Состав для проклейки бумаги в массе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕТ ОПИСАН Я за, буМ., МЗ,м по техническию является соста канифоль, модиф ым ангидридом,т указанные компочестве мас чмодифи- вым ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 424932, кл. О 21 О 3/00, 1971.Обзорная информация, Целлюло мага и картон, ВНИПИЭИлеспром, 1979, с, 4-5. Изобретение относится к целлюлознО- бумажной промышленности и может бить .использовано при производстве бумаги и картона, к которым предъявляются требования по ограничению впитывающей способности водных растворов, например бумаги для обоев, бумаги-основы для мелования, коробочного и облицовочного картона.Известно введение в бумажную массу проклеивающего вещества, включающего талловую канифоль, модифицированную фумаровой кислотой в присутствии йода.и омыляющий агент,Однако применение фумаровой кислоты приводит к повышению кислотногочис-. ла канифоли, что определяет высокий расход коагулянта для осаждения клея на волокне,(51)5 О 21 Н 21/16//О 21 Н 17:6(54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОКЛЕЙКИ БУМАГМАССЕ, цированная талловая каниомыляющий агент 10-15. В кафицированной талловой канизуют канифоль, модифицмалеиновым ангидридом и дообработанную ксилитаном. в ко5,0% от массы талловой модифканифоли при соотношенииангидрида и ксилитана от 1:качестве омыляющего агентакаустическую или кальцинирду. 1 табл. состав для а содержит .ч модифифоль 100 и честве моди- фоли испольированную полнительно личестве 0,1- ицированнсй малеинового 1 до 10:1. В используют ованную соНаиболее близки оисущности к изобретен в,включающий талловую и.цированную малеинов иомыляющий аГент.Этот состав содержиненты в следующем колйТалловая канифоль,цированная малеиноангидридом 100Омыляющий агент 10-15В качестве омыляющего агента составсодержит каустическую соду или кальцинированную соду.Применение такого состава позволяетсократить расход коагулянтов на проклейкубумаги, улучшить физико-механические игидрофобные свойства бумаги.Однако достаточно высокая вязкость такого состава (1000-2000 сПз при температуре 60 С и концентрации состава 70 + 1) затрудняет перекачку состава из реакторов в железнодорожные цистерны у изготовителей, а также перекачку состава из цистерн в емкости хранения у потребителей, Кроме того, при подготовке рабочего раствора на основе известного состава ввиду его ограниченной растворимости необходимо использовать на первой ступени горячую воду с температурой не менее 80 С. В противном слуцае происходит образование хлопьевидного осадка, вызывающего забивание трубопроводов, засмоление сеток и сукон бумагоделательных и картоноделательных машин и повышение впитываемости бумаги и картона,Целью изобретения является повышение качества состава для проклейки бумаги и картона за счет снижения его вязкости и повышения растворимости в воде,указанная цель достигается тем, что состав для проклейки бумаги и картона в массе, содержащий модифицированную малзиновым ангидридом талловую канифоль и омыляющий агент, согласно изобретению, в качестве модифицированной талловой канифоли содержит указанную канифоль, дополнительно обработанную ксилиганом в количестве 0,1-5,0 от массы талловой модифицированной канифоли, при соотношении малеиновый ангидрид и ксилитан от 1:1 до 10:1 и следующем соотношении компонентов состава, мас.ц.:Талловая модифицированнаяканифоль 100 Омыляющий агент 10-15 Расход малеинового ангидрида на модификацию талловой канифоли на практике составляет 1-5 от массы канифоли,В качестве омыляющего агента состав содержит каустическую или кальцинированную соду.Способ дополнительной обработки модифицированной малеиновым ангидридом талловой канифоли ксилитаном в литературе не описан.Получение используемой в предлагаемом составе модифицированной малеиновым ангидридом талловой канифоли, дополнительно обработанной канифоли, осуществляется следующим образом: в расплав талловой канифоли, нагретый до температуры 150-160 С, загружают малеиновый ангидрид в количестве 1-5 оот талловой канифоли, а затем повышают температуру от 180 до 185" С. После перемешивания реакционную массу выдерживают при данной температуре в течение 1-2 ч. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Затем загружают в реакционную массу ксилитан в количестве, обеспечивающем соотношение малеиновый ангидрид: ксилитан впределах от 10:1 до 1:1, После перемешивания смесь выдерживают в течение 1 ч притемпературе 180-185 С.При указанном способе дополнительной обработки ксилитан взаимодействуетпо ангидридному кольцу малеопимаровойкислоты (образуемой при модификацииталловой канифоли мэлеиновым ангидридом).Получаемые в результате такого взаимодействия смоляные кислоты отличаютсяот немодифицированных смоляных кислотпо величине и форме и после омыления их(нейтрализации) каустической или кальцинированной содой нарушают "плотностьупаковки" Ма-солей смоляных кислот в мицеллах проклеивающего состава. изменяяхарактер его течения при высоких концентрациях, что проявляется в резком падениивязкости. Кроме того, насыщение смоляныхкислот дополнительными метилольнымигидроксильными группами повышает растворимость, что дает возможность избежатьхлопьевидного осадка в случае использования воды с температурой менее 60-80 С приразбавлении состава на первой ступени.Это обеспечивает полное устранение забивания трубопроводов и засмоления сеток исукон, а также сохраняет высокую гидрофобность бумаги и картона, выражаемыепоказателем впитываемости при одностороннем смачивании,Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления,.П р и м е р 1. Модифицированную малеиновым ангидридом талловую канифоль, дополнительно обработанную ксилитаном,готовят следующим образом.В расплав талловой канифоли, нагретойдо 150-160 С, загружают малеиновый ангидрид в количестве 3 от массы талловойканифоли, а затем повышают температурудо 180 С. После перемешивания реакционную массу выдерживают при данной температуре 1 ч, а затем загружают ксилитан вколичестве, обеспечивающем соотношениемалеиновый ангидрид;ксилитан 6:1, и смесьвыдерживают в течение 1 ч при температуре180-185 С.С использованием модифицированноймалеиновым ангидридом талловой канифоли, дополнительно обработанной ксилитаном, готовят состав для проклейки бумаги вмассе следующей композиции, мас.ч.:Талловая модифицированнаяканифоль 100Каустическая сода 10Состав готовят следующим образом.Расплав модифицированной малеиновымангидридом талловой канифоли, допОлни. тельно обработанной ксилитаном, нейтрализуют каустической содой. Получаемую. врезультате нейтрализации пасту с содержанием сухих веществ70 О используют сначала для определения вязкости, а затемразводят в две ступени: сначала водойс температурой 50 С до концентрации250 г/л, а затем в холодной воде до концентрации 25 г/л, Полученный рабочий растворанализируют визуально.Проклеивающий состав вводят в :бумажную массу по традиционной технологии и осаждают раствором сульфатаалюминия.Результаты определения вязкости 70 ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице,П р и м е.р 2, Готовят состав для проклейки бумаги в массе следующей композиции, мас,ч,:Талловая модифицированнаяканифоль 100Каустическая сода 12Талловую модифицированную канифоль, дополнительно обработанную ксилитаном, и. состав для проклейки бумагиготовят аналогично примеру 1, с той лишьразницей, что расход малеинового ангидрида составляет 5 О от массы канифоли, асоотношение живичная канифоль: малеиновый ангидрид 5:1.Результаты определения вязкости 70 О- ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице.П р и м е р 3. Готовят состав для про. клейки бумаги в массе следующей композиции, мас.ч.:Талловая модифицированнаяканифоль 100Кальцинированная сода14Талловую модифицированную:канифоль, дополнительно обработанную ксилитаном, и состав для проклейки бумагиготовят аналогично примеру 1, с той лишьразницей, что расход малеинового айгидрида составляет 1 О от массы канифоли, а соотношение малеиновый ангидрид:ксилитан10:1.Результаты определения вязкости 70 ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обоймой бумаги представлены в таблице,П р и м е р 4, Готовят состав для проклейки бумаги в массе следующей композиции, мас,ч.:Талловая модифицированная5 канифоль: . 100Кальцинированная сода 15Талловую модифицированную канифоль, дополнительно обработанную ксилитаном, и состав для проклейки бумаги10 готовят аналогично примеру 2, с той лишьразницей, что соотношейие малеиновый ангидрид:ксилитан составляет 1:1,Результаты определения вязкости 70 О- ного состава, качества рабОчего раствора и15 впитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице,П р и м е р 5 (контрольный). Готовятсостав для проклейки бумаги в массе следу 20 ющей композиции, мас,ч,:Талловая модифицированнаяканифоль 100Каустическая рода 9Талловую модифицированную кани 25 фоль, дополнительно обработанную ксилитэном, и состав для проклейки бумагиготовят аналогично примеру 2.Результаты определения вязкости 70 ного состава, качества рабочего раствора и30 впитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице,Пр и м е р 6 (контрольный), Готовятсостав для проклейки бумаги в массе следу 35 ющей композиции, мас,ч.:Талловая модифицированнаяканифоль . .: 100Кальцинированная сода 16Талловую модифицированную кани 40 фоль, дополнительно обработанную ксилитаном, и состав для проклейки бумагиготовят аналогично примеру 2.Результаты определения вязкости 70%ного состава, качества рабочего раствора и45 впитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице,П р и м е р 7 (контрольный), Готовятсостав для проклейки бумаги в массе следу 50 ющей композиции, мас.ч.:Талловая модифицированная;канифоль .: 100Кальцинированная сода 14Талловую модифицированную кани 55 фоль, дополнительно обработанную ксилитаном, и состав для проклейки бумагиготовят аналогично примеру 1, с той лишьразницей, что расход малеинового ангидрида составляет 6 от массы канифоли, а соотношение малеиновый ангидрид;ксилитанб:1.Результаты определения вязкости 70 ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице.П р и м е р 8 (контрольный), Готовятсостав для проклейки бумаги в массе следующей композиции, мас.чТалловая модифицированнаяканифоль 100Каустическая сода 14Талловую модифицированную канифоль, дополнительно обработанную ксилитаном, и состав для проклейки бумагиготовят аналогично примеру 1, с той лишьразницей, что расход малеинового ангидрида составляет 0,5 оот канифоли, а соотношение малеиновый ангидрид:ксилитан1:1.Результаты определения вязкости 70 о ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеен. но, указанным составом, представлены втаблице,П р и м е р 9 (контрольный), Готовятсостав для проклейки бумаги в массе следу-,ющей композиции, мас.чТалловая модифицированнаяканифоль 100Кальцинированная сода 14Талловую модифицированную канифоль, дополнительно обработанную ксилитаном, и состав для проклейки бумаги вмассе, готовят аналогично примеру 2, с тойлишь разницей, что соотношение малеиновый ангидрид:ксилитан составляет1,0:1,1,Результаты определения вязкости 70 о - ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице,П р и м е,р 10 (контрольный). Готовятсостав для проклейки бумаги в массе следующей композиции, мас.ч.;Талловая модифицированнаяканифоль 100Кальцинированная сода 14Талловую модифицированную канифоль. дополнительно обработанную ксилитаном, и состав для проклейки бумагиготовят аналогично примеру 3, с той лишьразницей, что соотношение малеиновый ангидрид:ксилитан составляет 10:10,5.Результаты определения вязкости 70%ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице.П р и м е р 11 (по прототипу). Готовятсостав для проклейки бумаги в массе следу 5 ющей композиции, мас.ч.:Талловая модифицированнаяканифоль 100Кальцинированная сода 10Талловую модифицированную кани 10 фоль и состав для проклейки бумаги готовятаналогично. примеру 1, но без введения ксилитана.Результаты определения вязкости 70 о -ного состава, качества рабочего раствора и15 впитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице,П р и м е р 12 (по прототипу). Готовят,состав для проклейки бумаги в массе следу 20 ю щей ком пози ци и, мэс.ч.:Талловая модифицированнаяканифоль 100Каустическая сода 15Талловую модифицированную кэни 25 фоль и состав для проклейки бумаги в массеготовят аналогично примеру 11, с той лишьразницей, что расход малеинового ангидрида составляет 5 от массы канифоли,Результаты определения вязкости 700 30 ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице,П р и м е р 13 (по прототипу). Готовят35 состав для проклейки бумаги следующейкомпозиции, мас, :Талловая модифицированнаяканифоль 100Каустическая сода 1340 Талловую модифицированную канифоль и состав для проклейки бумаги готовятаналогично примеру 11, с той лишь разницей, что расход малеинового ангидрида составляет 1 оот массы канифоли.45 Результаты определения вязкости 70 о - ного состава, качества рабочего раствора ивпитываемости обойной бумаги, проклеенной указанным составом, представлены втаблице.50 Вязкость 70 о -ного состава определялина ротационном вискозиметре ВгооКПе 1 бпри температуре 60 С.Качество рабочих растворов (при концентрации составов 25 г л) оценивали визу 55 ально по наличию или отсутствию осадка всоставах,Гидрофобные свойства бумаги определяли по методу впитываемости при одностороннем смачивании за 45 + 15 с.10 1730307 малеиновый ангидрид: ксилитан также оказывает негативное влияние; при повышении заявляемого расхода ксилитана снижается впитываемость бумаги до 29 г/м, а в недостаточном его расходе резко увеличивается вязкость 70-ного состава.Применение предлагаемого состава позволит сократить затраты на погрузочно- разгрузочные работы, снизить расход энергии на подогрев воды для разведения клея, повысить его качество, и, следовательно. сократить затраты на проклейку бумаги на 15-20 на каждую тонну клея,Ф о р мул а из обре те н и я Составитель О,МаслаченкоРедактор Т.Пилипенко Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп Заказ 1497 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССКНТ ССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 Анализ результатов испытаний проклеивающих составов, а также обойной бумаги показывает, что предлагаемый в данном изобретении проклеивающий состав обладает значительным преимуществом в срав нении с известным.Дополнительная обработка ксилитаном модифицированной талловой канифоли снижает вязкость 700/,-ных составов в 2,5- 4,0 раза по сравнению с прототипом. Одно временно повышается растворимость составов в воде, что прослеживается по отсутствию осадка в рабочих растворах, полученных с применением на первой ступени разведения воды, нагретой до 50 С, В таких 15 же условиях известные составы не обеспечивают получение качественных рабочих растворов, что обуславливает необходимость использования воды с температурой не менее 80 С. Как уже отмечалось выше. 20 наличие осадка в рабочих растворах вызывает забивание трубопроводов и засмоление сеток и сукон, Кроме того, ввиду низкой кроющей способности резко снижается проклеивающая способность составов; о 25 чем свидетельствуют примеры 11-13.Нарушение указанных значений параметров привбдит к снижению эффективности предлагаемого состава (контрольные примеры 5-10), Так, например, снижение 30 расхода омыляющего агента пример 5) приводит к повышению вязкости состава, ухудшению его растворимости в воде, что вызывает появление осадка в составе и падение проклейки, Изменение соотношения 35 Состав для проклейки бумаги в массе, содержащий модифицированную малеиновым ангидридом талловую канифоль и омыля ющий агент. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества состава за счет снижения его вязкости и повышения растворимости в воде, в качестве модифицированной талловой канифоли он содержит указанную канифоль, дополнительно обработанную ксилитаном в количестве 0,1-5.0 от массы талловой модифицированной канифоли при соотношении малеиновый ангидрид:ксилитан от 1:1 до 10:1 и следующем соотношении компонентов состава, мас,ч.:Талловая модифицированнаяканифоль 100 Омыляющий агент . 10-15