Способ определения удержания канифольсодержащего проклеивающего вещества в бумаге

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 728802 19) и ) 5 601 КЗЗ/ О АНИ БРЕТ АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТ исследовательлато дование влияние йства б уч овых х на маги. пени град,енои сте . Ленин(54) СПОСОБ ОПР КАНИФОЛЬСОД ВАЮЩЕГО ВЕЩ (57) Изобретение деления удержан проклеивающего зволяет повысит честву массь Э торые Я дят в 00СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР 1 (21) 4842939/12(46) 23,04;92. Бюл. Гч. 15 (71) Центральный научноский институт бумаги (72) Н.М.федоров, Ю.А.Крь щинскайте и В,П,Ступак (53) 676.017,9(088,8)(56) Кречетова С.П. Иссле проклеивающих веществ и физико-механические сво Диссертация на соискание кандидата технических на ЛТИ ИБП, 1976, с.56 - 60. ЕДЕЛЕНИЯ УДЕРЖАНИЯ ЕРЖАЩЕГО ПРОКЛЕИЕСТВА В БУМАГЕ относится к способу опреия канифольсодержащего вещества в бумаге и по- производительность споИзобретение относится к способам определения удержания проклеивающего вещества на основе канифоли в бумаге и может быть использовано в лабораторных исследованиях, а также для контроля процесса гидрофобизации бумаги.Наиболее широко распространенным способом определения удержания канифольного клея в бумаге является способ, основанный на экстракции клея из образца бумаги этиловым спиртом при нагревании.Однако для осуществления этого одного этапа - экстрагирования требуется около 5 ч. Кроме того, экстрагированию подвергаются не только смоляные кислоты, но и жирсоба за счет сокращения продолжительности при сохранении его точности. Перед напуском на сетку бумагоделательной машины бумажную массу обрабатывают, Обработку бумажной массы и сеточной воды осуществляют введением гидроксида натрия до рН 10 - 12. Обработанную бумажную массу, как и сеточную воду, фильтруют. Полученные фильтраты обрабатывают путем последовательного введения в них сернокислого алюминия до рН 4,5 - 6,0 и катионного полиакриламида в количестве 0,0005 - 0,0015 г/л. От фильтратов отделяют осадки, которые высушивают до постоянного веса и измеряют их количества. Затем определяют удержание канифольсодержащего, проклеивающего вещества по отношению разности измеренных количеств высушенных осадков, полученных из бумажной массы и подсеточной воды, к колиосадка, полученного из бумажнойь 1 табл а также их эфиры, коки растворителя перехо ванный остаток,еления смоляных кислот из осэкстракции осуществляют его в диэтиловом эфире, фильтроривание, а затем высушиваниеой массы. Таким образом, весьления удержания проклеиваюва составляет около 10 ч.шим аналогом является способ удержания канифольсодержаивающего вещества в бумаге, подготовку подсеточной водыю из нее проклеивающих веные кислоть после отгон концентрироДля выд татка после растворение вание и выпа до постоянн цикл опреде щего вещестБлижай определения щего прокле включающий к извлечениществ, отфильтровывание из подготовленной подсеточной воды твердых веществ, обработкуполученного фильтрата, отделение осадка, высушивание до постоянного веса, измерение его количества и вычисление искомой величины.В этом способе подготовку подсеточной воды осуществляют выпариванием ее до сухого остатка и растворением остатка в органическом растворителе.Обработку фильтрата производят отгонкой растворителя и высушиванием смеси смоляных веществ до абсолютно сухого веса.Вычисление искомой величины проводят в два этапа. Сначала определяют содержание смоляных веществ в объеме подсеточной воды, равном 4500 мл, форму- ле Ь 4500200где а - количество проклеивающего вещества во всем объеме 4500 мл, г;Ь - количество проклеивающего вещества в пробе подсеточной воды объемом 200 мл, г;Затем определяют содержание проклеивающего вещества в бумаге по формуле/ 100 100 асгде с - общее количество проклеивающего вещества, взятое для проклейки бумаги;а - количество проклеивающего вещества, ушедшее с подсеточной водой, г.Основным недостатком способа является то, что продолжительность всех стадий процесса определения удержания проклеивающих веществ составляет 6-7 ч, что не позволяет. использовать этот способ для оперативной оценки удержания проклеивающего вещества.Целью изобретения является сокращение продолжительности процесса определения при сохранении его точности,Указанная цель достигается тем, что в способе определения удержания канифоль- содержащего проклеивающего вещества, включающем подготовку подсеточной воды к извлечению из нее проклеивающих веществ, отфильтровывание из подготовленной подсеточной воды твердых веществ, обработку полученного фильтрата, отделение осадка, высушивание последнего до постоянного веса, измерение его количества и вычисление искомой величины, согласно изобретению, подготовку подсеточной воды осуществляют путем введения в нее гидроксида натрия до рН 10-12, обработку фильтрата осуществляют путем последовательного введения в него сернокислого алю 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 миния до рН 4,5-6,0 и катионного полиакриламида в количестве 0,0005 - 0,0015 г/л, дополнительно аналогично обрабатывают бумажную массу перед напуском ее на сетку бумагоделательной машины, а искомую величину вычисляют по отношению разности найденных количеств высушенных осадков, полученных из бумажной массы и подсеточной воды, к количеству осадка, полученного из бумажной массы.При обработке подсеточной воды, а также бумажной массы перед напорным ящиком раствором гидроксида натрия до рН 10 - 12 происходит взаимодействие алюморезинатных частиц, как осажденных на волокнах, так и свободных, со щелочью с образованием коллоидных частиц резината натрия, которые легко переходят в раствор, что позволяет отделить проклеивающее вещество - смоляные кислоты в натриевой форме, от взвешенных твердых частиц путем фильтрования, Затем для выделения смоляных кислот в виде резинатов алюминия фильтрат необходимо обработать раствором сернокислого алюминия до рН 4,5 - 6,0, а затем ввести раствор катионного полиакриламида до содержания его в пробе фильтрата 0,0005 - 0,0015 г/л, Дальнейшие операции отделения осадка резинатов алюминия, высушивания их и взвешивания осуществляют общепринятыми приемами. Именно такая совокупность операций определения удержания проклеивающего вещества в бумаге позволяет снизить процесс определения до 3 ч при сохранении точности определения,П р и м е р 1. Для определения удержания проклеивающего вещества в бумаге готовят бумажную массу, в композиции которой содержится 70 сульфитной беленой хвойной целлюлозы и 30 фсульфитной беленой лиственной целлюлозы, Массу проклеивают нейтральным канифольным клеем в количестве 2 Д от массы а,с, волокна. Для коагуляции и осаждения клеевых частиц в массу вводят сернокислый алюминий до рН бумажной массы 4,5,Отбирают пробы полученной бумажной массы из напорного ящика и подсеточной воды в равных количествах объемом по 1 л. Пробы подсеточной воды и бумажной массы обрабатывают раствором гидроксида натрия до рН 10,0, После тщательного перемещения отделяют твердые веществафильтрованием на стеклянном фильтре. Затем пробы фильтратов подсеточной воды и бумажной массы делят на 3 равные части по 300 мл каждая и добавляют раствор сернокислого алюминия до рН 4,5, тщательно перемешивают и вводят флокулянткатионный полиакриламид, в количестве 0,0005 г/л, Из полученной в каждом образце фильтрата суспензии отделяют клеевой осадок на бумажном фильтре, высушивают его в сушильном шкафу при 105 С до постоянного веса и взвешивают на аналитических весах, Вычисление удержания проклеивающего вещества (уд, ф ) осуществляют по формулеУ 9 - 100 фп 1где гп 1 - количество осадка проклеивающего вещества, определенное в бумажной массе,г;вг - количество осадка проклеивающего вещества, определенное в подсеточнойводе, г.За окончательный результат определения принимают среднее арифметическоезначение. трех измерений,Кроме определения содержания проклеивающего вещества фиксируют продолжительность каждого эксперимента.П р и м е р 2, Определение удержанияпроклеивающего вещества осуществляютаналогично примеру 1 с некоторыми изменениями. Обработку подсеточной воды и бумажной массы гидро ксидом натрияпроводят до рН = 11, а фильтрат обрабатывают сернокислым алюминием до рН 5,25 икатионным полиакриламидом в количестве0,0010 г/л.П р и м е р 3, Определение удержанияпроклеивающего вещества осуществляютаналогично примеру 1, но со следующимиизменениями. В пробу подсеточной воды ибумажной массы добавляют раствор гидроксид натрия до рН 12, Затем для выделения смоляных кислот в виде резинатовалюминия фильтрат обрабатывают сернокислым алюминием до рН 6,0 и вводяткатионный полиакриламид в количестве0,0015 г/л,П р и м е р 4 (контрольный). Отбор пробподсеточной воды и бумажной массы и определение удержания проклеивающего вещества осуществляют аналогично примеру1. Обработку же проб подсеточной воды ибумажной массы гидроксидом натрия проводят до рН 9,0.П р и м е р 5 (контрольный). Определение удержания проклеивающего веществосуществляют аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что обработку фильтрата производят сернокислым алюминиемдо рН 3,5,П р и м е р 6 (контрольный), Отличаетсяот примера 1 тем, что при обработке фильтрата от подсеточной воды и бумажной мас сы количество катионного полиакриламида составляет 0,0004 г/л.П р и м е р 7 (контрольный). Определение удержания проклеивающего вещества осуществляют аналогично примеру 3 с некоторыми изменением: обработку проб подсеточной воды и бумажной массыгидроксидом натрия проводят до рН 13,П р и м е р 8 (контрольный), Отбор проб 10 подсеточной воды и бумажной массы, обработку их гидроксидом натрия и определение удержания проклеивающих веществ осуще 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ствляют аналогично примеру 3. Обработку фильтрата выполняют сернокислым алюминием до рН 70.П р и м е р 9 (контрольный), Определение удержания проклеивающего вещества осуществляют аналогично примеру 3, однако катионный полиакриламид добавляют в суспензию клеевого осадка в количестве 0,0016 г/л.П р и м е р 10 (по прототипу). Для определения удержания проклеивающего вещества иэ 4500 мл подсеточной воды отбирают пробу воды в объеме 200 мл и выпаривают на песчаной бане, а затем досуха в сушильном шкафу при температуре 105 С, Сухой остаток растворяют в 50 мл бензола, затем отделяют твердые частицы фильтрованием через стеклянный фильтр. Из фильтрата отгоняют бензол на водяной бане и остаток высушивают до постоянного веса, после чего определяют количество проклеивающего вещества в объеме подсеточной воды, равным 4500 мл, по формулеЬ 450020где а - количество проклеивающего вещества во всем объеме 450 мл, г;Ь - количество проклеивающего вещества в пробе подсеточной воды объемом 200 мл, г,Процент удержания проклеивающего вещества в бумаге определяют по формуле/ 100 100 агде С - общее количество проклеивающего вещества, с взятое для проклейки, г;а - количество и роклеивающего вещества, ушедшее с подсеточной водой, г.За окончательный результат определения принимают среднее арифметическое трех измерений.Приведенные в таблице значения стандартных отклонений единичных результатов от их среднеарифметических значений измерений (дисперсий) позволяют судить о точности произведенных определений: чем меньше дисперсия. тем выше точность определения и наоборот, чем больше дисперсия, тем ниже точность.Анализ результатов, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемый способ определения удержания проклеивающего вещества по сравнению с прототипом при сохранении точности определения позволяет снизить продолжительность определения в два раза, что позволяет более оперативно влиять на процесс гидрофобизации при производстве бумаги. Формула изобретения Способ определения удержания канифольсодержащего проклеивающего вещества в бумаге, включающий напуск бумажной массы на сетку бумагоделательной машины, обработку подсеточной воды, фильтрацию и высушивание отделенного от фильтрата осадка до постоянного веса, измерение его количества и вычисление искомой величины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности его путем сокращения продолжительности процесса при сохранении его точности, 5 предварительно перед напуском бумажнуюмассу обрабатывают и фильтруют, а осадок и полученного фильтрата высушивают до постоянного веса и измеряют его количество, причем обработку бумажной массы и 10 подсеточной воды осуществляют путем введения в нее гидроксида натрия до рН 10 - 123, а обработку фильтратов осушествляют путем последовательного введения в них сернокислого алюминия до рН 4,5-6,0 и ка тионного полиакриламида в количестве0,0005 - 0,0015 г/л, при этом искомую величину вычисляют по отношению разности измеренных количеств высушенных осадков, полученных из бумажной массы и подсеточ ной воды, к количеству осадка, полученногоиз бумажной массы.172880210Продолжение таблицы ичных результатов 3-х измерений от среднего ариф(Х -ХЯ мети ческого значения определяется по формуле Я = г 1:1и - 1 10 20 25 30 Составитель Н,Федоров Редактор М.Кузнецова Техред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая Заказ 1406 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101