Способ получения бумаги

сОюэ сОВетснихсОциАлистичеснихРЕСПУБЛИН 19) ( 78 б 4(5на Трудовогоогическийажиой промыг ивом ю щ синт и ди 9,5- люло .соде иола м отип о госудм ственный номитет сссрПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР а сендпаъс(71) Ленинградский ордеКрасного Знамени технолинститут целлюлозно-бумленности(56) 1. Патент ОБА В 3475791кл. 19-1563, 19692. Патент СССР У 882420,кл. 21 Н 5/26, 1976.3. Бутылкина М.П. и др. Исследование влияния природа и содержанияхимического волокна на .свойства бумаги сухого формовання, Сборник трудов ЦНИИБ, У 9, 1974, с. 110-117 (про(54) (57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУМАГИ, включающий отлив папки из суспензии исходных целлюлозосодержащих волокон сушку папки, разделение ее.на волокна в газовом потоке с образованием аэровзвеси, введение гидрофобных синтетических волокон, подачу аэро- взвеси волокон на формующую сетку с последующим осаждением на ней волокон в виде волокнистого слоя, прес сование и термообработку бумажного полотна, .о:т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения однородности структуры бумаги, синтетические волокна вводят в суспензню целлю лозосодержащих волокон перед отл папки.2. Способ по п, 1, о т л и,ч а й с я тем, что используют ические волокна длиной 4-7 етром 12-17 мкм в количеств Х от массы воздушно-сухих ц содержащих волокон, а целлюл ащне волокна - со степенью 3-20 фШР. Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при получении печатных видов бумаги типа типографской, бумаги-основы для офсетной и глубокой печати и др. методом аэродинамического формования.,Известен способ получения бумаги, включающий получение пушонки из листовой или рулонной целлюлозы, пода чу аэровзвеси волокон на формуацуюРсетку, последующее их осаждение на сетке в виде волокнистого слоя, прес- сование и термообработку бумажногополотна Г 13. 15Однако полученная таким способом бумага имеет неоднородную структуру. Неравномерность просвета бумаги составляет 402Известен также способ получения 0 листового материала путем подачи потока аэровзвеси волокон в распределительную камеру, на который воздействуют потоками газообразной среды, направленкымн с противоположных сторон но отношению к потоку аэро- взвеси, в котором с целью повышения равномерности распределения волокнистого материала потоки газообразной среды подают в импульсном режи ме с частотой 2-20 циклов в секунду, причем максимальная величина импуль са потока, направленного с одной стороны, соответствует минимальной величине импульса потока, направлен- З 5 ного с противоположной стороны по отношению к потоку аэровэвеси волокон 23.Недостатком данного спОсоба является то, что повышение равномер ности распределения волокнистого материала на перемещающейся сетке достигается за счет последовательного наложения слоев волокнистого материала друг на друга по синусо идальному закону, что позволяет получать этим способом преимущественно листовой волокнистый материал большой массы 1 м, например шумоизоляционные покрытия, древесно-во локнистые плиты.Наиболее близким к изобретению является способ получения бумаги, включающий отлив папки из суспензии исходных целлюлозосодержащих 55 волокон, сушку папки, разделение ее на волокна в газовом потоке с обра" зованием аэровзвеси, введение гидрофобных синтетических волокон, подачу аэровзвеси волокон на формующую сетку с последующим осаждением на ней волокон в виде .волокнистого слоя, прессование и термообработку бумажного полотна, В этом способе гидрофобные синтЕтические волокна в виде аэровзвеси смешивают с потоком аэровзвеси целлюлозосодержащих волокон 31.Основной недостаток известного способанизкая однородность структуры бумажного полотна. В процессе удаления влаги иэ папки, также как и в предыдущих способах, образуются пересушенные зоны или волокна, имеющие плотную, стянутую структуру, При разделении такой папки на волокна пересушенные зоны сохраняют свою целостность и в виде мелких пучков волокон вместе с разделенными волокнами попадают в аэровзвесь волокон,которая поступает в формующее устройство,Цель изобретения - повышениеоднородности структуры бумажноголистаПоставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получения .бумаги, включающему отлив палки изсуспензии исходных целлюлозосодержащих волокон, сушку папки, разделениеее на волокна в газовом потоке с образованием аэровзвеси, введение гидрофобных синтетических волокон, подачу аэровзвеси волокон на формующуюсетку с .последующим осаждением наней волокон в виде волокнистого слоя,прессование и термообработку бумажного полотна, синтетические волокнавводят в суспензию целлюлозосодержащих волокон перед отливом папки.При этом используют синтетическиеволокна длиной 4-7 мм, диаметром 12-117 мкм в количестве 9,5-11 от массывоздушно-сухих целлюлоэосодержащихволокон, а целлюлозосодержащие волокна используют со степенью помола13-20 ШР.Синтетические волокна, введенныев композицию папки иэ целлюлозосодержащих волокон, находящиеся в стеклообразном состоянии и сохраняющиеэто состояние при сушке папки, разьединяют целлюлозные волокна и, темсамым, препятствуют созданию водородных связей целлюлоза - целлюлозав точках защемления синтетических1147 30 волокон эастеклованными целлюлозньми волокнами н, таким образом, препятствуют образовацйю.монолитныхзон повышенной плотности в папкеи сводят к минимуму содержание пучков волокон в потоке.аэровзвеси.Способ осуществляют следующимобразом.В суспензню целлюлозосодержащихволокон (сульфатной или сульфитной 10целлюлозы, древесной массы, термои термомеханичеекой массы) вводятсинтетические волокна в виде суспенэии. В качестве синтетических волокон используют териостойкие гидрофобные волхна, такие.как полиамидные (например, капрон), полиэфирные(лавсан), полиакрилонитрильные (ннтрон). Иогут использоваться такжеволокна иа основеизотактического 20полистирола, полипропилена и др.Из полученной суспензии отливаютпапку, сушат и разделяют на отдельные волокна в газовом потоке. Сушкупапки проводят при температуре, не 25превышающей температуру размягчениясинтетических волокон, т.е. температуру перевода их из стеклообразногов высокоэластичное состояние, досухости 75-853.Затем поток аэровзвеси подают наформующую сетку и образовавшийся наней волокнистый слой подвергают прессованию и термообработке,П р и м е р 1. Суспензню волокон р 5иэ неразмолотой (13 ШР) сульфатнойбеленой целлюлозы концентрацией1-27. смешивают с суснензией капроновых волокон и отливают папку массой 600 г/м. При этом используют 40капроновые волокна длиной. 5 им идиаметром 17 мкм, а расход.их изменяют от 3 до 1 Зй к массе воэдушносухих целлюлозных волокон. Затемпапку сушат при 105-120 С до сухости 75-853 и разделяют на волокна ввоздушном потоке в лабораторномдиспергаторе типа молоткбвой мельницы. Температура.размягчения канроновых волокон 212-220 С,Поток аэровзвеси разделейныхволокон с влажностью 15-253 подаютна формующую сетку. Сфориованный волокнистый слой уплотняют при комнат-.ной температуре на вальцовом прессепри давлении 2,5 кгс/смф, увпвжняштдо влажности 607., прессуют нри давлении 7,5 кгссм до влажности 203 306 4ч подвергают термообработке при105-120 С.Изготовленные образцы бумаги массой 75 г/мф подвергают физико-механическим испытаниям, Показатель неоднородности просвета бумаги определяют с помощью измерителя неоднородности просвета ИНП,Результаты испытаний приведеныв табл, 1,П р и м е р 2. Бумагу получаютаналогично примеру 1, но в качествецеллюлозосодержащих волокон используют как неразмолртую (13 ШР), таки размолотую до 20 и 30 ШР сульфатную беленую целлюлозу.В качестве синтетических волокониспользуют те же капроновые волокна,длиной 5 им и диаметром 17 мкм, чтои в примере 1 с расходом 8-137 отмассы воздушно-сухой целлюлозы.Показатели неоднородности просвета полученных образцов бумаги приведены в табл, 2.П р и м е р 3, Бумагу получаютаналогично примеру 1, но с капроновыми волокнами разной длины и диаметра. При этом расход их во всехопытах поддерживают одинаковым иравным 107 от массы воздушно-сухихцеллюлозосодержащих волокон, в качестве которых используют ту же сульфатную беленую целлюлозу со степеньюпомола 13,20 и ЗОШР,Показатели неоднородности просвета полученных образцов бумаги приведены в табл. 3П р и м е р 4. То же, что и в примере 1, но в качестве синтетик. ческих волокон используют лавсановые волокна (температура размягчения 175 С) длиной 5 мм и диаметром 17 мки.Показатели неоднородности просве та, прочности и плотности полученной бумаги приведены в табл.4.П р и м е р 5. То же, что и в примере. 1, но в качестве синтетических используют волокна нитрон (температура размягчения 160-165 С) длиной 5 им и диаметром 12 мкм.Показатели неоднородности просвета, прочности и плотности полученной бумаги приведены в табл. 5.П р и м е р 6. Бумагу изготавливают по способу-аналогу 1 1. Иэ суспензии волокон из неразмолотой сульфатной беленой целлюлозы концентрацией 1-2 Х отливают волокнистуюПоказатель Плотность кг/мз неоднородности про света бумаги, Х Целлюлоза Капрон 1000 100 1400 0 930 1450 97 890 1490 95 33 780 1650 92 15 90,5 9,5 720 90 1850 10 88,5 630 10 1500 11,5 13 10 папку массой 600 г/мф, сушат ее при 105-120 С до сухости 75-853 и разделяют на волокна,в воздушном потоке в лабораторном диспергаторе. Все дальнейшие операции получения бума ги аэродинамическим формованием аналогичны рассмотренным в примере 1,Физико-механические показатели изготовленной бумаги приведены ниже Показатель неоднородностипросвета бумаги, .7. Разрывная длина, м/П р и м е р 7, Бумагу изготавливают по способу-прототипу. Из суспензии волокон иэ неразмолотой сульфатной беленой целлюлозыконцентрацией1-23 отливают волокнистую папку мас сой 600 г/м сушат ее при 105-120 С до сухости 75-85% и разделяют на волокна в воздушном потоке. Поток аэровзвеси разделенных волокон из неразмолотой сульфатной беленой цел люлозы с влажностью 15-20% смешивают с потоком аэровзвеси капроновых волокон, тех же, что и в примере 1, имеющих длину 5 мм и диаметр 17 мкм,Композиция волокнистой массы, Хвзятых в количестве 107, от массы воздушно-сухой целлюлозы, после чего поток азровзвеси нз смеси волокон при концентрации 18 г/м подают на сетчатую поверхность. После удаления газа из потока путем создания разрежения образуется слой волокон с массой 75 г/м . Сформованный волокнистый слой в дальнейшем подвергают прессованию и термообработке так же, как и в примере 1.В табл, 6 даны физикомеханичес-. кие показатели бумаги. Из данных, приведенных в табл, 6 видно, что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет значительно (в 2,5-4 раза) повысить равномерность просвета (показатель неравномерности падает с 47 до 113). При этом, как видно иэ табл. 1, преимущественный расход синтетических волокон составляет 9.5-113 от массы воздушно-сухих целлюлоэосодер-, жащих волокон, а степень помола целлюзосодержащих волокон 13-20 БР (см. табл. 2 и 3) при длине синтетических волокон 4-7 мм и диаметре 12-17 мкм.147806 27 28 20 40 30 13 95 15 13 20 34 30 12 20 Эб 30 13. 16 20 35 30 ового волокиги Х" 10 т 7 9 5 2 3 9 4 3 3 17 2 Содераание капронового.волокна в композициибумагин Градус помола целлюлозы ЩР 3 4.Э 4 7 Градус. помола целлюлозы ШР 12 17 Т а б л и ц а 2 Показатель неоднородностипросвета бумаги, Х Таблица 3 азатель неоднородностисвета бумаги, ХПоказатель неоднородности просвета бумаги,7 еллюлоза Лавсан. 40 0 100 1000 1400 960 1420 92 31 900 1480 33 93 180 1590 90 10 750 12 1800 635 10 1730 Композиция волокнисто массы, Е Плотность, Разрывная кгlмф длина, м Пример 5Показатель неоднородности просвета бумаги, 3 Целлюлоза Нитрон1 7 1600 7 2 10 18 2 650 7 блица 6 Разрывнаядлина е м Волокнистойсы, Х,Показательнеоднородности про-.света бумаги, 7 Композиция тиос г/мф пособ ма Капрон (длина волокна 5 им, диамет 17 мкм) Целлюлоза Предлагаемый (по примеру 1, опыт 7) 1850 2 Способ-прототип