Способ изготовления электроизоляционной бумаги

Способ изготовления электроизоляционной бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскнк

Социалистических

Республнн ф

К . АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополмительмое к авт. свид-ву(22) Заявлено 300130 (21) 2877066/29-12 (53)hh. КЯ.

0 21 Н 5/00 с присоединением заявки МГосударстаенный коинтет

СССР но делам изобретений м отнрытнй (23) ПриоритетОпубликовамо 0710.81. Бюллетень ЙЯ 37 (53) УДК676. 492 (088. 8) I

Дата опубликования описания 071ц81 (72) Авторы изобретения

З.М.Башкирцева, И.Г.Шатилова, Б.Т.Полозкова,Г.С.Шангараева, Г.К.Хромова, T.И.Григорьянц, Н.И.Шендрик, H.A.Матвиевская, И.И.Бакалов и Р.Й.Чиков

Ф

1 (71) Заявитель (5 4 ) CGCCGB ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОЙ

БУМАГИ

Изобретение относится к способу изготовления электроизоляционной бумаги, предназначенной, например, для изоляции электротехнических конструкций, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промааленности.

Известен способ изготовления влек» троизоляционной бумаги, включающий размол полисульфидной целлюлозы, содержащей 85,1-87,1% d,-целлюлозы, 3,2-4,0% лигнина, 8,9-9,3% пентоэанов и экстрактивных и минеральных веществ — остальное, отлив бумажного полотна, сушку и. пропитку f1), Ближайшим к изобретению является способ изготовления электроизоляционной бумаги, включающий размол сульфатной небеленой целлюлозы с содержаниемлигнина 3,4-4,6 вес.Ъ, отлив бумажного полотна, сушку и пропитку маслоканифольным составом 2 ). В отечественных стандартах на целлюлозу

ГОСТ 12454-78 и ГОСТ 5186-74 - содержание лигнина характеризуется сте-. пенью делигнификации в единицах Каппа.

Такое содержание лигнина обеспечивает бумаге ряд свойств, необходимых для надежной работы изоляции в кабельных иэделиях при нх производстве и зксплуатацииг малые диэлектрические потери, достаточно высокую механическую прочность, химическую чистоту, повьваенную нагревостойкость.

Однако в связи с ппанируемьвг повыаением среднего уровня напряжения и пропускной способности силовых кабелей необходимо увеличить электрическую и механическую прочность такой бумаги.

Цель изобретения - повышение электрической и механической прочности электроиэоляционной бумаги при сохранении ее низких диэлектрических потерь.

Цель достигается тем, что в способе изготовления электроизоляцион» ной бумаги, включающем размол суль-. фатной небеленой целлюлозы, отлив бумажного полотна, сушку и пропитку, размолу подвергают целлюлозу с содержанием лигнина 5-7,5 вес.Ф. Для этого получают образцы электроиэопяционной целлюлозы из хвойной древесины по существующему графику варки ее по сульфатным способам. Необходи-, мое содержание лигнина достигается варьированием расхода активной щолочи .и времени варки при максимальной температуре, при этом постоянными

870554 факторами являлись время заварки4 ч 30 мин и гидромодуль, равный 5.

Образцы целлюлозы промывают дистиллированной водой и используют для изготовления кабельной бумаги.

Волокнистую массу для изготовления бумаги готовят следующим образом: сначала целлюлозу раэрыхляют, затем распускают в гидроразбивателе прн концентрации 3,5-4,0 вес.%. Степень помола массы после гидрораэбивателя не превышает 14-1ФШР. После дополнительного разбавления суспензии производят размол массы в лабораторных роллах до степени помола 50-60 hlP, после чего производят отлив образцов бумаги на листоотливном аппарате типа ЛОА.

У образцов бумаги определяют физико-механические показатели (плотность, .разрушающее усилие, удлинение, воздухопроницаемость, потери механи- 20 ческой прочности при нагревании) и электрические характеристики {электрическая прочность при переменном и импульсном напряжениях и тангенс угла диэлектрических потерь (tgd ) 25 бумаги, пропитанной маслоканифольным составом).

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как следует из табл.1, увеличе- ЗП ние содержания лигнина приводит к повышению, электрической и механической прочности при нагревании. Так, при переменном напряжении она уже заметно возрастает при содержании лигнина в целлюлозе 5 sec.%, при

6-7,5 вес.% достигает максимального значения. При содержании лигнина в целлюлозе выше 7,5 вес.% электрическая прочность начинает снижаться и при 9 вес.% становится ниже этой характеристики для исходной бумаги.

Увеличение содержания лигнина с

5 до 7,5 вес.% вызывает незначительный рост электрической прочности при импульсном напряжении по сравнений 45 с этой характеристикой для известной бумаги. Максимальное значение электрической прочности достигается при содержании лигнина 7,5 вес.%. При дальнейшем увеличении содержания лигнина 5(} электрическая прочность также начинает снижаться, но продолжает находиться выше значений для этой характеристики для бумаги-прототипа.

Повышение содержания лигнина в целлюлозе с 5 до 9 вес.% приводит акже к увеличению разрушающего уси— лия и удлинения. В частности, величина разрушающего усилия у предлагаемой бумаги возрастает по сравнению б0 с бумагой-прототипом с 20,2 до 22,423,8 кгс. Удлинение повышается с

4,0% до 4,5-4,:9%. Максимальное значение удлинения достигается при содержании лигнина 7,5 вес.%. Повышение содержания лигннна с 5 до 9 вес.% приводит к снижению потерь механической прочности при нагревании и увеличению термостойкости бумаги. Минимальная величина данного показателя получена при содержании лигнина 6 sec.%.

Следует указать, что в большей степени зависимость электрической прочности при импульсном напряжении от содержания лигнина проявляется при использовании сульфатной целлюлозы из ели. Это подтверждается данными табл. 2, из которой следует, что при неизменных физических свойствах бумаги электрическая прочность в интервале содержания лигнина 5-7,5 вес.% имеет высокие значения, причем максимальная электрическая прочность достигается также при 7,5 вес.% лигнина в целлюлозе.

Наряду с электрической прочностью бумаги повышается также и- разрушающее усилие. Максимальное значение разрушающего усилия получено при содержании лигнина 7,5% °

Таким образом, оптимальным содержанием лигнина с точки зрения полученной высокой электрической и механической прочности бумаги является

5-7,5 вес.%, что соответствует степени делигннфикации 34-50 ед. Каппа.

При пропитке бумаги из целлюлозы с содержанием лигнина 5-7,5 вес.% маслоканифольным составом tg изоляции при температурах эксплуатации находится на уровне этой характеристики для известной бумаги и даже несколько снижается при температуре

40 С.

Таким образом, преимуществом предлагаемой бумаги по сравнению с известной является IIoBblUIeHHBH электрическая и механическая прочность при сохранении остальных показателей на уровне известной бумаги.Достигаемый уровень электрической прочности обеспечит повышение надежности существующих силовых кабелей в эксплуатации. Преимуществом. такой бумаги является также ее пониженная себестоимость, обусловленная тем, что выход целлюлозы с повышенным содержанием лигнина иэ абсолютно сухой древесины на 6-8% вьме, чем выход целлюлозы серийного производства.

Использование бумаги из новой целлюлозы обеспечивает экономию хвойных пород древесины и снижает транспортные расходы.

870554

1 б а сч с ъ б ю с с с с с о а о б а сч сч сч сч

» о е а в с с с с с б« У «) «С««Ф сч э сч Ф сч с с с с с

O С«Ъ 4«Ъ СЧ С«Ъ сч сч сч сч сч

1 I ! I

t I ! l ! о

3 м 3 — 4

1 1

«t I C t ю I с« б 1

I 1

° 3«С«Ъ

%О а о о о о с с о о е о а «)««Ф с«Ъ о о о о о о с с с о о о

3 а О

m w o

С«Ъ С««Ъ «gt о о о о о с с с о о о о а о с«Ъ о о ь с с о о

О СЧ 3» а с с. с с с

CO e Ч! «бб

C0 CO 9I «В бф ю- сч ) м сч бс. СЧ ч Ф «Ф Ч« с с l««с с

4««Ъ Ol а М СЧ

Ю Ч» б Ю

«D с

«Ф

М с с«Ъ о ю с

Ch Ю о с«Ъ

1 а с сч сч а сч ! r с с о о о

Сс с о х

Ро

1 3

I > Ф

Щ 3«! Х I I

I ХI I Ф! I

1ЕIЕОХЕ I ! йt XIC3 а»

I»t VOri I

tmtхео» I

I »! а ХХХ

° «с е х Р«х )

0! НХОХХ I хб 0»юa» 1 и )«а и х 1

1 Э

I бе! Х umco I

I W3цЭО ъч» I

C« - 1 Х Ц Х О б 1 l

О I Х I ÜÆГ-«а-! х 1»

Н I I« I ЭЕчсО 1

» t у! )хоо

«с« 1- 1 !» Х Я «-б I ц бo!ao ° I ф» I IC I. :с а

Х t сб! вЕОа 1 еx I Х I »Е)«с«ъ 1 х! I,â astc 1

Ф х

0 I ех! хх 1 хх»и г4

ХЭ )Х33ИУ б= эх !ох Й

Х Х Е 3« «3 ФобсМ х» t моор чв °

03! ХЛХ5 )сЪ на 0,ххуйаь

0Е Н»ХО)ч

I Ct I б«ХНХХчбж с!а I Еб)Х»» хо !gee)eggy .36 1 Ес.б 51» 3

РьЙ I Xl ХОХ.Ф 1

Ю С«Ъ I lg t l «Сб 33 3

0 OO"-с б ХВ2ВХ

Хо Елсб

Х I Ф.НЪ 1 Й! I

0 х3 1 Х О «1 O e

6)» 1 áááá ДР«ХХ 1

6"

1 а3 1 a«ió» .1

НЕ I ЕХ с 1

Х0 1 ЦХСе "0 1

eê !0»х»э 1

4 R О 3! Х Х )! I ! 4 .1

Х I Х I I

М!3 )ЕЧ ХХ Е

Х 1 ИХ& ° И

g««1 «««:gI«««: .. «

ХХ бОЦ) Х I а э I

Е ц с

НЕ I Мс бб. 1

1С 3 1. Р Н И Ь cn

»e 0ойu cа* 11;о р ъчэ

Д ! хх 0

I gX+Ch . I он! I ,) а»О Ъб« I

1 3«ж «-с 1 1

I !

1 !

1

1 !

3

I !

i !

3

1

I

I

1 !

1

I

1

I

I

t

l

I

I

I!

1 !

I о о о !«Ъ Ф IA Ч> ! !

Ф 4 а 1 с I с с ) о о I

1 !

Ю IA е б с9 I

ЧР EO Ю Ю I с ч н ! эва вийе«3ц,! I

879554

t

1

1

I !

1

1 !

I

Ф ( о м и 4 ах

&Г«1

А х

3 3

vy

0» х 1

an сч

33Ъ о о

«

C) «а» е ю х х

6 Е3 °

Х !.»3»» хОсч Г- »3» дР «

Ф оа х 5 е о

g u о ох

4 W е х ! ф

6O е !«ап йХЗЧ

Q ж

ad «Yl О .» g 6 «-3 аа» а е ю ио

I» («Ъ

« о

° 3

«-4 е о

Е о io х х о 2

5о 5

ЧЭ

«

«3

«Ф

«

Г Ъ

C)

3«»

33»

« сч (V

Ахх

6ЦХЕ е х

v це хо но х а е о

1О

« о о о 8

goop

6»о н е

ы х

ad а ф

«3«

ld 1О х 1

trav

g H «.3

I о о и

ad

Е

1 f4

1 1 1 I оох »

Йах «Ф1

Е 3d Xaa»w

6 х О ° м -one

Х Х t. "ad O 3n

ОХ ОНО 3 „ко

6g3d 04м

3 : Х Ф Д ех5аО

3») а н х!

35НИ&И!

I I х I 1 а х ««Р »

fd t 4 «1

6 VO 8 0»3 t

t: Е а O 3»t О 3 3

i3l И Х Х ГЧ Ю I i

1 1 ае х сю

6Хх ° цхс о ох хне

VXt: Id с"3 3 ("» 3» I

«-3 I I

3 О Ф Ф «Ф an

О 3!», О О о о о о

«с с о о о о

t

I

<ч о «3» о

««« I Ф «3 ГЪ «3 1

I

I.I

1 т-3 Ф t«СО . 1

« ° «« !

a3» an Ec» «3 I

Ч 3 3 3

1

I сч с»» о an I

««« !

cO oO «Ф an 1 Р all ч> an I

Ч 3 3 3

1 о о an o

«с «« 1

33 Ч» 3" О» 1

1

° 3 О О О

«3 Ul Ю I

1 сч о сч сп

iО ч» 1О 33» I

« ° «« I о о о о I

) I

I о в 33» I и» 3 33» I

° 3 « «гЧ «3 !

I

Ввиэлыеж)ЭИ !

870554

Формула изобретения

Составитель В. Безбородова

Редактор Н. Багирова Техред М.Рейнес Корректор А, Ференц, Ю»«

Заказ 8831/4 3 Тирам 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

По делам изобретений и открытий

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

° т ю юв

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

Способ изготовления электроизоляционной бумаги, включающий размол сульФатной небеленой целлюлозы, отлив бумажного полотна, сушку и пропитку, э т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повыаения электрической и меканической прочности бумаги при сокранении ее низких диэлектрических потерь, размолу подвергают целлюлозу, с содержанием лигнина 5-2,5 вес.Ъ.

Источники ииФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 668993, кл.. О 21 И 5/ОО, 1978.

2 ° Минаев Б.Г. и др. Электроизо- ляционная бумага И., Лесная проваааленность, с. 7,. 1974 (прототип).