Способ поверхностной проклейки волокнистого материала

 

Использование: целлюлозно-бумажная и текстильная промышленность, преимущественно изготовление фильтровальных видов бумаг и картонов с двусторонним покрытием. Сущность изобретения: волокнистый материал подвергают последовательному двустороннему нанесению водной дисперсии или эмульсии с термообработкой его после первого нанесения. Термообработку осуществляют нагревом материала сухостью 15-18% до 50-70°С и сухости материала 20-23%. 1 ил., 4 табл.

° °

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4716667/12 (22) 10.07.89 (46) 23.05.92. Бюл. ¹ 19 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (72) С,А,Айзенберг, В,А,Смышляев и

Ю.М,Виноградов (53) 676.41 (088.8) (56) Аким Э,А, Обработка бумаги, — М„Лесная промышленность, 1979, с, 190-193.

Изобретение предназначено для двухстороннего нанесения покрытия преимущественно на фильтровальные виды бумаг и картонов с малым объемным весом и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности.

Для улучшения прочностных свойств фильтровальных видов картона, композиция которых помимо целлюлозы содержит минеральные добавки, в частности асбест и силикагель, требуется этот материал подвергнуть поверхностной проклейке с проникновением связующего вовнутрь, при этом привес связующего должен быть не более 3-4% от веса полотна, Целью изобретения является повышение прочностных свойств при проклейке фильтровального материала.

Сущность способа заключается в том, что при нагреве в указанном диапазоне влажного полотна с сухостью 15-18% снижается вязкость содержащейся в нем влаги, что способствует улучшению проникнове ния связующего в глубь материала и равномерности пропитки, так как имеющаяся в пооах материала влага транспортирует при,. Ж,, 17354б9 Al (я)л D 21 Н 19/84, В 05 D 3/00//

//В 05 D 3/02 (54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПРОКЛЕЙКИ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование; целлюлозно-бумажная и текстильная промышленность, преимущественно изготовление фильтровальных видов бумаг и картонов с двусторонним покрытием. Сущность изобретения: волокнистый материал подвергают последовательному двустороннему нанесению водной дисперсии или эмульсии с термообработкой его после первого нанесения. Термообработку осуществляют нагревом материала сухостью 15-18% до 50-70 С и сухости материала 20-23%. 1 ил., 4 табл, нагреве связующее в глубь полотна, а после ее испарения связующее, оставшееся внутри материала, повышает прочность полотна.

Кроме того, способ позволяет осуществлять проклейку не только тонких и мягких бумаг, Но и высокопористых фильтрационных материалов с малым объемным весом, тем самым расширяя границы использования данного способа.

Таким образом, начальная сухость материала перед нагревом и сама операция нагрева в пределах указанных параметров, создают условия для глубокого проникновения связующего при пропитке, а характеристика конечной сухости после нагрева обеспечивает сохранение фильтрационных свойств материа а и определяет выбор оптимальных параметров времени нагрева материала или пу. ь, который он должен пройти для каждо о вида (или марки) фильтрационного полотна.

На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ, Схема включает ванну 1 со связующим, в которой располагаются приводные валики

1735469

2 для нанесения покрытия, по которым перемещается движущееся полотно 3, огибающее под углом в 180 цилиндр 4, выполненный с возможностью нагрева, После цилиндра с другой стороны полотна установлено еще одно устройство для нанесения покрытия, ванна 1 с приводными валиками 2, а за ним конвективная сушилка для предварительной подсушки, препятствующей налипанию связующего на поверхность сушильных цилиндров, обеспечивающих окончательное высушивание (не показано).

Для пропитки,фильтрационных материалов в качестве связующего широко используются эмульсии полимерных веществ, например синтетические латексы СКС65ГП, СКД-1С, БС-30.

При этом существенным фактором является концентрация латекса, поскольку если она будет недостаточна, то обеспечивается малый привес, а следовательно, и низкая прочность, а если концентрация слишком велика, то теряются фильтрационные свойства материала вследствие избытка связующего вещества.

На практике применяется латекс с концентрацией 9-12%.

Указанный способ пропитки применим, в частности для фильтровальных бумаг и картонов марок КТ ФВ-155, БТ-ЗП, БТ-10П, БП-5П, Указанные марки картона в основном отличаются лишь массой 1 м и не влияют

2 на условия применения предлагаемого способа, Пример 1. С помощью приводных валиков 2, купающихся s ванне 1 со связующим, например 10 -ным раствором латекса, СКС-65ГП, последний наносят на одну сторону влажного полотна марки КТФВ-155 с сухостью 15%, затем полотно нагревается на цилиндре 4 до 50 С, при этом сухость его достигает 20% и одновременно разворачивается на 180, обеспечивая тем самым возможность нанесения связующего на другую сторону полотна при помощи валиков, расположенных в ванне со связующим.

Как показали проведенные испытания, при выработке фильтровального картона на скорости 12,5-13,0м/мин, что соответствует времени нахождения материала в зоне нагрева 14-15 с с достижением сухости 20% в процессе нагрева полотна, находящаяся в нем влага значительно снижает свою вязкость и способствует более глубокому проникновению вовнутрь полотна картона уже нанесенного на одну сторону связующего и наносимого связующего на другую сторону.5

50 полотна сразу после его прохождения нагревательного цилиндра, Пример 2, Используются те же устройство и связующее, а также порядок нанесения покрытия, но нагрев полотна материала производится до 70 С, При этом наблюдается эффективная пропитка, малый привес связующего (3-4%) и достаточная механическая прочность, В табл, 1-3 приведены результаты испытаний с нагревом материала в пределах 5070 С после первоначальной пропитки, а также при выходе за рамки указанных параметров.

Как видно из табл, 1-3, если влажное полотно нагрето недостаточно, т,е. до температуры ниже 50 С, то не происходит существенного снижения вязкости водной эмульсии латекса и ее проникновение вглубь материала затруднено, При нагреве же полотна до температуры выше 70 С дальнейшее снижение вязкоо сти водной среды уже не происходит и повышение температуры экономически не оправдано, Если в процессе поверхностной проклейки используется материал с сухостью до нагрева менее 15%, то, как показали эксперименты, происходят излишние затраты тепловой энергии на его высушивание и резкое снижение механической прочности, Повышение сухости свыше 18% приводит к увеличению объемного веса, что снижает фильтрационные своиства.

Если после нагрева материала сухость его меньше 20%, то наблюдается повышенный привес связующего и ухудшение фильтрационных свойств, В случае, когда материал после нагрева до повторной пропитки имеет сухость более

23%, наблюдается снижение механической прочности материала.

Сравнительные показатели пропитываемых материалов, например фильтр-картона марки ТКФВ-155, до и после пропитки согласно предлагаемому способу приведен ы в табл. 4.

Предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент материалов, требующих поверхностной проклейки, с сохранением малого объемного веса и необходимых фильтрационных свойств, С другой стороны, физико-механические свойства этих материалов з чачительно выше вследствие глубокого проникновения связующего вовнутрь материала.

Формула изобретения

Способ поверхностной проклейки волокнистого материала путем последова1735469

Таблица 1

Сухость, % (до наг ева

Пример

Температура, ОС

15

50

15

18

Таблица 2

С хость, Пример

Температура, ОС до нагрева после нагрева

20

15

60

20

19

60

10 тельногого двустороннего нанесения на волокнистый материал водной дисперсии или эмульсии с термообработкой материала после первого нанесения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочностных свойств при проклейке фильтровального материала, термообработку осуществляют нагревом материала с сухостью

15-18% до температуры 50-70 С и сухости

5 материала 20-23%

Результаты наблюдений

Неэффективная пропитка.

Большой привес связующего (10-15%) на поверхности полотна

Эффективность пропитки резко повышается, Привес связующего значительно ниже (6—

7%)

Пропитка достаточно эффективная. Невысокий привес связующего (4-5%). Наблюдается некоторое снижение механической прочности

То же

Эффективная пропитка. Малый привес связующего (3—

4%). Достаточная механическая прочность

Пропитка не улучшается. Повышается расход теплоносителя и достигает 2,6 т пара на 1 т вырабатываемой продукции против 2,2 т пара на 1 т продукции при нагреве о70 С.

Результаты наблюдения

Резкое снижение механической прочности, увеличение обрывности. Увеличенный расход тепловой энергии на дополнительное досушивание

Механическая прочность удовлетворительная, пористость хорошая

Механическая, прочность повышается, пористость в пределах нормы

Механическая прочность высокая, по истость понижена

1735469

Таблица 3

Пример

С хость, Результаты наблюдений

Температура, ОС после нагрева до нагрева

18

18

20

18

60

25

Таблица 4

Величина

Мето испытаний

Показатели

ГОСТ 13525.1 — 79

Не менее 1,80

Не менее 3,72

ГО СТ13525,8 — 78

Не менее 44,1

Не менее 98,0

ГО СТ. 13525.1 — 79

Не менее 25

Не менее 45

Составитель С. Айзенберг

Редактор С. Пекарь Техред М.Моргентал Корректор M. Шароши

Заказ 1798 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

Предел прочности при растяжении (в среднем по двум направлениям), мПа: до пропитки после пропитки

Сопротивление продавливания (абсолютное), кПа: до пропитки после пропитки

Разрушающее усилие в машинном направлении, Н; до пропитки после и опитки

Повышенный (5 — 6%) привес связующего, ухудшение фильтрационных свойств

Привес связующего на верхнем пределе 3,8 — 4%, фильтрационные свойства удовлетворительные

Привес связующего на нижнем пределе 3 — 3,2%,фильтрационные свойства хорошие

Привес связующего ниже . нормы (2;5 — 2,8%), снижение механической и очности