Бумажная масса
Использование: в производстве различных упаковочных видов бумаги и картона, а также древесно волокнистых плит. Сущность изобретения: бумажная масса содержит волокнистый материал, проклеивающее вещество, глинозем и осадитель. В качестве осадителя она содержит смесь поли-1, 2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата с полиакриламидом или продукт сополимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата с акриламидом, или продукт полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата, полученный в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида или в присутствии последнего и a амино- g метилмасляной кислоты в виде смеси D, L изомеров, в количестве 0,01 0,07 мас. Бумажная масса может дополнительно содержать наполнитель. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству различных упаковочных видов бумаги, картона, а также древесно-волокнистых плит, и может быть использовано преимущественно для изготовления бумаги для гофрирования и картона для плоских слоев гофрированного материала.
Известна бумажная масса, содержащая волокнистый материал, наполнитель, проклеивающее вещество, глинозем, осадитель (флокулянт) [1] В качестве флокулянта использован полиакриламид гель (ПАА-гель). При содержании ПАА-геля в количестве 0,02-0,04% в присутствии глинозема удержание каолина составляет 60-80% Добавка ПАА-геля не эффективна для обезвоживания массы при отливе. ПАА-гель характеризуется нестабильностью свойств, низким содержанием основного вещества (до 8%), большим количеством примесей. Наиболее близким техническим решением является бумажная масса, содержащая волокнистый материал, проклеивающее вещество, глинозем и осадитель [2] В качестве осадителя смесь содержит поли-N-триметиламмонийэтилметакрилат метилсульфат с молекулярной массой 500000-15000000. Недостаток известного технического решения недостаточная эффективность удержания компонентов бумажной массы. Использование для производства массовых видов бумаги, картона, полуфабрикатов из лиственных пород древесины, макулатуры, приводит к резкому увеличению в технологическом потоке мелкого волокна и минеральных взвешенных веществ, что приводит к ухудшению отлива полотна, избыточному расходу свежей воды, дополнительно установленной очистной аппаратуры для улавливания мелкого волокна и очистки сточных вод. Цель изобретения использование в производстве бумаги, осадителей, способствующих максимальному удержанию мелкого волокна и минеральных взвешенных веществ, сокращению использования свежей воды. Сущность изобретения заключается в том, что бумажная масса, содержащая волокнистый материал, проклеивающее вещество, глинозем и осадитель, в качестве последнего содержит смесь продукта полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата с полиакриламидом или продукт сополимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата с акриламидом, или продукт полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсуль- фата, полученные в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида или в присутствии последнего и -амино- -метилмасляной кислоты в виде смеси D, L изомеров при следующем соотношении компонентов, мас. Проклеивающее вещество 0,1-2,0 Глинозем 0,3-2,5 Осадитель 0,01-0,07 Волокнистый материал Осталь- ное Бумажная масса может дополнительно содержать 10,0-21,0 мас. наполнителя каолина. Гидрофильная составляющая молекулы акриламида очень не развита за счет высокой способности к образованию водородных связей, взаимодействующих с молекулой целлюлозы, а поливинилпиридиновая составляющая, обладающая большой гидрофобной способностью приводит к повышению адсорбционных взаимодействий. Такое сочетание механизма взаимодействия осадителя в системе бумажной массы приводит к усилению удерживающих свойств осадителя. Способ получения осадителя заключается в использовании для полимеризации водных растворов четвертичной соли 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата или его сополимеризации с акриламидом эффективного инициатора -оксипропилтретбутилпероксида и детоксиканта -амино- -метилмасляной кислоты в виде смеси D, L изомеров. В реактор загружают смесь четвертичной соли 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата и акриламида, растворяют в воде в необходимом мольном соотношении или загружают четвертичную моль 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата. Создают инертную атмосферу путем кратковременной (1-2 мин) продувки азотом, вводят инициатор -оксипропилтретбутилпероксид в качестве 0,01-0,1% от массы мономера. Сополимеризацию или полимеризацию проводят в присутствии детоксиканта- -амино- -метилмасляной кислоты в виде смеси D, L изомера, количество которого эквивалентно примесям полимеризуемой соли. Реакционную смесь разливают в реакционные ячейки в атмосфере воздуха. Процесс полностью осуществляют в изотермическом или адиабатическом режиме. Полнота конверсии определяется дозировкой инициатора и продолжительностью реакции. Полученный полимер полностью растворим в воде, не имеет характерного запаха винилпиридинов. Данный осадитель может быть получен как смесь продукта полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийсульфата (полимеризация идет по выше описанной схеме) и полиакриламида. Получение данного осадителя в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида целесообразно использовать в производстве с замкнутым циклом. В случае производства с разомкнутым циклом для предотвращения вредного воздействия на биологические объекты целесообразно по- лимеризацию и сополимеризацию вести в присутствии и детоксиканта -амино- -метилмасляной кислоты в виде смеси D, L-изомеров. Бумажную массу приготавливают следующим образом. Волокнистый материал размалывают до 28-30 ШР, затем при перемешивании добавляют дисперсию проклеивающего вещества, глинозем, водную суспензию наполнителя и водный раствор осадителя. В качестве осадителя бумажная масса содержит смесь продукта полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата с полиакриламидом или продукт сополимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата с акриламином или продукт полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсуль- фата, полученные в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида или в присутствии последнего и -амино--метилмасляной кислоты в виде смеси D, L изомеров. Приготовленную бумажную массу перемешивают и производят отлив по обычному режиму. Масса отливок 125 г/м2. В лабораторных условиях (примеры 1, 2, 3, 4, 5) было изучено влияние осадителя на степень удержания наполнителя, проклеивающего вещества и смолы волокном. Были проведены промышленные испытания влияния осадителя на степень удержания вышеуказанных веществ волокном (примеры 6 и 7). П р и м е р 1. Готовят бумажную массу, содержащую волокнистый материал беленую целлюлозу, проклеивающее вещество канифольный клей, глинозем, наполнитель каолин, осадитель продукт полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата, полученный в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида при следующем соотношении компонентов, мас. Наполнитель 10,0 Проклеивающее вещество 1,0 Глинозем 1,5 Осадитель 0,02 Волокнистый материал 87,48 П р и м е р 2. Готовят бумажную массу, содержащую волокнистый материал беленую целлюлозу, проклеивающее вещество канифольный клей, глинозем, наполнитель каолин, осадитель продукт полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата, полученный в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида и -амино- -метилмасляной кислоты в виде смеси D, L изомеров при следующем соотношении компонентов, мас. Наполнитель 10,0 Проклеивающее вещество 1,0 Глинозем 1,5 Осадитель 0,03 Волокнистый материал 87,47 П р и м е р 3. Готовят бумажную массу, содержащую волокнистый материал беленую целлюлозу, проклеивающее вещество клей паста, глинозем, наполнитель каолин, осадитель продукт сополимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсуль- фата с акриламидом, полученный в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида при следующем соотношении компонентов, мас. Наполнитель 15,0 Проклеивающее вещество 1,5 Глинозем 2,0 Осадитель 0,04 Волокнистый материал 81,46 П р и м е р 4. Готовят бумажную массу, содержащую волокнистый материал беленую целлюлозу, проклеивающее вещество клей паста, глинозем, наполнитель каолин, осадитель продукт сополимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсуль- фата с акриламидом, полученный в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида и -амино--метилмасляной кислоты в виде смеси D, L изомеров при следующем соотношении компонентов, мас. Наполнитель 15,0 Проклеивающее вещество 1,5 Глинозем 2,0 Осадитель 0,05 Волокнистый материал 81,45 П р и м е р 5. Готовят бумажную массу, содержащую волокнистый материал беленую целлюлозу, проклеивающее вещество канифольный клей, глинозем, наполнитель каолин, осадитель смесь продукта полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата и полиакриламида (в отношении 1:0,25) при следующем соотношении компонентов, мас. Наполнитель 21,0 Проклеивающее вещество 2,0 Глинозем 2,5 Осадитель 0,07 Волокнистый материал 74,43 П р и м е р 6. Готовят бумажную массу, содержащую волокнистый материал сульфитную небеленую целлюлозу, проклеивающее вещество талловую канифоль, глинозем, осадитель продукт полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата, полученный в присутствии -оксипропилтретбутилпероксида при следующем соотношении компонентов, мас. Проклеивающее вещество 0,2 Глинозем 0,5 Осадитель 0,06 Волокнистый материал 99,24 П р и м е р 7. Готовят бумажную массу, содержащую волокнистый материал сульфитную небеленую целлюлозу, проклеивающее вещество талловую канифоль, глинозем, осадитель смесь продукта полимеризации 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата и полиакриламида (в отношении 1:0,25) при следующем соотношении компонентов, мас. Проклеивающее вещество 0,1 Глинозем 0,3 Осадитель 0,02 Волокнистый материал 99,58Составы бумажных масс и их свойства приведены в таблице.
Формула изобретения
Глинозем 0,3 2,5
Указанный осадитель 0,01 0,07
Волокнистый материал Остальное
2. Масса по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 10 21 мас. наполнителя.
РИСУНКИ
Рисунок 1