Способ получения волокнистого материала

О П И С А Н И Е, 154 ВЬВИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советских Социалистических Республик(б 1) Дополнительное к авт, свид-ву 3/00 1) 2128211/1 22) аявлено 28,04.7 исоединением заявкиГосударственный комитетСовета Министров СССРло делам изооретеннйи открытий иоритетковано 28.02,7 Опуб,0238) 53) У Бюллетеньа опубликования описания 15.04,7 2) Авторы изооретепи П, Сидоренко, И. АЭ. Р, Родовице в, К. А. Кислюк, Р Д, В. Филиппов и краинский научно-исслецеллюлозно-бумажно И. В. Игнатье итис) Заявитель овательскии инст промышленности вляется не цип волок об азовав рпмых сооклейк и на сетке ь достигается тем, что в о вводят раствор гидронтрацпей 5 - 20% и темВ качестве сульфатов Изобретение предназначено для использ вания в целлюлозно-бумажной промышленн сти Используемые в производстве бумаг наполнители должны отвечать определенным требованияхт: иметь высокую белизну, высокую дисперсность, низкую растворимость в воде, хорошо удерживаться в бумаге. В качестве наполнителей для бумаги в основном используются каолин, тальк, мел, Гипс, асоестин, бланфикс, диатомптовый силикат, цинковые и титановые пигменты и некоторые другие. Необходимо отметить, что практически ни один из указанных наполнителей не отвечает в полной мере перечисленным выше требованиям. Например, каолин и тальк имеют сравнительно невысокую белизну и плохо удерживаются в бумаге. Гипс имеет довольно высокую растворимость в воде, что снижает его удержание в бумаге. Бланфикс, а особенно титановые и 20 цинковые пигменты, слишком дефицитны и дороги для широкого применения в бумажной промышленности. В производстве бумаг используются также волокнистые наполнители, удержание которых в композициях бумаг вы ше, чем у минеральных. Известен волокнистый наполнитель, представляющий собой силикат кальция, осажденный в определенных условиях на специально подготовленных волокнах целлюлозы 11. 30 Известен спосоо получения волокнистого материала, например наполнптеля для бумаги, путем размола волокнистой массы и введения раствора сульфата полпвалентного металла при интенсивном перемешиванчп, В зону интенсивного перемешпвания добавляют 10 - 20%-ный раствор оиликата натрия, Энергичное перемешиванпе необходимо для предотвращения образования кусков алюмосилпката. Для окончания реакции осаждения силиката алюминия с последними порциями опликата натрия добавляется раствор едкого патра, чтобы рН суспензии был )4, Вследствии того, что в результате реакции образуются растворимые соли, волокнистый наполни- тель необходимо промыть и отфильтровать 12 Недостатком данного спосооа яобходимость промывки и фильтранистого материала для удаления ршихся в результате реакции растволей, наличие которых ухудшает пробезвоживание волокнистой массыбумагоделательной машины.Целью изобретения является упрощениепроцесса,Поставленная целмассу дополнительнокиси бария с концепературой ЗО в 1 СПо известному способу По известному способу По предлагаемому способуПо известному способу По предлагаемому способуПоказатели 51,9 1100,47 133080,0 24,4 54,41100,49 242074,5 12,4 51,2 920,56 216080,6 21,0 Вес 1 мф, гТолщина, мкОбъемный вес, г/смРазрывная длина, иБелизна %Зольность бумаги, % 50,2 950,53 2620 76,8 13,8 53,0960,55 50,0 1050,48 1870 77,5 17,7 222081,3 17,7 поливалентных металлов используют сульфаты металлов, выбранных из группы: А 1+з, М+г 7 п+ Со+ Ре+з Сц+з Щ+з Сг+, %+Пример 1. 267 г 6/О-ной суспензии размолотой сульфатной беленой хвойной целлюлозы со степенью помола 84 ШР, содержащей 16 г целлюлозных волокон, обрабатывают 171 г 15%-ного раствора сернокислого алюминия, содержащего 25,6 г сухого серно- кислого алюминия. Массу перемешивают в течение 30 мин и затем добавляют при постоянном перемешивании 300 г 13%-ного раствора гидрата окиси бария с температурой 60 С, содержащего 38,4 г сухой гидроокиси бария. Готовый волокнистый наполнитель имеет зольность 80/О. Для получения бумажной массы к волокнистому наполнителю добавляют 128 г сульфатной березовой целлюлозы, размолотой до 60 ШР, и 112 г сульфатной беленой хвойной целлюлозы, размолотой до 40 ШР. Из приготовленной таким образом массы изготавливают образцы бумаги и подвергают испытанию. Для получения сравнительных данных параллельно проведены испытания бумаги, полученной аналогично, только в качестве наполнителя использовали наполнитель, полученный в соответствии с известным способом,Пример 2. 267 г 6/О-ной суспензии размолотой сульфатной беленой хвойной целлюлозы со степенью помола 84 ШР, содержащей 16 г целлюлозных волокон, обрабатывают 96 г 20/О-ного раствора сернокислого алюминия, содержащего 19,2 г сухого сернокислого алюминия, Массу перемешивают в течение 30 мин и затем добавляют при постоянном перемешивании 300 г 9,6/О-ного раствора гидрата окиси бария с температурой 45 С, содержащего 28,8 г сухой гидроокиси бария. Готовый волокнистый наполи итель имеет зольность 75%. Для получения бумажной массы к волокнистому наполнителю добавляют 44,6 г сульфатной беленой березовой целлюлозы, размолотой до 60 ШР и 28,6 г сульфатной беленой хвойной целлюлозы, размолотой до 40 ШР. Из приготовленной таким образом бумажной массы изготавливают образцы бумаги и подвергают их испытанию. Для 5 10 15 20 25 30 35 40 45 получения сравнительных данных параллельно проведены испытания бумаги, полученной аналогично, только в качестве наполнителя использовали волокнистый наполнитель, полученный в соответствии с известным способом.Пример 3, 267 г 6%-ной суспензии размолотой сульфатной беленой целлюлозы со степенью помола 84 ШР, содержащей 16 г целлюлозных волокон, обрабатывают 320 г 6% -ного раствора сернокислого алюминия, содержащего 19,2 г сухого сернокислого алюминия при концентрации массы 4/О. Массу перемешивают с раствором глинозема в течение 30 мин и затем добавляют 288 г 10%-ного раствора гидрата окиси бария с температурой 60 С, содержащего 28,8 г сухой гидроокиси бария, К полученному волокнистому наполнителю, имеющему зольность 75/ добавляют 29,3 г сульфатной беленой березовой целлюлозы, размолотой до 60 ШР и 13,4 г сульфатной беленой хвойной целлюлозы со степенью помола 40 ШР.Для получения сравнительных данных параллельно проведены испытания бумаги, полученной аналогично, только в качестве наполнителя использовали наполнитель, полученный в соответствии с известным способом.Результагы испытаний по примерам 1, 2, 3 сведены в табл. 1.П р и м е р. 4, (Осуществлен в промышленных условиях на Лигатненской бумажной фабрике) .120 кг сульфатной беленой хвойной целлюлозы, размолотой до 60 ШР, обрабатывают 2400 кг 6%-ного раствора сернокислого алюминия, содержащего 144 кг сухого сернокислого алюминия, при концентрации массы 4%. Массу перемешивают с раствором глинозема в течение 30 мин и затем дооавляют 2160 кг 10%-ного раствора гидрата окиси бария с температурой 65 С, содержащего 216 кг сухой гидроокиси бария. К полученному волокнистому наполнителю, имеющему зольность 75%, добавляют 286 кг сульфатной беленой лиственной целлюлозы со степенью помола 30 ШР и 744 кг сульфатной беленой хвойной целлюлозы со степенью помола 55 ШР. В приготовленную бумажную массу добавляют кани548681 Таблица 2 Показатели Г 1 ример 5 Пример 6 52 91 51,792 0,572990 0,56313077,988,420,538,0 39,0 76,6 88,8 11,8 22,0 250079,9 21,0 Чистота цвета, %Яркость, %Отражение на чернойподложке, %Непрозрачность, %Разрывная длина, мЗольность массы, %Зольность бумаги, % 63,991,8270028,318,5 40 фольный клей в количестве 1 % от веса волокна и раствор глинозема до рН 5,0 - 6,0. Из полученной таким образом бумажной массы изготовлена тонкая типографская бумага. Результаты испытаний бумапи с наполнителем, полученным по предлагаемому способу, следующие,Пример 4.Масса 1 м, гРазрывная длина, в среднемпо двум направлениям, мБелизна, %Зольность, % Предлагаемый способ позволяет получать волокнистый материал с зольностью от 5 до 95%. Если же при зольности 39 - 95% полученный материал может служить только в качестве волокнистого наполнителя в композиции наполненных бумаг, то при зольноспи ниже 35% его можно использовать для изготовления бумаг без введения других волокнистых компонентов. П р и м е р 5. 111,1 г 6%-ной сульфатной беленой хвойной целлюлозы, размолотой до 75 ШР, обрабатывают 54,9 г 15%-ного раствора сернокислого магния, содержащего 8,24 г сухого сернокислого магния. Массу выдерживают в течение 30 мин и затем при интенсивном перемешивании добавляюг 117,6 г 10% -ного раствора гидрата окиси бария с температурой 50 С, содержащего 11,76 г сухого гидрата окиси бария. К полученному таким образом волокнистому наполнителю, имеющему зольность 75%, добавляют 666,7 г 6%-ной суспензии сульфатной беленой березовой целлюлозы, размолотой до 65 ШР и 555,6 г 6%-ной суспензии сульфатной хвойной целлюлозы, размолотой до 39 ШР, Из приготовленной бумажной массы изготавливают образцы бумаги, которые подвергаются испытанию. Результаты испытаний приведены в табл. 2. П р и м е р 6. 222,2 г 6%-ной суспензии сульфатной беленой хвойной целлюлозы, размолотой до 75 ШР, обрабатывают 129,4 г 15%- ного раствора сернокислого цинка, содержащего 19,4 г сухого сернокислого цинка. Массу выдерживают в течение 30 мин и затем прп интенсивном перемешивании прибавляют 206 г 10%-ного раствора гидрата окиси бария с температурой 50,0 С, содержащего 20,6 г сухого гидрата окиси бария. К полученному таким образом волокнистому наполнителю, имеющему зольность 75%, добавляют 500 г 6%-ной суспензии сульфатной беленой березовой целлюлозы, размолотой до 65 ШР, и 278,3 г 6%-ной суспензии сульфатной беленой хвойной целлюлозы, размолотой до 39 ШР. Из приготовленной бумажной массы изготавливались образцы бумаги. Результаты испытаний приведены в табл. 2. 5Масса 1 мф, гТолщина, мкО бъ ем ны й вес, г/с мзРазрывная длина, мБелизна,Непрозрачность, %Зольность бумаги,Зольность массы, %15 Пр им ер 7. Для получения наполненной иокрашенной в светло-зеленый цвет бумажной массы 100 г 6%-ной суспензпп сульфатной беленой хвойной целлюлозы, размолотой до 20 45 ШР, и 100 г 6%-ной суспензип сульфатнойбеленой березовой целлюлозы, размолотой до 65 ШР, обрабатывают 12,4 г 15%-ного раствора сульфата трехвалентного никеля, массу выдерживают в течение 30 манн и затем 25 при интенсивном перемешпвании добавляют23,4 г 10%-ного раствора гидроокиси бария при 60 С.Из полученной массы изготавливают образцы бумаги.30 Результаты испытаний следующие:Масса 1 м г 49 Визуальная оценка цвета бледносветлозеленый 35 1077 Формула изобретения 1. Способ получения волокнистого материала, например наполнптеля для бумаги, путем размола волокнистой массы и введения раствора сульфата полпвалентного металла прп 50 интенсивном перемешпванпи, о т л и ч а ющ и й ся тем, что, с целью упрощения процесса, в массу дополнительно вводят раствор гидроокиси бария " концентрацией 5 - 20% и температурой 30 - 100 С.55 2. Способ по и. 1, отличающийсятем, что в качестве сульфатов поливалентных металлов изспользуют сульфаты металлов, выоранных из группы: А 1+з, Мо+ Хп+ Со+-, Ге+з, Сц+-, Хс 1+з, Сг+з, %+-.60 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент СШЛ2599094, кл. 162 - 146,1952.2, Патент СШЛ3099570, кл, 106 - 288, 65 1963 (прототип).