Способ получения бумаги

) 1) 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ К ДВТОРСКО кая орден академия ГОСУДАРСТВЕННЫ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССпо заявке3313837/12,кл.2 21 1 Э 3/00, 06.06,81,2. Авторское свидетельство СССРМ 787535, кл,Э 21 Н 3/58. 1978(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУМАГИ,включающий обработку каолина модифицирующим агентом, введение его в бумажную массу, содержащую полиакриламид, отлив полотна; поессование его и сушку, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью увеличения зольности бумаги при одновременном повышении механической прочности ее, обработку каолина осуществляют водным раствором алюмината натрия в количестве 2,5-7,5 от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на оксид алюминия или его смесью с полиакриламидом, взятым в коли - честве 0,001-0,01 от массы каолина, )а после введения каолина бумажную массу подкисляют соляной кислотой до рН 6,6-9,0.,Рех)ичения эсл 11 ност( бумаГи с Однон р е м е 11 н)м Г О В 15)1 с и и е м е е м е х а н и ч е с к О й )1;)ОЧ 1 ОСТИ,Пзнестнс, что Введение в комле эиц;(к бумаги маееаеьных наполнитегейсо)ровождается снижением ее меха.,ческои 1 рочности, что Ограничивает 10воэможности производстна бумаги сВысоким содержанием наголнителя. Б10 жс Ве(емя увели 1 ение содержани 5 Вбумаге минеральногс наполнителяб е) .; с )(1; э с т В . н НОГО снижен и Я е е 1 смеханиеской прочности весьма желательно не только по экономическимсоображ( кям, так как позволяетзаменит 1, часть волокнистых полуфабрикатов дешевым минерагьным сырьем,нс и : цегью поныщенкя качествабум.Ги улуч 1 ения ее печатныхсвойств повышения белиэнь) и непрозрачности.1(энестен способ повышения золь -)5ности бумаги с одновременным поны ением е механической прочностк;утем обработки каолина воднымраствором алюмкната натрия, ВзятымВ количестве 2(5-5(0 к массеабсолютно сухих волокон, Обработан-ный таким образом каолин нвсдитсяВ бумажную массу, после чего добавэй Г устанавливается рР 8(55,)аиболее близккм к предлагаемомуэобретению Является способ получениябумагк( по которому перед смещениемнапалнителя, обработанного полигкри -.ламидом ,ПАА с суспензией нолокнкстого полуфабриката, в последнюо 40предварктельно вводят ПАА в количестве 0,1-1 от массы абсолютносухих волокон, а обработку наполнктеля Осуществляют ПАА, взятым в количестве 0 002-0009% от массы абсолот-(15но сухого наполнителя.Преимуществом эого способа явля.ется возможность получения нысокэзольных дс ЗОЪ видов бумаги с удовлетнортельными показателями механиЕеской ерочности 2К недостаткам способа следуетотнест; недостаточное увеличениемеха " .(еской прочности бумаги, сущестВен 1(, Ограничивающее область его применения, а также все недостатки, п)оисущис Отливу бумаги в кислой среде по сравнению с нейтрально-щелочнок,малая долговечность бумаги, ускоренная коррозия оборудования и трубо 60 провоЕОВ, (увегичениые затраты энергии на размол, Невозможность использования карбонатных иаполнителей к некоторых красителей, меняющих окраскуг рк р 1 мен.ш.) ) и )р,(1,1,", ЕЧ(11 Т .РИЯ 5;В/1 ЯЕТСЯ Е)СЛИ -ченкс зольности бума 1 и г;ри однонре -мс.ннОм)ОВ,п;.с нии ес механи )ескОй11)Очности .Поста Яле нна я. цел: Дости аетсятем(:т сог)асио способу получениябумаги, Включающему Об.)(еботку каолкна модифкцирующим агентом, внедениеего в бумажную массу, сопержащуюполиакриламид, отлив пслотна, прес -сованк его и сушку, обработку каоли.на осуществляют ВОдным раствОрОмалюмината натри(: н количестве2(5-7(551 от .ассы абсолютно сухоговолокна В пересчете на оксид алюминия или ого смесью с полиакркламидом, взятым В количестве 0,001-0(01от массы каолина, а после введениякаолина бумажную массу подкисляютосоляной кислотой до рН б,5-90,При э,аениях рН 6,5 - 9,0 алкминатнатрия гидролиэуется с образованиемгидроксида алюминия, В укаэанном,диапазоне ае(тинной кислотно( ти средыгидроксиды алюминия сильно гидрати"рованы, Высокополимер(изовань. иоблгда)от значительной поверхностнойэнергиеи. Сге)емясь перейтк н болеевыгодное энергетическое состоянке,гидроксиды алюминия легко нступаютвзаимодействие с целлюлозой,результатом которого является застройка Внутренней координационной сферыалюмкниевого полигидроксокомплексаповерхностными Гидроксильными группами молекул целлюлозы. Высокаякоординационная активносте Гидроксидов алюминия по отношению к целлюлозе )ривое)ит к обра(эован",ю трехмерных структуо ти.а Волокно в гкдроксалюминия-волокно( что к обусганлинает повышение 1:оказателей механической прочности бумаги. Увеличениепрочности бумаги в реэульеате предварительной обработки суспензии наполнителя рас." нором алюмината натрияобъясняется адсорбцией катиона алюминия Ра поверхностинителя, в результате чего ноэрастаетколичество активных центров Го которым может происходить коордкнационное связывание частиц каолкна с полимеризонанными молекулами гкдроксидаалюминия, а через них - к с волокнамицеллюлозы,При совместном использовании алюмината натрия и ПАА наблюдаетсяявление синергизма, т,е. взаимноеусиление действия укаэанных добан(:кпо сраннению с действием каждого 11)эткх веществ при их исполе,эовании вотдельност 1,П р и м О р 1. Сульфитнуо беленуюцеллолозу размальвают В лгоратор 1.)ролле дс стее;ени помола 30 П)2 з, т "1;Н МаССу НВОдят СуСПЕНЭИЮ НВПОЛ(И)(о,после 10 мин перемешивания с Рол)(ксульфата алюминия устанавливают3 1043216 Растя- Сопротивлениежимость, продавливанию,Ъ кПа Разрывная длина, м ЗольДобавки Пример,ность,Ъ в волок- в наполно нитель 78 2,48 2,55 2,55 21,4 1870 75 5 Ъ НаАЯО 24,8 1790 0,3 ПАА 0,005 ГАА 31,1 1900 2,38 2,5 НаАЮ 0 45,2 1680 0,3 ПАА О, 3 ПАА 5 КаАО 02 46,8 1840 82 2,52 0,3 ПАА 0,005 ПАА5 НаАЕО 48,7, 1880 84 2,54 0,3 ПАА 7 ф,5 МаА, Ой 49 фЗ 1720 2,50 ВНИИПН Заказ 7286/30 Тираж 384 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 рН = 4,5-5,0 и массу перемешивают еще 10 мин, после чего обычным способом производят отлив, прессование и сушку бумаги в аппарате Рапид-Кеттен.П р и м е р 2, Отличается от при мера 1 тем, что суспензию каолина предварительно обрабатывают водным раствором алюмината натрия в количестве 5 Ъ от массы абсолютно сухих волокон, Обработанную таким образом суспензию 10 каолина вводят в бумажную массу и соляной кислотой устанавливают рН 8,5-9,0, после чего обычным образом производят отлив, прессование и сушку бумаги. 15П р и м е р 3. Отличается от примера 1 тем, что в бумажную массу добавляют ПАА в количестве О, ЗЪ от массы абсолютно сухих волокон и затем вводят каолин, обработанный ПАА в количестве 0,005 Ъ к массе каолина.П р и м е р 4, Отличается от примеров 2 и 3 тем,что в бумажную массу добавляют ПАА в количестве О,ЗЪ к массе. абсолютно сухих волокон, перемешивают и затем вводят суспензию каолина, обработанную алюминатом натрия в количестве 2,5 Ъ к массе абсолютно сухих волокон. После перемешивания соляной кислотой устанавливают рН=8,5-9,0 и обычным способом производят отлив, прессование и сушку бумаги.П р и м е р 5, Отличается от примера 4 тем,что суспензию каолина обрабатывают раствором алюмината натрия в количестве 5 Ъ к массе абсолютносухих волокон,П р и м е р 6. Отличается от примера 5 тем, что каолин обрабатываетсясмесью алюмината натрия и ПАА. Рас"ход ПАА составляет 0,005 Ъ к массеабсолютно сухих волокон.П р и м е р 7. Отличается от примеров 4 и 5 тем,что суспензию каолинаобрабатывают раствором алюминатанатрия в количестве 7,5 Ъ к массеабсолютно .сухих волокон,Результаты испытания всех полученных отливок бумаги представлены втаблицеИз данных таблицы следует, чтопри использовании одного алюминатанатрия (пример 2) зольность возрастает на 4,4 Ъ, а при использованииодного ПАА - на 9,7 Ъ (пример 3) посравнению с отливками без этихдобавок, т,е. суммарный эффектсоставляет 4,4+9,7=14,1 Ъ. Совместное использование указанных добавокпозволяет повысить зольность бумагина 27,3 Ъ, что свидетельствует обимеющем место эффекте синергизма,При этом прочность бумаги сохраняется на уровне прочности отливокбез этих добавок, т,е. с зольностью 21,4 Ъ,Таким образом, в результатесовместного применения алюминатанатрия и ПАА возможно значительноповысить зольность бумаги до 48 Ъбез снижения ее механической прочности