Способ получения бумаги

(19 94 Р 21 Р 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ катом натрия, содержащим, мас.: оксиалюминия (А 10 з) 2,5-11,6, диоксидкремния (510) 35,4-67,5 и оксид натрия (Хао) остальное, Обработку суспензии минерального наполнителя осуществляют до значений ее рН в предела10,0-11,5. Алюмосиликат натрия берутв количестве 1-104 от массы абсолютносухого наполнителя, а обработку проводят при концентрации алюмосиликатанатрия в суспензии 0,1-1,0 Ф в пересчете на суммарное количество Б 10и А 10, Обработанную суспензию наполнителя вводят в размолотую волокнистую массу, после чего проводятотлив бумажного полотна. носится к способамс использованиеммически обработанныхжет быть использовараэличных видов на" Иэ полуц предв напол но вобретение о ения бумаги арительно х нителей и м производств нных бумаг. ол яется повыше я и зольност механическо Целью изобретения я ние удержания наполнит бумаги при сохранении прочности. Согласно и суспензию минредлагаемому способу.,ерального наполнителяка, двуокиси титана илиабатывают модифицирующиморастворимым алюмосиликаолина, т х смесеи обр гентом - вод ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградская лесотехническая академия им. С.И,Кирова(56) Авторское свидетельство СССР " 99 о 921, кл. в г 1 в 3/оо, 1981,Авторское свидетельство СССР " 127670 С, кл. Р 21 В 3/00, 1985,Сычев М,И. Иеорганицеские клеи, Л,; Химия, 1986, с. 27, 93.Авторское свидетельство СССР "." 132 О 308, кл, В 21 О 3/ОО, 1986, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ.КЛ БУМАГИ (57) Изобретение относится к технологии изготовления различных видов наполненных бумаг с использованием предварительно химически обработанных наполнителей и позволяет повысить удержание наполнителя и зольность бу" маги при сохранении ее механической прочности. Суспенэию минерального наполнителя - каолина, талька, двуокиси титана или их смесей обрабатывают модифицирующим агентом - водорастворимым алюмосиликатом натрия, содержащим, мас.1: Оксид алюминия (А 110 э) 2,5-11,6, диоксид кремния (810, 35,4-67,5 и оксид натрия остальное, до значений рИ суспенэии в пределах 10,0-11,5. Алюмосиликат натрия берут в количестве 1-104 от массы абсолютно сухого наполнителя, а обработку про водят при концентрации алюмосиликата натрия в суспенэии 0,1-1,0: в пересчете на суммарное количество 510, и А 10 . Обработанную суспензию наполнителя вводят в размолотую волокнистую массу, после чего проводят отлив бумажного полотна. 1 з.п. ф-лы,табл.15273Используемый алюмосиликат натрияберут в виде раствора, в составе которого имеются мономерные молекулыкремневой кислоты и комплексные ионыА 1(ОН) тетраэдрической формы. Привведении такого раствора в суспенэиюнаполнителя мономеры кремневой кислоты и ионы А 1(ОН)4 адсорбируются начастицах наполнителя и становятся 10центрами дальнейшей полимериэации,В результате частицы наполнителя покрываются полимерными цепочками алюмосиликата, состоящими из чередующихся фрагментов кремневой кислоты иионов А 1(ОБ), содержащих в своем составе большое количество гидроксигрупп. При рН суспензии 10,0-11,5такие частицы имеют отрицательный заряд, поэтому суспензия устойчива. В 20дальнейшем, при добавлении суспензииобработанного наполнителя в бумажнуюмассу, содержащую в своем составесульфат алюминия, отрицательный поверхностный заряд частиц наполнителя 25снижается, и они флокулируют. Засчет этого возрастает удержание наполнителя. А за счет установления водородных связей между гидроксигруппамифрагментов кремневой кислоты и целлюлозных волокон и координационных связей между ионами А 1(ОИ) и целлюлозой возрастает механическая прочностьбумаги.Обработку ведут следующим образом.К суспензии наполнителя, концентрацией 70-180 г/л добавляют алюмосиликат натрия в количестве 1-10 к массеабсолютно сухого наполнителя. Притщательном перемешивании добавляют 40соляную кислоту до достижения величины рН суспензии 10,0-11,5, Через 510 мин обработанную суспензию наполнителя подают в волокнистую массу ипроизводят отлив бумаги,Различные виды наполнителей обладают различной восприимчивостью к модификации, поэтому рН суспензии обра"ботанного наполнителя варьируется впределах 10,0-11,5. Значения рН суспензии в диапазоне 11,3-11,5 обеспе чиваются беэ добавления соляной кислоты, что упрощает и удешевляет технологию.П р и м е р 1. Сульфитную беленуюцеллюлозу марки Аразмалывают в лабораторном ролле при концентрации1,51 до степени помола 30 ЫР, В суспензию минерального наполнителя 51 4каолина вводят алюмосиликат натрия,содержащий, мас.ь: А 1 О 6,1; 81052,2; БаО 11,7, в количестве 6 ь отмассы абсолютно сухого наполнителя,Концентрация алюмосиликата натрия всуспензии 0,6. При перемешиваниивводят соляную кислоту до рН 10,5.Через 10 мин суспенэию наполнителясмешивают с размолотой волокнистоймассой и при рН 1,5-5,5 производятотлив бумажного полотна.П р и м е р 2, Аналогично примеру 1, но соотношение 810/А 1 О/НаОв алюмосиликате натрия равно 35,1//11,6/53,0.При повышении количества А 1 ОЗ валюмосиликате натрия более 11,6,его раствор становится неустойчивыми происходит гелеобраэование.П р и м е р 3, Аналогично примеру 1, но соотношение Я 10/А 1 ОЗ/Иа Ов алюмосиликате натрия равно 67,5//2,5/30,0.П р и м е р ч, Аналогично примеру 1, но соотношение 510/А 10 д/НаОв алюмосиликате натрия равно 68,0//2,0/30,0,П р и м е р 5. Аналогично .примеру1, но дозировка алюмосиликата составляет 1 от массы абсолютно сухого наполнителя, а концентрация алюмосиликата в суспенэии 0,1;,П р и м е р 6, Аналогично примеру 1, но дозировка алюмосиликата составляет 0,84 от массы абсолютно сухо"го наполнителя, а концентрация алюмосиликата в суспензии 0,1 ь.П р и м е р 7. Аналогично примеру 1, но дозировка алюмосиликата составляет 104 от массы абсолютно сухогонаполнителя, а концентрация алюмосиликата в суспензии 14. Соляная кисло"та не добавляется,П р и м е р 8, Аналогично примеру 1, но дозировка алюмосиликатасоставляет 154 от массы абсолютносухого наполнителя. Соляная кислотане добавляется,При повышении дозировки алюмосиликата более 104 не наблюдается заметного улучшения эффективности,П р и м е р 9, Аналогично примеру 1, но концентрация алюмосиликатав суспензии составляет 0,08 ,П р и м е р 10, Аналогично примеру 1, но концентрация алюмосиликатав суспенэии 1,31, Соляная кислота недобавляется.27351 Формула30 515Повьшение концентрации алюмосиликата вызывает сильное повышение вязкости суспензии и затрудняет получение бумаги с равномерным просветом,П р и м е р 11, Аналогично примеру 1, но соляная кислота добавляетсядо значения рН суспензии 10,0,Уменьшение рН суспензии (ниже 10)вызывает сильное повышение ее вязкости и затрудняет получение бумаги сравномерным просветом.П р и м е р 12, Аналогично примеру 1, но соляная кислота не добавляется,П р и м е р 13, Аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют тальк.П р и м е р 14, Аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют тальк, а концентрация алюмо"силиката в суспензии составляет 0,14.П р и м е р 15. Аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют Ть.0П р и м е р 16, Аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя ис"пользуют Т 10 , а дозировка алюмосиликата составляет 14 к массе абсолютносухого наполнителя,П р и м е р 17 (известный). Гульфитную беленую целлюлозу марки А размалывают в лабораторном ролле приконцентрации 1,54 до степени помола30 ШР, В суспензию каолина вводятсиликат натрия в количестве 104 (впересчете на оксид кремния) от массыабсолютно сухого наполнителя, Концентрация силиката натрия в суспенэии1,2, При перемешивании вводят соляную кислоту до рН 9,5. Через 1 ч суспензию обработанного наполнителя смешивают с волокнистой массой и при рН4,5-5,5 производят отлив.П р и м е р 18 (известный). Аналогично примеру 17, но концентрация силиката натрия в суспензии 1,04, а соляную кислоту добавляют до рН 9,0,П р и м е р 19 (известный). Аналогично примеру 17, но соляную кислотудобавляют до рН 8,6.Расход наполнителя в примерах 1-14,18, 19 составляет 404, в примерах,15,16 254, в примере 17 30 ь к массеабсолютно сухих волокон. Условия обработки суспензии минерального наполнителя и показатели качества полученной бумаги представленыв таблице,Как видно из таблицы, предлагаемый способ получения бумаги с исполь"зованием модифицированного водорастворимым алюмосиликатом натрия напол 1 О нителя обеспечивает в сравнении с известным способом повышение, зольностибумаги при сохранении показателей еемеханической прочности, Это дает возможность улучшить свойства бумаги и15 экономить растительное волокно. Крометого, предлагаемый способ обеспечйвает повышение удержания минеральногонаполнителя, что дает воэможностьэкономить не только волокно, но и20 сам наполнитель и снизить нагрузкуна очистное оборудование.Результаты контрольных примеровпоказывают что выход эа предельныезначения параметров обработки суспен 25 зии наполнителя не приводит к улучшению показателей качества бумаги илинецелесообразен,изобретения 1Способ получения бумаги, включающий обработку суспензии минерального наполнителя модифицирующим агентом, введение обработанной суспенэиинаполнителя в волокнистую массу иотлив бумажного полотна, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения удержания наполнителя изольности бумаги при сохранении ее 40 механической прочности, в качествемодифицирующего агента используютводорастворимый алюмосиликат натрия,содержащий, мас,4: 2,5-11,6 А 10 з,35,4-67,5 50, остальное Иа 0 иобработку суспензии минерального наполнителя осуществляют до значений еерН 10,0-11,5.2. Способ по и,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что алюмосиликат натрия берут в количестве 1-104 от массыабсолютно сухого наполнителя и обработку проводят при концентрации алюмосиликата натрия в суспензии 0 1 о31,04 в пересчете на суммарное количе ство 510 и А 10 З.21- дРЩ Я З Ф Е сЩ с О С Э 1 Е 1 Т 1 Э 1 С 1 Ф 1 Т 1 1 О 1 а 1 С 1 О 1 Ол О с С С 1 У 1 2 (Х Ф К Щ Щ Ф.ь Щ Т Т с О О -С М 1 с О С Щ Х 1 Э а к Э СЕ Э л % 1 оеьЭвТ ЯТ Юь ОЪ М(Е 1О ОХО ЯЭ 1 Т с Б О о еО О Э6 4ЕТС ЭЯЭ . ББет СО БЭ м ОЭ- ООХ Я1 т 4 СОО щО (О И Й ЮЛООЛЛМ в в в аИО О4М М -Ф -01 ЛОае еь в в вО- СЧ (Ч О О-(ЧО .М(Ч 1 -ИИМ Д СЧ ИСЧО в- О О О О О О О О О О О О О О О (Ч СЧ СЧ (Ч СЧ (Ч СЧ СЧ (Ч (Ч СЧ СЧ (Ч Сч (Ч е-е г1 ао- О- (Ч СЧ М- (Ч И (Ч О ОО 00 .Ф О СЧа аа а а а а а аа а а а а а 1 е- (:1 СЧ (Ч ещещ- ещ-щ е щ ещщ е-щ О ( 1 щщ е-щ Осоаососососососососо Сососоаосососо ИИИОИЮЮ ОООО ИОО(ЛЮИ ОЪ Л Л Л т 0 И ОЪ ОЪ СО ф СО ОЪ О т 0 И И 0(Ч й й СО Л 0 -- О 6 Ъ й СЧ О СО й Л СО М (Ч СЧ СЧ (Ч (Ч М М М СЧ (Ч СеЪ М (Ч СЧ (Ч СЧ ЮО О ИО О О О О О О О О О О О О й а О ъО Л ъО ъО - й И (Ч О О ТО И О И ОЪ СО СО сО О И ОЪ ОЪ Л ф СО Ю ИЛ Л ф М М М М М М СТЪ М М М ММ М СЪ М СТЪ ЛИИСЧ 1 Л-Фф ЛО МО МО ИОф О В еь а щь в еь еь вв в в а а а в (Ч О т- О О 1 Л е- ф Ое- О- О (Ч О СЧ И И И И ИИИ И И И И И.Ф - .Ф Ле- ИИМ - 4 (Ч И(ЧсО а а еь в а а а а еь а ОООЮОООООР(Ч СЧ (Ч СЧ (Ч (Ч СЧ СЧ (ЧИ И И И И И И И И И О И И И И Л 0 а в в аеь еь в ееь еьеьВ Еь ООООООе е - О - О - ОСРООй