Мешочная бумага

(51) Изобретенбумажной происпользованомешков,Цель предлжениесебестоувеличении илмажного поломажных мешк е относится ышленности для изготовле целлюлозно- может быть ия бумажных 5-96,8 етения - сний бумаги при рочности бурочности буагаемого изо мости мешо сохранени на и ударно 1,0 - 40,0 0,2-0,5 2,0-5,0ого мешкаьфатной неащен нару двухслойноеи улучшает и повышает ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Сущность изобретения: мешочная бумага содержит два слоя бумажного полотна при равном соотношении массы слоев, из которых каждый слой включает сульфатную Поста вленн мешочная бумаг ного полотна пр сы слоев, прич сульфатную неб ной древесины, зем, Причем од содержит сульф ную целлюлозу Эованных бу нейтрально-су ая цель достигается тем, что а содержит два слоя бумажи равном соотношении масем каждый слой включает еленую целлюлозу из хвойканифольный клей и глиноин из слоев дополнительно атную небеленую лиственили макулатуру из испольмажных мешков. или льфитную полуцеллюлозу.,Ж , 1810419 А 21 Н 27/10//Р 21 Н 11: 04 1; 0611: 14, 17; 62, 17; 66 небеленую целлюлозу из хвойной древесины, канифольный клей и глинозеМ. С целью снижения себестоимости бумаги г 1 ри сохранениимеханической прочности ее один слой дополнительно содержит сульфатную небеленую лиственную целлюлозу, или макулатуру из использованных бумажных мешков, или нейтрально-сульфитную полуцеллюлозу при следующем соотношении компонентой в слое (в мас, , сульфатная небеленая хвойная целлюлоза 54;5-96,8, сульфатная небеленая лиственная целлюлоза, или макулатура из использованных бумажных мешков, или нейтрально-сульфитная полуцеллюлоза 1,0-4,0, канифольный клей 0,2 - 0,5, глинозем 2,0 - 5,0.1 табл,при следующем соотношении компонентов слое, мас.:Сульфатная небеленая хвойная целлю. лоза 54,Сульфатная небеленая лиственная целлюлоза, или макулатураиз использованныхбумажных мешков,или нейтрально-сульфитная полуцеллюлозаКанифольный клейГлиноземПри изготовлении бумажнслой бумажного полотна из сулбеленой хвойной целлюлозы обржу мешка.Ранее нами показано, чтоформование мешочной бумагравномерность структуры листапрочностные показатели бумажного полотна и ударную прочность бумажных мешков. В связи с этим, благодаря создаваемому запасу прочности возможно увеличить долю низкокачественного сырья в композиции двухслойной бумаги взамен сульфатной небеленой хвойной целлюлозы при сохранении прочности бумаги и ударной прочности бумажных мешков. Существеннымотличием предлагаемой мешочной бумаги является использование в композиции одного иэ элементарных слоев двухслойной бумаги добавки нетрадиционных для производства мешочной бумаги волокнистых материалов, в частности лиственной сульфатной небеленой целлюлозы, либо макулатуры из использованных бумажных мешков, либо нейтрально-сульфитной полуцеллюлзы, Сочетание слоев из различных волокнистых материалов для участия в создании прочности полотна в. целом позволяет оптимизировать структуру листа, компенсировать запас прочности и получить бумагу с требуемыми свойствами, Кроме того, изменение состава по волокну в одном из элементарных слоев бумаги приводит к значительному удешевлению композиции бумаги при сохранении высоких прочностных характеристик бумажного листа. Необходимо отметить, что применение макулатуры из использован ных бумажных мешков для изготовления мешочной бумаги вызывает увеличение показателя абсолютного сопротивления раздиранию бумажного полотна, Снижение способности волокон вторичного сырья набухать и образовывать межволоконные водородные связи, уменьшение внутренней поверхности приводит к образованию более рыхлой структуры бумаги, что характеризуется уменьшением объемной массы бумаги и ростом воздухопроницаемости и способствует повышению абсолютного сопротивления раздиранию.Мешочную бумагу изготавливают следующим образом.Для производства мешочной бумаги используют волокнистые материалы, сваренные раздельно. Размол волокнистых полуфабрикатов осуществляют раздельно на дисковых мельницах. Степень помола сульфатной небеленой хвойной целлюлозы составляет 33-350 ШР, сульфатной небеленой лиственной целлюлозы - 32-330 ШР, нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы - 34 - 35 ШР, Макулатуру иэ использованных бумажных мешков распускают в гидроразбивателе и подвергают легкому размолу на рафинирующей мельнице до степени помола 21-220 ШР, Канифольный клей.в количес 1 ве 0,2 - 0.5 вводят в массу в машинныеливок при следующем соотношении компонентов массы, мас,:Один слой бумажного полотна: 50 Сульфатная небеленая хвойная целлюлозаКанифольный клей 94,5- 97,80,2-0.5 2,0-5,0 55 Глинозем ВтОрой слой бумажного полотна: Сульфатная небеленая хвойнаяцелл юлоэд 54,5-96,8 бассейны. Затем составляют композицию бумажной массы для двухслойного формования: один слой - сульфатная небеленая хвойная целлюлоза, другой слой - сульфат ная небеленая хвойная целлюлоза и добавка к нему либо сульфатной небеленой лиственной целлюлозы, либо макулатуры из использованных бумажных мешков, либо нейтрально-сульфитной полуцеллюлОзы, 10 Глинозем подают в трубопровод перед смесительным насосом в количестве 2 - 5.Массу направляют в поток верхней и нижней сетки бумагоделательной машины, Бумажную массу обоих. потоков подают в 15 смесительные насосы для разбавления оборотной водой до концентрации 0,15-0,20, откуда она поступает на очистную аппаратуру, Очищенная бумажная масса поступает в напорные ящики нижней и верхней сетки 20 бумагоделательной машины для изготовления двухслойной бумаги при равном соотношении массы 1 м элементарных слоев.Бумагоделательная машина оснащена двумя плоскими сеточными столами, 25 расположенными один над другим. Формование слоев бумажного полотна происходит раздельное. Бумажное полотно с верхнего сеточного стола на нижних транспортируют при помощи удлиненной петли верхней сет ки, Сухость бумажного полотна в месте соединения слоев составляет 4 - 70 , после сухих отсэсывающих ящиков - 14 - 17, после гэуч-вала -20 . Затем бумажное полотно проходит прессовую, сушильную , 35 части, холодильный цилиндр и наматывает-ся на накате. Готовую бумагу разрезают на рулоны требуемых размеров на продольнорезательном станке. Иэ бумаги на трубочных машинах изготавливают бумажные 40 мешки таким образом, чтобы слой бумажного полотна из одной сульфатной небеленой целлюлозы был обращен наружу мешка.Приводим описание технологии получения мешочной бумаги в лабораторных усло виях.В лабораторных условиях получаютпредлагаемую мешочную бумагу в виде от10 15 20 ную, переносят в ролл и перемешивают при 30 50 77.8 Сульфатная небеленая лиственнаяцеллюлоза, либомакулатура изиспользованныхбумажных мешков,либо нейтрэльносульфитная полуцеллюлоза 1,0-40,0 Канифольный клей 0,2 - 0,5 Глинозем 2,0-5,0 Для изготовления одного слоя бумажного полотна двухслойной мешочной бумаги используют сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, для другого слоя бумажного полотна используют сульфатную небеленую хвойную целлюлозу и добавку волокнистых материалов: сульфатной небеленой лиственной целлюлозы, макулатуры иэ использованных бумажных мешков, нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы, Волокнистую массу для опытных образцов двухслойной мешочной бумаги готовят следующим образом. Размол используемых волокнистых материалов осуществляют раздельно. Волокнистые полуфабрикаты после предварительного замачивания в воде в течение двух часов измельчают вручподнятом барабане в течение 30 - 35 мин. Дальнейший размол осуществляют в раппе с металлической гарнитурой при средней присадке барабана до требуемой степени помола; сульфатная небеленая хвойная целлюлоза да степени помола ЗЗ - 35 ШР, сульфатная небеленая лиственная целлюлоза до 32 - 33 ШР, нейтрально-сульфитная полуцеллюлоза до 34-35 ШР. Макулатуру иэ использованных бумажных мешков подвергают в раппе расчесывающему воздействию без присадки барабана, Степень помола макулатуры составляет 21 - 22 ШР. Затем составляют нужную композицию бумажной массы для одного из слоев бумажного полотна двухслойной. бумаги. Отливки двухслойной бумаги изготавливают на листоотливном аппарате, Масса бумаги составляет 78 г/м . Опытные образцы бумагиг испытывают по стандартным методам оценки, В таблице представлены результаты испы- тания прочностных свойств мешочной бумаги,Ниже приведены конкретные примеры изготовления мешочной бумаги.П р и м е р 1, Изготавливают образцы мешочной бумаги, у которой один слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, а другой слой бумажногО полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу и добавку макулатуры из использованных мешков вколичестве 10 от массы 1 м слоя. Саотно.шение компонентов бумажной массы приизготовлении отливок следующее, мэс. :5 Один слой бумажного полотна:Супьфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 97,8Канифальный клей 0,2Глинозем 2,0Второй слой бумажного полотна:Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 96,8Макулатура изиспользованных мешков 1,0Канифольный клей 0,2Глинозем 2,0Результаты испытания образцов приведены в таблице (строка 2),Приведенные в таблице данные показы 5 вают, что предлагаемая бумага характеризуется более высокими прочностнымисвойствами по сравнению с прототипом.Разрушающее усилие предлагаемой бумагидостигает 123,8 Н против 116,9 Н у прототипа, т,е. на 5,9, выше, относительное удлинение при растяжении достигает 3.6против 3,40 у прототипа, т.е. на 5,9; выше,абсолютное сопротивление раздиранию достигает 1039 мН против 980 мН у прототипа,т.е. на 6 выше. Ударная прочность моделей бумажных мешков составляет 6 ударовпротив 5 ударов у прототипа, т,е. на 20"-,ьбольше.Предлагаемая бумага обеспечивает достижение цели изобретения.П р и м е р 2. Изготавливают образцымешочной бумаги, у которой один слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, э другой слойбумажного полотна содержит сульфэтнуюнебеленую хвойную целлюлозу и добавкумакулатуры из использованных мешков вколичестве 20 от массы 1 м слоя. Соотногшение компонентов бумажной массы приизготовлении отливок следующее, мэс,:Один слой бумажного полотна:Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 96,0Канифольный клей 0,3Глинозем 3,7Второй слой бумажнога полотнаСульфатнэя небеленая хвойная целлюлоза0,5 5,0 5040,0 Макулатура изиспользованныхбумажных мешков 20,0 Канифольный клей 0,2 Глинозем 2,0 5 Прочностные показатели полученных образцов мешочной бумаги представлены в таблице (строка 3), Как следует из данных таблицы, образцы предлагаемой мешочной бумаги имеют более высокую прочность по 10 сравнению с прототипом. Разрушающее усилие составляет 121,3 Н против 116,9 Н у прототипа, т,е, на 3,8 больше, относительное удлинение при растяжении составляет 3,5% против 3,4 у прототипа, т.е, на 2,9 15 больше, абсолютное сопротивление раздиранию увеличивается до 1088 мН против 980 мН у прототипа, т,е. на 11,0%, Ударная прочность моделей бумажных мешков составляетдо бударов против 5 ударову про тотипа; т.е. на 20 о .Предлагаемая бумага обеспечивает достижение цели изобретения - снижение себестоимости бумаги при сохранении механической прочности. 25П р и м е р 3. Изготавливают образцы мешочной бумаги, у которой один слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, а другой слой бумажного полотна содержит сульфатную 30 небеленую хвойную целлюлозу и добавку макулатуры из использованных мешков в количестве 40% от массы 1 м слоя. Соотношение компонентов бумажной массы при изготовлении отливок следующее, мас,%: 35Один. слой бумажного полотна:Сульфатная. небеленая хвойнаяцеллюлоза 945 40 КанифольныйклейГлиноземВторой слой бумажного полотна; 45 Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 54,5 Макулатура изиспользованныхбумажйых мешковКанифольныйклей 0,5Глинозем 5,0Результаты испытания образцов приве дены в таблице 1 (строка 4).Из данных таблицы следует, что разрушающее усилие предлагаемой бумаги достигает 118,8 Н против 116,9 Н у прототипа, относительное удлинение при растяжении0,2 2,0 находится на уровне прототипа и составляет 3,4%, абсолютное сопротивлениЕ раздиранию возрастает до 1127 мН против 980 мН у прототипа, т.е, на 15,0, Ударная прочность моделей бумажных мешков сохраняется на уровне прототипа и составляет 5 ударов,Предлагаемаябумага обеспечивает достижение цели изобретения.П р и м е р 4. Изготавливают образцы мешочной бумаги, у которой один слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, а Другой слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу и добавку сульфатной небеленой лиственной целлюлозы в количестве 40% от массы 1 м слоя. Соотношение компонентов бумажной массы при изготовлении отливок следующее (в мас %)Один слой бумажного полотна:Сульфатная небеленая хвойнаяЦЕЛ Л ЮЛОэд 97,8КанифольныйклейГлиноземВторой слой бумажного полотна;Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 54,5Сульфатная небеленая лиственнаяцеллюлоза 40,0 Канифольныйклей 0,5 Глинозем 5,0 Результаты испытаний образца представлены в таблице строка 5.Приведенные в таблице данные показывают, что разрушающее усилие предлагаемой бумаги составляет 117,4 Н против 116,9 Н у прототипа, относительное удлинение при растяжении составляет 3,4, т.е, на уровне прототипа, абсолютное сопротивление раздиранию предлагаемой бумаги находится на уровне прототипа и составляет 990 мН у предлагаемой бумаги против 980 мН у прототипа, Ударная пряность моделей бумажных мешков сохраняется на уровне прототипа и достигает 5 ударов.Предлагаемая бумага обеспечивает достижение цели изобретения.П р и м е р 5, Изготавливают образцы мешочной бумаги, у которой один слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, а другой слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу и добавку10 77,8 нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы вколичестве 200 от массы 1 м слоя, Соотношение компонентов бумажной массы приизготовлении отливок следующее, мас.;:Один слой бумажного полотнаСульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 97,8Канифольныйклей 0,2Глинозем 2,0Второй слой бумажного полотна:Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлозаНейтрально-сульфитная полуцеллюлоэа 20,0Канифольный 20клей 0,2Глинозем 2,0Прочностные показатели полученных.образцов мешочной бумаги представлены втаблице строка 6). 25Как следует из данных таблицы, разрушающее усилие предлагаемой мешочнойбумаги достигает 117,1 Н против 116,9 Н упрототипа, относительное удлинение прирастяжении достигает 3,40, находится на 30уровне прототипа, Значение показателя абсолютного сопротивления раздираниюпредлагаемой бумаги сохраняется на уровне прототипа (1000 мН у предлагаемой бумаги против 980 мН у прототипа), Ударная 35прочность моделей бумажных мешков находится на уровне прототипа и составляет 5ударов.Предлагаемая бумага обеспечивает доСтижение цели изобретения,. 40П р и м е р 6, Изготавливают образцымешочной бумаги, у которой один слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, а другой слойбумажного полотна содержит сульфатную 48небеленую хвойную целлюлозу и добавкумакулатуры из.использованных бумажныхмешков в количестве 50 от массы 1 мгслоя. Соотношение компонентов бумажноймассы при изготовлении отливок следую щее, мас:Один слой бумажного полотна:Сульфатная небеленая хвойная 55целлюлоза 97,8Канифольныйклей 0,2Глинозем 2,0Второй слой бумаж 50,0 0,2 2,0 0,2 2,0 ного полотна;Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 47,8Макулатура иэиспользованныхбумажных мешковКанифольныйклей 0,2Глинозем 2,0Результаты испытаний образцов представлены в табл.1 строка 7.П риведенн ые в таблице данные показывают, что предлагаемая мешочная получается с низкими прочностными свойствами посравнению с прототипом, Разрушающее усилие предлагаемой бумаги уменьшается до114,7 Н у против 116,9 Н у прототипа, т.е. на7,40, относительнбе удлинение при растяжении уменьшается до 3,3 против 3,4 упрототипа, т.е. на 8,0 , абсолютное сопротивлениераэдиранию достигает 1140 мНпротив 980 мН у прототипа, т.е, возрастаетна 16,3 , Ударная прочность моделей бумажных мешков уменьшается до 4 ударовпротив 5 ударов у прототипа,Предлагаемая мешочная бумага не обладает всем необходимым комплексомпрочностных свойств,П р и м е р 7. Изготавливают образцымешочной бумаги, у которой один слой бумажного полотна содержит сульфатную небеленую хвойную целлюлозу, а другой слойбумажного полотна содержит сульфатнуюнебеленую хвойную целлюлозу и добавкумакулатуры из использованных мешков вкЬличестве 0,5;ь от массы 1 м слоя. Соотногшение компонентов бумажной массы приизготовлении отливок следующее, мас. :Один слой бумажного полотна:Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 97,8КанифольныйклейГлиноземВторой слой бумажного полотна:Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза: 97,3Макулатура изиспользованныхбумажных мешковКанифольныйклейГлинозем1810419 15 1,0 - 40,00,2-0,52.0-5,0. Результаты иепытания оЬразцов предлагаемой и известной мешоиной Ьумаги Числоуларовмоделеймешков Абсолютное сопротивление раздирэниюмН Относительноеудлинениепри растящении,Разрушакщееусилие;"Н 1(омпозицнонный состав слоев Ьумащного полотна, ь Бумага Слои первый второй Добавка сугьфатнаянебеленаяхвойнаяцеллюлоза сульфатная небеленая хвойная целлюлоза Бумага мешоиная н заест ма я (прото. тип) З,4 580 116,8 91,8 81,8 макулатураиз использованных мешков1,0123,820,0 121,3 40,0 118,8 Предлагаемая мекюингя Нуиага; 3,6 . 1039 З,5 1088 3,4 1127 6 6 06,8 77,8 54,5 81,8Пример 1ПримерПример 3 сульфатнаянебеленаялиственнаяцеллюлоза40,0 3,4 580 5 117,4 54,5 81,8 1 рнмяо 4 нейтральносульфитная попуцеппаюза20,0 117,1 1000 17,8 87,8 При гр нгкупатура нэ использованных мешков 1140 114, 1 3,3 3,6 Ц 8 07,3 50,0 07,8 .1,8 Примет Ь Пример 1 1 03) О 123,8 Результаты испытания образцов приведены в таблице (строка 8).Как следует из данных таблицы, разрушающее усилие предлагаемой бумаги составляет 123,8 Н против 116,9 Н у прототипа, т.е, на 5,91 выше, относительное удлинение при растяжении составляет 3,670 против 3,4 ф, у прототипа, т.е, на 5,92 выше, абсолютное сопротивление раздиранию составляет 1039 мН против 980 мН у прототипа, т.е. на 6,0";ь выше, ударная прочность моделей бумажных мешков достигает 6 ударов против 5 ударов у прототипа, т.е. на 2070 больше.Однако предлагаемая бумага не обеспечивает достижение цели изобретения - снижение себестоимости мешочной бумаги, использование в композиции бумаги макулатуры из использованных мешков в количестве 0,5 ь является слишком незначительным.Формула изобретения Мешочная бумага, содержащая два слоя бумажного полотна при равном соотношении массы слоев, каждый слой включает сульфатную небеленую целлюлозу из хвойной древесины, канифольный клей иглинозем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью снижения себестоимости бумаги присохранении механической прочности ее,5 один слой дополнительно содержит сульфатную небеленую лиственную целлюлозу,или макулатуру из использованных бумажных мешков, или нейтрально-сульфитнуюполуцеллюлозу, при следующем соотноше 10 нии компонентов в слое,мас.:Сульфатная небеленая хвойнаяцеллюлоза 54 5 - 96,8Сульфатная небеленая лиственнаяцеллюлоза, илимакулатура изиспользованныхбумажных мешков,20 или нейтральносульфитная полуцеллюлозаКанифольный клейГлинозем