Способ приготовления гидрофобизирующего вещества для проклейки бумаги и картона

 

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить качество готового продукта. В предлагаемом способе, включающем введение в омыленную канифоль продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом, разбавление водой до концентрации 3-20% и последующую обработку ее серной и соляной кислотой, перед обработкой кислотой в омыленную канифоль дополнительно вводят технический лигносульфонат при соотношении продукта конденсации техническому лигносульфонату 1:0,3-1:1,5 и общем расходе указанных добавок 4,2-6,0% от массы канифоли. Лигносульфонат можно вводить в омыленную канифоль как до, так и после введения продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом. Можно также предварительно смешивать указанные добавки и вводить их совместно. Полученный продукт обладает температурой плавления, которая значительно ниже температуры плавления гидрофобизирующего вещества на основе обычной омыленной канифоли, что позволяет снизить температуру сушки бумаги, а также он обладает лучшей проклеивающей способностью. 1 табл.(Лс

СО<03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4817837/12 (22) 23.04.90 (46) 15.02.92. Бюл. К 6 (71) Централ ьн ый научно-исследовательский институт бумаги (72) Г.И.Лещинскайте, Ю,А.Крылатов, Н.М.Федоров, В,Н.Запанков и А.B,Ìàðôèна (53) 676.1.023.7(088.8) (56) Иванов С.Н. Технология бумаги. M., Лесная промышленность, 1970, с,146, Патент Японии N 52-48201, кл, D 21 Н 3/18, 1977, Патент США, N" 4240935, кл. 106-213, 1980, Авторское свидетельство СССР

N". 1542985, кл. D 21 D 3/00, 1988. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГИДРОФОБИЗ IPYIOLLIEГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ

ПРОКЛЕЙКИ БУМАГИ И КАРТОНА (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить качество готового продукта. В предлагаемом способе, включающем введеНастоящее изобретение относится к целлюлозно-бумажному и роизводству- и касается гидрофобизации или проклейки бумаги и картона.

Для придания бумаге стойкости-к прониканию воды, чернил применяют канифоль, которую омыляют щелочью, вводят в водно-волокнистую суспензию, осаждают сернокислым алюминием. Далее 9уь(агу обезвоживают на сетке и в прессах и подвергают сушке на сушильных цилиндрах, „„5U„„1712512 А1 (si)s D 21 Н 21/16, С 09 J 193/04//D 21

Н 17:23, 17:47, 17:62 ние в омыленную канифоль продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом, разбавление водой до концентрации 3 — 20% и последующую обработку ее серной и соляной кислотой, перед обработкой кислотой в омыленную канифоль дополнительно вводят технический лигносульфонат при соотношении продукта конденсации техническому лигносульфонату 1:0,3 — 1:1,5 и общем расходе указанных добавок 4,2 — 6,0% от массы канифоли. Лигносульфонат можно вводить в омыленную канифоль как до, так и после введения продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом. Можно также предварительно смешивать указанные добавки и вводить их совместно. Полу <енный продукт обладает температурой плавления, которая значительно ниже температуры плавления гидрофобизирующего вещества на основе обычной омыленной канифоли, что позволяет снизить температуру сушки бумаги, а также он обладает лучшей проклеивающей способностью. 1 табл

При этом температуру сушильных цилиндров поддерживают на таком уровне, <тобы произошло плавление гидрофобизирующего вещества с тем, чтобы обеспечить эффект проклейки.

Однако повышенная температура при сушке бумаги нежелательна, так как это вызывает потерю прочности и белизны бумаги и требует повышенного расхода пара, что влияет на экономику процесса производства, 1712512

Ближайшим аналогом изобретения является способ приготовления гидрофобизирующего вещества для проклейки бумаги в массе путем введения в омыленную канифоль стабилизатора — продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом и обработки серной или соляной кислотой.

Данный способ позволяет улучшить качество клея и за счет этого позволяет повысить стойкость бумаги к расклейке.

Однако этот способ не позволяет в достаточной мере снизить температуру плавления гидрофобизирующего вещества, что требует ведения процесса сушки бумаги при довольно высоких температурах и тем самым значительных энергозатрат. Кроме того, процесс приготовления.гидрофобизирующего вещества нестабилен из-за возможного образования грубодисперсных частиц клея при повышении концентрации кислоты.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта.

В способе приготовления гидрофобизирующего вещества для проклейки бумаги и картона путем введения в омыленную канифоль продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом, разбавления водой до концентрации 3 — 20 и последующей обработки ее серной или соляной кислотой, согласно изобретению перед обработкой кислотой в омыленную канифоль дополнительно вводят технический лигносульфонат при соотношении продукта конденсации к техническому лигносульфонату 1:0,3 — 1:1,5 и общем расходе указанных добавок 4,2 — 6,0, от массы канифоли.

Использование лигносульфонатов в сочетании с продуктами конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом в процессе канифольной проклейки бумаги и картона неизвестно.

Известно использование лигносульфоновых препаратов в процессе проклейки бумаги, Так, отработанный сульфитный и сульфатный щелока, содержащие лигниновые соединения, применяют как заменитель канифоли или совместно с канифолью для зкономии последней при проклейке темных сортов бумаги.

Однако в этих условиях введение лигносульфоновых препаратов вызывает снижение белизны, достигаемый уровень проклейки бумаги невысокий и не наблюдается влияния на температуру плавления гидрофобизирующего вещества.

Известно также совместное использование продукта конденсации нафталинмо55 омыленную канифоль как до, так и после введения продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом или можно предварительно смешивать растворы этих веществ и вводить их совместно.

После этого состав подвергают кислотной носульфоната с формальдегидом и технического лигносульфоната в процессе приготовления дисперсий димеров алкилкетона с целью получения гидрофобного целлюлоз5 но.-реактивного агента. Однако при этом. получаемая композиция не влияет на темпе ратуру плавления гидрофобизирующего вещества, лигносульфонат не способствует гидрофобизации бумаги, а выполняет роль

10 только диспергирующего агента. Гидрофобизация же или проклейка бумаги достигается за счет взаимодействия лактонового кольца структуры молекулы димера с гидроксильными группами целлюлозы.

15 Авторами изобретения было установлено, что дополнительное введение технического лигносульфоната наряду с продуктом конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом в раствор омыленной ка20 нифоли и последующая обработка состава кислотой в предлагаемом способе позволяет получить гидрофобизирующее вещество, обладающее температурой плавления, которая значительнО ниже температуры плавления гидрофобизирующего вещества на основе обычной омыленной канифоли, Одновременно повышается проклеивающая способность предлагаемого гидрофобизирующего вещества по сравнению с извест30 ными проклеивающими составами, Данное явление можно обьяснить образованием более подвижных алюморезинатнь|х структур, за счет чего гидрофобизирующее вещество способно

35 определенным образом ориентироваться в процессе сушки бумаги и давать однородную гидрофобную пленку с низкой энергией поверхности.

Эфеект предлагаемого способа на прак40 тике может быть реализован в плане снижения температуры сушильных цилиндров и зкономии расхода пара на сушку, а при сохранении установленного режима сушки сократить расход клея для достижения

45 заданной степени проклейки бумаги.

В предлагаемом способе приготовления гидрофобизирующего вещества могут использоваться технические лигносульфонаты жидких и порошкообразных марок, полученные в результате варки целлюлозы сульфитным, бисульфитным способами, а также деминерализованные лигносульфоновые продукты.

Лигносульфонат можно вводить в

1712512 обработке раствором серной или соляной кислоты при интенсивном перемешивании.

Пример 1 (прототип). В омыленную клей-пасту из талловой модифицированной канифоли в количестве 10 r веществу вводят .5

0,3 г (3 ) продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом. Смесь разводят до концентрации нафталинмоносульфоната с формальдегидом. Смесь разводят до концентрации 5 водой и при 10 перемешивании приливают раствор серной кислоты концентрацией 20 г/л до достижения рН обрабатываемого раствора около 6;

Полученное гидрофобизирующее вещество используют для проклейки бумаги при

15 расходе клея 1,5 / от массы волокна, осаждают глиноземом при рН 4,5. Изготовленную бумагу испытывают на степень проклейки. Параллельно определяют температуру плавления гидрофобизирующего вещества, полученного добавлением глино20 зема..Температуру плавления измеряют по

ГОСТ 18995-4-73 капиллярным методом по переходу гидрофобизирующего вещества и ри нагревании в расплавленное состояние.

Результаты испытания сведены в таблицу

Пример 2 (предлагаемый способ). В омыленную клей-пасту из талловой модифи- 30 цированной канифоли вносят продукт конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом и технический лигносульфонат по ГОСТ 13-183-83 марки А при общем расходе 4,2 / и их соотношении 1; 0,3.

Смесь разводят водой до концентрации 3 и обрабатывают, как указано в примере 1.

Результаты испытания температуры плавления гидрофобизирующего вещества и степени проклейки бумаги представлены в 40 таблице.

Пример 3 (предлагаемый способ), В омыленную клей-пасту из талловой модифи- цированной канифоли вводят 2,5 продукта конденсации и 2,5/ лигносульфоната 45 марки Д (соотношение 1:1). Смесь разбавляют до концентрации 20/ и обрабатывают, как указано в примере 1, Результаты оп-. ределения температуры плавления гидрофобизирующего вещества и степени 50 проклейки бумаги представлены в таблице.

Пример 4 (предлагаемый способ). B клей-пасту из талловой модифицированной отношении 1:1,5. Состав разбавляют до концентрации 10 и используют, какописано в примере 1. Результаты испытаний представлены в таблице. канифоли вводят 6 смеси лигносульфона- .55 та марки Т и продукта конденсации при соПример 5 (контрольный). Гидрофобизирующее вещество готовят, как описано в примере 3. Вводят 7 / смеси из лигносульфоната марки А и продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом при соотношении 1:2. Состав используют для проклейки бумаги, как в примере 1.

Результаты представлены в таблице.

Как следует из результатов таблицы, дополнительное введейие технического лигносульфоната с формальдегидом в состав для гидрофобизирующего вещества до кислотной обработки омыленной канифоли позволяет снизить температуру плавления гидрофобизирующего вещества и повысить степень проклейки бумаги. Процесс протекает стабильно, получаемое гидрофобизи- рующее вещество представляет собой однородную тонкодисперсную эмульсию без образования крупных агрегатов смолы в широком интервале концентраций кислоты, Введение указанных добавок выше 6 от массы канифоли нецелесообразно, так как вызывает снижение степени проклейки бумаги, что связано с гидрофильным характером указанных продуктов, Введение лигносульфоната и продукта конденсации ниже 4,0 от массы канифоли приводит к образованию грубодисперсных проклеивающих составов в процессе кислотной обработки, что ухудшает эксплуатационные свойства гидрофобизирующего вещества и не позволяет добиться поставленной цели.

Использование гидрофобизирующего вещества, приготовленного по предлагаемому способу, позволяет повысить качество бумаги за счет повышения степени ее проклейки, а также снизить выпуск бракованной продукции по причине низкой степени проклейки недосушенной или высушеной при низкой температуре бумаги.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность производства изготовления бумаги за счет снижения температуры сушки и исключения затруднений, связанных с колебаниями давления пара, подаваемого в сушильные цилиндры, Формула изобретения

Способ приготовления гидрофобизирующего вещества для проклейки бумаги и картона путем введения в омыленную канифоль продукта конденсации нафталинмоносульфоната с формальдегидом. разбавления водой до концентрации 3 — 20 / и последующей обработки ее серной или соляной кислотой, отличающийся теь

1712512

15

25

Составитель А.Лещинскайте

Редактор Н.Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 515 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 что, с целью повышения качества готового продукта, перед обработкой кислотой в омыленную канифоль дополнительно гводят технический лигносульфонат при соотношении продукта конденсации к техническомулигносульфонату 1:0,3 — 1:1,5 и общем расходе указанных добавок 4,2-6,0% от массы канифоли..