Способ обработки наполнителя для бумаги

Союз Советских,СоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 030778 (21) 2637431/29-12 (51)М. Кл,Фф с присоединением заявки М Р 21 Н 3/66 Государстаеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ БУМАГИИзобретение относится к обработке природных наполнителей для бумаг, преимушественно электроизоляциочнкх, и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности.Известны способы придания бумаге различных свойств введением в нее наполнителей, Достижение заданных свойств бумаги зависит от качества наполнителей, В производстве элекроизоляционных бумаг применяют природные алюмосиликаты, обладаквие высокой адсорбционной способностью 1),Наполнители электроизоляционных бумаг связывают ионогенные примеси 15 бумаги и пропиточных масс конденсатора, что способствует снижению величины 1 цО конденсатора. Для тонких электроиэоляционных бумаг первостепенное значение приобретает вопрос 20 дисперсности наполнителя, Согласно требованиям, предъявляемым к наполннтелям конденсаторной бумаги, размер частиц наполнителя не должен превышать 0,5 мкм ТУ 81-02-1374),В этом случае наполнитель имеет большую удельную поверхность, что обуславливает более высокую сорбционную активность по отношению к свя.зываемым примесям. 30 Природные алюмосиликаты, в частности бентониты могут применятьсяв качестве наполнителя тонких изоляционных бумаг только после удалениягрубоднсперсной Фракции, представляющей собой частицы кварца опала ит.д. Грубодисперсная фракция составляет 15-20% природного алюмосиликата и в случае попадания в бумагу вызывает снижение ее электоической имеханической прочности,Широко известен в промышленностиспособ определения грубодисперснойфракции путем многократного отмучивания. Однако этот способ характеризуется большой трудоемкостью изначительной продолжительностью процесса.Известно также Фракционированиеполидисперсных систем на принципевоздействия центробежной силы иаразделяемые частицы. Данный принципреализуется в гидроциклонах.С целью повышения эФфективностиобработки суспензии в конструкц."гидроциклонов вносится ряд усовершенствований, назначение которых - повышение эффективности разделения,Недостатком такого способа является то, что каждая конструкция пред787536 Таб лица 1 Исходная суспензия, поступающаяв гидроциклон 20,2 Суспензия послеФракционированияна гидроциклоне 12 назначается для конкретных наполнителей, т.е. для каждого вида наполнителя требуется разработка специального гидроциклона,Известна обработка двуокиси титана являющейся одним из распространенных пигментов и наполнителей длябумаги полиоксиэтиленом молекулярноймассой 700-7000 2).Этот, способ обеспечивает сохранение предварительно достигнутой сте.пени дисперсности наполнителя.при последующем его диспергировании путемпредотвращения агломерирования (сле-живания слипания) при транспортировке и хранении готового наполнителя,Наиболее близким по технической 15сущности к предлагаемому являетсяспособ обработки каолинов и глин,согласно которому сырой каолин илиглину суспендируют в воде, Фракционируют на гидроциклоне с целью отде Оления примесей, отбеливают, концентрируют, сушат и классифицируют (3),Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает полного разделения наполнителя на фрак ции и вследствие этого мелкая Фракция всегда содержит долю примесей,что приводит к ухудшению характеристик бумаги.(ель изобретения - повышение ка чества наполнителя, 30.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе обработки наполнителя для .бумаги, включающем приготовЛение суспензии наполнителя ифракционирование ее на гидроциклоне, 35Фракционирование на гидроциклоне ведут в присутствии полиоксиэтилена 1 с.молекулярной массой 510 - 5 10другим отличием является то,чтофракционирование проводят при концентрации полиоксиэтилеча в суспензии0,0005-0,001 и рЧ суспензии 6-7П р и м е р 1, 5-ную суспензиюбентонита получают путем диспергирования в обессоленной воде. Суспензиюобрабатывают полиоксиэтиленом с молекулярной массой 5 10 при интенсивном перемешивании в течение 5-10 мин(концентрация полиоксиэтилена в суспензии - 0,001, рН суспенэии - 6,5),Полученную суспензию после обработкиполиоксиэтиленом сразу же подвергаютклассификации в напорном гидроциклоне с диаметром верхнего отверстия85 мм и длиной 850 мм при давлении1,8 амт. Полученную суспензио бентонита подвергают пятикратной отмывкеобессоленной водой от водорастворимых примесей и готовую суспензию(концентрацией 4) подают в бумажнуюмассу. Определение фракционного состава наполнителя проводят методомседиментационного анализа,Данные анализа приведены в табл,1.П р и м е р 2, Суспенэию бентонита обрабатывают по примеру 1, применяя полиоксиэтилен с молекулярноймассой 5 10 . Концентрация полиокси 4/этилена в суспензии - 0,001,Данныеанализа Фракционного состава приведены в табл.1.П р и м е р 3. Суспензию бентонита обрабатывают по примеру 1, применяя полиоксиэтилен с молекулярноймассой 510 . Концентрация полиоксиэтилена в суспензии - 0,0005.П р и м е р 4, Раствор полиоксиэтилена с молекулярной массой 510.вводят одновременно с суспензией бентонита непосредственно в. гидроциклоиС помощью отдельного дозирующего устройства из такого расчета чтобы концентрация полиоксиэтилена в суспензиисоставляла 0,001.Данные анализа Фракционного состава представлены в табл,1,Результаты анализа свидетельствуюто том, что предлагаемый способ уменьшает содержание грубодисперсной фракции в наполнителе с 12 до 3, т.е.в 4 раза.Данные лабораторных исследованийфункционирования на гидроциклонесуспензий полидисперсной системы на.полнителя, полученные предлагаемыми известными способами, показываютрезкое увеличение эффективности фракционирования (табл 2),Применение предлагаемого способаповышает качество наполнителя,787536 Продолжение табл.1 Суспензия обрабо/танная по примеру1 полиоксиэтиленом после Фракционирования нагидроциклонеСуспензия обрабо/танная по примеру 2 полиоксиэтиленом после фракцибнирования на гидро- циклонеСуспензия,обработанная по примеру 3 полиоксиэтиленом после фракционирования на гидроциклонеСуспензия,обработанная по примеРу 4 полиоксиэтиленом непосредственно в гидроцик- лоне 510 3,1 0,001 5, 104 0,001 3,0 5 10 3,5 Ор 0005 5 10 3,6 О, 001 Т аблица 2 Анализируемая суспензия По известному способу 3По предлагаемому способу По известномуспособу 121 Исходная Диспергировачие,Фракционирование нагидроциклоне в присутствии оксиэтилена с мол,вес,5 10 Ь - 5 103,0 Диспергирова- Диспергирование ние, Фракциони- Обработка полирование на гид- оксиэтиленом с Роциклоне мол, вес,7, 103 7,1012 20,2 20 2 Формула изобретения1. Способ обработки наполнителя 50 для бумаги, преимушественно электро- изоляционной, включаюиий поиготовление суспензии наполнителя и Фракционирование ее на гидроциклоне, о т л и ч а ю и и й с я тем, что, с целью 55 повышеиия качества наполнителя, фракционирование на гидроциклоне провоцят в присутствии полиоксиэтилена с молекулярной массой 5 10 Ь - 510",2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что Фракционирование проводят при концентрации полиоксиэтилена в суспензии О, 0005 - 0 001%и рН суспензии 6-7. Источники информации,принятые во внимание при экспеотизе1 ф Патент США Р 3090705,кл, 117-154, опублик. 1963.2, Патент С 1)А Р 3004858,кл, 106-300, опублик. 1961.3, Авторское свидетельствоЧССР Р 154167, кл. 80 В 12/13,опублик, 1974 (прототип),Тираж 430 Подписное внииПИ Заказ 8294/29 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4 Эффективность фракционирования, определяемая содержание грубодисперснойфракции, В