Способ подготовки бумажной массы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп »»699067

ЙЗОБР WS (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.06.77 (21) 2492921/29-12 с присоединением заявки И— (51)M. Кл.

0 21 D 1/02 (23) Приоритет

Гееударстеенньй кекнтет

СССР ае делам нзобретеннй н открытей

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень М 43 (53) УДК

676.1,023.3 (088,8) Ката опубликования описания 27.11,79

Ю. И. Черноусов, С. П, Лаврентьев, С. Н. Дмитриев, Ю. М. Федотов, М. Д МУ)скан, С. С. Быкова, А, Т. Олейник, А. А. Дыбцын, С. С. Легоцкий, Л. Н. Лаптев н Н. В. Балакшина (72) Авторы изобретения

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Изобретение относится к способу подготовки бумажной массы, в частности, путем размола целлюлозного волокна, и найдет применение при производстве бумаги и картона в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ подготовки бумажной массы, при котором размолу подвергают массу высокой концентрации (10 — 40%) в присутствии минерального наполнителя (1).

Недостатком данного способа является то, что размол требует значительных энергозатрат.

Известен способ подготовки бумажной массы из целлюлозного материала путем размола целлюлозного волокна, причем последнее перед размолом смешивают с некоторым количеством частиц с острыми кромками, например, с квар15 цевым песком и пластмассовой стружкой, а затем после размола удаляют из массы введенные в нее частицы (2).

Недостатком этого способа подготовки массы

2а является трудность удаления частиц песка и стружки после процесса размола. Кроме того, размалывающая гарнитура быстро выходит иэ строя.

Ближайшим аналогом является способ подгоtoBKH бумажной массы путем обработки целлюлозосодержащнх материалов целлюлозолитическими ферментами, в результате чего повышается интенсивность последующего размола (3).

Недостатком этого способа является то, что повышение содержания низкомолекулярных фракций целлюлозы после ее обработки ферментами не обеспечивает высокую прочность (статическую и особенно динамическую) изготовляемой из такой массы бумаги. Например, снижение низкомолекулярной фракции сульфатной небеленной целлюлозы приводит к уменьшению динамической прочности мешочной бумаги, Целью изобретения является улучшение качества массы при одновременном снижении удельного расхода энергии на размол.

Эта цель достигается тем, что в известном способе подготовки бумажной массы путем размола целлюлозосодержащего волокна в присутствии активной добавки размол ведут в присутствии активного ила от биологической очистки сточных вод в количестве 2 — 10% от веса рбсолютио сухого волокна.

Таблица ) 20

Количество добавленного активного ила, % от абс. сухого волокна.

38 22

30

Время размола, мин

Степень помола, ШР

28

28, 28

Весовой показатель средней длины волокна, дг

78

76

6,3 6,3, 6,0

6,0

Время обезвоживания,с

6,9

Разрывная длина бумаги, м

7500

6700

7700

6900

Разрывной груз, кг

8,4

7,7

7,0

8,8

7,4

20

Таблица 2

Показатели

Время размола, мин

70, 60

18

3 б

Ниже приведены примеры размола различньпд целлюлозосодержащих материалов (сульфатной небеленой целлюлозы, отходов сортирования древесной массы и макулатуры) в присутствии активного ила иэ сооружений биологичес сой очистки сточных вод, добавленного в коли.честве 2 — 10 o от веса абсолютно сухого волокна.

Пример 1. Сульфатную небеленую целлюлозу (Светогорского ЦБК, марки НС вЂ” 2

ГОСТ 11208 — 65), используемую в композиции бумажной массы для широкого ассортимента упаковочных видов бумаги, например мепючной, раэмалывают с добавкой и.беэ добавки (контрольный опыт) активного ила. Размол осуществляют в 20 литровом ропле с весовым присадочным устройством между барабаном и планками. Концентрация размалываемой массы

Динамическая прочность бумаги, ед. шкалы импульсного аппарата, Количество добавленного активного ила, % от абс. сух. волокна.

99067 4 в обоих случаях составляет 3%, концентрация добавляемого активного ила 15 г)л. При добавке в массу активного ила в количестве 1,2,5, 10 и 11% от абсолютного сухого волокна объем активного ила составляет 0,4, 0,8, 2,0, 4,0

Добавка ила по отношению к абсолютно сухо му волокну в количестве 1% не оказывает существенного влияния на интенсификацию проМ цесса размола, добавка же 11% ила приводит

to уже к снижению механических показателей бумаги.

Эффективность размола сульфатной небеленой целлюлозы в присутствии активного ила приве- . дена в табл. 1.

Эффективность размола отходов сортиров ания древесной массы в присутствии активного ила приведена в табл. 2.

Способ подготовки бумажной массы

Размол в присутствии активного ила

699067

Проиолежние табл.2

Показатели

Степень помола, ШР

70

70

14

22

Время обезвоживания,с

38,4

29,0

36,9

26,0

23,2

Разрывная длина бумаги, м

3390

2100

2580

2300

2740.Разрывной груз, кг

3,1

3,8

3,5

4,6

2,8

15

Время размола, мин

Степень помола, ШР

65

65

56

52

33

Весовой показатель средней длины волокна, дг

Пример 2, Отходы сортирования древес ной массы (фабрики N 2 имени А. Горького, Ленинград) „используемые для составления ком- позиции газетной, типографской, писчей (No2 и

N 3) бумаги, размалывают в,присутствии активного ила, как в примере 1 Параллельно проводят размол беэ добавки активного ила (контрольный опыт). Размол обеих масс осуществляют до равной степени помола — 70 Illp.

Время размола и физико-механические характеристики массы и бумаги (массой 100 г/м ) приведены в табл. 2.

Из таблицы 2 следует, что добавка ила в размалываемую массу в количестве 2 — 10 o от веса абсолютно сухого. волокна интенсифицирует процесс размола причем. добавка ила в количестве 10% наиболее эффективна. Например, при добавке в размалываемую массу 10 o ила от абсолютно сухого волокна по сравнению с контрольным опытом (без ила) время разЖла снизилось более чем в три раза (20 мин по сравнению с 87 мин). Весовой показатель средней длины волокна увеличился на 61,5% (21 дг по сравнению с 13 дг), а время обезКоличество добавленного активного ила, % от абс. сух, волокна 1

Весовой показатель средней длины волокна, дг

Способ подготовки бумажной массы

Размол в присутствии активного ила воживания массы сократилось на 33,8% (26,0 с. по сравнению с 39,3 с). При этом разрывная длина бумаги возросла на 50,6% (3390 м по сравнению с 2250), разрывной груз — на 48,3% (4,6 кг по сравнению с 3,1 кг).

Добавка активного ила от абсолютно. сухого волокна в количестве 1 и 11% не эффективна по энергоемкости процесса размола (в первом случае) и качеству готовой продукции (во вто ром случае).

Пример 3. Размалывают в рояле, как в примерах 1 и 2, макулатуру (иэготовленную из старых газет и журналов), используемую для различных видов картона, бумаги для гофрирования, газетной бумаги в присутствии активного ила в количестве 1,2,5,10 и 11% от веса абсолютного сухого волокна, Параллельно осуществляли контрольный размол массы (без ила).

Размол проводили до одинаковой степени помола — 65 ШР. Время размола и физикомеханические характеристики массы и бума ги (массой 100 г/м ) приведены в табл. 3.

Таблица 3

699067

Продолжение табл.3

Показатели

Время обезвоживания, с

40,2

36,1

30,0

29,0

28,3

Разрывная длина бумаги, м

3390

4200

4000

3100

Разрывной груз, кг, 5,6

4,6

5,7

5,4

4,1

20-25 до 335

15-30 о 50

Иэ табл. 3 следует, что добавка ила H размалываемую массу в количестве 2-10% от ве-, са абс. сухого волокна способствует интенсификации процесса размола, при этом 10%-ная добавка ила определяет максимум эффективности размола. Например, добавка от абсолютно сухого волокна 10% ила в сравнении с контрольным опытом обуславливает снижение времени размола на 66,6% (5 мин по сравнению с 15 мин), повышение весового показателя средней длины волокна иа 75,0% (56дг по сравнению с 32 дг), снижение скорости обезвоживания на 28,9% (29,0 с по сравнению с 40,8 с). При этом разрывная длина бумаги иэ этой массы возросла на 20,2% (4090 м по сравнению с 3400 м)., разрывной груз — на

21,7% (5,6 кг по сравнению с 4,6 кг).

Добавка активного ила от абсолютно сухого волокна в количестве 1 и 11% не эффективна по энергоемкости размола и качеству готовой продукции.

Предлагаемый способ позволяет вводить активный ил непосредственно перед самым процессом размола и длится в течение долей

40 ипи нескольких. секунд. Практическое осуществление этого способа не представляет затрудH6HH6.

По прототипу при взаимодействии целлюлозо.питических ферментов с целлюлозой повышается содерЖание в ней низкомолекулярных фракций. Известно, что чем больше (в процентном отношении) низкомолекулярной фракции в целУменьшение расхода энергии на размол до равной степени помола,%

Увеличение разрывной длины отливок при одинаковом времени размола,%

Способ подготовки бумажной массы

Размол в присутствии активного ила люлозе, тем легче идет размол. Однако проч ность целлюлозных волокон снижается. Например, прочные образцы сульфитной целлюлозы содержат 58 — 74% высокомолекулярных фракций со степенью полимеризации (СП) вьгше

800, а менее прочные образцы целлюлозы только 16 — 25%, С другой стороны, по способу по прототипу при равном удельном расходе электроэнергии на размол низкомолекулярные фракции целлюлозы будут иметь большую степень измельчения (т,е. большую степень помола в единицах

Шоппер-Риглера) .

Одпако этот способ неприемлим для получения высокопрочных тароупаковочных видов бумаги, например мешочной, где требуются длинные и гибкие волокна с высокой степенью поли меризации.

По предложенному способу в процессе размола целлюлозы с активным илом без разрушения прочности самих волокон имеет место пропитка целлюлозной массы межклеточным веществом активного ила (белком), что обусловливает склейку целлюлозных волокон в процессе формования и сушки бумажного полотна и придает высокую механическую прочность бумаге или картону из такой массы.

В табл. 4 даны показатели, показывающие преимущество предложенного способа перед поототипо м.

Как видно из таблицы, по предложенному способу увеличивалась разрывная длина отливок и снизился расход энергии на, размол.

699067

Составитель В. Безбородова

Техред Н.Ковалева Корректор М. 1!1ароши

Редактор Н. Грязнова

Тираж 443 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Заказ 7168/29

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ подготовки бумажной массы путем размола целлюлозосодержащего волокна в присутствии активной добавки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения расхода энергии и улучшения качества бумажной массы, размол ведут в присутствии активного ила от биологической очистки сточных вод в количестве 2-10% от веса абс. сухого волокна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 499366, кл. Д 21 Д 1/02, 1976.

2. Патент ФРГ Р 1211921, кл. 55а 5/01, 1966.

3, "Целлюлоза, бумага и картон", ВНИИЭлеспром, М 9, 1972, с. 9.

Способ подготовки бумажной массы Способ подготовки бумажной массы Способ подготовки бумажной массы Способ подготовки бумажной массы Способ подготовки бумажной массы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано для регулирования процесса размола в аппаратах непрерывного размола, например в дисковых мельницах
Наверх