Состав влагопрочной добавки для изготовления волокнистого материала, используемого для разделения сред

(9) (1) С 5) 1.) 21 Ц 3/02, Х) 3300 РЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с 33,3-97,5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ(56) 1. Патент США Рф 2548513,кл. 162-166, 1951.2. Заявка ФРГ У 2324798,кл. 5511/01, 1975,3. Авторское свидетельство СССР241217, кл. 2 21 Г 11/14, 1966(54)(57) СОСТАВ ВЛАГОПРОЧНОЙ ДОБАВКИДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СРЕД, преимущественно бумаги-основы для газоразделительных мембран, одержащий меламиноформальдегидную ;смолу и дополнительное органическое соединение, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения газопроницаемости и влагопрочности готового материала, он в качестве дополнительного органического соединения содержит двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.7.:Меламинойормальдегидная смолаДвунатриеваясоль этилени- аминтетрауксусной кислоты 2,5-66,7Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и можетбыть использовано при изготовлениивлагопрочных бумаг технического назиачения, например картографической, 5упаковочной, документной,Известен состав влагопрочной добаоки, содержащий меламиноформальдегидную смолу в количестве 4-57. Влагопрочную добавку вводят в предварительно проклеенную и подкисленнуюдо рН 4-6,5 бумажную массу, Подкисление проводят алюминатом натрия исоляной кислотой или хлоридом алюминия, Кроме соляной кислоты могут использоваться уксусная и азотная кислота, смеси их солей.Полученная бумага имеет хорошуюэластичность и достаточную влагопрочность Ц ,20Недостатком известной добавки является значительное снижение гаэопроницаемости бумаги, что затрудняет ее использование для разделениясред. 25Известен также состав влагопрочной добавки, содержащий меламиноформальдегидную смолу, который дополнительно содержит растворимоестекло, крахмалосодержащие продукты, 30КИЦ 2 .Полученная бумага имеет повышенную влагопрочность, но использованиедополнительно проклеивакцих веществприводит к заполнению ими пор бума 5ги, в результате чего резко снижается газопроницаемость. Наиболее близким к изобретению является состав влагопрочной добав 40 ки для изготовления волокнистого материала, используемого для разделения сред, преимущественно бумаги- основы для газораэделительных мембран содержащий меламиноформальдегидЭа 5 ную смолу и дополнительное органичес кое соединение 31 .Недостатком известной влагопрочной добавки, содержащей полиакриламид, является сильная флокуляция 50 массы с введенной добавкой в процессе формования бумаги. В результате этого полученная бумага имеет неравномерный просвет, что приводит к неравномерности влагопрочности бу маги по ширине бумажного полотна. Кроме того, полученная бумага имеет недостаточную газопроницаемость, что затрудняет ее использование для разделения газов.Цель изобретения - повышение газопроннцаемости и влагопрочности готового материала.Поставленная цель достигается тем, что состав влагопрочной добавки для изготовления волокнистого материала, используемого для разделения сред, преимущественно бумаги-основы для газоразделительных мембран, содержащий меламиноформальдегидную смо лу и дополнительное органическое соединение, в качестве последнего содержит двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты при следукщем соотношении указанных компонентов, мас.Х: Меламиноформальдегидная смолаДвунатриевая сольэтилендиаминтетрауксусной кислоты 33,3-97,5 2,5-66,7 Волокнистый материал должен обла-, дать высокой газопроницаемостью и влагопрочностью, чтобы обеспечивать работу мембран в среде с повышенной влажностью воздуха. Отсутствие влагопрочных добавок приводит к значительной адсорбции воды бумагой, что ухудшает механические показатели и газопроницаемость.Использование меламиноформальдегидной смолы позволяет лишь частично улучшить эти недостатки. Но применение смолы уменьшает газопроницаемость бумаги, а неравномерное ее распределение на волокнах целлюлозы приводит к неоднородности показателя влагопрочности, Установлено, что применение двунатргэвой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты совместно с меламиноформальдегидной смолой приводит не только к уменьшению газопроницаемости бумаги,но и увеличению ее влагопрочности,В качестве волокнистых полуфабрикатов для изготовления бумаги используют сульфитную и сульфатную хвойную целлюлозы, сульфатную лиственную целлюлозу, а также их смеси, Дпя изготовления влагопрочных бумаг технического назначения целесообразно использовать сульфатную хвойную .целлюлозу, в бумагу для разделения сред с целью повышения газопроницаемости целесообразно вводить до 80% лиственной целлюлозы,Влагопрочную добавку готовят следукщнм образом.При перемешивании в присутствии кислоты растворяют в воде при 25- 28 С меламиноформальдегидную смолу. Полученный раствор имеет концентрацию 6-10%.Отдельно растворяют в воде при комнатной температуре и перемешивают двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты до получения раствора концентрацией 2-5 г/л.Полученные растворы смешивают в соотношении, %: 10 15 Меламиноформальдегидная смола Двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кис- лоты 33,3-97,5 20 2,5-66,7 Затем в предварительно размолотую и очищенную волокнистую массу, содержащую наполнитель, канифольный клей, вводят состав влагопрочной добавки в количестве 1,5-10% от массы абсолютно сухого волокна и коагулянт (сернокислый алкииний и др.).П р и м е р 1, Предварительно готовят состав влагопрочной добавки, содержащей, мас.%:Меламиноформальдегидная смола 33,3 Двунатриевая сольэтилендиаминтетрауксусной кислоты 66,7 30 35 Затем в бумажную массу, содержащую 70% сульфитной хвойной целлюпозыи 30% сульфатной лиственной целлюпоозы, размолотых до 35-40 ШР, 20% каолина и 1,5% канифольного клея, добав-ляют приготовленную влагопрочную добавку в колйчестве 3% от массы абсолютно сухого волокна и сернокислый алюминий до значения рН 4,5-5,0.Показатели качества бумаги приведены в таблице, 50П р и м е р 2. Предварительно готовят состав влагопрочной добавки, содержащий, мас.%:Меламиноформальдегидная смола 97,5 55Двунатриевая сольэтилендиаминтетрауксусной кислоты 2,5Затем в бумажную массу, содержащую волокнистые полуфабрикаты из 20% сульфитной хвойной целлюлозы и 80% сульфатной лиственной целлюлоозы, размолотые до 35-40 ШР, 25% каолина, 1,0% канифольного клея, добавляют приготовленную влагопрочную добавку в количестве 4,1% от массы абсолютно сухого волокна, а также 3,5% сернокислого алйкиния.Показатели качества бумаги приведены в таблицеП р и м е р 3. Предварительно . готовят состав влагопрочной добавки, содержащей, мас.%: Меламиноформальдегидная смолаДвунатриевая сольэтилендиаминтетрауксусной кислоты 64,3 35,7 Затем в бумажную массу, содержащую волокнистые полуфабрикаты из60% сульфатной лиственной целлюлозы20% сульфитной хвойной целлюлозы и20% белой древесной массы, размолотые до 35-40 ШР, 15% каолина, 1,6%канифольного клея, добавляют приго-.товленную влагопрочную добавку в количестве 2,5% от массы абсолютносухого волокна и сернокислый алюминий до рн 5,5,Показатели качества бумаги приведены в таблице.П р и м е р 4 (контрольный),Аналогично примеру 1 изготавливаютбумагу той же композиции с введением 3% от массы абсолютно сухого волокна состава влагопрочной добавки,содержащего, мас.%: Меламиноформальдегидная смолаДвунатриевая сольэтилендиаминтетрауксусной кислоты 32 68,Результаты испытаний бумаги приведены в таблице. П р и м е р 5 (контрольный). Аналогично примеру 2 изготавливают бумагу той же композиции с введением 4,1% от массы абсолютно сухого волокна состава влагоп 9 очной добаВки, содержащего, мас.%: меламиноформальдегидной смолы 99, двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты 1. Результаты испытаний бумаги приведены в таблице.1142562 30 Количество состава, % к абсолют-,ВлагоР аз рушающее усилие, Н Газопроницаемость по кислороду, мэ /м (число атмосфер) Содержание три. -лона, % Состав по примерам Содержание МлФС прочностьХ в составе, % но сухомуволокну 411 (8) 33,7 66,7 34,9 65,348,7 29,7 208 (8) 250 (9) 2,5 17,5 ВНИИПИ Заказ 671/28 Тираж 36 1 Полисное Филиал ППП "Патент , г, Ужгород, ул.Проектная,4 П р и м е р 6 (по прототипу), В бумажную массу, содержащую 70% сульфитной хвойной целлюлозы и 30% сульфитной лиственной целлюлозы, размолотых до 35-40 ШР, 25 Х каолина, 5о1,5% канифольного клея и 4 5% сернистого алюминия, вводят меламино формальдегидную смолу (1% от массы абсолютно сухого волокна) и полиакриламид ( 1,5% от массы абсолютно сухого волокна). Вумагу изготавливают обычными приемами на бумагоделательной машине.Показатели качества получения бумаги приведены в.таблице. П р и м е р 7 (контропьный),Для сравнения в бумажную массу, содержащую волокнистые полуфабрикатыиз 20% сульфитной хвойной целлюлозыи 80% сульфатной лиственной целлюлозы, размолотые до 35-40 1 ЦР, 25% каоолина, 1,0% канифольного клея, добав-ляют 2,5% меламиноформальдегиднойсмолы и затем 0,5% двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты от массь 1 абсолютно сухого волокна, а также 4,5% сернокислого алюминия,Показатели качества полученнойбумаги приведены в таблице. Как видно из таблицы, введение в состав влагопрочной добавки двунатриевой соли этилендиаминтетр - уксусной кислоты позволяет в сравнении с прототипом повысить в 1,5- 2,5 раза газопроницаемость бумаги, Влагопрочность при этом также возрастает на 5-70%. Это позволяет использовать бумагу для изготовления газоразделительных мембран и в других областях, где требуется повышенная влагопрочность.Как видно из контрольных примеров, применение в составе влагопрочной добавки 97,5% меланиноформальдегидной смолы и двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты более 66,7 Х нецелесообразно, так как при этом значительно снижается газопроницаемость бумаги. Кроме того, использование таких количеств меламиноформальдегидной смолы невыгодно с экономической точки зрения, поскольку ухудшается ее удерживаемость на волокнистых полуфабрикатах.Однако снижение содержания меламиноформальдегидной смолы менее 33,3 Х и двунатриевой соли этилендиамннтетрауксусной кислоты менее 2,5 Х в составе влагопрочной добавки ухудшает прочностные свойства и влагопрочность бумаги.