Способ получения фибридной массы

(11)ИЗОЬРВТЕН ИЯ Союз Советских Социвпмстических Республик(61) Зависимый от патента -(5 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий.75 убликовано та опублико ия описания 20.10,75 ностр анцыис, фрэнсиз Росс Галиано ит Вильям Хил(США)ранная фирмад Дивелопмент Компани(2) Авторы изобретени жозеф Калвин Дэ Робер(71) Заявител НОЙ МАСС ИЯ фИ ПОЛ о 4) СП Изобретение относится к способу получения фибридной массы, в частности из полиолефинов, для бумаги.Известен способ получения фибридноймассы для производства бумаги путем разбрызгивания раствора в органическом растворителе высокомолекулярного полиолефина,например полиэтилена или полипропилена,на поверхность осадителя для выделения полимера в виде волокнистых частиц.Разбрызгивают раствор полиолефина спомощью вращающегося устройства, например диска,После осаждения полимера в виде волокнистых частиц его удаляют, например фильтрованием, и подвергают волокнистые частицырафинированию (раздавливанию) на оборудовании бумажного производства, напримерв роллах. Полученные тонковолокнистые частицы - фибриллы - диспергируют в водеили органической жидкости и используют дляполучения бумаги, нетканых материалови т. д.Однако по такому способу получаютсяфибриллы низкой прочности с мало развитойповерхностью. Бумага, полученная из этихфибрилл, по качеству значительно уступаетстандартной бумаге из целлюлозных волокон.С целью получения высококачественнойфибридной массы предложен способ ее полу 2чения, согласно которому используют горячий 0,25 - 3%-ный раствор полиолефина в углеводороде с температурой кипения 135 - 250 С и вязкостью при 145"С равной 50 - 5 30 000 спз, подают его в центрифугу (или подобное ей устройство) и разбрызгивают при высокой скорости вращения (800 3000 об/мин) на охлаждаемую до ( - 10) - (+40)С металлическую поверхность центри фуги. В процессе разбрызгивания капелькивытягиваются и охлаждаются с выделением полимера волокнистой структуры; при этом ббльшее количество растворителя удаляется.Полученную волокнистую массу снимают со 15 стенки центрифуги и фибриллируют известными приемами бумажного производства, например в роллах. Полученные фибриллы диспергируют в воде и используют для получения бумаги.20 В качестве полимеров используют полиэтилен или пропилеи с высоким молекулярным весом, Из высококипящих углеводородов в качестве растворителей вышеуказанных полиолефинов используют керосин, тетралин, кси Б лены, декалин и т. д. с температурой кипения135 - 250 С. Используемые растворители растворяют полиолефины только при высоких температурах. При температурах же осаждения полимера ( - 10) - (+40)С они его не ЗО растворяют.62347 Предмет изобретения Составитель В, ОстровскийРедактор Н. Спиридонова Текред М. Семенов Корректор В, Брыксина Заказ 4360 1 Лзд. Ы 1323 Тираж 474 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5Подписное МОТ, Загорский филиал 43Концентрация рабочих растворов 0,25 - 3/О, В раствор могут быть введены целевые добавки - стабилизаторы.П р и и е р 1. В растворительный сосуд загружают 500 мл алифатического углеводородного растворителя (т. кип, 155 - 180 С), 2,5 г линейного полиэтилена с высоким молекулярным весом и дилаурилтиодипропионтата в качестве антиокисляющих стабилизаторов полиэтилена. Смесь нагревают до 145 С и выдерживают, перемешивая, при этой температуре приблизительно 4 час для растворения полиэтилена. Получают раствор вязкостью 190 спз (при 145 С), содержащий 0,65 вес, (о полиэтилена. Затем этот раствор вводят в центрифугу, вращающуюся со скоростью 1000 об/мин, и осаждают в виде набухшего растворителем волокнистого жгута на стенках внешнего корпуса центрифуги.Полученный волокнистый жгут удаляют и отжимают из него избыточный растворитель, а затем направляют в резательпую машину, где жгут разрезают на отрезки длиной 2,5 см. Нарезанный или нарубленный волокнистый жгут затем направляют в рафинер или ролл для дальнейшей обработки и измельчения.Затем рафинированную массу диспергируют в воде и используют для производства бумажных листов.П р и м е р 2, Фибриллы готовят и измельчают аналогично примеру 1, но вместо линей. ного полимера используют изотактический (полипропилен) в количестве 3 г в 500 мл растворителя, что соответствует концентрации раствора 0,85%, Полипропилен растворяют в декалине при температуре 135 С. Получают превосходные фибриллы, из которых изготавливают бумажные листы хорошего качества.П р и м е р 3, Однородные фибриллы получают аналогично примеру 1, но используют другой полиэтилен, 15 г которого растворяют в тетралине, Скорость вращения центрифуги900 об/мин. К полученному раствору добавляют стабилизаторы, используемые в примере 1.П р им ер 4. 2 кг линейного полиэтилена растворяют при 125 С аналогично примеру 1 и повышают температуру до 145 С, После полного растворения полиэтилена горячий раствор подают в центрифугу, скорость которой в момент загрузки 1000 об/мин, а затем -42400 об/мин, что улучшает сепарацию существенной части растворителя от волокнистогожгута после его образования. Когда выходжидкостей из центрифуги прекращается, цен 5 трифугу останавливают и волокнистый жгутизвлекают. Затем процесс производят так же,как в примере 1.П р и м е р 5, В этом примере фибриллыготовят и измельчают так же, как и в при 10 мере 4, но линейный полимер берут в количестве 1,59 кг на 120,2 кг растворителя.П р и м е р 6. Аналогичен примеру 5, ноиспользуют 2,27 кг того же линейного полиэтилена, растворенного в 120,2 кг раствори 15 тел я,П р и м е р 7. В этом примере однородныефибриллы хорошего качества, пригодные дляизготовления бумаги, готовят следующим образом.20 В 1500 мл алифатического углеводородного растворителя при 145 С растворяют 30 глинейного полиэтилена и противоокисляющего стабилизатора по примеру 1. Получаютполимерный раствор вязкостью 270 спз при25 145 С, содержащий 2,5 вес. /О твердых веществ. Затем раствор подают в предварительно нагретую до температуры горячего раствора (" 145 С) центрифугу (3000 об/мин).Далее процесс ведут аналогично приме 30 ру 1. Способ получения фибридной массы пу тем разбрызгивания раствора в органическомрастворителе высокомолекулярного полиолефина, например полиэтилена, с помощью вращающегося устройства на поверхность осадителя для выделения полимера в виде волок нистых частиц, рафинирования частиц с последующим диспергированием их в воде или органической жидкости, отличающийся тем, что, с целью получения высококачественной фибридной массы, пригодной для производства 45 прочной бумаги, используют горячий 0,25 -3"/О-ный раствор полиолефина в углеводороде с температурой кипения 135 в 2 С и вязкостью при 145 С равной 50 в 300 спз, разбрызгивают его на охлажденную до темпера туры ( - 10) - (+40)С металлическую поверхность.