cO CD CD съ3 Я о3 о3 Я Ю

CO COtCOt CO

«ъ \ 1 «1 т 1 т 1 «1

113О 1ОО

C3+ C3OCD

«ootО о1 3 СО -1 О (О Ю II3 (О

С3 С3 С3 Î С3 Î

ct3 C3 e O

1о С«3 о3 II3 сО сО CD cO сО сО

C3 O O C3„C3 c:3»

tc3 >" <О" t CO CO

< О 113 < 113

c,I f0 C3» cuCD

О о И "3 а3 с«1 о3

СО „ 1-- а О

< CO CO cc3 tt3

<Р О CO CO CO оооо

1- СО C3 CO

O t cc3 W W

cO t cd сс3 ct3

O C3 С> C3 >

tI3 CO It3 tc3 О

3 C3 <. <.

11 O t:I t:3

« т т1 т1

ci3

CQ со о о

Т-

cQ «

tI3

CD сО (Q

lg

Ф

Ц ф Щ и cd

О

Ж 1»

Д Я

Ц

Ц

2И

Ц ъ о б( и

Ф

Щ о

o o аoа

t cO O а (» о сО о с (а а (л с(с л аале т-(т-1 сО

cO nni т-(т и

М Ф ф Q

C Щ

1 Ьб (» зф ф

Щ

& и

, о (б Ж

М ф б» (б

О и

Ж о ж (»

u=

Ф4 а о

Щ (» и б( а о о

2

2 о (б

Ж Д" Ф

»Ф и

Ф

К м о о

„o. r. о л о И а(. о

С, Й с(4 а3 с3 (» м

Ж о с а с (»

Ц

Ф

Ф >

Е о

О A и

М л жж

Д »» о

Ф а (» о

Р (»

Ф @ ж

5 ц

IX

Ф

Е» ф

C сб ф

C a

hC о о

4 4 с9

Е» ст) o e (б « (» и

Б2 ф (»

Щ C м

I о

Я ж

Ц

"A

Ф

Г

« о ("

Ч с б а"

Ф (Л C

<б

I о

С3

М и й

Ф

Г (-i U

C и

c- c

> ф (б ()» (9 ж

C( и

Ф

Г, 1 о (-! б

Я щ ("

C а

Ж и а

IA

C ж

Ф

Ф

Ю ф й

Я

1

Ф

Ф

Ю ф C

Ж сб о и б Я

»» ц

Й Q)

-8.

Д

Ц ъ (g

tg

lg

Ф (Ф

Q) C

И (9

О

М

Я б( (» ц

«Q е и

Д

Ц ъ

О б»

1-(I, а

М .-.

Оф

V ©( а (Ф Ф

& а ц м т-1

I а.

:У,"О Ф и и о

Щ

Ф Ф (- а ф «-» (» »

М сб

C с9 о жо б

««» н

Д Г ъ

» ф

О

Я

Э

Е (««

Ф1

«i ( A р м о (б (Й и >с б( и а и д Щ

Д (» ь

g o p

C д а

1 о ж 3

Ж й( жо фиф й( а с

G) сМ СИ I w cQ (- C 00 и CO (O сто Э сто cO cO с 3 аооо

Й в л

t cOи) 00

l Ю t Ю сбс, i CD л л аo+а» . олоон

LQ ааооо

+ t б t (Q (". Г- О t- CO Ф б» сто сто оооо о н лас(о нолна( си (- t» сО t оаао

nI w w с (0 а а D т-(Н т- ао O CD сЧ а"

cOс О а

55332.(. са со o -(>.

- O CD O cO (O ч»

С Ст9 а а ( аоооао сО О (н +

CO O CD CD + t

cO cO CO CO cO tс о(- о

CD

СИ а т-(С б

Ф

Й

Я ъ

Ц и

C (н

Ф CO

Ж

И ( о

hC

Ц о

Х

C и

«4

Ф

Щ

<9 а

Ф

Ж Ф

1б

Д ф

«

А (-

z o о

Ц о (б о Ш и

2 о

Ц

l2 и й

Ф

3 о а (Ф

g Я (к

C и о

М,д ф Ж (ф Щ

g сб

Ж о «(О

Л й

:х

Ф C ф о (» (» б а

C сц (Ц о

K ъ

М 1

553321

13

39-58,9

1-40

0,5-40

0,1-10

0,5-1 О. шество

Перезаряжающий агент

Составитель А. ?таренкова

Редактор В. Смирягина Техред О. Луговая Корректор В. Куприянов

Заказ 213/41 Тираж 572 Подписное

UHNNHN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Состав для изготовления влагопрочной бумаги и картона, содержащий целлюлозное волокно, латекс, неионнэе поверхностно-активное вещество и перезаряжаюший агент,отличающийся тем,что, с целью увеличения физико-механических показателей бумаги и картона в сухом и влажном состоянии, состав дополнительHD содержит изоцианатнэе связующее, например блокированный диизоцианат или ди7 меры или, тримеры изоцианатов, компоненты взяты в следующем соотношении, вес.ч.:

Волокно

Латекс

Изоцианатное связующее

Неионное поверхностно-активное ве