Способ изготовления электроизоляционной бумаги

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. 3@,0 3 21 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (:21) 3379748/29 12 (22) 11.61. 82 (46> 07 ° 68.83., Бюп. Р 29 (72) В, В.Миткова, В.Н. Грицуляк, A.Ï.Ïîòàïåèêî, С.Д.арийка, C.C.Êèселев, В.И.Заплатина, В.Й.Гузеев, В.Н.Приходько и В.И.Соядатенко (7i) Украинское научно-ироиэводственное объединеиие Цеилюпозно-бумаж.ной промм@яениости и Иалинская ордена Октябрьской Революций бумажная фабрика Им,. 56-летия Великой Октябрь° ской социаяистической революции

f53 ) 676.492 f088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 502996, кл.9 21 Н 5(00, 1974.

2..Авторское свидетельство СССР но заявке 9 2/25146/12, кЛ б 21 Н 5/00, 19.05.80 (прототип .);

„.Я0„„1? А (54Щ7) СПОСОБ ИЗГОУОВДКН1Щ =ЩВКТРО: ИЗОЛЯЦИОННОЯ ЮЧИГИ

; готовку. бумажной массы, . приготовление

;суспензйи природного айюмосияиката введение последней в бумажную массу и отлив бумажного полотна, о т л ич а ю щ н. и с .я тем, что, с целью упрощения процесса путем исключения операции очистки сорбента при сохра« ненни качественных показателей буМаги в бумажную массу вводят суспензию природного алюмосиликата с. содержанием частиц размером 0>S- 1 мкм ..60-90% и вязкостью 1,8-2,5 сСт.

1033617 это необходимое условие 4, характеризуется низкой устойчивостью во времени. Частицы алюмосиликата быстро осаждаются и закрывают поверхность ионообменных смол. Для предотвращения этого явления требуются эолее частые. взрыхления фильтров и промывка их деионизированной водой от слоя осадка. Это усложняет и удорожает процесс и бумагу, изготовленную в соответствии с этим процессом.

Целью изобретения является упрощение процесса путем исключения операции очистки сорбента при сохранении качественных показателей бумаги.

Поставленная цель достигается тем, что способ изготовления электроизоляционной бумаги, включающий подготовку бумажной массы, приготовление суспензии природного алюмосиликата, введение последней в бумажную массу и отлив бумажного п жотна предусматривает введение в бумажную массу суспензии природного алюмосиликата с содержанием частиц размером 0,5-1 мкм 60-90% и вязкостью 1,8-2 5 сСт.

Применение такой суспензии позволяет получить оксидную бумагу. без предварительной очистки сорбента от ионных примесей . Это объясяяется тем, что чем больше измельчаются частицы глины, тем больше выводится в раствор примесей электролитов и сопутствующей органики за счет более полного открытия поверхности кристаллов. Кроме того, на увеличение в фильтрате суспензия содержании Na и К влияет более свободный доступ молекул воды R поверхности кристаллической ре- шетки глинистого минерала и образование водных связей взамен связей с Na+ и K+. Все примеси электро литы, органика f и продукты обмена переходят в водную среду сусцеизии.

Добавка суспензия природного алюмосиликата — палыгорскита вяэкос ью

1,9 сСт при кочцентрации 3,5% и размером частиц 0,5-1 мкм в количестве 90% вносит в бумажную массу

0,04 мг/л ионов натрия.- Приготозленная из той же палыгорскитовой глины суспензия вязкостью 1,49 сСт при кон центрации 3,5Ъ и размером частиц

5 мкм (50%) и добавленная в том же количестве в бумажну1о массу вносит 0,02 мг/л Жа+.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промыаленности, в частHogTH к производству электроизоляционной бумаги с активным наполнителем, а точнее к конденсаторной бумаге, содержащей в качестве активного напол-5 нителя природные алюмосиликаты, а именно палыгорскит или его природную смесь с монтмориллонитом, Одним из условий применения природных алюмосиликатов в качестве актив- 30 ного наполнителя в бумажном диэлектрике является и . предварительная очистка от примесей ионов Na и К, вызывающих рост диэлектрических потерь бумажного диэлектрика. 15

Таким образом, чем меньше суспензия природного сорбента содержит частиц размером 0,5-1,0 мкм (менее 60%, тем меньше поступает в бу мажную массу раствбриьых солей и органики. В этом случае в сорбенте больше сохраняется ионов Иа и К, которые затем остаются в бумаге при

Известен спосОб производства конденсаторной бумаги с использованием в качестве наполнителя природного алюмосиликата, который перед введением в бумажную массу обрабатывают солями поливалентных металлов для замещения ионов щелочных металлов, вызывающих ухудшение 4у Ы бумаги,ионами трех-или двухвалентных металлов 51 ).

Однако при проведении ионообменной реакции замещения в суспензии алюмосиликата вытесненные ионы остаются в жидкой фазе системы и введение такой суспензии непосредственно в бумажную массу повышает диэлектрические потери бумажного диэлектрика,, Во избежение этого твердая фаза должна быть выделена и тщательно отмыта деионизированной водой, 35 что делает весь процесс экономически невыгодным, вследствие чего спа соб не нашел промышленного использования.

Наиболее близким к изобретению 40 по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовлен@я электроизоляционной бумаги„ включающий подготовку бумажной массы, приготовление суспензии природного алюмосиликата, обработку ее ионообменными смоламн на фильтрe смешанногб действия, содержащем смесь катионных и анионообменных смол, введение очищенной суспензии в бумажную массу и отлив бумажного полотна. Очистка суспечзии природного алюмосиликата с помощью ионообменных смол позволяет максимальИО Очистить егО от ИОнов Na и К f2), Недостатком известного способа является то, что фильтры с ионообменными смолами требуется периоди чески подвергать регенерации с послецующей промывкой деиоиизированной водой, так как в процессе работы б0 смолы теряют обменную емкость. Кро,ме того, суспензия природного aJBv" мосиликата, приготовленная на деионизированной воде (а в производстве конденсаторной бумаги

1033617

2,5

1,46

»» « (в»» «» и «м

Показатель

Способ известный предлагаемы

0,14-0,16

0 014

-0,26-0,27

0,26-0,27

2,4

Зольность бумаги

» ееее Фй ее отливе и. не уходят с отходящей водой на бумагоделательной машине.

Hp н м е р 1. Берут бумажную массу, размолотую на установке непрерывного размола, разбавляют до концентрации 0,25%. Навеску бумажной массы обезвожнвают на вакуум - отсасывающем аппарате (например, листоотливиом .аппаратеJ. В .фильтрате,определяют содержание ионов Иа+ (m/л ), которое составляет

0,04. мг/и.

Пример 2. Готовят суснензию палыгорскита со следующими параметрамиФ

Концентра° цияув 2

Вязкость, сСт 1,8

Количество частиц размером

1 ARM Ô 90

Тяжелые примеси (песок, камни и

T.è.,} удаляются отстаиванием. Для удаления взвееюнных примесей, преимущественно растительного происхождения, суспензию нропускают через еетчатий фильтр с размером ячеек

0,013-6,010 ммА Иодготовленную сусцензию дозируют в бумажную массу в количестве 5Ф от веса абс. сухого волокна,. затем бумажную массу обез. воживают и s фильтрате определяют содержание ионов Иа+ мг/л). Содержание ионов Иа в фильтрате

0 08 мг/л, П р и и е р 3. Готовят суспензию цалыгорскйта со следующими параметрамиВ

Концентрацияк 4

Вязкость, сСт 2,0

Количество частиц раз- . мером 1 мкм,%

Бумажного диэлектрика (бумага AHKOH 1=12)i в сухом виде,Ф,при t 120 C

Бумажного диэлектрика бумага. AHKOH 1-12 ) в пропитанном ТХД виде в секциях,Ъ при e 1200 С

Дальше поступают, как описано в примере 2. Содержание ионов на+ в фильтрате 0 11 мг/л.

Пример 4. Готовят суспензию палыгорскнта со следующими параметрамиг

Концентрация,В 4,0

Вязкость сСт

19 Количество частиц размером

0,5-1 мкм,Ъ 60.

Дальше — как в примере 2. Содер15 жание ионов Ма в фильтрате- 0,13 мг/л.

Пример 5. Готовят суспенэию палыгорскита со следукяцими параметpRMH

Концентрация,В 2,0

Вязкость, сСт

Количество частиц размером — 5 мкм,3 До 75

Дальше-поступают, как описано в примере 2. Содержание ионов На+ в фильтрате 0,05 мг/л.

Подготовленную суспензию дозиру® ют в бумажную Массу, размолотую и очищенную по традиционной схеме. Количество вводимого наполнителя опре.деляется требуемой вольностью, и, например, для бумаги AHEOH составля35 ет 53 от веса абс. сухого волокна.

В таблице представлены результаты испытаний бумажного диэлектрика, по- . лученного предлагаемым и известным способами.

gQ Сравнительный анализ данных, прейставленных в таблице, показывает, что зцачение +cgd"бумажного диэлектрика остается на уровне бумаги, .полученной по известному способу, при существен45 ном снижении производственных затрат на ее изготовление.

1033617.Составитель О. Маслаченко

Редактор И,, Шулла Техред B.Äàëåêîðåé КорректоР A.Èëüèí

Заказ 5575/31 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Э Ю Ю ФЮФВ

Филиал ППП "Патент"z .t ". Ужгород, ул. Проектная, 4

Яредлагаеьий способ изготовления электроиэоляционной бумаги с активным наполнителем по сравнению с известным, например по сравнению с технологией изготовления конденсаторной бумаги с использованием в ка5 честве активного наполнителя синтети. ческих сорбентов, позволяет сократить себестоимость 1 т бумаги на

495 руб. В расчете на годовую потребность народного хозяйства в бумаге с активным наполнителем объемом

2,0 тыс. экономия составит 99,0 тыс. руб. Изобретение позволяет также отказаться от поставок по импорту синтетического сорбента, применяемого до сих пор в технологии производства бумаги с активным наполнителем.