Бумажная масса

(51)5 П 21 К 17/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИ БУМА МАССА(57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить удержание наполнителя иулучшить Физико-механические показатели бумаги. Бумажная масса содержитследующие компоненты, мас,ч,: волокнистый полуФабрикат 100; наполнитель20-50; катионный модифицирован ныйкрахмал 0,5-0,3 и коагулянт 3-7, Вкачестве катионного крахмала используют крахмал, модифицированный поли(М,М-диметил-М,М-диаллиламмонийхлоридом) в количестве 2-2 г от массы абсолютно сухого крахмала, Бумажная мас-са может быть использована при изготовлении как неклееных, так и клееных видов бумаги, 1 табл. Катионный крахмал, используемый в предлагаемой бумажной массе, представляет собой полимерный комплекс крахмала и поли(М,М-диметил-М,М-диаллиламмонийхлорида), имеющий высокое сродство к волокнам целлюлозы. При введении такого крахмала в бумажную массу происходит образование дополн тельных связей между волокнами поср ством полимерных "мостиков" что приводит к существенному увеличению прочности бумаги. целлю и мож яст и- ед В этом с равномерная лотна, обла лее однородОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГННТ СССР(56) Иванов С.,Н, Технология бумагиМ.: Лесная промышленность, 1970,с. 198-203.Заявка Франции 1 2557166,кл, 0 21 Н 3/28, 1985. Изобретение относитс к лозно-бумажной промышленно и ет быть использовано для улучшения качества как неклееной, так и клееной бумаги, преимущественно бумаги для печати и письма.Цель изобретения - повышение удержания наполнителя и улучшение Физико- механических показателей бумаги.Бумажная масса, содержащая волокнистый полуфабрикат, наполнитель, катионный крахмал и коагулянт, в качестве катионного крахмала содержит крахмал, модифицированный поли(М,М-диме" тил-М,М-диаллиламмонийхлоридом) в количестве 2-20 от массы абсолютно сухого (а.с.) крахмалалуцае Формируется более структура бумажного поающая соответственно боыми свойствами, 1518303Таким образом, положительное влияние катионного крахмала, используемого в предлагаемой бумажной массе, на прочность бумаги не ослабляется неравномерным формованием и осуществляется в полной мере.Кроме того, комплекс крахмала и поли.(И,И-диметил-М,И-диаплиламмонийхлорида) обладает высокой удерживаю щей способностью даже в жестких гидродинамических условиях, благодаря чему достигается высокая .степень удержания наполнителя.МодиФикацию крахмала по предпагае мому изобретению осуществляют путем введения раствора поли(И,И-диметил- "И,И-диаллиламмонийхлорида) в суспензию нативного крахмала с последующей клейстеризацией при нагревании до 20 90-95 С.Вязкость крахмального клейстера при концентрации 2 В составляет 15- , 20 с (по ВЗ) .Расход поли(М,М-диметил-И,И-диал лиламмонийхлорида) составляет 2-20.0 от массы а,с. крахмала. Меньшее количество модифицирующего агента не обеспечивает требуемую эффективность катионного крахмала, превышение расхода более 20/ экономически нецеле" сообразно.После заварки крахмальный клейстер подают в бумажную массу, из которой затем изготавливают бумагу.Предлагаемая бумажная. масса может содержать волокнистые полуфабрикаты, широко используемые при:производстве бумаги для пецати и письма - сульфитную хВОЙную сульфатную хВОЙную и 40 лиственную целлюлозу., а также древесную массу или их смеси.В качестве наполнителя могут быть использованы каолин, мел, бланфикс, двуокись титана или и смеси. 45В качестве коагулянта бумажная масса может содержать сульфат алюми-. ния, его смесь с алюминатом натрия, алюмокалиевые или алюмоаммиачные квасцы50 Предлагаемая бумажная масса может быть использовайа при изготовлении как неклееных, так и клееных видов бумаги.В случае изготовления клееной бумаги бумажная масса дополнительно 1 нсодержит гидрофобизирующий агент, апример канифольный клей в количест ве 1,0-2,04 от массы а.с. волокнистого полуфабриката, При этом использо"вание крахмала, модифицированногвполи(И,И-диметил-М,Б-диаллиламмонийхлоридом) улучшает проклейку бумаги,что позволяет экономить канифольныйклей.Кроме того, использование крахма"ла, модифицированного поли (И,И-диметил-И,И-диаллиламмонийхлоридом) позволяет сократить расход коагулянта,в качестве которого используют сульраталюминия, что приводит к смещениюпроцесса отливки бумаги в нейтральнуюобласть рН и, соответственно, увеличивает долговечность бумаги.Также достигаются и другие преимущества, обусловленные использованиемкатионного крахмала: улучшается обез"воживание бумажной массы, сокраща"ется расход пара на сушку, снижаетсяпоказатель БПК. Поскольку поли(И,Чдиметил-Б,И-диаллиламмонийхлорид) обладает антисептическими свойствами,использование крахмала, модифицированного этим полимером, препятствуетслизеобразованию в бумажной массе иуменьшает биообрастание,П р и м е р 1. Навеску крахмалав количестве 0,5 мас.ц, на 100 мас,ц,целлюлозного волокна заливают холодной водой, добавляют поли(И,И-диметил-М,И-диаллиламмонийхлорид) в количестве 203 от массы а.с. крахмала инагревают при перемешивании до 9095 С, Полученный крахмальный клейстеримеет вязкость по ВЗпри концентрации 20 и температуре 20 С 19,5 с,Катионный крахмал вводят в бумажнуюмассу, приготовленную из 100 мас.ц.волокна целлюлозы сульфитной беленойхвойной, размолотой до 28-30. ИР,20 мас.ч. наполнителя - каолина, добавляют 5,0 мас.ч. коагулянта - сульфата алюминия и Формуют бумагу массой80 г/м на бумагоделательной машине.П р и м е р 2, В бумажную массу,приготовленную из 100 мас,ц., целлюлозного волокна, 50 мас.ч. каолина,вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1 (попредлагаемому изобретению). Однакорасход поли(И,И-диметил-И,К-диаллиламмонийхлорида) составляет 10 отмассы а.с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет 3,0 мас.ч.на 100 мас.ц. целлюлозного волокна.Вязкость крахмального клейстера поВЗсоставляет 17,0 с. Далее в бумажную массу добавляют 3,0 масч. сульфата алюминия и йормуют.бумагу.П р и м е р 3. В бумажную массу, приготовленную из 100 мас.ч. целлю" лозного волокна, 35 мас.ч. каолина, вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1, однако1 расход поли(М,М-диметил-М,М-диаллилэммонийхлорида) составляет 2,0 3 от массы а,с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет 2,0 мас.ч, на 100 мас.ч, целлюлозного волокна. Вязкость крахмального клейстера по В 3-4 составляет 14,0 с. Да-лее в бумажную массу добавляют 7,0 мас.ч. сульфата алюминия и формуют бумагу.П р и м е р 4. В бумажную массу, приготовленную из 100 мас.ч. целлю" лозного волокна, 20 мас.ч. каолина и 0,5 мас.ч. канифольного клея, вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1, однако расход поли(М,М-диметил-М,М-диаллиламмонийхлорида) составляет 2,53 от массы а,с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. целлюлозного волокна, Далее в бумажную массу добавляют .5,5 мас.ч. сульйата алюминия и йормуют бумагу.П р и м е р 5, В бумажную массу, приготовленную из 100 масч. целлюлозного волокна, 30 мас.ч. каолина и 2 мас.ч. канийольного клея, вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1, однако расход поли(М,М-диметил-М,М-диаллиламмонийхлорида) составляет 5,0 массы а.с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет 25 мас.ч. на 100 мас.ч. целлюлозного волокна. Вязкость крахмального клейстера по ВВсоставляет 14,1 с. Далее в бумажную массу добавляют 3,5 мас.ч. сульйата алюминия и йормуют бумагу. Для сравнения по примерам 1-5готовят известную бумажную массу иФормуют бумагу аналогично описанному. В качестве кэтионного крахмалаиспользуют крахмал, модифицированныйМ-. (3-хлоро-гидроксипропил)-триметиламмонийхлоридом. Проводят измерение аналогично примеру 1.Результаты измерений представленыв таблице.Как видно из приведенных в таблице данных, катионный крахмал, исполь"зуемый в предлагаемой бумажной массе, 15 в сравнении с катионным крахмаломв известной бумажной массе позволяетувеличить разрывной груз на 2,4-6,3,разрывную длину на. 5,4-10,1, сопротивление излому на 17-33,34, удер жание каолина на 1,0-12,61. Формула изобретения бумажная масса, преимущественно 25 для изготовления бумаги для печатии письма, содержащая волокнистый полуфабрикат, наполнитель, катионный. модифицированный крахмал и коагулянт,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, 30 с целью повышения удержания наполнителя и улучшения физико-механическихпоказателей бумаги, она в качествекатионного крахмала содержит крахмал, модифицированный поли(М,М-диметил-М,М-диаллиламмонийхлоридом) в ко"личестве 2-20 от массы абсолютно сухого крахмала, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Волокнистыйполуфабрикат 100Наполнитель 20-50Крахмал, мо- дифицированный поли(М,М 45, Заказ 118 Тираж 332 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 8-35, Раущская наб. д, 4/5ееПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина;101 ПредлагаемаяИзвестная.ПредлагаемаяИзвестнаяПредлагаемаяИзвестнаяПредлагаемаяИзвестнаяПредлагаемаяИзвестная 1 52 2 4341 3 46 4 5149 5 5048 4400 4100 3800 3450 3900 3700 4350 4100 4300 4000 Сопротивление излому, число двойных перегибове 62 47 25 20 38 30 56 42 60 48 67,9 60,3 789 72,0 71,7 71,0 68,1 61,0 67,5 60,8