Бумажная масса для изготовления технической и печатной видов бумаги

Бумажная масса для изготовления технической и печатной видов бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И

ИЗОБ

К АВТОРСКО (61) Дополнительно (22) Заявлено 2 7.10 с присоединением з (23) Приоритет(43) Опубликовано 2 (45) Дата опублико

51) М. Кл.е

1) 21 Н 5/18

Гасудврственнв|й камнтет

Саветв Мнннстрав СССР

ll0 делам нзааретеннй н аткрытнй (53) УДК 676.39 (088.8) В. Н, Баранова, А. А. Хохряков, М. А. Филатенкова, В. В. Магницкий и Л. Д, Сапиро (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзное научно-производственное объедине пж целлюлозно-бумажной промышленности (54) БУМАЖНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ

И ПЕЧАТНОЙ ВИДОВ БУМАГИ

Изобретение относится к технологии целлюлозно-бумажного производства и может быть использовано для изготовления технических и печатных видов бумаги, в частности бумаги для перфокарт, для каталогов и картотек, бумаги-основы для стереоскопических изображений, диаграммной и др.

В настоящее время в отечественной практике и за рубежом проводятся работы по интенсификации процесса производства бума- 1О ги с целью повышения выпуска продукции и улучшения ее качества.

Направления работ, проводимых в этой области, различны. Это конструктивные усовершенствования существующих бумаго- и 1а картоноделательных машин, разработка принципиально новых конструкций формуюших устройств типа Инверформ, Паприформер, Ультраформер, Бел-Байс-формер, а также внесение изменений в технологию производ- 20 ства самой бумаги.

Известны способы ускорения обезвоживания целлюлозной массы с помощью химических добавок (11, 25

С помощью химических средств можно достичь ускорения обезвоживания массы независимо от типа бумагоделательного оборудования.

Однако физико-механические показатели вь рабатываемой из массы бумаги при этом снижаются.

Известна также бумажная масса, используемая в производстве технических видов бумаги (2). Она содержит следующие компоне н ты, вес.%:

Целлюлоза сульфатная полубеленая 35

Целлюлоза сульфитная небеленая 62

Канифоль

Крахмал 0,8

Квасцы Остальное.

Основные физико-механические показатели выработанной из нее бумаги следу сшие:

Линейная деформация (в %) при изменении относительной влажности воздуха от

20 до 75% H OT 75o QO 20% IlpH о + а туре 20 С вЂ” 2 С в продольном направлении

562606

35 не более 0,3; в поперечном направлении не более 0,7, Сопротивление раздиранию по каждому направлению í е менее 1 50 г.

Жесткость (в условных единицах жест кости) в продольном направлении не менее

23; в поперечном направлении не менее 10.

Скорость обезвоживания такой бумажной массы в регистровой части буммашины не значительна и составляет 560-600 сек.

При прессовании скорость обезвоживания, определяемая сухостью бумажного полотна, находится в пределах 38-40%.

Приведенные значения физико-механических свойств бумаги из такой бумажной мас- 15 сы недостаточно высокие.

Особенно это относится к показателям сопротивления раэдиранию и жесткости бумаги. Именно эти свойства определяют качество готовых перфокарт - несминаемость gp и прочность кромок, а также четкий без заусенец вырез перфорации, что особенно важно для бесперебойной работы счетно-решающих устройств.

Целью изобретения является интенсифика- g5 ция процесса обезвоживания и улучшение физикь-механических показателей бумаги.

Для этого предложенная бумажная масса дополнительно содержит кремнеэемное штапельное волокно диаметром 5-6 мкм и дли- 30 ной 75-80 дг при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Целлюлоза 85 - 93

Кремнеземное штапельное волокно 3 -10

Канифоль 1 - 1,5

Крахмал 0,5- 1

Квасцы 1,5- 4

Способ приготовления бумажной массы осуществляют следующим образом. 40

В лабораторных условиях подготавлива-, ют бумажные массы, отличающиеся одна от другой в каждом варианте содержанием кремнеземного волокна (3, 5, 7 и 10 вес.%).

Основным волокнистым материалом яв- 45 ляется целлюлоза беленая, полубеленая или небеленая, размолотая в лабораторном ролле при концентрации массы 1,8-2,0% °

Показатели целлюлозной массы пос. е размола следующие: о

Граду пом зла 30»33 ШР

Длина волокна 60- 70 дг.

Кремнеэемное волокно размалывают в том же ролле при концентрации 0,7-1,0%.

Показатели массы иэ кремнеземного волокна следующие:

Градус помола 8-10 ШР о

Длина Волокн& 75- 80 дг.

Целлюлоэную массу после проклейки смешивают. в требуемом соотношении с массой из кремнеземного волокна, после чего добавляют крахмал и квасцы.

Иэ полученных волокнистых масс на лиотоотливном- аппарате изготавливают отливки бумаги массой 100 г/м .

После кондиционирования в нормальных атмосферных условиях (f 65%, 4 =20 С) опытные образцы бумаги иэ различных вариантов предлагаемой массы испытывают на физико-механические показатели.

Пример 1. Небеленую целлюлозу марки "А размалывают в ролле при концентрации массы 1,8% до 30 ШР и длины о волокна 68 дг и проклеивают канифольным клеем.

Кремнеземное волокно диаметром 5-6 мкм размалывают в ролле при концентрации 0,7% о до 8 ШР и длины волокна 75 дг.

Размолотые массы смешивают в требуемом соотношении, после чего дают крахмал и квасцы.

Состав полученной бумажной массы следующий, вес.%:

Целлюлоза небеленая 93,0

Кремнеземное волокно 3,0

Канифоль 1,0

Крахмал 0,5

Квасцы 2,5

Данные по обезвоживанию бумажной мас сы и качественным показателям бумаги, полученной по примеру 1, представлены в ,табл. 1.

562606

Таблица

200

150

23

0,30

0,7

34

10,7

27,4

85,5

90,1

Сопротивление раздиранию, r

Жесткость, условные единицы жесткости (в продольном направлении) Линейная деформация, % при 20 -+ — 75 (в поперечном направлении) Обеэвоживаемость по Шоппер-Риглеру, градусы

Обеэвожкваемость на листоотливном аппйрате, сек

Влажность, % после центрифугирования

Из данных таблицы следует, что предлагаемая бумажная масса обеэвоживается лучше, чем известная,и бумага из нее облада- 35 ет более высокими качественными показателями.

Пример 2. Небеленую целлюлозу марки Ж и полубеленую целлюлозу размалывают в ролле при концентрации массы 2, 0% до 4О

33 ШР и длины волокна 70 дг и проклеивают канифольным клеем.

Кремнеэемное волокно диаметром 5—

6 мкм размалывают в ролле при концентрао ции 1,0% до 10 ШР и длины волокна 80дг. 45

Размолотые массы смешивают в требуе мом соотношении, после чего дают крахмал и квасцы.

Состав полученной бумажной массы, вес.%:

Целлюлоза небеленая и полубеленая 89

Кремнеэемное волокно 5

Канифоль 1,5

Крахмал 0,7

Квасцы 3,8

Данные по обезвоживанию бумажной маосы и качетвенным показателям бумаги, полученной по примеру 2, представлены в табл. 2.

562606

Таблица 2

240

150

24

0,7

0,22

3,8

7,9

27

27,4

90,1

82,5

Сопротивление раздиранию, г

Жесткос ть, условные единицы жесткости

Линейная деформация, % при j 20 -75

Сопротивление продавливанию, кгс/см

Обеэвоживаемость по Шеппер-Риглеру, градусы

Обезвоживаемость на листоотливном аппарате, сек

Влажность, % после центрифугирования

Данные этого примера также подтверждают лучшую обезвоживаемость массы, содержашей в композиции 5% кремнеземных 35 волокон,.и более высокие качественные. показатели бумаги из нее.

Пример 3 . .Сульфитную небеленую и сульфатную беленую целлюлозу в производственных условиях размалывают в ролле при 4р концентрации массы 4,3% до градуса помола 30оШР и длины волокна 78 дг и проклеивают канифольным клеем. Кремнеэемное волокно диаметром 5-6 мкм размалывают в ролле при концентрации 1,1% до длины 4s волокна 78 дг.

Размолотые массы смешивают в требуемом соотношении, затем дают крахмал и квасцы.

Состав полученной бумажной массы, вес.%:

Целлюлоза небеленая и беленая 88

К ремнеэемное волокно 7,5

Канифоль 1,0

Крахмал 0,5

Квасцы 3,0

Качественные показатели бумаги и обезвоживаемость бумажной массы на буммашине по примеру 3 представлены в табл. 3.

562606

Таблицa 3

203

150

229

150

10

0,2

0,3

0,46

0,7

2,0

П роклейка

1,0

239

246

558

490 после гауч-вала

21,1

21,0

34,8

36,0

40,7

4333.

88,6

98,3

81,9

98,0

Сопротивление раздиранию, r в продольном направлении в поперечном направлении

Жесткость (в условных единицах жесткости) в продольном направлении в поперечном направлении

Линейная деформация, % при g 20 75 в продольном направлении в поперечном направлении

Скорость обезвойивания массы в регистровой части (сек) после

6 регистрового валика

12 регистрового валика

Сухость бумажного полотна, % после I npecca после II npecca после Ч сушильного цилиндра с наката

Из данных табл. 3 следует, что качественные показатели бумаги, выработанной из предлагаемой бумажной массы значительно выше, чем бумаги из известной массы.

Данные по обезвоживанию свидетельствуют об интенсификации процесса производства бумаги и возможном зкономическом эффекте за счет сокращения размера регистровой и сушильной частей буммашины. При использовании предлагаемой бумажной массы На существующем оборудовании. будет име ь место повышение скорости бумагоделатель562606

86,7

1,0

0,7

1,6.

Табли елизна, %

80

45

112

131

126

24,4

24,1 гауч-вала

1 пресса

Н пресса

Ill npecca

33,9

34,3

38,3

41,0

45,1

41,4

97,5 наката

96,4 ной машины, и следовательно, увеличение ее производительности.

fl р и м е р 4. Целлюлозу беленую. сульфитную и сульфатную в производственных условиях размалывают на конических мельницах до 35 ШР при концентрации маоо сы 3%.

Размол кремнеземного волокна диамет ром 5-6 мкм осуществляют на коничеокой мельнице. Средняя длина волокон, определенная на ланаметре, находилась в пределах 1,6-1,8 мм.

Скорость, обезвоживания в регистровой час и (сек) после:

3 регистрового валика

9 регистрового валика

14 регистрового валика

Сухость бумажного полотна, Ж после:

Физико-механические показатели перфокарточной бумаги нз предлагаемой бумажной массы значительно превышают аналогичные из известной. Опытные перфокарты имеют повышенную белизну, четкий отпечаток наносимой краски. Обрез кромок перфокарт ровный, без следов ворса, что значительно улучшило товарный вид готовой продукции.

Технологию получения предлагаемой бумажной массы осуществляют на оборудеваСостав полученной бумажной массы, весЖ

Целлюлоза беленая

Кремнеземное волокно

Канифоль

Крахмал

Квасцы

Данные по обезвоживаемости бумажной массы и качественным показателям опыт ной бумаги по примеру 4 представлены в табл. 4.

50 нии, используемом для известной бумажной массы.

Как следует иэ приведенных примеров, оптимальная дозировка кремнеземного волокна находится в пределах 3-10 вес.%.

55 При дальнейшем ее увеличении обезвоживаемость бумажной массы изменяется незначительно.

Более высокие свойства предлагаемой бумажной массы позволяют не только нн60 тенсифицировать процесс, но и изготавли.

562606

3 — 10

1 — 1,5

0,5- 1,0

1,5- 4,0

1О

Составитель Г. Кочеток

Редактор Л. Бер Техред 3. Фанта Корректор

П. Мака евич

Заказ 1849/167 . Тираж 496 Подписное

1.(НИИПИ 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 вать бумагу с показателями, значительно превосходящими известную даже при минимально допускаемой массе 1 м бумаги.

Предварительный расчет экономической эффективности показал, что при снижении

2 массы 1 м. бумаги, выработанной из предлагаемой бумажной массы на 8 г, будет иметь место ежегодная экономия в сумме

41,5 тыс. рублей на весь объем выпускаемой продукции. При этом расход электроэнергии на размол снижается на 20%, паpa - на 11%. Удельная норма расхода целлюлозы за счет введения кремнеземного волокна сократилась на 10%.

Формула изобретения

Бумажная масса для изготовления технической и печатной видов бумаги, содержащая целлюлозу, канифоль, крахмал и квасцы, отличающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механических по.v: зателей бумаги и интенсификации процесс: обезвоживания массы, она дополнительно сидерх лт кремнеземное штапельное волокно диаметром 5-6 мкм и длиной волокна 75

80 дг при следующем соотношении компонентов, вес.%: с

Целлюлоза 85 — 93

Кремнеземное штапельное волокно

Канифоль

Крахм ал

Квасцы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3617440, кл, 162168, 1971.

2. ГОСТ 7362-72 "Бумага перфокарточная (прототип).