Способ определения водоудуржания клея для гидрофобизации бумаги

Способ определения водоудуржания клея для гидрофобизации бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик (11) 612158

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свил-ву (22) ЗаявЛено 30.06.76(21) 2377847/25-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.78 бюллетень № 23 (51) М. Кл.

G 01 М 5/02

G 01 Й 33/34

Государственный комитет

Соввтв еаинистров СССР оо делам изооретеиий и открытий (53) УДК 676.01,9 (088.8) (45) Дата опубликования описания 26.05.78 (72) Авторы изобретения

Б. П. Исаев, Ю. A. Крылатов и С. Л. Талмуд

Центрапьный научно-иссиедоватепьский институт бумаги (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОУДЕРЖАНИЯ

КЛЕЯ ДЛЯ ГИДРОФОБИЗАЦИИ БУМАГИ

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано дпя исспедовайия пригодности клеев на канифольной и неканифольной основах с различными физико-механическими свой5 ствами для гидрофобиэации бумаги в массе.

Одним иэ требований, предъявляемых к составам дпя прокпейки бумаги, явцяется высокая гидрофипьность коагупяционной структуры комплекса, образованного при

lO взаимодействии натриевых солей органичес ких кислот, входящих в состав клея, с сернокислым аммонием.

Существуют способы определении водоу держания дисперсных материа пов,например це и)5 пюнозы (1). Согласно этому способу влажную навеску целлюлозы центрифугируют в течение 10 мин при скорости 3000 об/мин и температуре 19-20 С с последующей

20 сушкой в вакуум-сушильном шкафу с пятиокисью фосфора до постоянного веса.

Водоудержание целлюлозы вычисляют по форму пе се -ф

Х Ь тоо /, 25

2 где а - вес влажной навески, r; вес абсолютно сухой навески, г.

Однако такой способ опредепения водоудержания не пригоден при анализе кпеевого осадка иэ-за значительной величины допускаемой погрешности.

Ближайшим аналогом изобретения является способ определения водоудержания клеевого осадка центрифугированием влажной навески в течение 10 мин при чиспе оборотов. 3000 об/мин и температуре 19-29 с последующей сушкой в сушильном шкафу (21.

Водоудержание клеевого осадка (1 г воды на 1 г осадка)согласно данному способу рассчитывают по формуле

NRVQ 5, где а- вес влажной навески

Q - sec абсолютно сухой навески.

Однако при таком способе не учитывает ся степень омыпения клея, что оказывает существенное влияние на величину водоудвржания.

612158

Во время центрифугирования центробежные силы, действующие на клеевой осадок, распределяются по высоте осадка неравномерно. На каждый элементарный слой осадка оказывают воздействие лежащие над

5 ним верхние слои. Это приводит к тому, что нижние слои подвергаются воздействию большего давления, чем верхние. Вследствие этого происходит неравномерное распределение удерживаемой воды в осадке.

Наибольшее значение водоудержания будет у поверхности осадка, наименьшее — у основания.

Количество воды, оставшейся в осадке, зависит от продолжительности центрифугирования, числа оборотов и размеров центрифуги, размеров измерительной ячейки, копичества взятого на исследование осадка.

Поэтому измененное значение водоудержания представляет собой относительную вели п- 20 ну. При замене одного вида клеч другим и определении влияния водоудержания на их прокпеивакицую способность вследствие перечисленных недостатков получаются недостаточно точные результаты. 25

Пелью изобретения является повышение точности определения водоудержания клеевого осадка.

Это достигается тем, что при способе определения водоудержания клея путем осаж- 3î дения клея иэ водноклеевой суспензии глиноземом, обезвоживания полученного осадка, измерения количества удержанной им воды и вычисленияпредельноговодоудержания, согласно изобретению обезвоживание клеевого осадка осуществляют, прессс

«» ванием при давлении Э5-60 кг/см, измерение количества удержанной воды проводят при двух фиксированных значениях давлений

Р» и Р при условии 35 кг/см < Р„< Р,< 40, < 60 кг/см, а предельное водоудержаиие вычисляют по формуле

Ф/ЯР2-Vf» Р»;

9J= р р

45 где% и N -значение водоудержания осад2

Ka)

Р„и Р2 - давление.

На фиг. 1 изображена установка для измерения водоудержания клеевого осадка; на фиг. 2 приведен график зависимости сте50 пенн проклейки отливок иэ сульфитной целлюлозы проклеенных пековым клеем различного состава, от водоудержания клеевых осадков (знаком обозначено водоу держание

55 по известному способу измерения, а знаком

- водоудержание по предложенному способу измерений) .

Установка содержит металлический стакан 1 без дна, бумажные фильтры 2, 3, подставку с отверстиями 4, снабженную шарниром, и поршень 5. Обезвоживание прс изводят на пресс-установке 6.

Л р и м е р 1 . Известным способом определяют водоудержание клееВого осадка пекового клея различного состава (7 вариантов) .

При этом в волокнистую суспензию иэ

100% сульфитной беленой целлюлозы вводят

2% клея к весу абсолютно сухого волокна.

Отливают отливки массой 100 г/м > на ко» торых определяют степень проклейки методом сухого индикатора. Анализ графика свидетельствует о том, что наблюдается бол» шой разброс точек и нет соответствуюшей завйсимости степени проклейки от водо

1 удержания проклеивающего состава. Тот же вывод подтверждается анализом приведенной таблицы-результаты водоудержания клеевого осадка не согласуются с результатами проклеивающей способности бумаги.

Математический анализ величин показывает, что коэффициент корреляции между локазателем водоудержания и степенью про» клейки бумаги, вычисленный па ЗИМ ЕС1020 составляет 0,0819, чтс указывает на полное отсутствие взаимосвязи этих величин.

Пример 2. Определяют водоудержание клеевого осадка пексвого клея (7 вариантов) предлагаемым способом. Наиболее целесообразным является использование для измерения водоудержания клей с постоянным содержанием омыленных (карбоксилатных) кислотных групп, причем оптимальное соотношение клей:глизозем составляет 3,0 мг экв групп СООТГ all r глинозема (@$2 (6 О4 } . 18 Н20)..

Подготовку клеевого осадка с изменением его водоудержания производят следующим образом.

K 1 л дистиллированной воды прибавляют раствор пекового клея.

Расход пекового клея, взятого на осаждение глиноземом (мл) рассчитывают по формуле» со 3 g

С.К где С - концентрация клея, г/л

K — число омыленных кислотных групп

B клее, определенное кондуктометрическим методом анализа, мг.экв/г.

Количество проклеивающего вещества, содержащегося в 1 л, составляет 3,0 мгэкв. объем воды - 1000 мл.

Палее при перемешивании добавляют раствор, союржаищй 1 г глинозема.рН смеси раствором NBOH доводят до 5,0.

Полученный осадок первоначально обезвоживают на воронке Бюхнера и помещают. в металлический стакан 1 без дна между бумажны612158

Водоудержание

Прокпейка по метоПре дпагаемый способ, 1 r воды

Жирных кислот

Неомыляемых

Известный способ, 1г воды моляных киспот

Вавеществ ду сухого индикатора, сек/мин риант

3 мг.экв омы ленных кислотных групп

1 r осадка

50

0,454

513

1,29

10

50.

0,212

1,67

100

40

357

0,44

2,14

25

50

0,358

470

J.,40

40

0,40

2,02

25

0,251

210

1,52

40

0,373

1,73

350 ми фильтрами 2 и 3. Стакан с осадком устанавпивают на подставку с отверстиями 4, снабженнуюшарниром. Далее в стакан вводят поршень S и обезвоживание производят на прессустановке 6. Количество воды, оставшееся в осадке, измеряют взвешиванием при давпениях Р 35 гк/см и Р - 60 кг/см .

2 2

Состав пекового клея, %

Из графика и таблицы видно, что разброс точек наблюдается незначительный и устанавливается зависимость степени проклейки от водоудержания проклеиваюшего состава. Тот же вывод подтверждается таблицей и математическим анализом вепичин.

Коэффициент коррепяции Р между показатепями водоудержания и степенью прокпейки бумаги, вычиспенный на ЭВМ EC - 1020, составляет 0,896, что указывает на взаимо«5 связь между этими вепичинами.. При этом точность измерения возрастает, что ведет к расширению технологических возможностей способа. Кроме того, предпагаемый способ

60 позвопяет определять предельные значения

Искомую величину предельного водоудержания опредепяют по формуле 2 2 1 1 !

w= —

Р -9

Результаты водоудержания клеевых осадков и прокпеиваюшей способности приведены в таблице. водоудержания кпеевогоо осадка, что при известных способах трудно осушествить.

Формула изобретения

Способ определения водоудержания клея дпя гидрофобизации бумаги путем осаждения клея из водноклеевой суспензии гпиноземом, обезвоживания попученного осадка, измерения количества удержанной им воды и вычиспения предельного водоудержания, о т л и ч а ю ш и и с я тем,что,спесью повышения точности определения, обезвоживание осадка осушествпяют прессованием

612158

Х00

300

16 ),7, 1,6 J g 2g 21 2,3

Фиг.2

Составитель О. Маспаченко

Редактор А, Бер Техред М. Борисова . Корректор С. Ямалова

Заказ 3454/39 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 при давлении 35-60 кг/см, измерение и количества удержанной им воды проводят при двух фикснрованных, значениях давлений Р и Ря при усповии 35 кг/см CP<

7 --Р„ к и 2gg С

tP0 где он -значение водоудержания осадка;

Р„н Р давление, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

%431422, М. кл. 501 Q 5/02, 1972.

2 Журнал "МойалЫаИ Бр Рар4ег оф.

h1ca4ion, 1957, 85, с, 452.