Способ обработки целлюлозосодержащего материала
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьшшенности и позволяет повысить долговечность материала за счет улучшения его термои светостойкости. На поверхность целлюлозосодержащего материала, например бумаги, наносят раствор алифатического алкоксидиола. Расход алкоксидиола составляет 1-2% от массы абсолютного сухого волокна. Затем материал сушат в течение 12-15 мин при 40-50 с. 8 табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1390284 А 1 (51) 4 D 21 Н 3/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
gfQl 1 .ю
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13, ;
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4135780/29-12 (22) 17.10.86 (46) 23.04.88. Бюл. У 15 (71) Сибирский научно-исследовательс кий институт целлюлозы и картона,Институт химической кинетики горения СО
АН СССР и Центральный научно-исследо вательский институт бумаги (72) Э.И.Чулка, В.И.Кондратьев, А.Н.Заказов, И.Л,Котляревский,А.С.За» нина, А.И.Бобров, С.И.Шергина,И.E,Соколов, Г.В.Леонов и А.А.Кирчанов (53) 676.489 (088.8) (56) Целлюлоза, бумага и картон. Ре феративный сб. - M. 1980, У 7, с. 1»
48.
"Tappi" 1969, vol. 52, 11 6, р. 1070 1074.
Фляте Д.М. Свойства бумаги. - М., 1976, с. 408. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕР»
ЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьппленности и позволяет повысить долговечность материала за счет улучшения его термо- и светостойкости. На поверхность целлюлоэосодержащего материала, например бумаги, наносят раствор алифатического алкоксидиола. Расход алкоксидиола составляет 1-2Х от массы абсолютного сухого волокна. Затем материал сушат в течение 12-15 мин при 40-50 С.
8 табл..1390284.сн
В-C — CH — m — W.— p, „
oB@ Он Он
Изобретение относится к целлюлоз Результаты (средние из трех паио-бумажной промышленности и может раллельных для каждой добавки) опьг6ыть использовано при получении цел- тов представлены в табл. 1 (для сульлюлозосодержащих материалов с повы5 фатной беленой целлюлозы, полученной щенной долговечностью. из хвойных пород древесины) и в
Целью изобретения является повыше" табл. 3 (для сульфатной беленой цел- ние долговечности материала за счет люлоэы, полученной из лиственных поулучшения его термо- и светостой-, род древесины), а в табл. 2 — предкости, лагаемые образцы.
Сущность изобретения заключается Из представленных в табл. 1 дантом, что согласно способу обработки ных следует, что для образцов сульцеллюлозосодержащего материала путем фатной беленой целлюлозы, полученной
I нанесения на его поверхность раство- из хвойных пород древесины, с добавра многоатомного спирта и последую- 15 ками алкоксидиолов (1 мас. ) в услощей сушки в качестве многоатомного виях искусственного старения (С) () 200 С спирта используют алифатический ал- . пожелтение на 15-25 меньше, чем у коксидиол о щей контрольного образца. Наибольший стабилизирующий эффект оказывают добав-. ки А,, А > и А,. - 25, 25 и 22,5 . соответственно.
При старении (105 С) сульфатной беленой целлюлозы, полученной из лиственных пород древесины, стабилиR1 ь э з и 2п+1
В -СН
25 зирующее действие алкоксидиолов соси = 1 — 4. тавляет 15-ЗОЕ. Введение глицерина в количестве 2 дает меньший стабилизиет собой бесцветную маслянистую не- . р ий эффект (12,2 .) по ср внению с токсичную жидкость без запаха с тем пературой кипения при нормальных ус-
О З0 P е р 2 В условиях примера 1 приготавливают образцы сульфатной беленой целлюлозы, полученной из хвойных пород древесины с концент» рацией добавок 1 и 2 к массе возд ш25-30 С астно-сухой отливки. Испытания проводят аналогично примеру ьтаты опытов представлены в табл.4. отливки (1 г) сульфатной беленои цел Из полученнь д н . следует, что при искусственном старении термостойхвойных пород древесины и иэ листвен-. котласск . БК 140 кость сульфатной беленой целлюлозы повышается с увеличением концентрации
Отливки готовят следующим образом. добавки с 1 до 2 . Наибольший стаби1 г сульфатной беленой целлюлозы лизирующий эффект (42,9%) получают с помещают в гомогенизатор, заливают с добавкой А, (2 масЕ).
100 мл воды и перемешивают в течение 5 мин, полученную суспензию выли 3. На офсетную бумавают в воронку Бюхнера на умажный бумажный гу Р 1 содержащую в композиции ЗОЕ т фильтр. После отсоса воды отливку сульфитной беленой целлюлозы Красновысушивают в течение мин при
10 12 ин при ярского ЦБК, 5О беленой сульфатной
40-50 С. После нанесения добавки об целлюлозы Котласского ЦБК и 20Е суль разец высушивают в течение 12-15 мин фатной беленой целлюлозы Братского при 40-50 С. Термостарение проводят ЛПК, наносят аналогично примеру 1 (l к массе воздушно-сухого образца в условиях циркуляции нагретого воздуха при 105 и 120 С в течение ч. ние 72 ч бумаги) алифатические алкоксидиолы
А и А . Результаты опытов представСпектры отражения записывают на
55 спектрофотометре СФ-18. В качестве лены в табл. 5.
Полученные pe3yJIb7cLTbt показывают, критерия термостойкости используют
p(; что в присутствии добавок Аз и А поРС - число пожелтения, принимая желтение бумаги в условиях искусстобразца беэ добавки за 100 .! 390284
PC Пожелте: ние, Х от контроль ного
Контрольный 120
100,0
4,0
Предлагаемый
А
75,0
87,0 75,5 3,0
120 венного термического старения на 2555Х меньше, чем контрольного образца, Пример 4. 10 мг алифатического алкоксидиола растворяют в 0,5 мл 5
967.-ного этанола при 25 С и разбавляют водой до 25 мл. Полученный раствор наносят на поверхность отливки (1 г) термомеханической древесной массы, приготовленной согласно ГОСТУ. После 10 нанесения раствора образцы высушивают в течение 10-15 мин при 40»50 С и прессуют под давлением 20 кг/см .
Старение образцов древесной массы проводят в термостатированной камере 15 о (Т - 25 С1 при облучении светом ртутной лампы ДРШ-250 через светофильтр .
НС-1 (3 ) 330 нм ) в течение трех часов, мощность светового потока
45 мВт/см . Спектры отражения записы-20 г вают на спектрофотометре СФ"18. В ка честве критерия светостойкости используют РС - число пожелтения. PC контрольного образца принимают за
100Х. 25
Испытание светостойкости термомеханической древесной массы проводят с учетом стадии эффекта последействия (изменения белизны регистрируются непосредственно после воздействия 30 света и после хранен; я облученных образцов в течение 2 мес ). Результаты данных испытаний представлены в табл. 6, в табл. 7 - предлагаемые образцы.
Из данных результатов табл. 6 следует, что предлагаемая обработка при расходе алкоксидиола в количестве 17 повышает светостойкость образцов тер- д0 момеханической массы на 1214% в условиях искусственного интенсивного старения за 3 ч, а за полный цикл старения эффект светостабилизации составляет 20-22%. При введении указанных добавок белизна образцов повышается на 2-3% в области 440 нм и на
5-67 в области 400 нм. При увеличении концентрации добавок до 2% светостойкость образцов увеличивается на 22-30% на световой стадии и на 25447 на полный цикл старения °
Пример 5. В условиях примера 4 обработку ведут моноалкиловыми эфирами триолов Тз и Т, которые наносят в количестве 1 мас.% на образцы книжно-журнальной бумаги Сыктывкарского ЛПК, содержащей в своей композиции 75Х термомеханической древесной массы и 25% сулъфатной лиственной целлюлозы. Полученные результаты представлены в табл. 8.
Из представленных в табл. 8 данных следует, что светостойкость книжно-журнальной бумаги в присутствии добавок Тз и Т увеличивается на 1819Х по сравнению с контрольным образцом на световой стадии в условиях ин тенсивного искусственного старения и на 20-26%-за полный цикл светостаре ния.
Формула изобретения
Способ обработки целлюлозосодер жащего материала путем нанесения на
его поверхность раствора многоатомного спирта и последующей сушки, о т л и, ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности ма териала за счет улучшения его термо» и светостойкости, в качестве много атомного спирта используют алифатический алкоксидиол общей формулы
Р3
Я вЂ” С вЂ” СН вЂ” СН вЂ” СН вЂ” В 3
1 1 2 1
ОВ2 ОН ОН где R „К, к — С„Н „„, п = 1-4, Таблица 1! 390284
Продол!!!ение табл.) 120
87,2
75,5
3,1
77,5
3,5
87,5
75,2
74,5
Аз 80,5 . 86,9
90,0
120
85,0
3,0
120
76,8 3,0
120
75,0
Т а б л и ц а 2
Образец
2о» о
Формула образца п2 Т С (кип.) ! сн
СН С
ОС Н
CHз сн с,н, с
ОСН снэ сн, с
„з
ОН . ОН ! l — CH — СН2 —.
1,4470 98,5(2 мм рт,ст.) А, ОН
1 — СН
ОН !
СНг СН вЂ” СН 1,4580
125(1 5 мм рт. ст. ) А
ОН ОН ! — СН вЂ” СН 2 — СН вЂ” СН.
1,4570 109 (1 мм рт.ст,) Аз
ОН он ! ! — Сн,— Сн, — СН - (СН,), -СН,1, 4563
146;5 (2 мм рт.ст.) ОН ОН СН, ! / l — :Н вЂ” Сн — СН вЂ” СН
СН3 сн
ОСН
1,4600 140 (1 мм рт.ст.) «n - коэффициент преломления при t 20 С.
3 о Ч2
П р и м е ч а н и е, R42o, R 42, - коэффициент отражения в области 420 нм исходного образца и после старения в течение 72 ч, соответственно.
1390284
Таблица 3
Образец
420
Количество алкоксиPC диола, мас. Е
100,0
105
88,0 77,0 2,9 78,3
88,5 77,5 2,6 70,3
105
105
Аз
74,7 3,2 86,4
75 5 2 9 78 3
105
А4
85,0
105
86,0
86,0 74,5 3,25 87,8
1 05
Таблица 4
72
Ф2о о
R р
Образец
87,5 80,7 1,40 100,0
105
Контрольный
Предлагаемый
82,1
105
86,2 81,3 1,05 75,0
105
1,28 91,4
81,5
105
88,0
Аз
82,3 1,16 82,8
105
88,2
Аз
87,0 81,3 1, 18 84,3
105
83,0 0,8 57,1
87,0
105
Контрольный. (без обработки) Предлагаемый
А
Известный (2 мас.7. глицерина) Температура термостарения, С
Температу- Количество ра термо- алкоксистарения, С диола, мас. 7.
88 5 74 7 3 7
86,8. 81,2 1,15
Пожелтение, Ж, от контрольного
Пожелтение, 7., от контрольного
) 390284
)О
Таблица 5
22
42о о
R 42o
Количество алкоксиТемпература термоо старения, С
Образец диола, мас.%
100, 0
70 0 75 5 2 7
105
Кончрольный
Предлагаемый
Аз
75,0
71 8 76 2 1 8
705 727 1,1
105
45,8
105
Таблица 6 ао
R 440 т
R 44о
Rc fh о
44о
Ст
44о
Образец окелтение, Х от онтрольного ерез общее я fl чллн чч
62 ° 7 53в2 9вЭ 52ю5 10е5
Контрольный т 300
100
Предлагаемый
Т1 7 300
55,7 8,4
1 65,5 . 56,0 8,2
2 ббь8 58е5 бе4 59вО беО
> 300
Т1
1 65 5 56 5 7 6
2 ббэО 57в5 бе9
56,0 8.,2
5Â,5 . 5,9 т2
Т2
88,1
8Э,8
1 64 7 55 5 8 ° 2 55зО 818
56,0 7,9
> 300
2 650 565 73
645 555 80 552 83
>ЗОО т
7300
55,5 7,7
2 64,0 56 0 7 ° 2 т
64 ° О 56еО 7э0 55еО 7в7.7300
Иэ вест иый
П р и и е ч а н и е, В, R 44ap К 4 " коэффициент отражения в области 4 О ни исход»
44о ного образца, после светостарения в течение трех часов и эа полный цикл старения (после стадии эффекта последействия) соответственно
4 ! ракте стика етовой работ
1 ни
Количество алкок сидиола, иас.й
Пожелтение, %, от контрольного
88,2 80 0
68,8 57,2
81,7 78,1
74,2 56,2
78,5 75,2
86,0 79,0
773() 73,3
94,5 86,8!
1390284
Таблица 7 о
Формула образца Т С (кип.) Образец
1,4472 98,5 (2 мм рт.ст.) СН - СН - CH - СН31 .I 1
ОН ОН т1
1,4563 105 (1 мм рт.ст.) СН СН СН (СН Я) СН 3
ОН ОН
Т, СН3
СН - СН !
ОН
1, 4600 140 (1 мм рт.ст ° ) СН
1,4462 87 (2 мм рт.ст.) СН - Снд СН - Снэ
l I
ОН ОН
+п — коэффициент преломления при с = 21 С.
+ о в
Таблица 8
РС 44, Пожелтение, Х, от контрольного о 44о
1Ао
440
РС 44а т
44о
Образец. через общее
180 мин
Контрольный 66,3 59,5 5,2 7,3 57,2 100
100
Предлагаемый
Т (1Z) 66ю5 60ь8 4э3 5э4 59 5 82э6 74 ° 0
79,4
65 7 60 3 4 2 5 8 58 5 81 0
Т (17) Составитель О.Маслаченко
Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец
Редактор И.Шулла
Заказ 1740/30 Тираж 348 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
СН3
-СН С
ОС,Н, СН
-СН вЂ” С
ОСН
СН, СГН13
ОС!!3
СНЗ
-СН,— С/
ОС,Н, СН - CH zI
0Н
1 " 1
