Способ подготовки бумажной массы для изготовления типографской бумаги

 

1. СПОСОБ ПОдаОТОВЮ ВУМАЖ-, llO МАССЫ ДЛЯ ИЗГОТШЛЕНИЯ ТИПОГРАФ СКОЙ БУМАГИ, включашщий обработку суспензии наполнителя эмульсией нат риевых Солей синтетических жирных Шйслот фракции введение еб iB суспенэ1по волокнистого полуфабрика|Та и добавление сернокислого алюми ния , отличайщийся тем, Что,#Чкелыо повышения стабильности белиэйы и механической прочности бумаги, обработку суспензии наполнителя проводят при рН 8-8,5, а сернокислый алюминий добавляют в обработанную суспензию наполнителя в количестве , обеспечивающем pft суспен;зии 6,. , 2. Способ по П.1, Отлича мЩ и и с я тем, что в качестве волокнистого полуфабриката используют :смесь Сульфатной хвойной и сульфатной лиственной целлюлоз.

СОЮЗ ССЕЕТСНИХ

СОИЛ О

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21} 3375324/29-12 (22) 29.12.81 ,(46} 1 5. 07 ° 83. Бюл ° 9 26 (72) Б.В. Лапин, Н.С. Подколзина

Jl.A, Лаиийа и Г.А. Иванов (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (53) 676.33{088.8) (56) 1. Авторское свидетельство CCC9

В 365414, кл. D 21 Н 3/00 1971

2. Авторское свидетельство СССР

9 834293р кл. D 21 Н 3/00 1979 (прототип) . (54)(57) 1 ° СПОСОБ ПОДГОТОВКИ БУМАЖ НОН МАССЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТИПОГРАф скОЙ БуиАГи, включающий обработку -суспензии наполнителя эмульсией нат,.SU.„1028756i А

gg) В 21 D 3/00;-0 21 H 3/00 риевых солей синтетических иирных

;кислот фракции С - C 4, введение еЕ,, ::в суснензию волокнистого полуфабриката и добавление сернокислого алюми-.

,ния, отличающийся тем, .Что,с. целью повыкения стабийьностй

:белизйы и механической прочности бумаги, обработку суспензия наполни;теля проводят nps рН 8-8,5 а-серно кислый алюминий добавляют s обработанную суснензию наполнителя в количестве, обеспечивающем рй суспенсзии 6,5-7,5.

2, СПособ по и» 1 о т л и ч а ю щ н и с я тем, что в качестве волокнистого полуфабриката используют .смесь сульфатной хвойной и сульфат- ф ной лиственной целлюлоз.

1028756

Изобретение относится к производству бумаги и касается способа пОлу" чения бумажной массы для типографской бумаги длительного хранения.

Известен способ, включающий размол целлюлозы, проклейку, наполиение карбонатом щелочноэемельного металла совместно с алюминатом натрия, отлив, прессование, сушку и каландрирование.

Согласно способу минеральный наполнитель - химически осажденный мел t0 в количестве 0,5-1,0Ъ от.абсолютно сухого волокна вводят в беленую сульфатную целлюлозу из древесины сосны с содержанием g-целлюлозы не менее

88%, проклеивают при рН 6,0«7,0.

В полученной таким способом бумаге достигается стабильность показателей при термическом старении (t = 120{ С)Щ, Однако использование в качестве наполнителя мела затруднительно из-за его растворимости. Хотя способ и позволяет получить определенную стабильность свойств бумаги, но введение в бумажную массу канифольного клея, с целью достижения необходимого уровня проклейки, ограничивает воэможность стабилизации окислительных про- цессов, происходящих в бумаге.

Наиболее близким к изобретению .является способ подготовки бумажной массы для изготовления типографс-t кой бумаги, включающий обработку суспензия наполнителя эмульсией натриевых солей синтетических жирных кислот фракции С,{0 — С{6, введение ее в суспензию волокнистого полуфабрика-35 та и добавление сернокислого алюминия.

Согласно способу обработку напол, нителя указанной эмульсией проводят при рН 6,0, а сернокислый алюминий 4() вводят в суспенэию волокнистого полуфабриката вместе с обработанным наполнителем до рН 4, 5-7, 5. Кроме того, в суспензию волокнистой массы вводят канифольный клей 2).

Однако полученная бумага не обладает достаточно высокой стабильностью белизны и механической прочностью, так как введение сернокислого алюминия в суспензию волокнистой массы

° осложняет взаимодействие последнего с натриевыми мылами органических кис лот и равномерное фиксирование продуктов реакции на наполнителе.

Цель изобретения — повышение стабильности белизны и механической прочности бумаги.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бумажной массы для изготовления ти:пографской бумаги, включающему 60 обработку суспензии наполнителя эмульсией натриевых солей синтетических жирных кислот фракции С{{ — С16, введение ее в суспензию волокнистого полуфабриката и добавление сернокис- 65 лого алюминия, обработку суспенэии наполнителя эмульсией натриевых солей проводят при рН 8„0-8,5, а сернокислый алюминий добавляют в обработанную суспензию наполнителя в количестве, обеспечивающем рН суспензии

6,5-7,5.

В качестве волокнистого полуфабриката используют смесь сульфатной хвойной и сульфатной лиственной целлюлоз.

В результате взаимодействия сернокислого алюминия с натриевыми мылами получаются алюминиевые мыла{ представляющие смесь гидроокиси и основных сульфатов алюминия, монои димыл алюминия. Процесс взаимодействия сернокислого алюминия с натриевыми мылами органических кислот осуществляется в суспензии каолина при рН 6,5-7,5 для равномерного диспергирования и фиксирования продуктов реакции на наполнителе. Обработанный алюминиевыми мылами наполнитель внедряется в структуру целлюлозы и связывает выделяющиеся при хранении бу» маги кислые продукты деструкции целлюлозы и.полисахаридов, тем самым затормаживает процесс старения бумаги, Органические кислоты типа "

С9 Н19 СООН- СЯ НФ СООН относятся к на сыщенным жирным кислотам и не подвергаются окислению при действии света, кислорода воздуха и воды.

Способ реализуется следующим образом.

В наполнитель (каолин) в количестве 6-35% от веса абсолютно сухого волокна вводится эмульсия, содержа-" щая избыток щелочи (рН 8,0-8,5) и приготовленная на основе фракции жирных кислот C > — С 6, ВЭЯтых В количестве 6Ъ от массы наполнителя.

Сернокислый алюминий вводят в обработанный эмульсией наполнитель до pH„ 6,5-7,5, затем модифицированный наполнитель вводят в размолотую волокнистую суспенэию, отливают, сушат .

Волокнистая суспензия включает {

25-60% беленой сульфатной хвойной целлюлозы, размолотой до 40-45" ШР и

40-75% беленой сульфатной лиственной целлюлозы, размолотой до 28-32{ ШР.

Бумага, приготовленная по предла-. гаемому Способу, имеет высокую стабильность прочностных и .оптических свойств при термическом старении.

Представленные ниже примеры даны на подготовку бумажной массы для получения высокого способа печати массой 60 г/м долговременного хранения и ее испытание методом терми» ческого старения (t - 120 С).

Основными требованиями к этой продукции являются высокие эксплуата ционные свойства (прочность, белизна) и их стабильность во времени, -. - 10287 56

Пример

3 4 (базовый (прото вариант) тип) 5 (аналог) Исходные данные

Пример 1. Суспенэию каолниа обрабатывают натриевыми солями синтетическик жирных кислот фракции

Сщ -С 4 при рН 8,5, затем в обработанную суспензию наполнителя добавляют сернокислый алюминий в количест» 5 ве,. обеспечивающем. рН суспензии 7,-5.Модифицированный таким образом наполнитель в количестве ЗОВ вводят в

: суспензию волокнистого полуфабриката ;в качестве которого исаольэуют смесь, Щ состоящую из 25%-иой беленой сульфатной хвойной целлюлозы, размолотой . до 43 ШР, и 75з-ной беленой сульфатной лис венной целлюлозы, размо-; лотбй до 29Р шР, после смещения в- (5 композиционном бассейне подготовленную бумажную массу подают на отлив .

Качественные показатели бумаги, -первичные и после искусственного ста-Я

:рения, представлены в таблице.

П .р и м е р 2. Бумажную массу t î .товят по технологии. примера 1, но. обработку суспензия наполнителя ве- 25 дут при рН 8,0, а сернокислый алюминий добавляют до рН 6,5.

В качестве волокнистого полуфабриката используют смесь 603-ной беленой сульфат-хвойной целлюлозы, Зо размолотой до 42 ШР, и 40%-ной бе« леной сульфатной лиственной целлюлозы, размолотой до 32 ШР. Модифици-. рованный каолии вводят в волокнистую суспеизию в количестве 40%. З5

Качественные показатели бумаги, первичные и после искусственного ста;рения, представлены в таблице.

Примеры 3 и 4 иллюстрируют соответственно базовый вариант (типографская бумага В 1 марки A ао

ГОСТ 9095»73) и прототип.

П. р и м е р 3. -В волокнистую массу, приготовленную по примеру 1, вводят каолин в количестве ЭОЪ к массе абсолютно сухого волокна, ка- 45 нифольный клей (0,6В), глинозем до

Ри 4,5. После смешения в композиционном бассейне масса поступает на от . лив.

Показатели испытания бумаги, пер- -5О вичные и после искусственного старе-. ния, представлены в таблице.

I физико-механические свойства бумаги

Зольность

Излом, число двойных перегибов в поперечном направяении

П р Й м е р 4. В волок нистую суспензию, приготовленную по примеру 1, вводят модифицированный каолин в количестве ЗОВ и сернокислый алюминий до рН суспензия 4,5, Обработку каолина осуществляют ,,натриевьвеи солями синтетических жир:ных кислот фракции C b--С 6 при рН 6,0.

После смешения в композиционном бассейне массу подают на отлив .

Качественные показатели бумаги, первичные и после искусственного старения,. представлены в таблице.

Н р и и е р 5. В волокнистую сус" пензию, состоящую иэ 100%-ной суль.фатной хвойной целлюлозы с содержа,нием с6-целлюлозы ие менее 88% вво:дят химически осажденный мел в количестве 1,0% от массы абсолютно сухо,;го волокна совместно с алюминатом натрия в количестве 0,5% от массы абсолютно сухого волокна, затем размалывают до 45 ШР, проклейку ведут ,при рН- 6,8. После смешения в комао зиционном бассейне масса поступает на отлив»

Показатели качества бумаги пред. ставлены в таблице.

Образцы бумаг, изготовленньпс rro сравниваемым примерам, подвергают искусственному старению в идентичных ,условиях. Для бумаги-аналога срок ! хранения составляет 825 лет.

Зри определении сроков хранения ,бумагу подвергают термиЧескому старению при 120 С . При- этом опреде;ляют время ускоренного старения до критического состояния бумаги по показателю прочности, Результаты, представленные в таблице, показывают, что бумага rio Предлагаемому способу более стабиль иа по белизне и меканической проч- ности, чем документная бумага, аолученная па известному способу (пример 5) и расчетный срок хранения ее превьзаает 900 лет.

Из данных, представленных в таблице, следует, что по предлагаемому

:способу стабильность свойств бумаги .возрастает в сравнении с прототипом ,устойчивость прочности - на 103, устойчивость показателя белизны - на !

40а.

1028756

Продолжение таблицы

Пример

Физико-механические свойства бумаги

79,0

78у0

77,5

78,7

79 0

Велиэна, %

После искусственного старения

Излом, число двойных перегибов после 0,75 сут

5 6

3 5

3 5

Белизна,В: после 0,7-5 сут

72р0

71,9

75,7

71 2

71р5

71i 2

70,5

75,1

1,5 сут

74,2

69 9

69,5

69,5

3,0 сут

67i 4

67,5

74,0

68,0

4т 5 сут

6,0 сут

66 8

66,6

66,3

73,4

73с 6. Пожелтение, В: после 0,75 сут

4,9

4,5

5,2

7,0

8,7

7,5

9 3

9,В

9,8

i,0 1

10Ä3

11,9

11 4

11,8

13,7

8,5

8 6

Составитель Л. Лукашевич

Техред N.Tenep Корректор А. Повх

Редактор Н. Воловик

Заказ 4907/26 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4

1,5 сут

3,0 сут

4,5 сут

6,0 сут

1,5 сут

3,0 сут

4,5 сут

6,0 сут

75,9

75р б

75,0

4 1 4,0

5,1 5,0

6 9 7 1

8 0 8 3

3 4 5 (базовый (прото (аналог ) вариант) тип) Ф f