Способ изготовления декоративной бумаги-основы

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить степень удержания наполнителя при одновременном повышении качества бумаги и снижении ее себестоимости. Смесь беленой сульфатной хвойной и лиственной целлюлозы, взятых в соотношении 1:1, размалывают до степени помола 25-35° ШР и диспергируют в воде. В волокнистую суспензию вводят наполнитель - смесь диоксида титана и гидросила или белой сажи, модифицированной при соотношении от 1:07 до 1:17, и органический краситель. После перемешивания в суспензию вводят раствор квасцов до PH 4,0-4,4. Перед отливом в суспензию вводят щелочи до PH 5,5-6, затем флокулянт - полиакриламид, и отливают бумажное полотно. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.,SU„„ i4S>

А1 (51)4 D 21 Н 3/00 3/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4113328/31-12 (22) 25.08,86 (46) 23.05.89. Бюл. N - 19 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промьппленности и Красногородский экспериментальный целлюлозно-бумажный завод (72) Э.Л. Аким, Л.А. Павлова, Г.Б. Шалун, Т.С. Тимощук, Л.В.Марьянчик и Т.А. Стебунова (53) 676.481(088.8) (56) Технологический регламент процесса производства бумаги-основы для .облицовочных материалов. Красногорский экспериментальный целлюлознобумажный завод. 1982. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОИ БУМАГИ-ОСНОВЫ (57) Изобретение относится к целлюИзобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в част-. ности к способам получения бумагиосновы для изготовления декоративных бумажно-слоистых пластиков, предназначенных для использования в авиационной промышленности, судостроении, мебельной промьппленности и железнодорожном транспорте °

Цель изобретения — повышение степени удержания наполнителя при одновременном повышении качества бумаги и снижении ее себестоимости.

В способе изготовления декоративной бумаги-основы, включающем приготовление бумажной массы, содержащей размолотое целлюлозное волокно, на2 лозно-бумажной промышленности и поз-, воляет повысить степень удержания наполнителя при одновременном повышении качества бумаги и снижении ее себестоимости. Смесь беленой сульфатной хвойной и лиственной целлюлозы. взятых в соотношении 1: 1, размалывают до степени помола 25-35 IIIP и диспергируют в воде. В волокнистую суспензию вводят наполнитель — смесь диоксица титана и гидросила или белой сажи модифицированной при соотношении от 1:0,7 до 1: 17 и органический краситель. После перемешивания в суспензию вводят раствор квасцов до создания рН = 4,0-4,4 ° Перед отливом в суспензию вводят раствор щелочи до рН = 5,5-6, затем флокулянт — полиакриламид и отливают бумажное полотно. 1 з.п. ф-лы. 2 табл; (полнитель — диоксид титана и органический краситель, и отлив бумажного полотна с предварительным введением в бумажную массу коагулянта,и флокулянта, в качестве наполнителя дополнительно используют гидросил или белую сажу модифицированную при их со-. отношении к диоксиду титана от 0,7: 1 до 17: 1, коагулянт вводят до создания рН 4,0-4,4, а отлив полотна ведут при рН 5,5-6,0, для чего перед введением флокулянта в бумажную массу вводят щелочь. При этом целлюлозное волокно используют со степенью помола 25-35 ШР.

Это позволяет увеличить степень удержания наполнителей, а следовательз 1481307 но, уменьшить загрязнение сточной воды и улучшить качество бумаги.

Двухступенчатое регулирование рН приводит, очевидно, к достижению частицами смеси диоксида титана и диоксида кремния оптимальных адсорбционных свойств, связанных с электрокинетическим потенциалом поверхности наполнителя, что обеспечивает высокие сте- 1 пени удержания наполнителей и их распределение. При этом частицы диоксида кремния способствуют. закреплению самих частиц SiO на целлюлозном волокне, их адсорбционному взаимодейст- 15 иию с частицами диоксида титана и закреплению полученных агрегатов наполнителя (TiO + SiO ) на волокнах целлюлозы.

Отлив при более низких рН приводит 20 к снижению степени удержания, отлив при более высоких рН приводит к тому, что увеличивается рН водной вытяжки бумаги, свидетельствующий о наличии щелочи в ней, которая, являясь катализатором отверждения связующего, при прессовании ухудшает растекаемость смолы и оформление пластика.

Способ осуществляют следующим об— разом. 30

Для приготовления бумажной массы целлюлозу размалывают до степени помола 23-35 ШР, преимущественно до

25-35 lllP, и диспергируют в воде. В волокнистую суспензию вводят наполнитель — смесь диоксида титана и гидросила или белой сажи модифицирован-: ной в соотношении 1:0,7-1: 17 и органический краситель.

Гидросил SiO .п11.0 — гидратированный диоксид кремния, содержащий в качестве примесей оксид и фторид алюминия. Белая сажа модифицированная SiO AI О : п11 О представляет собой аморфный диоксид кремния с примесями гидроксида и фторида алюминия.

В качестве целлюлозы используют смесь сульфатной беленой целлюлозы из хвойных пород древесины и сульфатной беленой целлюлозы из лиственной древесины.

Бумажную массу можно готовить

S0 путем совместного размола целлюлозы, наполнителя и красителя.

При изготовлении влагопрочной бумаги в бумажную массу дополнительно вводят упрочняющую добавку — солянокислый раствор меламиноформальдегид. ной смолы в количестве 1,57. от абсолютно сухого волокна.

После перемешивания в суспенэию вводят раствор квасцов до создания рН 4,0-4,4 (Т ступень регулирования pH).

Перед отливом в суспензию вводят раствор щелочи до создания рН 5,5-6 (II ступень), затем флокулянт — полиакриламид (ПАА) в количестве 0,025Х от массы абсолютно сухого волокна, рН подсеточной воды при этом 6,5-7.

Отливают бумажное полотно на .обьиНоМ бумагоделательном оборудовании необходимой массы 1 м (130, 165, 180 r).

Пример 1. Готовят суспензию целлюлозы — смесь беленой сульфатной хвойной и лиственной целлюлозы,взятых в соотношении 1:1, размолотых до 23 ИР. В волокнистую суспензию вводят наполнитель — диоксид титана и белую сажу модифицированную в .соотношении i:0,7 и количестве 12,37 от абсолютно сухого волокна, органический краситель — кубовый ярко-фио-: летовьй КД в количестве 0,457 от массы абсолютно сухого волокна.

Проводят регулирования кислотности бумажной массы в две ступени.На

I-й ступени создают рН = 4,4 введением раствора алюмоаммонийных квасцов. На II-ступени перед отливом повьппают рН до значения, равного 5,5, введением раствора NaOH.

Отливают бумагу массой 1 м 165 г с предварительным введением флокулянта (ПАА) в количестве 0,0257 от абсолютно сухого волокна. Полученная бумага имеет сиреневый цвет и зольность 10"., Проводят анализ свойств бумаги и анализ сточной воды.

Пример 2. Готовят бумажную массу и отливают бумагу аналогично примеру 1. Отличия заключаются в том, что диоксид титана и белую сажу модифицированную вводят в соотношении

1:17 и в качестве красителя используют кубовый ярко-зеленый. Отливают бумагу (темно-зеленого цвета) массой

1 м 165 г.

Пример 3. Готовят бумажную массу аналогично примеру 1, но смесь наполнителей вводят в количестве

65,6Х от абсолютно сухого волокна, в качестве диоксида кремния используют гидросил, в качестве красителя кубовый золотисто-желтый. В бумажную

148 массу дополнительно вводят солянокислый раствор меламиноформальдегидной смолы в количестве l 57 от абсолютно сухого волокна, затем проводят регулирование кислотности бумажной массы:

I-я ступень — рН 4,0, II-я ступень рН 6,0.

Отливают бумагу (цвета "слоновая кость"),массой 1 м 183 r

Пример 4. Готовят бумажную массу и отливают бумагу аналогично примеру 3, но диоксид титана и гидросил вводят при соотношении 1: 17, в качестве красителя берут пигмент алый и вводят в количестве 0,637 от абсолютно сухого волокна. Отливают бумагу (красного цвета) массой 1 м

165 г с зольностью 357.

Пример 5. Готовят бумажную массу аналогично примеру 1, но диоксид титана и белую сажу модифицированную вводят при соотношении 1:7 в количестве 32,3Х, в качестве красителя используют кубовый черный в количестве 0 27Х от массы абсолютно сухого волокна, квасцы в бумажную массу вводят до рН 4,4, а отлив ведут при рН 5,9. Отливают бумагу (серого цвета) массой 1 м2 168 г.

Пример 6. Готовят бумажную массу и отливают бумагу аналогично примеру 3, но смесь беленой хвойной и лиственной целлюлозы берут со степенью помола 25 ШР.

Пример 7. Готовят бумажную массу и отливают бумагу аналогично примеру 3, но смесь беленой хвойной и лиственной целлюлозы раэмалывают до 35 llfP.

Пример 8 (контрольный) . Готовят бумажную массу и отливают бумагу аналогично примеру 1, но диоксид титана и белую сажу модифицированную вводят при соотношении 1:0,5, т.е. соотношении, выходящем за предлагаемые пределы.

Пример 9 (контрольный). Готовят бумажную. массу и отливают бумагу аналогично примеру 4, но диоксид титана и гидросил вводят в волокнистую суспензию при соотношении 1:20, т.е. соотношении, выходящем эа предлагаемые пределы.

Пример 10 (контрольный). Готовят бумажную массу аналогично примеру 5, но отлив ведут при рН 4,4 (т.е. при регулировании рН в одну ступень).

1307 е

Пример 11 (известный), Готовят волокнистую суспензию иэ той же целлюлоэы,что и в примерах 1-10,размолотой до 23 liIP. В волокнистую суспензию вводят диоксид титана в количестве 14,9Х от массы абсолютно сухой целлюлозы и краситель кубовый ярко-фиолетовый в количестве 0,457 от массы абсолютно сухого волокна.

Затем в бумажную массу вводят раствор алюмоаммонийных квасцов до создания рН 4,7 и отлив ведут при том же значении рН с предварительным введением в массу флокулянта — ПАА. Отливают бумагу массой 165 г/м . Бумага имеет сиреневый цвет и зольность 10Х.

Пример 12 (известный). Готовят бумажную массу и отливают бумагу аналогично примеру 11, но диоксид титана в волокнистую суспенэию вводят в количестве 61,1Х от массы абсолютно сухого волокна, в качестве красителя — кубовый золотисто-желтый

25 в количестве 0,147 и отлив бумаги ведут при рН 4,5. Бумагу получают цвета "слоновая кость" с зольностью 29Х. !

Определяют свойства бумаги и содержание взвешенных частиц в сточной воде по известным методикам.

Укрывистость бумаги оценивают в соответствии с общепринятой методикой. Для определения укрывистости декоративную бумагу пропитывают и

З5 сушат до содержания 53Х связующего и 5-77. летучих. После этого 12 испытуемых проб размером 100 75 мм запрессовывают при 135-140 С и давлении 9,8 ИПа рядом с эталонным образ40 цом размером 100>450 мм. Далее ведут визуальное сравнение с эталоном.

Кроме того, оценивают равномерность распределения наполнителя в декоративном слое запрессованных образцов.

Результаты анализа приведены в табл. 1; в табл. 2 — показатели бумаг с близкой .зольностьй, полученной предлагаемым способом (примеры 1,4), 50 известным способом (примеры 11 и 12) и бумаги марок Д-1 и Д-2.

Как видно иэ данных, приведенных в табл. 2 предлагаемый способ позволяет существенно увеличить степень

55 удержания наполнителя (до 85-96Х против 68-757) и соответственно снизить загрязнение сточных вод в 2-5 раз и повысить качество декоративной

1481307 бумаги: увеличить прочность на 8-207 и капиллярной впитываемости на 7-327 улучшить декоративные свойства. При этом при изготовлении бумаги интенсивно окрашенных цветов (пример 2) укрывистость достигается при минимальном количестве диоксида титана, т.е. при соотношении 1:17, а для ° светлых тонов (слоновая кость пример 3) при соотношении 1:0,7. Выход за эти пределы приводит в одном случае к неоправданно высокому расходу диоксида. титана (пример 8), а в другом случае к получению бумаги с низкой укрывистостью (пример 9).

Бумага, полученная по предлагаемому способу, позволяет получать образцы слоистого пластика более насыщенного цвета при одинаковом расходе красителя. Варьирование содержания диоксида кремния в композиции декоративной бумаги позволяет получить образцы ДБСП с различной степенью тоновой насыщенности цвета и в перспективе разработать новый цветовой ассортимент ДБСП.

Формула изобретения

1. Способ изготовления декоративной бумаги-основы, включающий приготовление бумажной массы, содержащей

5 размолотое целлюлозное волокно, наполнитель — диоксид титана и органический краситель, введение в бумажную массу коагулянта и флокулянта и отлив бумажного полотна, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени удержания наполнителя при одновременном повышении качества бумаги и снижения ее себестоимости, в бумажную массу дополнительно вводят в качестве наполнителя гидросил или белую сажу модифицированную при их соотношении к двуокиси титана от 0,7: 1 до 17: 1, коагулянт вводят в количестве, обеспечивающем рН среды 4,0-4,4, а затем добавляют щелочь до рН среды 5,5-6,0.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что для приготовления бумажной массы используют целлюлозное волокно со степенью помола ,25-35 ШР .!

481307

>х

m o х

Р

m o

E E

u v

1 л

Э 1

tf w о

О СО 1ф- -ai СС ф л л л л л л л л л л л

О с с>- а ф ОΠ— . л

>.О с»\ «- с 1 сЧ СЧ M сЧ

О> л

° 1

СЧ 1

A х сс

Ц Ц

Х хО Э

Е»

Олф ООсчосч о >л

О Cc>ф фcO Chо>О1 О> сО

° СЧ 1

1 ой р. х m

1 (1 I

1 I 1 I

» х

oE.O

I и э

l Э Е E I

Х O d>

3 1 а и

» Ф

I 1 I I

1 I 1 I л

А и5

1 .О

E х

И

О лЕсЧсЧСЧaaсО о> ф с ) ("1 с>1 с«1 с Ъ с 1 с«1 с«) сЧ СЧ СЧ сч 1 о

Ж е Х I

Е И Х 1 I

oc:ooXI

m m X u cd

1-О! О

>х о х х

6 а с> сс>

cd а

О» 4

I л

>с> о х

x u x о ох

IC v

»

v ф 1

Я л

>d ««

Х

cd 4

Я

cd I

mÊõ

>О 4 ь ф

I (х

Э М I

m хэ о

Ф х gf c

1 иЪ л сс

m сб I

I »

Н 1н и

>х о

1 и

cd

1

Э 1

Э Cd cd ф 1

memo и о

IC 1

Э»

I Е! л

СЛ л

1 о х

Й E-> сй

1 1» о о

I u

О

° «

l O

° ° °

Е м о

Э I е» " о о д х

-v х о к . о

I (б х о

I р х

Ц о с 1 с«) О О с ) vD O A >О с 1 о> л л л л л л л л л л сч сч с лсч оAсча сч

- О ОС> ОЧ:> О с«1

>С! х

Й

Э

1

1

Сс) С") С«1 С«1 С«) сс1 Vl С 1 С ) С«1 РЪ

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ R СЧ СЧ СЧ СЧ сс!

Ц о

Х о

И с«Ъ I сЧ

I

I !

1 ж

О

1

1

>х о

CJ

Э х

Я х

Е»

Э а о

Х

Э х

Э

М х и х а с4 х

Е и

Е

Е 1 I и 3=

О m

E э х

m o о 5= о о

nnunnф Ос сс)И сЪа с> Иа

ЕО > фОО с е

Ч".> ф О О СО ф О О

>с> О О О> О О Ф О л л л л л л л л

>О О >О Ю О >О >с1 Ч:> ОООО- ОО л A л л л л л л

3 б 3

1» л г-ла л > » л С » л л a Q

О «-О«-ЛОООСЧ

СЧс) И ОлфО

Э 1

Х cd

Р 4 х э а m

Х cd ЕI

Р с>! а а э

Е

ЭОса ххх

1481307

Таблица 2

Показатели при расходе наполнителя, 7

Свойства бумаги

14,9 61,6 Марка Марка (пример (пример Д-2 Д-1

11) 12) 12,3 65,6 (пример (пример

1) 4) 68

88

27,8 124,9 lO 29 10 29

165 180

53 48 ) 39 ) 43

6,6 84,5

iO 35

165 165

57 55

28 27

Не равномерная (не соответствует эталону) ) 27 ),27

В соответствии с эталоном

35 32

Соответствует эталону

Отсутствуют

Сирене- Красный вый наЕсть Есть

Сирене- "Слоновая вый не кость" насыщенный сыщенный

Редактор О. Головач

Заказ 2643/27 Тираж 331 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Степень удержания наполнителя, %

Количество взвешенных веществ в сточной воде, мг/л

Зольность, 7.

Масса бумаги, г/м

Разрывной груз, Н

Капиллярная впитываемость, мм

Укрывистость

Наличие вкраплений Тi0

Цвет пластика (получаемого при использовании бумаги по при мерам) Составитель О. Маслаченко

Техред М.Ходанич Корректор И. Муска