Способ приготовления бумажной массы

 

Изобретение относится к способам приготовления бумажной массы и позволяет повысить жесткость бумаги и снизить ее пылимость. Наполнитель обрабатывают полимерным веществом (ПВ). В качестве ПВ используют продукт щелочного гидролиза сополимера метилакрилата с бутилакрилатом и метакриловой кислотой с соотнощенкем указанных мономеров соответственно

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

091 (11>

А1 (5D4 D 21 H 3 66 В/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3910463/29-12 (22) 14.06.85 (46) 15,10.86. Бюл. II 38 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) A.Â.Êó÷ìåíêî, Д,А,Данилова, Б,А.Ленков и Л,Д.Кирсанова (53) 676.).023. ° 6(088.8) (56) Иванов С.Н.Технология бумаги.

М.: Лесная проььппленность, 1970.

Патент США У 3252852, кл. 162-169, 1966.

Патент Франции В 2318272, кл. D 2! Н 3/66, 1976. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНОЙ

МАССЫ (57) Изобретение относится к способам приготовления бумажной массы и позволяет повысить жесткость бумаги и снизить ее пылимость. Наполнитель обрабатывают полимерным веществом (ПВ) . В качестве ПВ используют продукт щелочного гидролиза сополимера метилакрилата с бутилакрилатом и метакриловой кислотой с соотношением указанных мономеров соответственно (60-66}:(32:35):(2-5} со степенью гидролиза 50-60Х и вязкостью IX-ного раствора 13-16 с в кол-ве 0,5-2,0Х от массы наполнителя. Затем вводят в суспензию волокнистый полуфабрикат сз

Ю гидрофобизирующего в-ва, обработанный наполнитель и каогулянт. 1 табл.

1263739

Изобретение относится к способам приготовления бумажной массы и может, быть использовано в производстве наполненных видов бумаги.

Целью изобретения является повышение жесткости бумаги и снижение ее пылимости °

Сущность изобретения заключается в обработке наполнителя погимерным веществом и последующим введении в суспензию волокнистого полуфабриката гидрофобизирующего вещества, обработанного наполнителя и коагулянта„ B качестве полимерного вещества используют продукт щелочного гидролиза сополимера метилакрилата с бутилакрилатом и метакриловой .кислотой с соотношением указанных мономеров соответственно (60-66):(32-35):(2-5), со степенью гидролиза продукта 50-607 и вязкостью 1%-ного раствора 13-!6 с в количестве 0 5-2,07. от массы наполнителя.

При использовании способа приготовления бумажная масса содержит более мелкие (20-30 мкм), но менее рыхлые и более прочн |е вторичные агломераты наполнитель-полимер по сравнению с известным способом. Это способствует более прочному закреплению наполнителя в структуре бумажного по" лотна, Но ввиду устойчивоеIH агломератов к действию сдвиговых нагрузок обеспечивает достаточное количество межволоконных контактов. Бумага, изготовпенная из приготовленной таким образом бумажной массы, обладает достаточной жесткостью и не пылит при отделке и последующей ее переработке.

Используемое согласно изобретению полимерное вещество получают щелочным гидролизом коагулянта эмульсионной полимеризации сополимера, представляющей собой побочный продукт полимеризации метилакрилата (МА) с бутилакрилатом (БЛ) и метакриловой (МАК) кислотой при указанных соотношениях мономеров. Гидролиз осуществляют 3,8-4,5%-ным раствором едкого .натра при соотношении с сополимером в количестве 2:1 при 80-90 С в течение 4-6 ч при перемешивании.

Указанное соотношение мономеров позволяет получить в результате гидролиза сополимера водорастворимый продукт с 50-607 полиакрилата натрия и 40-50% неомыленных эфирньгх гругп, обладающий эффективной флокулирующей способностью, Сам коагулянт не может быть использован для обработки наполнителей, так как нерастворим в воде. Установлено, что степень гидролиза сополимера должна составлять

50-607, а вязкость 1% — ного раствора—

13-1б с. Выход этих характеристик за указанные пределы приводит к ухудшению его растворимости (при более высокой вязкости к степени гидролиза менее 50%) или к ухудшению флокулирующего действия продукта (при степени гидролиза более 607. начинает преобладать еro диспергирующее дей; ствие).

Указанный продукт следует вводить в суспензию наполнителя в количестве 0,5-27 от массы каолина. При более низких расходах флокулирующее действие не наблюдается, продукт стабилизирует суспензию наполнителя .

Увеличение расхода гидролизата более

27 не приводит к дальнейшей агрегации частиц напблнителя, однако увеличивает нежелательный процесс пенообразования в ходе приготовления бумажной массы и отлива бумаги.

Обработку наполнителя указанным полимерным веществом IIpoводят при концентрации его суспензии 200—

300 г/л при перемешивании в рН 5.08,0.

В качестве наполнителей могут быть использованы традиционно применяемые минеральные компоненты: каолин, тальк, двуокись титана и т.д.; в качестве волокнистого полуфабриката — сульфитная хВойная беленая и небеленая, сульфатная лиственная беленая, сульфатная хвойная беленая и небеленая целлюлоза, древесная масса, термомеханическая масса, макулатура и т.д.; в качестве гидрофобизирующего вещества — обычно применяемые продукты (канифольный клей, укрепленный клей, канифольно-восковые дисперсии и т.д.); в качестве коагулянта — сернокислый алюминий,алюминийсодержащие квасцы, алюминат натрия.

При необходимости в композицию бумажной массы могут быть введены упрочняющие (в сухом ч влажном состоянии) добавки, оптические отбеливатели, красители, флокулирующие агенты, специальные добавки.

Жесткость образцов бумаги оцени- . вают на приборе "ЖБИ" Фляте. Пылимость бумаги определяют методом ис1263 тирания стандартного образца на вращающемся диске при заданном давлении (1 кгс/см ) и циклах истирания (50 циклов) по разнице массы образца до и после истирания в пересчете на 1 м бумаги.

Пример 1. В суспензию каолина мокрого обогащения при перемешивании вводят 0,3%-ный раствор гидролизата сополимера метилакрилата с бу- 10 тилакрилатом -и метакриловой кислоты при следующем содержании мономеров, мас.X: метилакрилата 60; бутилакрил

35; метакриловая кислота 5 в количестве 0,57. к массе наполнителя. Сте- <5 пень гидролиэа сополимера составляет 60Х; вязкость 1%-ного раствора

13 с. Суспензию наполнителя перемешивают в течение 20 мин, рН среды составляет 8,0.. 20

В волокнистую суспензию, состоящую из 30% сульфатной беленой лиственной целлюлозы и 70Х сульфитной беленой хвойной целлюлозы, размолотых до 32 ШР, добавляют 2,07 кани- 25 фольного клея, вводят суспензию обработанного наполнителя (расход его—

20Х от массы абсолютно сухого волокна), дают сульфат аммония до рН 5,0.

Иэ полученной бумажной массы от- 3б

2 ливают бумагу массой 70 г/м

Результаты испытаний изготовлен-. ной бумаги приведены в таблице. а) Контроль. Бумажную массу готовят аналогично примеру 1. Расход гидролизата составляет O,IX к массе каолина. Степень гидролиза сополимера

70%> вязкость 17-ного водного раствора 10 с. 40

Результаты оценки жесткости и пылимости полученной бумаги приведены в таблице. б). Контроль. Бумажную массу готовят аналогично примеру 1. В суспен- 45 эию каолина вводят 0,5Х (к массе каолина) гидролизата сополимера при следующем содержании мономер ов, ма с . 7: метакрилат 58; бутилакрилат 36; метакриловая кислота 6.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2. В суспензию талька концентрацией 200 г/л вводят при перемешивании раствор гидролизата сополимера метилакрилата с бутилакрилатом и метакриловой кислоты при следующем содержании мономеров, мас.X:

739 4 метилакрилат 66; бутилакрилат 32; метакриловая кислота 2, в количестве

2Х от массы наполнителя. Степень гидролиза сополимера 507, вязкость

IХ-ного раствора 16 с. Суспензию перемешивают в течение 20 мин, рН 6,8.

В волокнистую суспенэию, содержащую 50% беленой сульфатной лиственной целлюлозы и 507 беленой сульфитной хвойной целлюлозы, размолотых о до 34 IIIP вводят канифольный клей (1,8X), обработанный наполнитель (20X) и алюмоаммиачные квасцы до рН

6,0.

Из приготовленной бумажной массы изготавливают бумагу массой 70 г/м

Результаты оценки ее показателей приведены в таблице. а). Контроль. Готовят бумажную массу аналогично примеру 2. Расход гидролизата сополимера составляет ЗХ от массы наполнителя. Результаты испытаний изготовленной бумаги приведены в таблице. б). Контроль. Бумажную массу готовят аналогично примеру 2. Расход гидролизата сополимера составляет

2Х от массы наполнителя при содержании мономеров, мас.Х: метилакрилат

68; бутилакрилат Эl; метакриловая кислота I . Результаты оценки свойств изготовленной бумаги приведены в таблице.

Пример 3. В суспензию химически отбеленного фракционированного каолина при перемешивании вводят раствор гидролизата сополимера метилакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты при следующем содержании мономеров, мас.X: метилакрилата 62; бутилакрилат 35; метакриловая кислота 3. Расход гидролизата составляет IХ от массы каолина. Суспензия перемешивают в течение 20 мин, рН суспензии составляет 5,0.

В волокнистую суспензию вводят канифольный клей (1,5%), обработанный наполнитель (20% ), сульфат алюминия до рН 5,5. Иэ приготовленной бумажной массы отливают бумагу. Результаты испытаний изготовленной бумаги приведены в таблице.

Пример 4 (прототип). В суспензию каолина мокрого обогащения при перемешивании вводят раствор полиакриламида в количестве 0,2Х от массы наполнителя.

5 1263

В волокнистую суспензию, состоящую из ЗОЖ сульфатной беленой лиственной целлюлозы и 70Х сульфитной беленой хвойной целлюлозы, размолотых до 32 ШР, вводят 2,0Х канифольного клея, 20Х обработанного наполнителя и сульфат алюминия до рН 5,0, Из полученной бумажной массы изготавливают бумагу массой 70 г/м, результаты испытаний которой приведе- 1О ны в таблице.

Как видно из представленных s таблице данных, предлагаемый способ приготовления бумажной массы по сравнеНИЮ С ИЗВЕСТНЫМ ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ жесткость бумаги и значительно снизить ее пылимость.

Предлагаем п1 способ приготовления бумажной массы также способствует улучшению степени проклейки бумаги, 2б что позволяет экономить дорогостоя" щие гидрофобизирующие продукты.

739 а формулаизобретения

Способ приготовления бумажной массы путем обработки наполнителя полимерным веществом н последующего введения в суспензию Волокнистого полуфабриката гидрофобизирующего вещества, обработанного наполнителя и коагулянта, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости бумаги и снижения ее пылимости, для Обработки наполнителя в качестве полимерного вещества используют продукт щелочного гидролиза сополимера метилакрилата с бутилакрилатом и метакриловой кислотой с соотношением указанных мономеров соответствен— но (60-66): (32-35): (2-5) со степенью гндролнза 50-60 7 и вязкостью 17.-ного раствора 13—

I6 с в количестве 0,5 — 2,0 7 от массы наполнителя.

1263739 о л с о

A сЧ

Ф сс с

Q е л е о а

Ц л л

Д CV о

Ц сс!

А

F о о х

Е 4с4

Е

О

Д 4 5

Е L

cJ 4

opg

&» сс! и

ufo

III W P

W1O И

Э p & идо

o at o и х х в л сч л о а о л Ю ° 1 сч сч

Ф О 00

Ю л л о л

00 сЧ

Ф Ю

CV 0 СО

Ю сс о с л Ю с

I cK

a a а т

5 w.

U o м сс!

I

Э к и еое с4 1

О о о и о о л Ю л о и а л о о

Ф Ю сч л

I 1 m ф сс! ха о

m 4

А сс!

1- о а, С!4О сои их1m 1 O

Ф м сс! сс!»" с:4

Р) Щ CO и

3, 3 х д !

I 1

I4 I

Ц г. 1 о И

Р I х l о 1 с 1 юО А A ! с:, о о о

С4 Р Сй ! Е . Е х х . х о о о сч о

Е о

С4

Й

Ф

o q

М I

°

<Ю 1

Е 1

Е

o.

mI

C I

f 1

О

u I Ä

Q сГ el Q сЧ Ф И О с Ъ Р 7 cv N W cv л о о о о о о о !о а. л а I и о . о сч сч . сз сс 1 сг1 О см с 4 сс с 1 Р ) 0 ) Р1 Р1 с 1 с ) l о ь ao e о со сч

О О И О В О 0 l