Волокнистая масса для изготовления упаковочного материала
Владельцы патента RU 2256018:
Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт бумаги" (ОАО "ЦНИИБ") (RU)
Открытое акционерное общество "Сясьский целлюлозно-бумажный комбинат" (ОАО "Сясьский ЦКБ") (RU)
Волокнистая масса предназначена для производства упаковочного материала, преимущественно для коробочного картона, и относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Волокнистая масса содержит сульфитную целлюлозу, древесную массу и вторичное волокно. В качестве сульфитной целлюлозы она содержит бисульфитную целлюлозу с жесткостью 30-35 ед.Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 мН и сопротивлением продавливанию 510-570 кПа, отбеленную до 84-86%. В качестве древесной массы содержит химико-термомеханическую массу с белизной 72-75%. В качестве вторичного волокна содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола 30-43°ШР, лучше со степенью помола 33-38°ШР, и последнюю можно использовать в смеси с макулатурой марки МС-6Б со степенью помола также 33-38°ШР при заданном соотношении компонентов. При этом волокнистая масса содержит бисульфитную целлюлозу, полученную варкой смеси древесины хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6-2,3, концентрации SO2 6,0-6,5% и температуре 145-152°С. Техническим результатом является повышение прочностных свойств при одновременном снижении себестоимости коробочного картона. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству упаковочного материала, преимущественно к производству коробочного картона.
Известна волокнистая масса для изготовления картона-основы, используемого в качестве гладкого слоя гофрированного картона, содержащая сульфитную целлюлозу из смеси древесины лиственницы и лиственных пород и сульфатную еловую целлюлозу (см. SU 874824, D 21 Н 5/00, 23.01.1981).
Однако известная волокнистая масса не обеспечивает достаточную прочность коробочного картона.
Известен состав для изготовления картона, включающий сульфатную целлюлозу, макулатуру и измельченные синтетические трикотажные отходы (см. SU 1687690 А1, D 21 Н 27/10, 30.10.1991).
Известный состав предполагается использовать при производстве гофрированного тарного и коробочного картона с высокой экономичностью за счет использования трикотажных отходов.
Однако известный состав не позволяет получить коробочный картон с требуемым уровнем прочности.
Ближайшим аналогом заявленного изобретения по технической сущности является волокнистая масса для изготовления упаковочного материала, содержащая сульфитную целлюлозу ступенчатой варки, древесную массу и скоп при следующем соотношении компонентов:
сульфитная целлюлоза
ступенчатой варки 25,0-55,0
древесная масса 20,0-30,0
макулатура 15,0-20,0
скоп 0,5-3,0
(см. SU 1564241 А1, D 21 Н 11/06, 15.05.1990).
При этом в качестве сульфитной целлюлозы используют целлюлозу ступенчатой варки с повышенным выходом (60-76%).
Применение высокопрочной целлюлозы ступенчатой варки дает возможность использовать в композиции более дешевые волокнистые компоненты.
Однако коробочный картон из известной волокнистой массы имеет недостаточно высокую прочность и белизну.
Новым техническим результатом от использования предлагаемой волокнистой массы является повышение прочностных свойств при одновременном снижении себестоимости коробочного картона за счет использования в качестве сульфитной целлюлозы высокопрочной беленой бисульфитной целлюлозы, а в качестве древесной массы - химико-термомеханической массы, обладающей повышенной прочностью и белизной.
Этот новый технический результат достигается тем, что волокнистая масса для изготовления упаковочного материала, содержащая сульфитную целлюлозу, древесную массу и вторичное волокно, в качестве сульфитной целлюлозы содержит бисульфитную целлюлозу с жесткостью 30-35 ед.Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 мН и сопротивлением продавливанию 510-570 кПа, отбеленную до 84-86%, в качестве древесной массы содержит химико-термомеханическую массу с белизной 72-75%, а в качестве вторичного волокна содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола 30-43°ШР при следующем соотношении компонентов массы (мас.%):
бисульфитная целлюлоза 52-60
химико-термомеханическая масса 20-38
макулатура марки МС-5Б 10-20
При этом используемая в заявляемой волокнистой массе бисульфитная целлюлоза, характеризующаяся жесткостью 30-35 ед.Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 кПа и сопротивлением продавливанию 510-570 мН, имеет выход 56-58% и получена варкой древесины хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6-2,3, концентрации SO2 6,0-6,5% и температуре 145-152°С.
Полученную целлюлозу подвергают отбелке по традиционной схеме до белизны 84-86%.
А в качестве вторичного волокна предлагаемая волокнистая масса для изготовления упаковочного материала может дополнительно содержать макулатуру марки МС-6Б со степенью помола массы 33-38°ШР при следующем соотношении компонентов вторичного волокна (мас.%):
макулатура марки МС-5Б 80-90
макулатура марки МС-6Б 10-20
Используемая макулатура марки МС-5Б и МС-6Б выпускается и соответствует ГОСТ 10700-97.
Макулатура марки МС-5Б относится к группе Б и характеризуется следующим составом: отходы производства и потребления гофрированного картона, бумаги и картона, применяемые в его производстве.
При этом макулатура марки МС-5Б может иметь массовую долю загрязнений не более 1%.
Макулатура марки МС-6Б относится к группе Б и характеризуется следующим составом: отходы производства и потребления картона всех видов (кроме электроизоляционного, кровельного и обувного) с черно-белой и цветной печатью.
При этом макулатура марки МС-6Б может иметь массовую долю загрязнений не более 1,0%.
Совокупность высокопрочных волокнистых полуфабрикатов, предлагаемых к использованию в композиции для коробочного картона, позволяет получать коробочный картон с повышенными прочностными свойствами при достаточно высокой белизне.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Волокнистую массу для изготовления коробочного картона готовят следующим образом: бисульфитную целлюлозу с числом Каппа 30, характеризующуюся сопротивлением раздиранию 430 мН и сопротивлением продавливанию 510 кПа, размалывают до 28°ШР и смешивают с химико-термомеханической массой с белизной 72% и со степенью помола 45°ШР и макулатурой, размолотой до 30°ШР, при следующем соотношении компонентов массы (мас.%):
бисульфитная целлюлоза 52
химико-термомеханическая масса 38
макулатурная масса 10
При этом в качестве макулатуры используют смесь макулатуры марок МС-5Б и МС-6Б при их соотношении соответственно (%) МС-5Б: МС-6Б=85:15.
Из полученной волокнистой массы отливают коробочный картон массой 175 г/м2.
Используемую при подготовке волокнистой массы бисульфитную целлюлозу получают варкой древесины смеси хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6, концентрации SO2 6,0 и температуре варки 145°С, с последующей отбелкой по стандартной схеме до белизны 84%.
Показатели качества коробочного картона приведены в таблице.
Пример 2. Волокнистую массу для изготовления коробочного картона готовят следующим образом: бисульфитную целлюлозу с числом Каппа 35, характеризующуюся сопротивлением раздиранию 460 мН и сопротивлением продавливанию 570 кПа, размалывают до 35°ШР и смешивают с химико-термомеханической массой с белизной 75% и со степенью помола 50°ШР и макулатурой, размолотой до 43°ШР, при следующем соотношении компонентов массы (мас.%):
бисульфитная целлюлоза 60
химико-термомеханическая масса 20
макулатурная масса 20
При этом в качестве макулатуры используют смесь макулатуры марок МС-5Б и МС-6Б при их соотношении соответственно (%) МС-5Б: МС-6Б=90:10.
Из полученной волокнистой массы отливают коробочный картон массой 175 г/м.
Используемую при подготовке волокнистой массы бисульфитную целлюлозу получают варкой древесины смеси хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 2,3, концентрации SO2 6,5% и температуре варки 152°С, с последующей отбелкой по стандартной схеме до белизны 86%.
Показатели качества коробочного картона приведены в таблице.
Пример 3. Волокнистую массу для приготовления коробочного картона готовят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что
- в качестве макулатуры используют макулатуру марки МС-5Б;
- макулатуру размалывают до 38°ШР.
Показатели качества коробочного картона представлены в таблице.
Пример 4 (по прототипу).
Волокнистую массу для изготовления коробочного картона готовят следующим образом: сульфитную целлюлозу от ступенчатой варки со степенью помола 30°ШР смешивают с макулатурной массой со степенью помола 45°ШР, белой древесной массой и скопом при следующем соотношении компонентов (мас.%):
целлюлоза ступенчатой варки 52,0
древесная масса 30,0
макулатура 17,5
скоп 0,5
и отбеливают картон массой 175 г/м2.
Показатели качества коробочного картона приведены в таблице.
Как видно из таблицы, коробочный картон, полученный из предлагаемой волокнистой массы, имеет более высокую белизну, что обеспечивает высокое качество процесса мелования и повышенные показатели механической прочности.
1. Волокнистая масса для изготовления упаковочного материала, содержащая сульфитную целлюлозу, древесную массу и вторичное волокно, отличающаяся тем, что в качестве сульфитной целлюлозы она содержит бисульфитную целлюлозу с жесткостью 30-35 ед. Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 мН и сопротивлением продавливанию 510-570 кПа, отбеленную до 84-86%, в качестве древесной массы содержит химико-термомеханическую массу с белизной 72-75%, а в качестве вторичного волокна содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола 30-43°ШР при следующем соотношении компонентов массы, мас.%:
Бисульфитная целлюлоза 52-60
Химико-термомеханическая масса 20-38
Макулатура марки МС-5Б 10-20
2. Волокнистая масса по п.1, отличающаяся тем, что она содержит бисульфитную целлюлозу, полученную варкой смеси древесины хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6-2,3, концентрации SO2 6,0-6,5% и температуре 145-152°С.
3. Волокнистая масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве вторичного волокна она содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола массы 33-38°ШР.
4. Волокнистая масса по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит макулатуру марки МС-6Б со степенью помола макулатурной массы 33-38°ШР при следующем соотношении компонентов вторичного волокна, мас.%:
Макулатура марки МС-5Б 80-90
Макулатура марки МС-6Б 10-20
