Способ изготовления гидрофобной бумаги

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(11) 624981 1 ополнительное к авт, свид-в 1) М. Кл Д 21 НЗ/3 2) Заявлено 30,12.76 21) 2434890/2присоединением заявкисударстоенний комитетоаета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Лата опубликования описания О/,09.78 3) УЛК 676,49 (088 8) Д, А. Данилова, В. А. Динер, В, В, Лали В, А, Полушкин, А.В, Власов и Б. Л. Цетл) Авторыизобретени Центральный науч и Центральный на хлопчатобумажн ой исследовательский ино-исследовательский институтр ом ыщле нн ости 71) ели(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИ РОФОБНОИ БУМАГИ что при реализации идрофобной бумаги, наполнителя в бурофобизацию, отлив термообработку бунаполнителя осущебумажного. полотна Изобретение относится к бумажному производству и может быть использовано приизготовлении гидрофобной бумаги, а такжедругих волокнистых материалов,Известны способь-, придания бумаге гидрофобности путем проклейки ее в массе гидрофобизирующими веществами, например ка 5нифолью и ее производными.Однако такие способы требуют применения дорогостоящих проклеивающих веществ.Известны также способы придания бумаге гидрофобности путем введения в бумаж оную массу гидрофобного наполнителя безиспользования специальных проклеивающихвеществ.Так, известно введение в бумажную массу наполнителя-мела, предварительно обработанного гидрофобизирующим веществом-полиорганогидросилоксановой жидкостьюГКЖс последующим отливом бумажногополотна. Полученная бумага требует термической обработки, проходящей при температуре 120 - 130 С,2Однако такое техническое решение предполагает стадию предварительной обработкина пол нител я. Получение высокой степенипроклейкк возможно только при условии термообработки бумаги при температуре вь 1 ше 125 С, а не при 105 С, по существующей технологии получения бумаги. Такойспособ возможен только при использованиив качестве наполнителя мела, в то времякак наиболее распространенным наполнителем для бумаги является каолин,Кроме того, известная обработка наполнителя не обеспечивает равномерного расйределения гидрофобизированного наполнителя и равномерной проклейки бумаги. Дляповышения равномерности распределения гидрофобизированного наполнителя могутбыть использованы диспергаторы и смачиватели, что приводит к гидрофилизации и,тем самым, к снижению эффективности гидрофобизированного наполнителя.Цель изобретения - экономия энергозатрат за счет снижения температуры термообработки.Это достигается тем,способа изготовления гвключающего введениемажную массу, его гидбумажного полотна имаги, гидрофобизациюствляют после отливаб 24983путем вакуумирования полотна и последующей обработки его парами стирола, а вкачестве наполнителя используют каолин.Может быть также использован другой алюмосиликатный наполнитель, инициирующий 5полимеризацию стирола. Стирол берут в количестве 0,1 - 4/О от массы коалина, предпочтительно 0,1 - 0,2/О.Для повышения степени удержания каолина может быть использован полиэтиенимин в количестве 0,02 - 0,05 /о от массы1 Оабсолютно сухого волокна,При проведении этого процесса на каолине, равномерно распределенном в полотне,происходит спонтанная полимеризация стирола. Образующийся слой полистирола равномерно обволакивает частицы каолина. Приконтакте бумажного полотна с поверхностьюсушильных цилиндров бумагоделательноймашины термопластичный полистирол частично смачивает поверхность волокон целлюлозы, вследствие чего и достигается эффектпроклейки бумаги, а также улучшение ее механических свойств в сухом и влажном состоянии.Явление спонтанной полимеризации стирола на каолине обусловлено особым кристаллохимическим строением алюмосиликатных наполнителей, в частности каолина, и необнаружено на других минеральных наполн ител ях.Пример 1. На лабораторном листоотливном аппарате изготовляют обычным спосо- з 0бом образцы бумаги из целлюлозы (сульфитная беленая марки А, степень помола 35 -37 ШР) и каолина Просяновского месторождения. Проводили три опыта с различнымсодержанием каолина в бумаге и четвертыйопыт - без каолина. В таблице 1 приведе 35ны композиция полученных образцов бумаги,их качественные показатели и расход стирола.С полученных образцов бумаги удаляюткислород вакуумированием до 1 мм ртутногостолба, выдерживают их в парах стиролапри комнатной температуре в течение 30 мини подвергают термообработке при температуре 105 С.Как видно из приведенных результатов,предлагаемая обработка не придает гидрофобности ненаполненной каолином бумаге,Для иллюстрации важности гидрофобизации наполнителя именно после введения 14его в бумагу были поставлены следующиеконтрольные опыты.Пример 2, В условиях, приведенных в примере 1, на поверхности частиц каолина полимеризуют стирол. Полученный гидрофобный каолин, модифицированный полистиролом, вводят в бумажную массу и формуют на листоотливном аппарате образцы следующей композиции: целлюлоза сульфатная беленая, степень помола 35 - 37 ШР - 85%, каолин - 15 О/,. При этом гидрофобный наполнитель не распределяется равномерно в бумажной массе, что приводит к образованию крупных агрегатов каолина на поверхности бумажного полотна.Пример 3. Формуют отливки композиции, приведенной в примере 2, но для диспергирования гидрофобного каолина вводят смачиватель алкамон ДС в количестве 0,1 О/, от массы каолина.Свойства полученной бумаги приведены в таблице 2.При сравнении предложенного способа обработки с известным видно, что показатели гидрофобности остаются примерно на том же уровне, а большая эффективность проведения процесса по предложенному способу определяется возможностью изготовления бумаги из волокнистого сырья и каолина обычным способом без предварительной стадии гидрофобизации наполнителя и его диспергирования в бумажной массе, а также дополнительной термоооработки полотна при повышенной температуре (120 - 130 С).Таким образом, использование предлагаемого способа гидрофобизации бумаги обеспечивает по сравнению с существующими способами (в том числе и известныч) возможность формирования бумаги обычным спо собом без необходимости обработки бумаги при температуре 120 - 130 С вместо принятой 100 - 105 С; исключение дорогостоящих природных и синтетических проклеивающих веществ, а также глинозема; использование мономерного соединения и, тем самым, исключение стадии его предварительной полимеризации; исключение стадии предваритель. ной гидрофобизации наполнителя и необходимости его последующего диспергирования, а также сохранение прочностной структуры бумажного полотна, нарушаемой при проклейке в массе известными способами.624981 Т а б л и ц а 18,6 2500 2800 27 00 2600 4,8 1,75 4,0 19,2 2200 2100 2550 2550 5,4 - 7,2 4,8 4,8 П р й м е ч а н и е: В опытах 1,2,4 испытываются образцы бумаги массой 60 г/м, в опыте 3 - массой 65 г/м 2 гТаблица 2 3700 3500 60 формула изобретения Составитель О. Маслаченко Редактор Н, Разумова Текред О. Луговая Корректор Л. Небола Заказ 536 /27 Тираж 497 Подписное ЫНИИПИ Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 415 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 41 26 02 2 48 02 3 146 01 4, 0 0 Способ изготовления гидрофобной бумаги включающий введение наполнителя в бумажную массу, его гидрофобизацию, отлив бумажного полотна и термообработку бумаги, отличающийся тем, что, с целью экономии энергозатрат за счет снижения температуры термообработки, гидрофобизацию наполнителя осуществляют после отлива полотна путем вакуумирования полотна и последующей обработки его парами стирола, а в качестве наполнителя используют каолин.