Бумажная масса

)(51) .Р 21 Н 3/12,Р ИИ АНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М АВТО(21 (22 (46 (72 тель и а я с тепенн в вши загряз осадит аммони с моле 00 при нтов,осая тем удержароком нения еля она йэтил-, кулярследу. мас,Ъ 025 ЗуО 5 кО 200 0105-Ок 5 Остально оем п,1, от что онаГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71 ) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 926139, кл. Э 21 Н 3/12, 1980,2, Авторское свидетельство СССР 9 953054, кл. Р 21 Н 3/12, 1980.3. Авторское свидетельство СССР Р 732431, кл. Р 21 Н 3/12, 1978 (прототип).(54)(57) 1.щая волокнис БУМАЖНАЯ МАССА, включаютый полуфабрикат, проклеивающее вещество, наполни дитель, о т л и ч а ю щ что, с целью повышения с ния проклеивающих вещест диапазоне рН и снижения сточных вод, в качестве содержит поли-М-триметил метакрилат метилсульфат ной массой 500000-150000 ющем соотношении компонеПроклеивающее веществоНаполнительОсадительВолокнистый полуфабрикат2. Бумажная масса п л и ч а ю щ а я с я т дополнительно содержит 0 сернокислого глинозема.Наличие в бумажной массе сополимера уксуснокислой или солянокислой 40 соли аминоэфира метакриловой кислоты с акриламидом способствует высокому удержанию наполнителя при использовании в качестве коагулянта сернокислого алюминия 3 . Однако эта масса 45 характеризуется недостаточно высокой степенью удержания проклеивающего вещества и зависимостью степени удержания проялеинающего состава от рН среды. 50 Целью изобретения является повышение степени удержания проклеивающих веществ в широком диапазоне рН и снижение загрязнения сточных вод.Поставленная цель достигается тем, что бумажная масса, включающая волокнистый полуфабрикат, проклеинающее вещество, наполнитель и осадитель н качестве осадителя содержит поли- У-триметиламмонийэтилметакрилат метилсульфат с молекулярной массой 500000- 15000000 при следующем соотношении компонентон, мас.%:Проклеивающее веществоНаполнитель 0,25-3,05,00-0,0 65 Изобретение относится к массам для изготовления галеевых видов бумаги и картона и может быть применено в целлюлозно-бумажной промышленности.Известна бумажная масса, содержащая волокнистый полуфабрикат, про клеинающее вещество на основе канифо ли Ъ/или нефтеполимерной смолы и оса дитель - поли,2-диметил-винилпиридиний метилсульфат, относящийся к классу катионоактивных полиэлектро 10 литов, Применение поли,2-диметил-нинилпиридиний метилсульфата в качестве осадителя дает возможность получить бумагу с улучшенными качественными показателями и высоким рН водной нытяжки, что обусловливает увеличение срока ее службы 1).Однако степень удержания проклеивающих веществ при этом недостаточно высока.20Известна также бумажная масса, содержащая волокнистый полуфабрикат, проклеивающее вещество на основе канифоли и осадитель - сополимер акриламида и диэтиламиноэтилметакрилата ( 2 ).Недостатком бумажной массы также является невысокая степень удержания проклеивающего вещества, особен. но в нейтральной среде.Наиболее близкой к изобретения является бумажная масса, содержащая волокнистый полуфабрикат, проклеивающее вещество, наполнитель и осадитель, При этом в качестве осадителя она содержит сополимер уксуснокислой35 или солянокислой соли аминоэфира метакриловой кислоты с акриламидом. 0,05-5,0ОсадительВолокнистый полуфабрикат Остальное Кроме того, бумажная масса может дополнительно содержать 0,5-1,5 мас,% сернокислого глинозема,Осадитель поли-И-триметиламмонийзтилметакрилат метилсульфат имеет следующую структурную формулуН 3 СНЗ- СН-. СН-СООСНгСНЮ - СНЗОССН,где и =1770-53000и представляет собой желеобразнуюмассу. хорошо растворимую в воде.Осадитель имеет линейную структуруи дополнительные полярные метилакрилатные группы, что способствует увеличению контактов осадителя с компонентами бумажной массы и, следовательно, лучшей коагулирующей способности,Бумажные массы готовят в лабораторных условиях следующим образом.Беленую сульфитную целлюлозу размалынают до 30-40 ОШР, затем в нее приперемешивании добавляют дисперсиюпроклеивающего вещества, По истечении 5-10 мин к массе добавляют водныйраствор осадителя, а затем после тщательного перемешивания осадителя смассой водную суспензию наполнителя,Приготовленыую бумажную массу передотливом выдерживают в течение 10 мина затем производят отлив бумаги налистоотлинном аппарате. Отливают .бумагу массой 1 м, равной 70 г,В первых шести примерах в качестве проклеивающего вещества используют водную клееную дисперсию на осиове нефтеполимерной смолы марки СПП,стабилизированную канифольнымэмульгатором, Состав клеевой дисперсии в мас, Ъ (по сухому веществу ): НПС88, канифольное мыло 9, свободнаящелочь(МмОН)3, Нефтеполимерная смолаимеет температуру размягчения 78 Смолекулярную массу б 00.В последующих примерах в качестве проклеивающего вещества использован белый канифольный клей.В качестве осадителя для предлагаемой массы использован поли-М-триметиламмонийэтилметакрилат метилсульфат с молекулярной массой 50000015000000,Приготовлены также массы с использованием в качестве осадителей поли 1,2-диметил-винилпиридиний метилсульфата (примеры 4,5,6,9,10), сополи.мера акриламида и диэтилаиинометакрилата (примеры 17 и 18) сополимерауксуснокислой или солянокислой солиаминоэфира метакриловой кислоты (примеры 15 и 16 ).2,010,0 1,5 П р и м е р 1, В лабораторных лей на 20-22 Ъ в бумаге, степень проусловиях готовят бумажную массу, со- клейки бумаги заметно возрастает,держащую сульфитную беленую целлюло- В лабораторных условиях готовятзу марки А, проклеивающее вещество - также массы, содержащие в качествеклеевую дисперсию на основе нефте- проклеивающего вещества белый каниполимерной смолы марки СПП, осади фольный клей..тель - поли-И-триметиламмонийэтил- П р и м е р 7, Готовят бумажнуюметакрияат метилсульфат с молекуляр- массу, содержащую сульфитную беленой массой 5000000 наполнитель - као. ную целлюлозу, белый канифольный клейУлин при следующем соотношении компо- наполнитель - каолин, осадительнентов,мас.Ъ: 0 поли-Й-триметиламмонийэтилметакрилатПроклеивающее вещество 0,25 метилсульфат с молекулярной массойНаполнитель 20,0 500 тыс.усл,ед. при следующем соотОсадитель 0,5 ношении компонентов, мас.ЪгВолокнистый полуфабрикат 79,25 Беленая сульфитная целП р и м е р 2. Готовят бумажную 15 люлоза 8775массу по примеру 1, но при следующем Проклеивающее вещество 2,0соотношении компонентов, мас,Ъ: Наполнитель 10,0Проклеивающее вещество 2,0 Осадитель 0,25Наполнитель 10,0 П р и м е р 8, Готовят бумажнуюОсадитель . 0,25 ;д массу по примеру 7. содержащую полиБеленая сульфитная Й-триметиламмонийзтилметакрилат метилцеллюлоза 87,75 сульфат с молекулярной массой 15 млнП р и м е р 3. Готовят бумажнуюусл.ед,массу по примерам 1 и 2, но при сле- П р и м е р 9. Для сравнения годующем соотношении компонентов, мас.Ъ.25 товят массу, содержащую беленую сульПроклеивающее вещество 3,0 фатную целлюлозу и беленый канифольНаполнитель 5,0 ный клей, по примерам 7 и 8, но в каОсадитель 0,05 честве осадителя используют поли,2-.Беленая сульфитная диметил-винилпиридиний метилсульцеллюлозаФат с молекулярной массой 1 млн,П р и м е р 4. Для сравнения изЗО усл.ед. при следующем соотношениибеленой сульфитной целлюлозы марки А .компонентов, мас.Ъ:с использованием клеевой дисперсии Проклеивающее вещество 20на основе нетеполимерной смолы по Иаполнитель 10,0примерам 1-3 готовят бумажную массу, Осадитель 0,25содержащую в качестве рсадителя поли Беленая сульфитная1,2-диметил-винилпиридиний метилцеллюлозасульфат с молекулярной массой 1 мпн П р и м е р 10. Готовят известпри следующем соотношении компонен- ную бумажную массу по примеру 9 содертов, мас.Ъ: жащую поли,2-.диметил-винилпиридиПроклеивающее вещество 0,25 4 О ний метилсульфат с молекулярной масНаполнитель сой 5 млн.Осадитель 0,05 Показатели физико-механическихВолокнистый полуфабрикат 79,25 свойств бумаги приведены в табл.2.П Р и м е Р 5. Готовят массу Готовят также массы, содержащиепо примеру 4, но при соотношении ком в качестве осадителя поли-й-триметил-.аммонийэтилметакрилат и сернокислыйпонентов, мас.В:вии с п.2 формуПроклеивающее вещество 2,0 алюминий в соответствии с и.Наполнитель 10,0лы вОсади тель 0 25 .П р и м е р 11. Готовят бумажУную массу, содержащую сульфитную8 75 50 беленую целлюлозу, белый канифольБеленая сульфитнаяцеллю оеллюлоза 7,П и м е р б. Готовят массу,, ный клей наполнитель - каолин, осаП рРдитель в поли-й-триметиламмонийэтилпо примерам 4 и 5, но при соотношеметакрилат метилсульфат с молекулярнии компонентов мас.Ъ;с 500 тыс. и сернокислыйП оклеивающее вещество. 3,0 ной массойро5 0 55 алюминий при следующем соотношенииНаполнитель1Осадитель 5 0Укомпонентов, мас.%:Проклеивающее веществоБеленая сульфитнаяцеллюлоза 91 95 НаполнительПоказатели физико-механических Осадительсвойств бумаги, отлитой из этих масс, 60 Поли-Й-триметиламмоний 0 2б 1 этилметакрилатУприведены в табл.Из приведенных данных следует,что применение предлагаемой .массыСе нокислый алюминийРпозволяет увеличить удержание проклеи- Беленая сульфитная цел 6,3вающих веществ на 13-23 и наполните-.65 люлоза.примера 11 сернокислого алюминия 0,5 Ъ,физико-механические показателибумаг, полученные из этих масс, приве.дены в табл,2, 5Из приведенных данных следует, чтопри использовании в качестве проклеивающего вещества канифольного клеяприменение предлагаемой. массы позволяет повысить степень проклейки бумаги за счет более высокого удержанияканифоли в бумаге,Для удобства сравнения с известной массой (.3 3 готовят также бумажныемассы с теми же компонентами,что и 15;масса-прототип, т.е, .беленой сульфитной целлюлозой.со степенью помола40ШР, укрепленным клеем на основеживичной канифоли и с теми же расхо-.дами осадителей ( поли-.й-триметилаМмонийметилметакрилат метилсульфатапримеры 13 и 14 и сополимвр уксуснокислой или солянокислой соли аминоэфира метакриловой кислоты с акрипамидом - примеры 15 и 16, сополимераакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата - примеры 17 и 18 ).Состав этих масс и показатели бумагприведены в табл.З,Содержание проклеивающего.вещества,мас.Ъ Содержание каолина, мас.% Содержание поли-М-триметиламмонийэтилметаярилат метилсульфата, мас.% Содержание поли,2-диметил-винилпиридиний метилсульфата, мас,Ъ Степень проклейки бумагипо штриховому методу, мги Степень проклейки бумаги,г/м(впитываемостьводы при одностороннем смачивании ) Сопротивление излому, числодвойных перегибов Зольность бумаги,%Удержание смолы волокном,%Удержание наполнителя,Ъ Как видно из табл,З предлагаемаямасса по сравнению с известной имеетзначительно более высокое удержаниепроклеивающего вещества в широком диапазоне рН, позволяет также сохранитьвысокое удержание наполнителей. Эффектпредлагаемого полиэлектролита практически не зависит от концентрациисернокислого алюминия и рН-системы.Снижение расхода сернокислого алюминия или его полная замена позволяетповысить прочностные и гидрофобныесвойства бумаги, а также стабильностьее гидрофобных свойств. Степень расклейки бумаги, полученной из предлагаемой массы, в 2-4 раза ниже по сравнению со степенью расклейки бумаги,полученной из массы33,Таким образом, предлагаемая масса, позволяет повысить степень удержания проклеивающих веществ в широком диа,пазоне рН, повысить эффективность проклейки бумаги канифольным клеем и клеевыми дисперсиями на основе нефтеполимерных смол, понизить себе- стоимость бумаги за счет снижения расхода проклеивающих веществ и наполнителей и снизить загрязнение сточных вод.,5 7,0 9 4;"0 8 5 9 5 8 3 абл Содержаниепроклеивающего вещесва,Ъ ассы одержа ие нап ителя,0,05 0,05 20 201.0 1049601 Продолжение табл.3 атеюеее рЯ массы Вид массы 90 88 2,0 35 83 ю 7585 2,0 12 1,В 85 0,5 55 90 40 45 79,3 65,3 2,0 1,5 Пример 10 75 6,5 1,5 70 Составитель Т. Щеголькова редактор Ю. Середа Техред Т.фанта Корректор Я. Ильин ю юаюавюЕюЕЕюаюе Заказ 8374/31 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5Степеньпроклейки бумагн,мм Степень аскдейн бумаги после УФ Облучений