Микалентная бумага
Патент 751875
Авторы
Микалентная бумага
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
О П И С А Н И Е! >75I875
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 05.07.77 (21) 2502615/29-12 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51),Ъ!, Кл D 21 Н 5/00
021 Н 5/26
Государственнык комитет
СССР по делам изобретений и открытий (») УДК 676.492 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Н. Баранова, Е. А. Плиско, P. Е. Тарасова, С. H. Степанов и В. А. Кондрахов
1 (71) Заявитель
Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (54) МИКАЛЕНТНАЯ БУМАГА
Изобретение относится к тех-оло" .и целлюлозно-бу1мажного оероизводства п может быть использовано в производстве .различных технических видов бумаги, налпример микалентной, относящейся к группе электроизоляционных бумаг.
Известен способ изготовления бумаги электротехнического наз начения, Iiо которому достигается улучшение электроизоляционных,и механических свойств бумаги путем,введения цианэтильных групп пропиткой бумаги 0,5 — 1,0% ным оаствсрсм цианэтилированного хитозана в 2%-ной уксусной кислоте (1).
Основным недостатком известной бумаги является то, что для ее изготовления используется кор опковолок нистое сырье (целлюлоза), а не хлопковое натуральное волокно.
В связи с этим требуемые электротехнические характеристики достигаются путем введения в бумагу цианэтильных групп, которые получаются путем дополнительного п роцесса обработки щелочного хитозана акрилонитрилом, требующего времени. Известна также,микалентная бумага, содержащая следующие компоненты, вес. %:
Хлопок 81,0
Крахмал кукурузный 19,0 (2) Основные физико-.механические показатели бумаги этого состава следующие: разрушающее усилие в,машинном,направлении, Н (кгс), не менее 24,5 (2,р); отное сительное удлинение в .машинном нап<равленич, %, íå ме нее 3,0; содротивление надрыву полоски бумаги ia поперечноон налравленип, H (кгс), не менее 8,8 (0,9).
Приведенные значения локазателей качества известной микалентной бумаги низкие. Особенно это относится .к таким важным свойствам как разрушающее усилие Ir сопротивление надрыву бумаги. Тем не менее, именно эти свойства определяют качество микалснтной бумаги. Разрушающее усилие в,IIродольном направлении необходимо,как при переработке б маги ча микаленту у,непосредственных,попребителей, так и при использовании ее в качестве электроизоляUir
Показатель сопротивления надрыву тромки бумаги важен для механической порочности слюдопластовой ленты (мика25 ленты) .
Низкая меха ническая прочность известной микалентной бумати объясняется в значительной cTQIIGHH недостаточной склеивающей способностью обрабатываюЗО щего раствора, который представляет со751875 бой крахмальный клейстер б /О -ной концентрациии. .С другой оторочены, состав обрабатывающего!раствора:не обеспечивает требуемую степень удержания его в бумаге, за счет чего перерасходуется дефицитное пищевое сырье — кр а хм ал.
Целью изобретения является повышение физико-механических свойств бумаги и увеличение степени удержания крахмала.
Для достижения указанной цели предлагаемая микалентная бумага допол нительно содержит хитоза н с содержа наем азота 6 — 8%;и ки нематической вязкостью
15 — 45 сСт.
Соотношение компонентов бумаги следующее, вес. %:
Хлолко вое волоки о 66 — 77
Крахмал 22,94 —,33,84
Х итозан 0,06 — 0,16
Бумага, предлагаемого состава в отличие от известной,не обладает ранее отыеченными недостатками.
Объясняется это тем, что азотосодержащий полисахарид будучи введенным в
=остав бумаги образует, прочные связи
«хлопок-хитозан», «крахмал-хитозан».
3В счет, первых п овы.цается llpo lillocTr хлопкового .волокна, что лоложительны м образом сказывается на показателях механической прочности бумаги, особенно со-Iротивленни ее iHB+pblву. За счет вторых обеспечивается повышенная прочность листа бумаги в целом.
Процесс .п ро изводства инкалентной бумаги осуществляют следующим образом.
Хлопок-.волокно через питатели-смесители поступает в первый рыхлительный апрегат, где освобождается от посторонних цримесей. Разрыхлен ное волокно далее посту пает в в@рочный котел на химическую обработку. Обезждрен ный хлопок-,волокно после варки промывают, затем следует кисловка с целью нейтрализации и последующая отделка раствором хлорной извести.
Отбеленное волокно снова промывают, затем после второй кисловки следует окончательная промывка. ,Промытое хлопковое, волокно,выгружают из чана и подвергают отжиму на цонтр ифугах, после чего его подают на мокрый рыхлитель и сушилку.
Высушенный хлопок запружают в лабазы для отлежки с целью,выравнивания влажности.
После суточной отлежали в лабазе хлопок подают,в црепальную !машину для окончательного рыхления, выделения сора, тяжелых примесей .и получвния холстов.
Далее холсты перерабатывают на малогаба ритных чесальных машинах в равномерную пухлую ленту с одновремвнным удалением сора, коротких волокон, ПолуХлопковое .волокно
К,рахмал
ХиTOBBH
50 б9,12
30,80
0,08
Дан ные по качественным показателям
55 бумаги, полученной по примеру 1, представлены в табл. 1.
Из дан ных таблицы 1 следует, что бумага предлагаемого состава увеличивает удержание крахмала на 11,8% и при сни00 женной массе хлопкового прочеса на 1,2 г позволяет получить бу1магу с более высокими качественными показателями. Так разрушающее усилие увеличивается на
16%, а сопротивление надрыву полоски
05 бумаги — на 44%. чекную ленту е,20 сложений соединяют на лентосоединительной мажкне и наматывают IHB металлические, гильзы, образуя
ХОЛ CTHKiH.
Последующая операция сводится к получению бумаги .на бумагоделательном агрегате. С этой целью холстинки заправляются на трои чесальные машины по 4 штуки на каждую. Прочесы с чесальных машин
<0 поступают на наклонный транспортер, а с него на горизонтальный и далее на сетку мокрой части машины, представляющую собой клеильный пресс (систему валов) и ванну с проклеивающим раствором под ним.
15 Пропитанное и отжатое iHB прессах бумаж ное паоло пно далее поступает в сушиль ную часть, а затем, п ройдя увлажнение, наматывается,B рулоны на накате буммашины.
20 Добавление IB клеевой раствор химическогo вспомогательного,вещества хитоза н способствует стабилизации,крахмального клейстера. В результате этого не
11роисходит оседания крахмала в клеевой
25 ванне,,раствор и опользуется полностью, что дает большую экономию сырья на выпуск п!родукции.
Способ изготовления .микалентной бумаги предлагаемого состава представлен в
30 примерах.
Пример 1. Прочесы из хлопкового .волокна изготавливают на Шигонской бумажной фабрике.,В п риготовлевный рабочий раствор 6%-ного крахмального клейстера при 72 — 76 С при перемешивании добавляют 5% ный раствор хитозана с содержанием аз|ота 7% и ипнематической вязкостью 37 сСт из расчета 0,25% к весу крахмала. По истечении 3 — 5 мин приго40 товлекный ipBcTBJp порциями IIo мере необходимости подают в клеевую ванну бумагоделательного апрегата. Хлопковый прочес поступает на клеильный пресс,,где пропитывается и отжимается от .избытка (pBcTBQ45 ра, после чего;влажное бумажное,полотно поступает на сушку и намотку в,рулоны.
Состав получен ной бумаги следующий, вес
751875
Таблица 1
Микалентная бумага
1 из известно- из предлагаемого го состава состава
Показатели
13,4
30,8
20,8
14,6
19
17
2,9
3,0
3,1
1,3
0,9 следующий, 76,14
23,8
0,06
Таблица 2
Мнкалентная бумага I!3
Показатели пр.:!ëäã |ñìîão состава известного состава
13,7
23,8
17,5
21,7
14,6
19,0
17,0
2,9
2,5
3,5
3,0
0,9
1,4
Масса поступающего на проклейку хлопкового прочеса, г
Привес крахмала„%
Масса бумаги, г
Тол ши на, .икл
Разрушающее усилие в машинном направлении, кгс
Относительное удлинение в машинном направлении.
Сопротивление надрыву полоски бумаги в поперечном направлении, кгс
Hip и м ер 2. Прочесы из хлопкового волокна изпотавливают,на Шигонской бумажной фабрике. В приготовленный раоочий раствор 5%-ного крахмального клейстера при 72 — 76 С при перемешивании добавляют 5%-ный раствор хитозана с содержанием азота 7,8% и кннематической вязкостью 42 сСт из расчета 0,25% к весу крахмала.
Масса поступающего на проклейку хлопкового прочеса, г
Привес крахмала, %
Масса бумаги, г
Толщина, икм
Разрушающее усилие в машинном направлении, кгс
Относительное удлинение в машинном направлении; %
Сопротивление надрыву полоски бумаги в поперечном направлении, кгс
Из данных таблицы 2 следует, что бу- 10 мага предлагаемого состава несмотря на снижение массы хлопкового прочеса на 0,9 г и использование обрабатывающего раствора крахмала с концентрацией 5% вместо 6% имела более высокие качественные показа- 15 тели по сравнению с бумагой известного состава: разрушающее усилие увеличивается на 16%, относительное удлинение — на 17%, а сопротивление надрыву полоски бумаги— на 56% 20
Пример 3. Прочесы из хлопкового волокна изготавливают на Шигонской бумажной фабрике. В приготовленный рабочий раствор 5%-ного крахмального клейстера при 72 — 76 С при перемешивании добав- 25 ляют 5%-ный раствор хитозана с содержанием 8,0% и кинем атической вязкостью
45 сСт из расчета 0,5% к весу крахмала.
Состав полученной бумаги вес. %:
Хлопковое волокно
Крахмал
Хитозан
Данные по качественным показателям бумаги, полученной по примеру 2, приведены в табл. 2.
Состав .полученной бумаги следующий, вес о/
Хлопковое волокно 66,84
Крахмал 33,0
Хитозан 0,16
Данные по качественным показателям бумаги, получен ной по,примеру 3, приведены в табл.,3.
Из да нных таблицы 3 следует, что бумага предлагаемого состава за счет применения хитозана имеет повышенное:на 14% удержание крахмала. При этом имеет место увеличение разрушающего усилия íà 8%, овносителыного удлинения íà 17% и солроти вления надрыву полосин бумаги .íà 67%.
H ip и м e ip 4. П рочесы из хлопкового волокна изготавливают на Шигонской бу751875
Таб лица 3
Микалентная бумага пз предлагаемого состава
Показатели известного состава
14,6
19,0
17,0
20,0
14,4
33,0
19,7
2,5
2,7
3,0
3,5
Таблица 4
Мпкалсптная бумага из
Показатели предлагаемого состава известного состава
14,4
24,0
18,3
21,2
14,6
19,0
17,0
20,0
2,5
2,5
3,0
3 5
1,8
0,9
66 — 77
22,94 — 33,84
0,06 — О,16
Подписное
Тираж 431
Изд. № 397
Заказ 889/1017
Тип. Харьк. фил, пред, «Патент»
Масса поступавшего ца проклейку хлопкового прочеса, г
Привес крахмала, Масса бумаги, г
Толщина, мк,и
Разрушающее усилие в машинном направлении, кгс
Относительное удлинение в машинном направлении, Сопротивление надрыву полоски бумаги в поперечном направлении, кгс мажной фабрике. В приготовленный рабочий ра створ,3% ейного крахмального клейстера при 72 — 76 С при перемешивании добавляют 5%-ный раствор хитоза на с содержанием аз ота 6% и кинематичеакой вязкостью 15 сСт из расчета 0,5% к весу крахмала.
Масса поступающего на проклейку хлопкового прочеса, г
Привес крахмала, Масса бумаги, г
Толщина, лки
Разрушающее усилие в машинном направлении, кгс
Относительное удлинение в машинном направлении, %
Сопротивление надрыву полоски бумати в поперечном направлении, кгс
Из данных таблицы 4 следует, что бумага п редлагаемого состава имеет повышенное на 5% удержание крахмала,и улучшенные качественные показатели бумаги. Относительное удлинение возрасло на
7%, сопротивление, надрыву полоски бумаги — B 2,раза.
Ф о р мула из о бретения
Микалентная бумага, содержащая хлопковое волокно и крахмал, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения физиио-механических свойств и увеличения
Состав, полученной бумаги следующий, вес. %:
Хлопколое волокно 75,90
Крахмал 24,0
Хитоз а и 0,10
Да нные по качественным показателям бумаги представлены в табл. 4. степени удержания крахмала, она допол нительно содержит хитозан с содержанием азота 16 — 8% и кинематической вязкостью
15 — 45 сСт при следующем соотношении к ом и о н ентов, в ес. %:
Хлопковое волокно
Крахмал
Хито за и
Источьгики,информации, принятые во внимание,при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР № 428053, кл. Р,21 Н 3/02, 1972.
2. ГОСТ 6500-64 на «Бумагу микалентну10», 1964 (прототип).