Масса для изготовления асбестолатексной бумаги

 

МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АСБЕСТОЛАТЕКСНОЙ БУМАГИ, содержащая асбест, сульфатную целлюлозу, синтетический латекс и ионогенное вещество , отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости бумаги к многократному изгибу, ее прочности и уменьшения жесткости, в качестве синтетического латекса она содержит винилиденхлоридный латекс (ДВХБ-70), а в качестве ионогенного вещества - водный раствор полимерного комплекса полиакриловой кислоты и Е-капролактама при их соотношении 1:1 при следующем содержании i компонентов, мае.ч.: Асбест70,0-90,0 (Л Сульфатная целлюлоза 10,0-30,0 Винилиденхлоридный латекс (ДВХБ-70) 30,0-40,0 Полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама 0,5-1,5 Вода25,0-75,0 00 ел а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5ц D 21 Н 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

= с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 345? 528/29-12 (22) 24.06.82 (46) 23.04.84. Бюл. У 15 (72) А.Я. Агеев, А.Н. Садова, Н.Ф. Жданов, Е.В, Кузнецов, Г.С. Темникова, Ф.У. Перухина, Е.А. Гришин, В.А. Брязгин, И.И. Баскин и В.Н. Аксючиц (71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. С.N. Кирова, Уральский лесотехнический институт им. Ленинского комсомола и Казанский завод искусственных кож (53) 676.4(088.8) (56) 1. Целлюлоза, бумага и картон.

Реферативная информация, ВНИИПИЗИлеспром, М., 1976, В 21, с. 8-9.

2. Патент Англии Ф 1042931, кл. D2В,,1963.

3. Авторское свидетельство СССР

У 544726, кл. D 21 H 5/18, 1975 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1()87596 A (54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АСБЕСТОЛАТЕКСНОИ БУМАГИ, содержащая асбест, сульфатную целлюлозу, синтетический латекс и ионогенное вещество, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости бумаги к многократному изгибу, ее прочности и уменьшения жесткости, в качестве синтетического латекса она содержит винилиденхлоридный латекс (ДВХБ-70), а в качестве ионогенного вещества — водный раствор полимерного комплекса полиакриловой кис" лоты и Е-капролактама при их соотношении 1: 1 при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

Асбест 70,0-90,0

Сульфатная целлюлоза 10,0-30,0

Винилиденхлоридный латекс (ДВХБ-70) 30,0-40,0

Полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама 0,5-1,5

Вода 25 0-75 0

1087596

Изобретение относится к массам для изготовления асбестолатексной бумаги и может быть использовано при покрытии трубопроводов теплосетей, а также технологических трубопроводов, Известна масса для изготовления асбестолатексной бумаги на основе асбеста, сульфатной целлюлозы и латекса (1 ).

Недостатками покровного материала на ее основе являются низкая прочность, высекая жесткость и низкая стойкость к многократному изги-бу. 15

Известна также масса для изготовления асбестолатексной бумаги, содержащая асбест и полимерное связующее — сополимер стирола, бутадиена и ненасыщенной карбоновой кисло- 20 ты 2 $.

Недостатками покровного материала на ее основе являются высокая жесткость и низкая стойкость к многократному изгибу. 25 .Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является масса для изготовления асбестолатексной бумаги, включающая сульфатную целлюлозу, полимерное связующее синтетический латекс, крахмал, окись цинка и неионогенное поверхностноактивное вещество — сопаль при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: асбест 65-80; сульфатная целлюлоза 12-16; полимерное связующее нитрильный латекс 4-12,5; крахмал—

2-3; окись цинка 0,9-3; неионогенное поверхностно-активное вещество 0 20,6 (3 "1.

Недостатками материала на основе известной массы являются низкая проч; ность, высокая жесткость и низкая стойкость к многократному изгибу, что не позволяет использовать его в качестве покровного материала для изоляции трубопроводов.

Целью изобретения является увеличение стойкостибумаги к многократному изгибу, ее прочности и уменьшение жесткости.

Цель достигается тем, что масса для изготовления асбестолатексной бумаги, содержащая асбест, сульфато ную целлюлозу, синтетический латекс и ионогенное вещество в качестве ! синтетического латекса содержит винилиденхлоридный латекс {ДВХБ-70), а в качестве ионогенного вещества— водный раствор полимерного комплекса полиакриловой кислоты и Е-капролактама при их соотношении 1:1 при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

Асбест 70,0-90,0

Сульфатная целлюлоза 10,0-30,0

Винилиденхлоридный латекс (ДВХБ-70) 30,0-40,0

Полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-канролактама

Вода

0,5-1, 5

25 0-75 0

- Н2 — СН -СН2 — СИ

О=С-QH . О=С-OH — ск — сн-!

0 "-С-OH

NH-t: =0 ! (СН2Ь

Пример 2. Приготовление полимерного связующего.

Готовят 27-ный водный раствор полимерного комплекса полиакриловой кислоты и Е-капролактама и добавляют ее в латекс по следующей рецептуре, мас.ч.:

Латекс ДВХБ-70 40

Полимерный комплекс

ПАХ-КЛ 0,5-1,5

Вода 25-75

Затем полученное полимерное связующее разводят водой до рабочей концентрации 4 мас.7 при перемешивании, проводят его стабилизацию раствором сульфатно-дрожжевой бражки, которая добавляется в количестве 8 мас.Х, на, сухой остаток латекса.

Асбестолатексную бумагу получают по следующей технологии.

Пример 1. Получение полимерного комплекса полиакриловой кислоты

Е-капролактама.

Полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама получают полимеризацией акриловой кислоты в среде Е-капролактама. Молярное соотношение кислоты и Е-капролактама в исходной смеси мономеров 1:1. В качестве инициатора нолимеризации используют динитрил ",аробисизомасляной кислоты в количестве 0,1Х от Бассы кислоты. Полимеризацию осуществляют при 70-75 С в течение 20 мин. Получают полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама общей формулой

1087596 высушивание бумаги осуществляют в барабанной сушилке.

Движение горячего воздуха в сушилке осуществляют противотоком при помощи вентиляторов большой и средней скорости. Температурный режим в горизонтальной сушилке, С: о

1 этаж 90-120

2 этаж 80-110

О 3 эта>к 80-100

Влажность полотна бумаги после горизонтальной сушилки составляет 30K..

Температурный режим в барабанной сушилке 40-80 С. !

Влажность полотна- бумаги после сушки составляет 6+27. Для уплотнения и придания бумаге ровной поверхности ее каландируют а затем пода

20 ют на намоточное устройство.

Результаты испытаний полученной бумаги (покрог>ного материала) представлены в табл. 1-3.

Пример 3. Подготовка волокнистого наполнителя.

Проводят размол целлюлозы и асбеста на агрегате, состоящем из гидроразбавителя 2М-1M, и трех ножевых мельницах IIIUI-01. Приготовленный волокнистый наполнитель переливают в массный бассейн. Масса разбавляется водой до концентрации 1,8 мас.7.

Расход воды 60 м на 1 т сухого волок 1 на, время перемешивания волокна 1520 мин, Пример 4. Пропитка асбеста и целлюлозы полимерным связующим.

Волокнистую массу пропитывают полимерным связующим (полученным по примеру 3) в лабиринте длинносеточной машины при непрерывном перемешивании лопастными мешалками. Осаждение полимерного связующего на волокно осуществляют непрерывной подачей коагулянта. В качестве коагулянта используют водный раствор гли— нозема, концентрация которого составляет 30-35 г/л. 25

Пример 5. Обезвоживание волокнистой массы.

Проводят обезвоживание волокнистой массы на длинносеточной машине с помощью отсасывающих ящиков при Зц постепенном увеличении вакуума от

50 до 400 мм рт. ст. Влажность материала перед прессованием должна быть не более 757..

Пример 6. Получение асбесто-35 латексной бумаги (покровного материала).

Прессование бумаги ведут на гаучпрессе, затем на прямом и обратном прессах. Суммарное давление на прес- 30 сах 0,6 MIIa. После прессования влажность материала составляет 65Е,отпрессованный материал в виде непрерывного полотна подают на сушку.

Hp и м е р 7. Сушка асбестола- 45 тексной бумаги (покровного материала) Сушку полотна бумаги ведут в горизонтальной и барабанной сушилках.

Проход бумаги через три этажа горизонтальной сушилки осуществляют при помощи о трех транспортеров. Высушивание происходит при помощи тепловой вентиляции с перпендикулярным направлвнием движения воздуха по отношению к движущемуся полотну материала одновре- 55 менно. с обеих сторон полотна. Насыщенный влагой воздух отсасывают вытяжными вентиляторами. Окончательное

Введение в состав бумаги (покров ного материала) меньшего количества латекса (менее 30 мас.ч.) приводит к уменьшению прочности как в сухом, так и мокром состояниях, увеличение же содержания латекса более 40 мас.ч. приводит к увеличению стоимости бумаги, так как она зависит от расхода латекса.

Введение в состав бумаги водного раствора полимерного комплекса

ПАК-КЛ более 1,5 мас.ч. приводит к частичной коаугляции латекса, а введение меньшего количества (менее

0,5 мас.ч.) не приводит к желаемым результатам из-за недостаточного ко личества модифицируюшей добавки в составе полимерного связующего.

Прочность бумаги на основе предлагаемого состава возрастает как в сухом, так и мокром состояниях в среднем на 50 и 407 соответственно, значительно уменьшается жесткость с

54 до 8 и возрастает в 70 раз стойкость к многократному изгибу. Это позволяет использовать бумагу в качестве покровного материала для изоляции трубопроводов.

Свойства бумаги — покровного материала (состав полимерного связующего, мас.ч.):

Латекс ДВХБ-70 40

Полимерный комплкс

ПАК-КЛ 0,5

Вода 25

1087596 ридная пленка, для изготовления которого применяют дефицитные и дорогостоящие материалы - алюминиевую фольгу и стеклоткань. Экономическая эф5 фективность от замены этих материалов на покровный материал на основе предлагаемого состава составляет

434,8 тыс. руб.

Таблица 1

Соотношение волокнистого наполнителя, мас.ч.

Известный состав

Показатели асбест 90 асбест 80 асбест 70 целлю- целлю- целлюлоза 10 лоза 20 лоза 30

9,6

8,6

12,8

9,7

О,5

35

5,4

7,8

5,9

6,9

Истираемость, мм/MHH

0,13

0,11

0,1

О, 17

0,4

0,55

0,2

Т а б л и ц а 2

Свойства бумаги — покровного материала (состав связующего, мас.ч.): Латекс ДВХБ-70

Полимерный комплекс ПАК-КЛ

Вода

Соотношение волокнистого наполнителя, мас.ч. известный состав

Показатели асбест 90 асбест 80 асбест 70 целлю- целлю- целлюлоза 10 лоза 20 лоза 30

9,8

13,2

8,6

Асбестолатексная бумага в качестве покровного материала успешно прошла эксплуатационные испытания.

В качестве состава известной мас" сы в настоящее время используются следующие покровные материалы: фольгорубероид, фольгоидол, лекостеклоткань и каландированная поливинилхлоПрочность при разрыве в сухом состоянии н/мм2

Жесткость при изгибе, Н

Стойкость к многократному изгибу, тыс. циклов

Прочность при разрыве после замачивания в воде, н/мм

Относительное удлинение при растяжении в сухом состоянии, 7. 2

Снижение прочности после 25 циклов замораживания — оттаивания в воде, 7

Прочность крепления полимерного связующего и волокнистого наполнителя, ИПа

Прочность при разрыве в сухом состоянии, н/мм

Жесткость при изгибе, Н

i полимерного

1,5

1087596

Продолжение табл. 2

Соотношение волокнистого наполнителя, мас.ч.

Известный состав

Показатели асбест 90 асбест 80 асбест 70 целлюлоза 10 целлюлоза 20 целлюлоза 30

Стойкость к многократному изгибу, тыс. циклов

0,5

35

Прочность при разрыве после замачивания в воде, н/мм

5,4

6,2

7,3

7,8

Относительное удлинение при растяжении в сухом

20

0,16

0,16

0,12

0,1

44

50

0,56

0,58

0,6

0,2

Таблица 3

Свойства бумаги — покровного материала (состав полимерного связующего, мас.ч.): Латекс ДВХБ-70 30

Полимерный комплекс ПАК-КЛ 0,5

Вода 25

Соотношение волокнистого наполнителя, мас.ч.

Известный состав

Показатели

8,7

9,4

8,6

Жесткость при изгибе, Н

Стойкость к многократному изгибу, тыс.циклов

33

0,5

Прочность при разрыве после замачивания в воде, н/мм

5,4

5, 1

6,9

5,4

21

0,19

О, 14

0,18

Истираемость, мм/мин

0,1 состоянии, 7

Истираемость, мм/мин

Снижение прочности после

25 циклов замораживания— оттаивания в воде, Х

Прочность крепления полимерного связующего и волокнистого исполнителя, MIla

Прочность при разрыве в сухом состоянии, н/мм

Относительное удлинение при растяжении в сухом состоянии, 7 2 сбест 90 асбест 80 асбест 70 еллю- целлю- целлюоза 10 лоза 20 лоза 30

1087596

Продолжение табл 3

Соотношение волокнистого наполнителя, мас.ч.

Известный состав

Показатели целлю- целлюлоза 10 лоза 20 целлюлоза 30

49

50

0,49

0,51

0,5

0,2

Составитель В. Шимановская

Редактор И. Шулла Техред Л.Коцюбняк

Корректор A. Дзятко

Заказ 2597/2б Тираж 372

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Снижение прочности после

25 циклов замораживанияоттаивания в воде, Прочность крепления полимерного связующего и волокнистого наполнителя, MIla асбест 90 асбест 80 асбест 70