Способ изготовления бумаги

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕНИЯ оизводствено-бумажной олев р. Проклейкамышленность,ство СССР3/00, 1981.ство СССР3/00, 1984,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ(57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьппленности ипозволяет повысить физико-механические свойства бумаги при одновременном снижении ее себестоимости. Способ осуществляют следующим образом.Готовят проклеивающую смесь путемсмешения клея с наполнителем, В качестве наполнителя используют наполнитель с ионообменными свойствами,выбраннык из группы, содержащей фосфогипс, гидросил, белую сажу, цеолит,В проклеивающую смесь вводят осадитель, образовавшуюся смесь добавляютк размолотой целлюлозе и отливаютбумажное полотно. 3 з.п. ф-лы, 5 табл, 1437454Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству клееных видовбумаги, например писчих и печатных,Цель изобретения - повышение Физико-механических свойств бумаги приодновременном снижении ее себестоимости,Сущность изобретения заключается 1 Ов том, что при изготовлении бумагиосадитель вводят в проклеивающуюсмесь, состоящую из клея и наполни"теля.Необходимым условием реализации спо 1",соба является использование в качест"ве наполнителя в проклеивающей смесинаполнителя с ионообменными свойствами, например фосФогипса гидросила,белой сажи, цеолита. При введении -,;Оосадителя в смесь клей - активный,наполнитель происходит коагуляцияи Фиксация сорбированного наполните.лем клея на его поверхности, Придоведении системы до рН 4,5-4,8 (изоэлектрического состояния) происходитперезарядка дисперсной Фазы проклеивающей смеси. При смещении волокнис той дисперсии с проклеивающей смеьюположительно заряженные частицы смеси электростатически взаимодействуютс отрицательно заряженными волокнами:Если в качестве компонента проклеивающей смеси использовать инертный на"полнитель, например каолин мокрогообогащения, то эФФекта Фиксации клеяпри введении осадителя на поверхностичастиц наполнителя не наолюдается ив этом случае потребуется повторноевведение осадителя, но уже в бумажну.с,.40массу. П р и м е р 1. Готовят 3 парал"- лельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 20 г целлюлозной массы (по абсолютно су" хой (а,с.) массе волокна), целлюлсза сульфитная марки Б, степень помо"- ла 34ЫР, массовая доги волокна 1,93%.Одну из проб проклеивают обычнь:мспособом в массе в кислой среде, т.е.15 мл рабочего раствора каниФольногоклея вводят в целлюлозную массу, перемешивают 20 мин и осаждают растворомалюмоаммиачных квасцов (с = 100 г/л,",при рН 4,5-4,8, затем добавл а, дисперсию каолина марки БП(20% отмассы а.с, волокна). В две другие целлюлозные пробы канифольный клей вводят в виде проклеивающих смесей, приготовленных в следующем порядке, "к 15 мл рабочего раствора добавляют 4 г сухого гидросила (влажность 32%), второй вариант - 15 мл раствора и 1 г гидросила. Смеси перемешивают до равномерного состояния и в каждую добавляют по 2,5 мл раствора алюмоаммиачных квасцов до рН 4,61. Проклеивающие смеси вводят в целлюлозную массу, перемешивают до равномерности. После проклейки все 3 пробы бумажной массы г,азба.- ляют до объема 3 л водопроводной водой и добавляют раствор Флокулянта полиакриламида (ПАЛ) (0,02% от а.с. волокна). После перемешивания отлива. ют огытные образцы на листоотливном аппарате типа Нобль-Вуд, Образцы прессуют и сушат при постеленном повышении температуры сушки (в 2 этапа). Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 1.П р и и е р 2. Готовят 2 параллельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 20 г целлюлозы (целлюлоза сульФатная беленая, хвойная, Братского ЛПК, степеньопомола 42 ШР) .Для проклейки используют каниФольный модиФицированный клей марки ЖИ, расход 1, % от массы а,.с, волокна.Как и в примере 1 одну из проб целлюлозной массы проклеивают обычным способом вторую пробу прокленвают проклеивающей смесью, Расход каниФольного клея на проклейку в обоих случаях равный, В отличие от примера 1 в проклеивающую смесь гидросил вводят в количестве б г, т.е. 30% товарного продукта от массы а,с, волокна.Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 1.П р и м е р 3. Готовят 2 параллельные пробы проклеенной бумажноймассы, для этого отбирают по 20 гцеллюлозы (целлюлоза сульФитная, хвойная, беленая, степень помола 24 ШР).Для проклейки используют каниФольныимоциФицированный клей мархи БИ, расход 1,5% от массы а.с, волокна,Одну пробу проклеивают обычнымспособом в массе в кислой среде прирН 4,5-48, после добавления алюмоаммиачных квасцов добавляют дисперсию наполнителя-цеолита, 1437454Во вторую пробу вводят проклеивающую смесь, приготовление которой производят в такой же последовательно, как и в примере 1. В отличие от примера 1 вместо гидросила в проклеивающую смесь вводят цеолит.Результаты испытаний .бумаги представлены в табл. 1. П р и м е р 4. Готовят 4 параллельные пробы проклеенной бумажной массы, для этого отбирают по 2 О г целлюлозы (50% сульфитная беленая, хвойная,и 50% сульфатная беленаяохвойная, степень помола 18 ШР, массовая доля волокна 2,4%).Для проклейки используют канифоль ный модифицированный клей марки ЖМ, расход клея 2,5% от массы а.с, волокна каждой пробы, Одну из проб про-клеивают обычным способом в массе в кислой среде при рН 4,5-4,8 без до" бавления наполнителя. Три пробы проклеивают с применением проклеивающей смеси. Проклеивающую смесь готовят так же, как и в примере 1. При подго. товке проклеивающих смесей используют наполнитель - гидросил в количест; ве 1,5 и 2 г. Гидросил в рабочий раствор вводят в 2 пробах в сухом вице, в одном из вариантов гидросил вводят в рабочий раствор канифоль- ного клея в виде водной дисперсии.Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 2,П р и м е р 5. Готовят 3 параллельные пробы проклееннойбумажноймассы (целлюлоза сульфатная беленая,хвойная Братского ЛПК, степень помола 42 ШР). Для проклейки используютканифольный модифицированный клеймарки ЖМ в количестве 1,5% от массыа.с. волокна каждой пробы. Одну изпроб целлюлозы проклеивают обычнымспособом в массе в кислой среде прирН 4,5-4,8, для проклейки двух остальных проб целлюлозы готовят проклеивающие смеси. Проклеивающие смеси готовят в такой же последовательности, как и в примере 1, В отличиеот примера 1 в качестве нанолнителяиспользуют каолин сухого обогащениямарки КББ, В рабочий раствор канифольного клея каолин в одном случаевводят в виде водной дисперсии, вовтором - в сухом виде,Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 3.5 10 15 20 25 30 35 45 50 П р и м е р б. Готовят 4 параллельные пробы проклеенной бумажноймассы, для этого отбирают по 2 О га.с. целлюлозы марки АС"1, размолотойдо 25 ШР, массовая доля а.с. волокна 1,8%, Для роклейки используютканифольный модифицированный клеймарки ТМ, расход клея 1,5% от массыа.с. волокна,Две пробы проклеиваются обычнымспособом в массе в кислой среде;по 10 мл канифольного клея вводят вволокнистую суспензию и после перемешивания в течение 20 мин клей осаждают алюмоаммиачными квасцами прирН 4,86. Наполнитель вводят в видеводной дисперсии в первом случае перед квасцами, во втором - после подачи квасцов.3 и 4-ю пробы проклеивают с применением проклеивающей смеси: в 10 млканифольного клея вводят по 2 г наполнителя в виде порошка или воднойдисперсии, После перемешивания дооднородности в полученную смесь цобавляют раствор квасцов до рН 4,84,95. Проклеивающий состав вводят вцеллюлозную суспензию и перемешивают в течение 10 мин.Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 3.П р и м е р 7. К 20 г (по а.с.волокну) целлюлозной массы (целлюлоза сульфатная небеленая марки НС,остепень помола 24 ШР) добавляютпроклеивающую смесь, содержащую 4 чфосфогипса, 15 мл канифольно-нарафинового клея (1% от массы а.с. волокна) и 5 мм раствора квасцов (1,3%от а.с. волокна), рН проклеивающейсмеси 4,7. После перемешивания дооднородности бумажную массу разбавляют водопроводной водой до 3 л идобавляют раствор флокулянта ПАА вколичестве 0,02% от массы а.с, волокна. Из бумажной массы отливают опытные отливки на листоотливном аппарате типа Нобль-Вуд.Результаты испытаний бумаги приведены в табл, 4.П р и м е р 8. К 20 г (по а.с,волокну) целлюлозной массы (30%листв, целлюлозы ЛБи 70% хвойнойцеллюлозы ХБ, степень помола 30 ШР) добавляют проклеивающую смесь, приготовленную в установленном порядке и содержащую 2 г белой сажи, 12 мл канифольного клея (марка ЖМ, концентТ а б л и ц а 1 Пример 2 Пример 1 Показатели по обычной технологии по обыч- по изобной тех- ретению по изобпо изобретению ретению нологии Масса образца,площадью 1 м, г 89 79 72 Толщина, мм 0,16 0,16 0,17 0,16 0,16 Разрывная длина, м 2600 3980 3470 4080 Сопротивлениепродавливанию,кПа 218 105 146 139 Степень проклейки (штриховым методом), мм Впитываемость воды при одностороннем смачивании, г/мъ 21 13 5рация 20 г/л) и 7 мл раствора квасцов, рН проклеивающей смеси 4,95.После перемешивания бумажной массы в течение 10 мин (рН массы 6,5)ее разбавляют водопроводной водойдо объема 3 л и вводят раствор флокулянта ПАА в количестве 0,027 отмассы а.сволокна.Из бумажной массы на листоотливном аппарате типа Нобль-Вуд отливаютопытные отливки.Результаты испытаний бумаги представлены в табл. 5.Результаты испытаний отливок, изготовленных с использованием предложенного изобретения, сведены втабл. 5,Анализ данных, представленных втаблицах, свидетельствует о том, чтопредлагаемый способ позволяет в4-5 раз снизить расход осадителя,сохранив уровень проклейки, и улучшить физико-механические показателибумаги.Формула изобретения1. Способ изготовления бумаги,включающий размол целлюлозы, приго 37454 6товление проклеивающей смеси из клеяи наполнителя, введение проклеивающей смеси в размолотую массу, добавление осадителя и отлив бумажногополотна, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения физикомеханических свойств бумаги при одновременном снижении ее себестоимости,осадитель добавляют к проклеивающейсмеси, при зтом в качестве наполнителя в проклеивающую смесь вводят наполнитель с ионообменными свойствами,выбранный из группы, содержащей фосфогипс, гидросил, белую сажу, цеолит.2. Способ по п, 1, о т л и ч аю,щ и й с я тем, что проклеивающуюсмесь готовят путем введения наполнителя в водный раствор клея,3. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что проклеивающуюсмесь готовят путем введения клея вводную суспензию наполнителя.4, Способ по и, 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что проклеивающуюсмесь готовят путем смешения водногораствора клея и водной суспензии наполнителя.8Продолжение табл, 1 1437454 Пример 2 Пример 1 Показатели по обычной технологии по обычной технологии по изобретению по изобретению по изоб ретению Каолин Гидросил Каолин Гидросил Гидросил Вид наполнителя мокрого обогащ. мокрого обоВ каниф.клей в В каниф,клей в Порядок введения наполнисух виде сух. виде теля сух. виде Расход осадителя, 7. 4,0 1,0 5,0 1,0 1,0 Расход наполнителя, % 30,0 30,0 20,0 5,0 20,0 Таблица 2 Пример 3 Пример 4 Показатели по изобр. по обыч- по изобр. по изобр. ной техпо изобр. по обычной нол,технол. Масса образца площадью м , гй 64 83 67 69 0,23 0,21 0,16 0,16 0,15 0,15 Толщина, мм Разрывная дпина, м 1610 2800 1710 2920 2580 3030 Сопротивлениепродавливанию,кПа 82 84 99 115 102 82 1,5 1,5 Впитываемость воды при одностороннем смачивании, г/мй 12 13 14 14 12 Степень проклейки (штриховым методом), мм гОсобенности технологии гащ.В бум.массув видедисперсии В растворканиф.клея в В бум.массув видедисперсии1437454 Продолжение табл.2 11Й 4 ваФюймФйФфаюаеаи вйв вЬ э ейив ФвПример 3 Пример 4 В ЬМее афее 4 ФПоказателиВ 4 ЫФ 4 еюафаюйМ ю еФ по изобр,по иэобр. по обычной . технол. Особенности технологии Вид наполнителя Гидросил Гидросил Гидросил Цеолит Цеолит В каниф.клей всух.виде Порядок введения наполнителя Расход осадителя, 7. 4,0 1,0 1,0 1,0 4,0 0,8 Расход наполнителя, % 10,0 10,0 7,5 20,0 20,0 Таблица 3 Пример 5 Пример 6 Показатели по поизобр, обычн.технол. по по по поизобр, изобр, обычн. изобр.технол. пообычн,технол. Масса образца площадью1 м,г 80 69 68 67 Толщина, мм 0,16 0,17 0,16 Разрывнаядлина, м 4500 4240 4080 5180 5560 4980 4800 247 . 225 220 300 218 224 184 1,7 1,7 Сопротивление продавливанию,кПа Степеньпроклейки1437454 Пример 5 Пример 4 Показатели поизобр. поизоб пообычн;технол. озобр по обр. обычн.технол. бычн. ехнол Впитываемость водь при односто роннем смачивании,й 24 21 1 15 2 Ю о идро Гидросил Гид сил ГидроКаол Каол Каол Вид наполнителя сух,обогащ,В бум.массу ил сух.обогащ.В каниф.клей канлей В канклей В бум, массу после орядокведенияаполнител в суи в сух.виде ид дисперсии дисперсии хом клеяи квасвид Расход осадителя, % О 4 1,2 асхо наполнителя, % 10,0 10О О 0 30,0 Толщина, Разруш.мм усилие,Н Композицибумажноймассы Масса1 м опрот.родавИВ вПа рих осо о Коббу,г/м Целлюло20 г 2 0,26 3 Фосфогип4 г Клей кани фольно- парафиновый 1 0% квасцы 1,3% от а.сволокна сух Фобогащ,В кан.клейв видеводнойдисперсии Особенности технологии Продолжение табл.3. бум. массу перед подачей клея а блица 4 тепень проклеикиЗольность,Степень проклейки по Коббу, г/м штриховым способом,мм Целлюлоза20 г 59 ьб 230 0,16 6,4 1,6 Белая сажа2 г Клей канифольный 1,2 Х Квасцы 1,55от а,с. волокна Составитель О.Маслаченко Техред М,Дидык,Редактор А.Долинич Тирак 348 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5