Способ изготовления бумаги

 

Изобретение относится к технологии изготовления бумаги преимущественно рисовально-чертёжной, печатной и писчей и позволяет улучшить качество ее за счет повьшения механической и поверхностной прочности. В бумажную массу вводят гидроксилсодержапщй полимер, предварительно обработанный водорастворимой солью циркония, а затем полиакриламидом. Обработку полимера солью циркония ведут при соотношении (в пересчете на двуокись циркония) от 20:1 до 1000:1. Расход полиакрштамида составляет 0,01-10,0% от массы абсолютно сухого полимера. Затем формуют бумажное полотно и сушат его. В качестве гидроксилсодержащего полимера используют крахмал или натриевую соль карб-: оксиметилцеллюлозы, а в качестве водорастворимой соли циркония сульфатоцирконат аммония или натрия или оксихлорид циркония. 2 з.п. ф-лы, (Л 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„126864 (5ц 4 П 21 Н 3/28, 3/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

hei

Cb

QO

©)

«Вь ср

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К A BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3916870/29-12 (22) 26.06.85 (46) 07.18.86. Бюл. № 41 (71) Центральный научно-исследовательский институт. бумаги (72) В. Е. Гурьянов и Л, И, Семкина (53) 676.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1079722, кл. D 21 Н 3/28, 1982.

Патент США № 3236721, кл, 162-175, 1966. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ (57) Изобретение относится к технологии изготовления бумаги преимущественно рисовально-чертежной, печатной и писчей и позволяет улучшить качество ее за счет повышения механической и поверхностной прочности. В бумажную массу вводят гидроксилсодержащий полимер, предварительно обработанный водорастворимой солью циркония, а затем полиакриламидом.

Обработку полимера солью циркония ведут при соотношении (в пересчете на двуокись циркония) от 20:1 до

1000:1, Расход полиакриламида составляет 0,01-10,0Х от массы абсолютно сухого полимера. Затем формуют бумажное полотно и сушат его. В качестве гидроксилсодержащего полимера используют крахмал или натриевую соль карб-,. оксиметилцеллюлозы, а в качестве водорастворимой соли циркония— сульфатоцирконат аммония или натрия или оксихлорид циркония. 2 s.ï. ф-лы, 1 табл.!

268649

Изобретение относится к способам изготовления бумаги и может быть использовано при изготовлении рисовапьно-чертежной, печатной и писчей бумаги.

Цель изобретения — улучшение качества бумаги эа счет повышения механической и поверхностной прочности, Согласно способу изготовления бумаги путем обработки водорастворимого гидроксилсодержащего полимера водорастворимой солью циркония, введения обработанного полимера в бумажную массу, формирования бумажного полотна и сушку, обработку гидроксилсодержащего полимера солью циркония осуществляют при их соотношении в пересчете на двуокись циркония от

20:1 до 1000:1, а перед введением в бумажную массу полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 0,01 — 10,0X от массы абсолютно сухого гидроксилсодержащего полимера.

В качестве гидроксилсодержащего полимера используют крахмал или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы.

В качестве водорастворимой соли циркония используют сульфатоцирконат аммония или натрия, или оксихлорид циркония. Однако может быть использовано в качестве водорастворимой соли циркония продукт взаимодействия данных солей с органической кислотой или ее солями при молярном соотношении от 1:2 до 1:0,2, Продукт взаимодействия водорастворимой соли циркония с органической кислотой получают путем растворения соли циркония в воде, последовательного введения органической кислоты или раствора ее соли при их молярном соотношении от 1:2 до 1:0,2.

В качестве органической кислоты используют винную или уксусную кислоты, а также соли укаэанных кислот, Бумажная масса может содержать любой волокнистый полуфабрикат: сульфатную и сульфитную хвойную и лиственную целлюлозу, древесную массу или их смесь, проклеивающие вещества, коагулянт, наполнитель, краситель.

Известно, что соли циркония в растворах образуют комплексные соединения с амидными группами полиакриламида, переводя его в нерстворимое состояние, Поэтому водные растворы палиакриламида в присутствии солей

4 циркония получить невозможно °

Несколько медленнее соединения циркония реагируют с гидроксильными группами целлюлозы и гидроксилсодержащих полимеров, Тем не менее при хранении растворов гидроксилсодержащих полимеров, обработанных солями циркония, происходит постепенная сшивка полимера эа счет сохранивших свою реакционноспособность активных групп циркония, Установлено, что блокировкой активных групп соединений циркония эа счет реакции с гидроксилсодержащим полимером можно снизить их активность до такой степени, что добавка в раствор полиакриламида не вызывает мгновенную сшивку и выпадение в осадок поли акрйл амида.

В свою очередь полиакриламид повышает устойчивость растворов и дисперсий гидроксилсодержащих полимеров и существенно изменяет свойства полученных составов.

Учитывая, что как гидроксилсодержащие полимеры, так и полиакриламид образуют с солями циркония комплексные соединения, т,е. встулают в химическое взаимодействие, нельзя говорить об аддитивности свойств смеси полимеров, так как об разуется единое смешанное комплексное соединение, обладающее новыми свойствами, которые позволяют значительно повысить механическую прочность бумаги и поверхности.

Обработка гидронсилсодержащего полимера водорастворимой солью циркония при их соотношении в пересчете на двуокись циркония менее-20:1 приводит к коагуляции смеси, а при использовании соотношения более 1000:1 свойства бумаги улучшаются незначительно, Обработка смеси гидроксилсодержащего полимера и водорастворимой соли циркония полиакриламидом в количестве менее 0,01Х от массы абсолютно сухого гидроксилсодержащего полимера несущественно сказывается на улучшении качества бумаги, а в количестве более 10Х не вызывает дальнейшего увеличения прочности бумаги и приводит к ее незначительному удорожанию за счет нерационального перерасхода полиакриламида.

1268649

Результаты испытаний приведены в таблице, Пример 4 (контрольный), Способ изготовления рисовальной бумаги по примеру 1 с той разницей, 55 .что обработку крахмала сульфатоцирконатом аммония осуществляют при их соотношении в пересчете на двуокись

Пример 1 ° Способ изготовления рисовальной бумаги путем обработ : ки крахмала сульфатоцирконатом аммония при соотношении в пересчете на двуокись циркония 200:1 при 95 С. 5

Затем полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 5,0 от массы крахмала, вводят в бумажную массу, формуют и сушат.

Бумажная масса состоит иэ следую- 10 щих компонентов, мас.ч.: целлюлоза сульфатная хвойная 100; канифольный клей 2,0; алюминий сернокислый 3,0; крахмал, обработанный сульфатоцирконатом аммония и полиакриламидом, 15

2,0, Полученную бумагу испытывают, Результаты испытаний приведены в таблице, Пример 2, Способ изготов-ления писчей бумаги путем обработки 20 натриевой соли карбоксиметилцеллюпозы оксихлоридом циркония при их соотношении 1000:1 при 70 С. Полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 0,01, вводят 25 бумажную массу, формуют и сушат.

Бумажная масса состоит из следующих компонентов, мас.ч.: целлюлоза сульфатная лиственная и хвойная (70 и 30 соответственно) 100; канифольный клей 2,5; алюминий сернокислый

3,5; крахмал, обработанный оксихлоридом циркония и полиакриламидом, 2,0; каолин 15. Полученнсю бумагу испытывают.

Результаты испытаний приведены в таблице °

Пример 3 ° Способ изготовления рисовальной бумаги путем обработки крахмала продуктом взаимодействия сульфатоцирконата натрия и винной кислоты (при молярном соотношении

I:1) при их соотношении в пересчете на двуокись циркония 20:1 при 25 С, Затем полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 10 от крахмала вводят в бумажную массу, состоящую из компонентов по примеру 1, формуют и сушат, Полученную бумагу испытывают. циркония 1100: 1, а полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 0,005% от массы крахмала. Полученную бумагу испытывают.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 5 (контрольный).

Способ изготовления писчей бумаги по примеру 2 с той разницей, что обработку натриевой соли карбоксиметилцеллюлоэы оксихлоридом натрия осуще- . ствляют при их соотношении в пересчете на двуокись циркония 18:1, При этом происходит коагуляция раствора, что приводит к резкому ухудшению структуры бумажного листа и его просвета. Полученную бумагу испытывают, Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 6 (контрольный).

Способ изготовления рисовальной бумаги по примеру I с той разницей, что смесь .рахмала и сульфатоцирконата аммония обрабатывают полиакриламидом в количестве 11 . от массы крахмала.

Полученную бумагу испытывают.

Результаты испытаний приведены в таблице, т

Пример 7 (контрольный).

Способ изготовления рисовальной бумаги путем обработки крахмала полиакриламидом в количестве 10% от маса сы крахмала при 70 С. Затем обработанный крахмал вводят в бумажную массу, приготовленную по примеру 1, формуют и сушат. Полученную бумагу испытывают.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 8 (известный). Способ изготовления рисовальной бумаги путем обработки крахмала оксихлоридом циркония при их соотношении 20:l при 95 С. Затем обработанный крахмал вводят в бумажную массу, приготовленную по примеру 1, формуют и сушат. Полученную бумагу испытывают.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно иэ данных таблицы, предлагаемый способ изготовления бумаги улучшает прочность бумаги, так сопротивление излому увеличивается в

2,0-2,5 раза, разрывная длина на 1520, сопротивление продавливанию до

15%, прочность пбверхности до 2 раэ по сравнению с известным. способом.

1268649

Расход

ПАА к гидроксилсодержащему полз » меру

PBSpbl9 ная длина, Соотношение гидроксилсодержащего полимера и соли циркония опронвлео г.еаинная

Сопро ивле прода ливани кПа сса и, ольость, прочность поверх ности, Н ому .д.п.

Крахмал и сульфатоцирконат аммония 200:1

100 478 6430 270 0,93 0,5.Натриевая соль карб окснметилцеллюлозы и оксихлорнд циркония

1000:!

0 0l 70 74

4760 219 0 72 8,2

Крахмал и продукт взаимодействия сульФатоцирконата натрия и винной кислоты (при соотношении 1:!)

20:!

l0 i00 486 6550 260 1,20 Ов5

Крахмал н сульфатоцирконат аммония !!00!!

5600 230 0,68 0,5

0,005 100 290

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы и оксихлорид циркония 18: I

3950 93

0.46 7,9

0,01 70 48

Крахмал и сульфатоцирконат аммония

200:1! 1 100 469

6300 265 0,86 . 0,5

Крахмал без соли .циркония

10 !ОО 178 5150 200 0,54 0,5

Крахмал и оксихло" рнд цнрконня, 20!!

100 182

5200 220. 0, 63 0, 5 т «й «(ВНИИПИ Заказ 5998/27 тираж 355 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формулаизобретения

1, Способ изготовления бумаги, включающий обработку водорастворимого гидроксилсодержащего полимера водорастворимой солью циркония, введения обработанного полимера в бумажную массу, формование бумажного лов лотна и его сушку, о т л g ч а ю— шийся тем, что, с целью улучше- 10 ния качества бумаги за счет повышения ее механической и поверхностной прочности, перед введением в бумажную массу обработанный солью циркония полимер дополнительно обрабатыва- 15 ют полиакриламидом в количестве 0,0110,0% от массы абсолютно сухого полимера, при этом обработку полимера солью циркония осуществляют при их соотношении соответственно (в пересчете на двуокись циркония) от 20:1 до 1000:1.

2,Способ поп,1,отлича— ю шийся тем, что, в качестве гидроксилсодержащего полимера используют крахмал или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, 3, Способ по и, 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве водорастворимой соли циркония используют сульфатоцирконат аммония или натрия или оксихлорид циркония.