Способ изготовления бумаги

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить физико-механические свойства бумаги при одновременном снижении ее себестоимости. Способ осуществляют следующим образом. Готовят проклеивающую смесь путем смешения клея с наполнителем. В качестве наполнителя используют наполнитель с-ионообменными свойствами, выбранный из группы, содержащей фосфогипс, гидросил, белую сажу, цеолит. В проклеивающую смесь вводят осадитель, образовавшуюся смесь добавляют к размолотой целлюлозе и отливают бумажное полотно. 3 з . п. ф-лы, 5 табл., to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4242187/29-.12 (22) 25.03.87 (46) 15.11.88. Бюл. У 42 (71) Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промьшшенности (72) Н.С. Погребняк и В.И. Полевая (53) 676.023.7(088.8) (56) Энгельгардт Г. и др. Проклейка бумаги.. М.: Лесная промышленность, 1975, с. 169-.194 .

Авторское свидетельство СССР

Р 1040011, кл. D 21 D 3/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1170026, кл. D 21 D 3/00, 1984.

„„SU„„1437454 А 1 (gD 4 D 21 D 3/00, D 21 H 3/66 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить физико-механические свойства бумаги при одновременном снижении ее себестоимости. Способ осуществляют следующим образом.

Готовят проклеивающую смесь путем смешения клея с наполнителем. В качестве наполнителя используют наполнитель с.ионообменными свойствами, выбраннык из группы, содержащей фосфогипс, гидросил, белую сажу, цеолит.

B проклеивающую смесь вводят осадитель, образовавшуюся смесь добавляют к размолотой целлюлозе и отливают бумажное попотно. 3 а.п. Ф-пм, 5 табпт ®

1437454

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьппленности, в частности к производству клееных видов бумаги, например писчих и печатных, Цель изобретения — повышение фи-. зико-механических свойств бумаги при одновременном снижении ее себестоимости.

Сущность изобретения заключается 1О в том, что при изготовлении бумаги осадитель вводят в проклеивающую смесь, состоящую из клея и наполни". теля.

Необходимым условием реализации спо-1 -; соба является использование в качест-. ве наполнителя в проклеивающей смеси наполнителя с ионообменными свойства.ми, например фосфогипса,, гидросила, белой сажи, цеолита. При введении -,,;О осадителя в смесь клей — активный ,наполнитель происходит коагуляция и фиксация сорбированного наполнителем клея на его поверхности. При доведении системы до рН 4,5-4,8 (из:..:. электрического состояния) происходит перезарядка дисперсной фазы проклеивающей смеси. При смещении волокнис-той дисперсии с проклеивающей см -: ью положительно заряженные частицы смеси электростатически взаимодействуют с отрицательно заряженныии волокнами:

Если в качестве компонента проклеи вающей смеси использовать инертный наполнитель, например каолин мокрого обогащения, то эффекта фиксации клея при введении осадителя на поверхности частиц ".àïoëíèòåëÿ не наолюдается и в этом случае потребует-.,» повторное введение осадителя, но уже в бумажну.с, 4О массу.

Пример 1. Готовят 3 парал-лельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 20 г целлюлозной массы (по абсолютно су" хой (a.c.) массе волокна), целлюлоза сульфитная марки Б-11, с.епень помо-ла 34 lilP массовая доля волокна

1, 93%.

Одну из проб проклеивают обычньм способом в массе в кислой среде, т.е.

15 мл рабочего раствора канифольного клея вводят в целлюлозную массу, пере" мешивают 20 мин и осаждают растворои алюмоаммиачных квасцов (с = 100 г/л) при рН 4,5-4,8, затем добавля...: дисперсию каолина марки БП-84 (20% от массы а.с, волокна).

В две другие целлюлозные пробы канифольный клей вводят в виде проклеивающих смесей, приготовленных в следующем порядке. "к 15 мл рабочего раствора добавляют 4 г сухого гидросила (влажность 32%), второй вариант — 15 мл раствора и 1 г гидросила.

Смеси перемешивают до равномерного состояния и в каждую добавляют по

2,5 мл раствора алюмоаммиачных квасцов до рН 4,61. Проклеивающие смеси вводят в целлюлозную массу, перемешивают до равномерности. После проклейки все 3 пробы бумажной массы разба.ляют до объема 3 л водопроводной водой и добавляют раствор флокулянта полиакриламида (ПАЛ) (0,02% от а.с. волокна). После перемешивания отлива" ют огытные образцы на ли.тоотливном аппарате типа Нобль-Вуд, Образцы прессуют и сушат при постеленном повышении температуры сушки (в 2 этапа). Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 1.

П р и и е р 2. Готовят 2 параллельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 20 г целлюлозы (целлюлоза сульфатная беленая, хвойная, Братского ЛПК, степень о помола 42 ШР) .

Для проклейки и пользуют канифоль= ный модифицированный клей марки >КИ, расход 1, % от массы а,с. волокна.

Как и в примере 1 одну из проб целлюлозной массы проклеивают обычным способом„ вторую пробу прокленвают проклеивающей смесью. Расход канифольного клея на проклейку в обоих случаях равный. В отличие от примера t в проклеивающую смесь гидросил вводят в количестве б r, т.е. 30% товарного продукта от массы а.с, волокна.

Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 1.

Пример 3. Готовят 2 параллельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 20 г целлюлозы (целлюлоза сульфитная, хвойная, беленая, степень помола 24 ШР).

Для проклейки используют канифольныи моцифицированный клей мархи ЖИ, расход 1,5% от массы а.с. волокна.

Одну пробу проклеивают обычным способом в массе в кислой среде при рН 4,5-4„8, после добавления алюмоаимиачных квасцов добавляют дисперсию наполнителя-цеолита.

1437454

Во вторую пробу вводят проклеивающую смесь, приготовление которой производят в такой же последовательно, как и в примере 1. В отличие от примера 1 вместо гидросила в проклеивающую смесь вводят цеолит.

Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 1.

Пример 4. Готовят 4 параллельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 20 г целлюлозы (50% сульфитная беленая, хвойная,и 50% сульфатная беленая о хвойная, степень помола 18 ШР, массовая доля волокна 2,4%).

Для проклейки используют канифоль. ный модифицированный клей марки EN расход клея 2,5% от массы а.с, волокна каждой пробы. Одну из проб про- клеивают обычным способом в массе в кислой среде при рН 4,5-4,8 без до" бавления наполнителя. Три пробы проклеивают с применением проклеивающей смеси. Проклеивающую смесь готовят так же, как и в примере 1. При подготовке проклеивающих смесей используют наполнитель — гидросил в количест; ве 1,5 и 2 г. Гидросил в рабочий раствор вводят в 2 пробах в сухом вице, в одном из вариантов гидросил вводят в рабочий раствор канифольного клея в виде водной дисперсии.

Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 2.

Пример 5. Готовят 3 параллельные пробы проклеенной бумажной массы (целлюлоза сульфатная беленая, хвойная Братского ЛПК, степень помола 42 ШР). Для проклейки используют канифольный модифицированный клей марки NN в количестве 1 5% от массы а.с. волокна каждой пробы. Одну из проб целлюлозы проклеивают обычным способом в массе в кислой среде при рН 4,5-4,8, для проклейки двух остальных проб целлюлозы готовят проклеивающие смеси. Проклеивающие смеси готовят в такой же последовательности, как и в примере 1. В отличие от примера 1 в качестве нанолнителя используют каолин сухого обогащения марки КББ-77. В рабочий раствор канифольного клея каолин в одном случае вводят в виде водной дисперсии, во втором — в сухом виде.

Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 3.

Пример б. Готовят 4 параллельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 2О г а.с. целлюлозы марки АС-1, размолотой до 25 ШР, массовая доля а.с. волокна 1,8%. Для нроклейки используют канифольный модифицированный клей марки ТМ, расход клея 1,5% от массы а.с. волокна.

Две пробы проклеиваются обычным способом в массе в кислой среде; по 10 мл канифольного клея вводят в волокнистую суспензию и после перемешивания в течение 20 мин клей осаждают алюмоаммиачными квасцами при рН 4,86. Наполнитель вводят в виде водной дисперсии в первом случае перед квасцами, во втором — после подачи квасцов.

3 и 4-ю пробы проклеивают с применением проклеивающей смеси: в 10 мл канифольного клея вводят по 2 г наполнителя в виде порошка или водной дисперсии. После перемешивания до однородности в полученную смесь цобавляют раствор квасцов до рН 4,84,95. Проклеивающий состав вводят в целлюлозную суспензию и перемешивают в течение 10 мин.

Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 3.

Пример 7. К 20 r (по а.с. волокну) целлюлозной массы (целлюлоза сульфатная небеленая марки НС-2, о степень помола 24 ШР) добавляют проклеивающую смесь, содержащую 4 ч фосфогипса, 15 мл канифольно-нарафинового клея (1% от массы а.с. волокна) и 5 мм раствора квасцов (1,3% от а.с. волокна), рН проклеивающей смеси 4,7. После перемешивания до однородности бумажную массу разбавляют водопроводной водой до 3 л и добавляют раствор флокулянта ПАА в количестве 0,02% от массы а.с. волокна. Из бумажной массы отливают опытные отливки на листоотливном аппарате типа Нобль-Вуд.

Результаты испытаний бумаги приведены в табл. 4.

Пример 8. К 20 г (по а.с. волокну) целлюлозной массы (30% листв, целлюлозы ЛБ-0 и 70% хвойной целлюлозы ХБ-6, степень помола

30 ШР) добавляют проклеивающую смесь, приготовленную в установленном порядке и содержащую 2 г белой сажи, 12 мл канифольного клея (марка ЖМ, концента б л и ц а 1

Пример 2

Пример 1

Показатели по обычной технологии по обыч- по изобной тех- ретению по изобпо изобретению ретению нологии

Масса образца, площадью 1 м, г

79

Толщина, мм

0,16

0,16

0,17

0,16

0,,6

Разрывная длина, м

2600

3980

3470

4080

Сопротивление продавливанию, кПа

218

105

146

139

Степень проклейки (штриховым методом), мм

1,5

1,5

Впитываемость воды при одностороннем смачивании, г/м

21

5

14 рация 20 г/л) и 7 мл раствора квасцов, рН проклеивающей смеси 4,95.

После перемешивания бумажной массы в течение 50 мин (рН массы 6,5) ее разбавляют водопроводной водой до объема 3 л и вводят раствор флокулянта ПАА в количестве 0,027 от массы а.с ° волокна.

Из бумажной массы на листоотливном аппарате типа Нобль-Вуд отливают опытные отливки.

Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 5.

Результаты испытаний отливок, изготовленных с использованием предложенного изобретения, сведены в табл. 5, Анализ данных, представленных в таблицах, свидетельствует о том, что предлагаемый способ позволяет в

4-5 раз снизить расход осадителя, сохранив уровень проклейки, и улучшить физико-механические показатели бумаги., Формула изобретения

1. Способ изготовления бумаги, включающий размол целлюлозы, приго37454 6 товление проклеивающей смеси из клея и наполнителя, введение проклеивающей смеси в размолотую массу, добавление осадителя и отлив бумажного полотна, отличающийся тем, что, с целью повышения физикомеханических свойств бумаги при одновременном снижении ее себестоимости, осадитель добавляют к проклеивающей смеси, при зтом в качестве наполнителя в проклеивающую смесь вводят наполнитель с ионообменными свойствами, выбранный из группы, содержащей фосфогипс, гидросил, белую сажу, цеолит

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю.шийся тем, что проклеивающую смесь готовят путем введения наполнителя в водный раствор клея.

3. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что проклеивающую смесь готовят путем введения клея в водную суспензию наполнителя.

4. Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что проклеивающую смесь готовят путем смешения водного раствора клея и водной суспензии наполнителя.

Продолжение табл. 1

1437454

Пример 2

Пример 1

Показатели по обычной технологии по обычной технологии по изобретению по изобретению по изоб ретению

Каолин

Гидросил

Каолин

Гидросил

Гидросил

Вид наполнителя мокрого обогащ. мокрого обоВ каниф. клей в

B каниф. клей в

Порядок введения наполнисух» виде сух. виде теля сух. виде

Расход осадителя, 7.

4,0

1,0

5 0

1,0

1,0

Расход наполнителя, %

30,0

30,0

20,0

5,0

20,0

Таблица 2

Показатели по изобр.. по обыч- по изобр. по изобр. ной техпо изобр. по обычной нол. технол.

Масса образца площадью

1м,,r

83

69

0,23

0,21

0,16

0,16

0,15

0,15

Толщина, мм

Разрывная дпина, м l 610

2800 l 710

2920

2580

3030

Сопротивление продавливанию, кПа

84

115

102

1,5

1,5

Впитываемость воды при одностороннем смачивании, г/м

13

14

Степень проклейки (штриXOBbtM МРТО дом), мм

Особенности технологии гащ.

В бум. массу в виде дисперсии

Пример 3 Пример 4

В раствор каниф. клея в

В бум. массу в виде дисперсии

1437454

Продолжение табл.2

»й» » »Ф @»»»»»»»»»»»» t»»1»»» а» «»

Пример 3 Пример 4 по изобр. по иэобр. по обыч ной, технол.

Особенности технологии

Вид наполнителя

Гидросил

Гидросил

Гидросил

Цеолит

Цеолит

В каниф. клей в сух. виде

Порядок введения наполнителя

Расход осадителя, Ж

4,0

1,0

1,0

1,0

4,0

0,8

Расход наполнителя, %

10,0

10,0

7,5

20,0

20,0

Таблица 3

Пример 5

Пример 6

Показатели по по изобр. обычн.

1 по по по по изобр. изобр. обычн. изобр. технол. по обычн. технол.

Масса об" разца площадью

1м, г 80

68

Толщина, мм 0,16

0,17 0,16

Разрывная длина, м 4500

4240 4080 5180 5560 4980 4800

247 . 225

220

300 218

224

184

1,7

1„7

1,7

» »»»»»»»ф»

Показатели .

»Фь»»»»»» аФ»ь» 5»

Сопротивление продавливанию, кПа

Степень проклейки (штриховым методом), мм

В кан. клей в cyz, виде

В бум. массу в виде дисперсии

В каниф. клей в сух. виде

В каниф. клей в виде водной дисперсии

1437454

Продолжение табл.3.

Пример 5

Пример 6

1 по изобр.

Показатели по изобр. по изобр по по обычн изобр технол. по обычн. технол. по обычн. технол.

21

15

Особенности технологии

Гидросил э

Гидросил

Гидросил

Гидросил

Вид наполнителя сух. обогащ.

В каниф. клей сух. обогащ.

В кан. клей

В бум. массу после

В кан ° клей

В кан. клей

Порядок введения наполнителя в сухом в виде дисперсии в сух. виде в виде водной дисперсии клея и квасвиде цов

Расход осадителя, X

1,0 4,0

1,0 1,2

1,0

Расход наполнителя, 7

10,0

10,0 10,0

10,0

30,0 30,0 30,0

Таблица 4

Степень проклейки

Толщина, мм

Разруш. усилие, Н

Сопрот. продавлив., кПа

Композиция бумажной ма ссы

Масса, 1 м г трих- по Коббу, пособом г/м

Целлюлоза

20 r

120

0,26

243

1,75

Фосфогипс

4 r волокна

Впитываемость воды при одностороннем смачивании, г/м

Клей канифольнопарафиновый 1,07. квасцы 1,3% от а.с °

Каолин Каолин

Каолин сух, обогащ.

В бум. массу в виде дисперсии

В бум. массу перед подачей клея

1437454

14

Таблица 5

Толщина мм

Зольность

Степень проклейки по Коббу, г/м штриховым

Целлюлоза

20 r

59,6 230

0,16

6,4

1,6

Белая сажа

2 r

Клей канифольный 1,2Х

Квасцы 1,55Х от а.с. волокна

Составитель О.Маслаченко

Техред М.Дидык, Корректор Л.Пилипенко

- Редактор А.Долинич

Тира к 348-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 5861/28

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Композиция бумажной массы

Масса, 1 м г

Разруш. усилие, Н

Сопрот, продавл. кПа способом, мм