Бумажная масса

Бумажная масса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРИТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

))))926139

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22)ЗаявлеЮ11,06.80 (21) 2g38514/2g-12 с присоединением заявки М (23) Приоритет» (Sl)M, Кд. D 21 Н 3/12

Веудеретеевые кеметет. СССР до делам нзебретений н етермтвл

f S3) УДК676.16. (088.8) Опубликована 07.05.82. 6)оллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.82

С. А. Пузырев, С. П. Кречетова, О. В. Сашина,,, К. И. Власова, А. В. Попов, П. П. Гнатюк, Ю. А. Николаенко и IC. Л. Нйикова

1"::::

Ленинградский технологический институт цел юлозйо-бумажной промышленности (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) БУМАЖНАЯ МАССА

Изобретение относится . к целлюлозно бумажной промышленности, а именно к массам для изготовления клееных видов бумаги и картона.

Широко известны массы для изготовления клееных видов бумаги и картона, содержащие волокнистый полуфабрикат, приклеивающие вещества и вещества для осаждения и фиксирования клеевых частиц йа волокне.

Так Известна бумажная масса, содер!

О жащая волокнистый полуфабрикат проклеи) вающее вещество (канифоль) и осадитель (сернокислый алюминий) Щ .

Известна бумажная масса, содержащая волокнистый полуфабрикат., проклеивающее

35 вещество (нефтеполимерную смолу) и осадитель (сернокислый алюминий) I21.

Применение сернокислого алюминия для удержания высокодисперсных клеевых

20 части на волокне недостаточно эффективно.

Известна также бумажная масса, содерmamas волокнистый полуфабрикат, проклеивающее вещество на основе канифоли

2 и/или нефтеполимерной смолы и оСади тель . В качестве осадителя используют сернокислый глинозем, в качестве проклеивающего вещества нефтеполимерную, смолу и канифольное мыло.

Приготовление указанной бумажной массы осуществляют следующим образом.

В волокнистый полуфабрикат, размолотый до определенного градуса помола, вводят сначала проклеивающее вещество, а затем раствор сернокислого алюминия до рН 4,5. При введении сульфата алюминия в волокнистый полуфабрикат, куда предварительно добавлено проклеивающее вещество, происходит коагуляция клеевых частиц с образованием хлопьевидного осадка и фиксирование как отдельных частиц, так и их хлопьев на волокне. Сернокислый алюминий перезаряжает клеевые частицы, сообщая .Им положительный заряд при рН=4,8-5,0, тем самым способствуя фиксации их на отрицательно заряженном волокне (3) . лого алюминия. Сернокислый алюминий для,наибольшего удержания клеевой дисперсии волокном добавляют до рН 4,3, Бумажная масса (известная прототип) имеет следующее соотношение компонентов, мас. %:

Беленая сульфитная целлюлоза 99,0 . Проклеиваюшее вещество 0,5

Осадитель (сернокислый алюми ний) 0,5

Показатели физико-механических свойств полученных образцов бумаги приведены в табл. 1, и представляет собой растворимое в во- де вещество. Это вещество придает клеевым частицам достаточно высокий. положительный caps@ В широком диапазо» 50 не рН, способствуя тем самым осаждению клея на отрицательно заряженном волокне и получению бумаги с высоким рН водной вытяжки, что обуславливает .увеличение срока ее службы. 55

3 9261 39 4

Однако применение сернокислого алюми- нефтеполимерной смолы, стабилизированния недостаточно эффективно для удержа- ную канифольным эмульгатором. Состав ния высокодисперсных клеевых частиц на клеевой дисперсии, мас. % (по сухому волокне. Недостаточно высокий положи.«веществу): нефтеполимерная смола 88, тельный заряд, который сообшает сульфат 5 ..канифольное мыло 9, .свободная щелочь алюминия клеевым частицам, слабая гид-, (hJaOH) 3. Нефтеполимерная смола имеет

РатиРованность клеевого oc94KG ЯвлЯютсЯ температуру размягчен@я 78 С, молекупРичиной невысокой степени УдеРжаниЯ лярную массу 600. В качестве осадитесмолы волокном, равной 40-60%. ля используют поли-1,2-диметил«5-винилДля достижения оптимального удержания 1О пиридинййметилсульфат обшей формулы увеличивают расход сернокислого алюми- (С, Н, ЯО )л и молекулярной массой ния, проводя проклейку массы при воз- 2000000. можно более низких значениях рН, рав- Пример 1. В лабораторных услоных 4,3-4,5, что снижает срок службы виях готовят бумажную массу, содержащую бумаги, способствует коррозии обору- 15 сульфитную беленую целлюлозу, клеевую дования. Увеличение расхода сернокисло- дисперсию на основе нефтеполимерной смоrо алюминия приводит также к эначитель- лы, осадитель (поли-1,2-диметил-винилпиному снижению прочности бумаги. ридинййметилсульфат с молекулярной масЦель изобретения - повышение качест- сой 2000000) при следующем соотноше-ва бумаги и увеличение срока ее службы. 20 нии компонентов, мас. %:

Эта цель достигается тем, что бумаж- Волокнистый полуфабная масса, содержащая волокнистый полу- рикат 99,45 фабрикат, проклеиваюшее вещество на Проклеиваюшее веоснове канифоли и/или нефтеполимерной щество 0,50 смолы и осадитель, в качестве осадителя 25 Осадитель 0,05

1 содержит поли-1,2-диметил-5-винилпири- Массу готовят следующим образом. динийметилсульфат с молекулярной массой Беленую сульфитную целлюлозу разма-"

1000000-5000000 при следующем ооой лывают до 30-35. ШР, затем в нее при

I с ношении компонентов, мас. %: перемешивании добавляют клеевую дисперПроклеиваюшее вещест- сию на основе нефтеполимерной смолы. во на основе канифоли По истечении 5-10 мин к массе добав и/или нефтеполимерной ляют водный раствор осадителя,. рН массы смолы 0,5-5,0 6,0. Бумажную массу перед отливом выОсадитель указанный держивают, а затем производят отлив выше 0,05-0,50 35 бумаги на листоотливном аппарате. ОтлиВолокнистый полуфаб- .. вают бумагу массой 1 м 70 г. рикат Остальное

Поли 1 2 диметил 5 винилпиридиний ДлЯ сРавиениЯ пРоводЯт отлив бУмаги метилсульфат имеет следующую струк- той же композиции по волокну и с тем же турную формулу 40 проклеивающим веществом, но с использованием в качестве осадителя сернокисВ первых трех случаях в качестве проклеиваюшего вещества используют водную клеевую дисперсию на основе

Из данных, представленных в таблице, следует, что предлагаемая масса дает возl можность получить бумагу с высоким

5,0

30

94,5

5,0

0,5

5 9261 рН водной вытяжки, близкиМ к нейтраль. ному значению, что увеличивает срок службы бумаги. Кроме того, повышенное удержание смолы волокном обеспечивает заметно более высокое значение степени 5 проклейки бумаги, полученной из .предлагаемой массы, по сравнению с бумагой, полученной из известной массы.

Пример 2.. В лабораторных условиях готовят бумажную массу, содержащую беленую сульфитную целлюлозу, клеевую дисперсию на основе нефтеполимерной смолы, стабилизированную канифоль.

1 иым мылом и поли-l,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфат при следующем соотношении компонентов, Mac. %:

Волокнистый полу- ° фабрикат 97,8

Проклеивающее вещество 2,0

Осадитель 0,2

Массу и бумагу на ее основе получают как и.в примере 1. Для сравнения производят отлив бумаги из известной массы при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Беленая сульфитная целлюлоза 96,0

Проклеиваюшее вещество 2,0

Осадитель (сернокислый алюминий) 2,0

Показатели физико-механических свойств бумаги приведены в табл. 2.

Из. представленных данных следует что предлагаемая масса позволяет полу т чить бумагу с более высокой степенью проклейки вследствие повышенного удержания проклеиваюшего вещества волок- ц ном. При этом разрывная длина бумаги., полученной из предлагаемой массы,по сравнению с бумагой, полученной из известной массы, увеличивается на 34%, показатель сопротивления излому в

2,5 раза.

Пример 3. В лабораторных условиях приготовлена бумажная масса, содержащая беленую целлюлозу, клеевую дисперсию на основе нефтеполимерной смолы, S0 стабилизированную канифольным эмульгаторсм, и осадитель (поли-1,2-диметил-5-. винилпиридинийметилсульфат) при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Беленая сульфитная целлюлоза

Проклеивающее вещество

Осадитель

39 6

Кассу и бумагу на ее основе получают как и в примере 1. Для сравнения производят отлив бумаги из известной массы при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Беленая сульфитная .. целлюлоза 90,0

Проклеивающее вещество

Осадитель (сернокислый алюминий) 5,0

Показатели физико-механических свойств полученных образцов бумаги пра. ведены в табл 3.

Из данных, представленных в таблице, следует, что применение предлагаемой бумажной массы позволяет получить бу- магу повышенного качества. Так, впитываемость воды при одностороннем смачивании уменьшается на 33%, показатель сопротивления излому увеличивается в

;2,7 раза, разрывной длины в 1,5 раза.

П р- и м е р 4. В лабораторных условиях приготовлена бумажная масса, содержащая беленую сульфитную целлюлозу, белый канифольный клей, осадитель поли- .

-1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсуль фат при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Беленая сульфитная целлюлоза 98,8

Проклеивающее вещество l,0

Осадитель 0,2

В качестве проклеивающего вещества может быть использован канифольный клей, приготовленный из канифоли любой марки. В данном примере использован белый канифольный клей с содержанием свободной смолы 20%. Приготовлен иэ живичной канифоли. В качестве осадителя использован поли-1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфат с молекулярной мас -. сой 5000000. Массу и бумагу на ее ос нове получают, как и в примере 1.

Для сравнения производят отлив бумаги иэ известной массы при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Беленая сульфитная целлюлоза 98

Проклеивающее вешевтво 1,0

Осадитель (сернокислый алюминий) 1,0

Показатели физико механических свойств бумаги приведены в табл. 4.

Пример 5. В лабораторных условиях приготовлена бумажная масса, содер1,0

0,2 а б л и ц а 1Т

Содержание осадителя мас. %

Степень проклейки бумаги рН массы

РазСопротивние и лому (число двой-. ных

Масса

Содержа ние проклеива щего в щества, мас. % держание рывная смолы волок»

Впитываемость при одно» стороннем смачивании

"ОС 60 с г/м

По штр ховому методу, мм дли«

Сернокислого алюминия

Поли-1,2 иметил5-ammnпиридиний метилсул фат ном, % на бумаги, м перегибов) 20

3500 60 70

Известная

05 43 05

0,5

3000 45 40

Таблица2 рИ массы

Масса

Содержание осадителя, мас. %

Содержание проклеивающ го вещества

ac. %

Сернокислого алюминия

Поли-1,2 диметил5-винилпир идинийметил сульфата

Предлагаемая 2

0,2

2,0

Извесь на я

20 2900 40

4,3 1;25

7 9261 жащая беленую сульфитную целлюлозу, белый канифольный кпей, осадитель (поли-1,2-диметил-5- винилпиридинийметилсульфат ) при следующем соотношении компонентов, мас. %: 5

Беленая сульфитная целлюлоза 98,8

Проклеивающее ве-щество

Осадитель

В качестве проклеивающего вещества использован белый канифольиый клей с содержанием свободной смолы 20%.

Приготовлен из живичной канифоли. В качестве осадителя исйользован поли-1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфат с молекулярной массой 1000000.

Массу и бумагу на ее основе получают, как в примере 1. ю

Лля сравнения производят отлив бумаги из известной массы как и в примере 4.

Показатели физико-механических свойств полученных образцов бумаги при- 25 ведены в табл 4.

Предлагаемая 0,5 0,05

39 8

Из данных, представленных в таблице, следует, что применение предлагаемой массы позволяет резко увелйчить содержание канифоли в бумаге и получить бумагу с заметно более высокой степенью проклейки и повышенными показателями механической прочности.

Следовательно, использование предлагаемой бумажной массы позволяет про»вести процесс получения клееных видов бумаги в нейтральной и щелочной среде, что увеличит срок службы бумаги, уменьшит коррозию оборудования; повысить эффективность проклейки бумаги канифол| ными клеями и клеевыми дисперсиями на основе нефтеполимерных смол вследствие более высокого удержания проклеивающего e ecT KH0M; повысить механи..ческую прочность бумаги за счет уменьшения содержания сернокислого алюминия или полной замены и введения высокомолекулярной добавки, способствующей упрочнению . волокон, снизить расход проклеивающего вещества в 2-4 раза, сохранив при этом высокое качество бумаги, увеличить срок службы бумаги.

15 3900 100 85

9261 39 нефтепвпмер ной смолы

Рсаднтель, указанный выше

Волокнистый 110 луфабрнкат

0,5-5,0

0,ЬВ-0,5

В стальное

Составитель С. Кречетова

Техред А.Бабине КорректорА. Ференц

Редактор В. Бобков

Заказ 2905/1 5 Тираж 401 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/8

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

13

Формула изобретения

Бумажная масса, содержащая волокнис,. тый полуфабрикат, проклениаюшее вешест во иа основе канифоли н/или нефгеполимерной смолы и осадитель, о т л н ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения качества бумаги и увеличения срока ее службы, в качестве осаднтеля она содержит полн-1,2-диметнл-5-виннлпирн/ о . дннийметилсульфат с молекулярной массой 1000000-5000000 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Проклеивающее вашество на основе канифоли. н/нлн

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Бумажная промышленность ., 1978, % 1, с. 22-23.

2. Авторское свидетельство СССР

М 537106, кл. С 09 g 3/30, 1975.

3 «Б ен ., «

1976, % 3, с. 17 18.