Способ изготовления бумаги

(и)994603 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 290981 (21) 3340492/29-12 И 1 М Клз О 21 Н 5/2 б О 21 О 3/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет,Госуаарственный комитет СССР ноаелам изобретений н открытийОпубликоваио 070283, Бюллетень М 5 Дата опубликоваиия описания 0702.83, В.А,Амосов, В.В. Шарков, О,ИШаповалов, Н.Е ков;. - А.Е, Гущин, Н.А. Мельчакова, А.В. Буров, ф. . Бурогин;Т.Е. Лисютина, С.М, Мальцев и Н.К, Визе Ленинградский технологический институт целлюлознобумажной проьыаненности и Всесоюзное научно производственное объединение целлюлозно-бумажной,Ф.Кпромышленности(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ Изобретение относится к целлюлоз"но-бумажной промышленности и можетбыть использовано при производстверазличных видов бумаги, получаемыхсухим способом Формования, а такжепри производстве нетканых материалов.Известен способ получения бумагисухим способом путем обработки сформованного целлюлозного полотна щелочными растворами цинкатов, станнатови берилатов и последующих промывки,прессования и сушки 1 ,Полученная таким способом бумагаобладает высокой прочностью, однакоиспользуемые реагенты являются ток"сичными и коррозирующими веществами.Кроме того, при производстве бумагитаким способом необходима промывкаобработанного бумажного полотна,чтосвязано с большим расходом воды,Наиболее близким к предлагаемомуспособу по технической сущности ипостигаемому эффекту является способполучения бумаги сухого формования. Бумагу изготавливают путем формования волокнистого слоя; пропиткиего связующими, прессования и сушки,Для пропитки используют водный раствор поливннилового спирта (ПВС) и;поливинилацетатной дисперсии (ПВАД )с добавлением метаэина, Пропитку слояпроводят раствором химикатов с концентрацией 7,5-8 при расходе связующего 10-40 Е 2 3.Недостатки известного способа заключаются в том, что бумага, полученная из коротковолокнистого сырья,обладает сравнительно низкой механической прочностью, а в качестве связующих используются дорогостоящиеи дефицитные полимеры.Цель изобретения - повышение механической прочности бумаги при одновременном снижении ее себестоимости.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения бумаги путем сухого Формования волокнистого слоя, пропитки его связующим,прессования и сушки, в качестве раствора связующего используют 0,5-.10-ный водный раствор диметилсульфоксида (ДМСО ) при соотношении его кабсолютно сухому волокну соответст, венно 1:10-200.ДМСО - органический растворитель,получаемый иэ отходов сульфатно-целлюлозного производства, Он хорошо ЗО растворяет лигнин и гемицеллюлоэы994603 Способполуче ния Состав поволокну Концентрация ДМСО,Условия прессования СоотношениеДМСОгволокно Разрывнаядлина,м Продол- жительность,с Давление,МПа фГемпература, еС Предлагае- мый Сульфат- .ная небе.-..ленаяцеллюлоза 10 0,2 1 в 500 7,5 120 2150 120 2650 120 3500 120 2600 120 2200 100 3250 120 3400 120 3650 10 1 з 200 0,5 7,5 10 2,0 1350 7,5 1 г 10 10 10,0 7,5 1 в 8,3 12,0 7,5 2,0 1 з 50 7,5 1015"10 . 7,5 1 ф 50 1:50 2,0 Известный,2,.0 Сульфатнаябеленаяцеллюлоза 10 120 2000 Гульфитная небеленаяцеллюлоза ПВС+ ПВАД10 7 р 5 120 2200 у3древесины, а целлюлозные волокна хорошо набухают в нем. Водные растворы ДМСО оказывают пластифицирующее действие на древесные целлюлозные волокна, .которые при этом набухают и становятся более гибкими за счет разры ва.части прочных водородных связей между цепями целлюлозы и заменой их менее прочными и более гибкими водя" ными мостиками. Пропитка волокнистого слоя водными растворами ДМСО и по"10 следующее прессование его при повы.шенных давлении,и температуре способствует лучшему уплотнению волокнистого слоя и дополнительному образова,нию межволоконных водородных связей. Кроме того, атом серы ДМСО, имея свободную пару электронов, может также образовывать водородные связи.Таким образом, использование вод.ных растворов ДМСО в процессе получения бумаги способом сухого формования позволяет повысить ее механическую прочность.Н р и м е р 1. Сухой волокнистый слой массой 100 г/м пропитывают 0,5-ным водным раствором ДМСО до влажности 50. Исходные волокна - сульфитная небеленая целлюлоза сухого измельчения на дисковой мельнице со средней длиной волокна 1,89 мм. Пропитанный слой волокон подвергают 30 сжатию в течение 10 с при давлении 7,5 МПа и 120. Соотношение введенного ДМСО к абсолютно сухому волокну составляет 1 г 200. Получают бумагу с разрывной длиной 2650 м.П р и м е р 2. Сухой волокнистый слой, аналогичный примеру 1, пропитывают 2-ным водным раствором ДМСО до влажности 50. Пропитанный слой волокон подвергают сжатию в течение 10 с при давлении 15 МПа и 120 ф. Соотношениевведенного ДМСО к абсолютно сухому волокну составляет 1:50. Получают бумагу с разрывной длиной 3500 м.П р и м е р 3. Сухой волокнистый слой массой 100 г/м обрабатывают 2"ным водным раствором ДМСО до влажности 50. Исходные волокна - сульФатная беленая целлюлоза сухого измельчения на дисковой мельнице со средней длиной волокна 1,98 мм. Пропитанный волокнистый слой подвергают сжатию в течение 10 с при давлении 7,5 МПа и 1200 . Соотношение введенного ДМСО к абсолютно сухому волокну составляет 1.:50, Получают бумагу с разрывной длиной 3650 м.Одновременно получена бумага по известному способу с использованием в качестве связующего 30-ного раствора ПВС+ПВЪД и бумага с пропиткрй волокнистого слоя чистой водой (контрольный опыт).Результаты опытов приведены в таблице,994603 Составитель Н, МельчаковаРедактор Г.Волкова Техред Е,Харитончик Корректор Ю.йакаренкоЗаказ 578/9 Тираж 382 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал нл 11."Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Данные таблицы показывают, что бумага; полученная по предлагаемому способу, имеет более высокие механические показатели,чем полученная по известному способу.Предлагаемый способ дает возможность снизить себестоимость получаеМой бумаги за счет использования более дешевого химического реагента. Экономический эФфект от внедрения предлагаемого способа получениябумаги сухим способом составляет,не менее 150 руб. на 1 т бумаги,формула изобретенияСпособ изготовления бумаги путем сухого формования волокнистого слоя, пропитки его связующим, прессования и сушки, о т л и ч а ю щ и й с втем, что, с целью поввыения механической прочности бумаги при .одиовременнЬм снижении ее себестоимости, в5 качестве связующего используют,0,510-ный водный раствор диметилсульфоксида при соотноаенйи его к абсолютно сухому волокну соответственно1 з 10-200.10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеПатент ФРГ 1 1001889,кл. 55 1 7,1958.2. Авторское свидетельство СССР5 В 654718, кл . 0 21 Н 5/00, 1976 (про.тотип).