Бумажная масса

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить удержание наполнителя и улучшить физико-механические показатели бумаги. Бумажная масса содержит следующие компоненты, в мас.ч: волокнистый полуфабрикат 100

наполнитель 20-50

катионный модифицированный крахмал 0,5-0,3 и коагулянт 3-7. В качестве катионного крахмала используют крахмал, модифицированный поли N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлоридом) в количестве 2-2% от массы абсолютно сухого крахмала. Бумажная масса может быть использована при изготовлении как неклееных, так и клееных видов бумаги. 1 табл.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИМИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) БУМАЖНАЯ МАССА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4450240/23-12 (22) 29 ° 06.88 (46) 07.03.90. Бюл. )1 " 9 (71) центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) М.Г.Чаусер, В.B.Лапин, Т.В.Самсонова, Я.Е.Диклер, Л.А.Воронина, Л.Д.Кирсанова, Т.Н.Зайцева, С.С.йаванов, З,Г.Расулев, E,В.Иурупов и M.È.×åpêàøèí (53) 676.3(088.8) (56) Иванов С..Н. Технология бумаги °

М.: Лесная промышленность, 19 70, с. 198-203.

Заявка Франции )" 2557166, кл, D 21 Н 3/28, 1985.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для улучшения качества как неклееной, так и клееной бумаги, преимущественно бумаги для печати и письма.

Цель изобретения - повышение удержания наполнителя и улучшение физикомеханических показателей бумаги.

Бумажная масса, содержащая волокнистый; полуфабрикат, наполнитель, катионный крахмал и коагулянт, s качестве катионного крахмала содержит крахмал, модифицированный поли(М,N-диме" тил-N.М-диаллиламмонийхлоридом) в количестве 2-20 от массы абсолютно сухого (а.с.-) крахмала ° (51) 5 П 21 К 17/29; D 21 H ?3/00 (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить удержание наполнителя и улучшить физико-механические показатели бумаги. Бумажная масса содержит следующие компоненты, мас.ч.: волокнистый полуфабрикат 100; наполнитель

20-50; катионный модифицирован ный крахмал 0.5-0,3 и коагулянт 3-7. В качестве катионного крахмала используют крахмал, модифицированный поли(N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлоридом) в количестве 2-2l от массы абсолютно сухого крахмала. Бумажная масса может быть использована при изготовлении как неклееных, так и клееных видов бумаги. 1 табл.

Катионный крахмал, используемый в предлагаемой бумажной массе, представляет собой полимерный комплекс крахмала и поли (N. N-диметил-N, N-диаллиламмонийхлорида), имеющий высокое сродство к волокнам целлюлозы. При введении такого крахмала в бумажную массу происходит образование дополнительных связей между волокнами посредсТВоМ полимерных "мостиков",, что приводит к существенному увеличению прочности бумаги.

В этом случае формируется более равномерная структура бумажного полотна, обладающая соответственно более однородными свойствами.

1548303

Таким образом, положительное влияние катионного крахмала, используемого в предлагаемой бумажной массе, на прочность бумаги не ослабляется .неравномерным формованием и осуществ. ляется в полной мере.

l(poMe того, комплекс крахмала и поли.(N,N-диметил-N,N-диаплиламмонийхлорида) обладает высокой удерживающей способностью даже в жестких гидродинамических условиях, благодаря чему достигается высокая .степень удержания наполнителя.

Модификацию крахмала по предпагае- 15 мому изобретению осуществляют путем введения раствора поли (N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорида) в суспензию нативного крахмала с последующей клейстеризацией при нагревании до 20

90-95 С °

Вязкость -крахмального клейстера при концентрации 2i составляет 15, 20 с (по ВЗ-4) .

Расход поли(N,N-диметил-N,N-диал- 25 лиламмонийхлорида) составляет 2-20; от массы а.с. крахмала. Меньшее количество модифицирующего агента не обеспечивает требуемую эффективность катионного крахмала, превышение расхода более 201 экономически нецелесообразно.

После заварки крахмальный клейстер подают в бумажную массу, из которой затем изготавливают бумагу.

Предлагаемая бумажная масса может содержать волокнистые полуфабрикаты, широко используемые при:производстве бумаги для печати и письма - сульфитную хвойную сульфатную хвойную и 40 лиственную целлюлозу., а также древесную массу или их смеси.

В качестве наполнителя могут быть использованы каолин, мел, бланфикс, двуокись титана или и>< смеси. 45

В качестве коагулянта бумажная масса может содержать сульфат алюминия, его смесь с алюминатом натрия, алюмокалиевые или алюмоаммиачные квасцы ° 50

Предлагаемая бумажная масса может быть использовайа при изготовлении как неклееных, так и клееных ви-. дов бумаги.

В случае изготовления клееной бумаги бумажная масса дополнительно

1» содержит гидрофобизирующий агент, апример канифольный клей в количестг ве 1,0-2,04 от массы а.с. волокнистого полуфабриката. При этом использование крахмала, модифицированного, поли (N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлоридом) улучшает проклейку бумаги, что позволяет экономить канифольный клей.

Кроме того, использование крахмала, модифицированного поли (N,И-диметил-N,N-диаллиламмонийхлоридом) позволяет сократить расход коагулянта, в качестве которого используют сульфат алюминия, что приводит к смещению процесса отливки бумаги в нейтральную область рН и, соответственно, увеличивает долговечность бумаги.

Также достигаются и другие преимущества, обусловленные использованием катионного крахмала: улучшается обезвоживание бумажной массы,-сокращается расход пара на сушку, снижается показатель БПК. Поскольку поли(N,Nдиметил-N,N-диаллиламмонийхлорид) обладает антисептическими свойствами, использование крахмала, модифицированного этим полимером, препятствует слизеобразованию в бумажной массе и уменьшает биообрастание.

Пример 1. Навеску крахмала в количестве 0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. целлюлозного волокна заливают холодной водой, добавляют поли(И,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорид) в количестве 203 от массы а.с. крахмала и нагревают при перемешивании до 9095 С. Полученный крахмальный клейстер имеет вязкость по 83-4 при концентрации 2Ф и температуре ?О С 19,5 с.

Катионный крахмал вводят в бумажную массу, приготовленную из 100 мас.ч. волокна целлюлозы сульфитной беленой хвойной, размолотой до 28-30.l JP, 20 мас.ч. наполнителя - каолина, добавляют 5,0 мас.ч. коагулянта - сульфата алюминия и формуют бумагу массой

80 г/м на бумагоделательной машине.

Пример 2. В бумажную массу, приготовленную из 100 мас,ч., целлюлозного волокна, 50 мас.ч. каолина, вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1 (по предлагаемому изобретению). Однако расход поли(N,N-диметил-N,N-gvartrtaaаммонийхлорида) составляет 10> от массы а.с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет 3,0 мас.ч. на 100 мас.ч. целлюлозного волокна.

Вязкость крахмального клейстера по

1548303

0,5-3,0

3-7

В3-4 составляет 17,0 с. Далее в бумажную массу добавляют 3,0 мас ° ч. сульфата алюминия и формуют.бумагу.

Пример 3. В бумажную массу, приготовленную из 100 мас.ч. целлю" лозного волокна, 35 мас.ч. каолина, вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1, однако

)расход поли(N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорида) составляет 2,0 3 от массы а,с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет

2,0 мас.ч, на 100 мас.ч, целлюлозного волокна. Вязкость крахмального клейстера по В3-4 составляет 14,0 с. Далее в бумажную массу добавляют

7 ° 0 мас.ч. сульфата алюминия и формуют бумагу.

Пример 4. В бумажную массу, приготовленную из 100 мас.ч. целлю" лозного волокна, ?0 мас.ч. каолина и 0,5 мас.ч. канифольного клея, вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1, однако расход поли(N,N-диметил-N,N-gvaллиламмонийхлорида) составляет ?,53 от массы а.с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет 1,5 мас.ч. на

100 мас.ч. целлюлозного волокна. Далее в бумажную массу добавляют .

5,5 мас.ч. сульфата алюминия и Формуют бума гу.

Пример 5. В бумажную массу, приготовленную из 100 мас ° ч. целлюлозного волокна, 30 мас.ч. каолина и

2 мас.ч. канифольного клея, вводят катионный крахмал, приготовленный аналогично примеру 1, однако расход поли(N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорида) составляет 5,0 массы а.с. крахмала, а расход катионного крахмала составляет 25 мас.ч. на 100 мас.ч. целлюлозного волокна. Вязкость крахмального клейстера по ВЯ-4 составляет 14,1 с. Далее в бумажную массу добавляют 3,5 мас.ч. сульфата алюминия и формуют бумагу.

Для сравнения по примерам 1-5 готовят известную бумажную массу и

Формуют бумагу аналогично описанному. В качестве YBTHoHHAf o крахмала используют крахмал, модифицированный

N-. (3-хлоро-2-гидроксипропил)-триметиламмонийхлоридом. Проводят измерение аналогично примеру 1.

Результаты измерений представлены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, катионный крахмал, используемый s предлагаемой бумажной массе, в сравнении с катионным крахмалом в известной бумажной массе позволяет увеличить разрывной груз на 2,4-6,31, разрывную длину на. 5.4-10,1, сопротивление излому на 17-33,3i, удержание каолина на 1,0-12,6 .

Формула изобретения

Бумажная масса, преимущественно для изготовления бумаги для печати и письма, содержащая волокнистый полуфабрикат, наполнитель, катионный . модифицированный крахмал и коагулянт, отличающаяся тем, что, с целью повышения удержания наполнителя и улучшения физико-механических показателей бумаги, она в качестве катионного крахмала содержит крахмал, модифицированный поли(И,N-диме35 тил-N,N-диаллиламмонийхлоридом) в ко" личестве 2-20 от массы абсолютно сухого крахмала, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Волокнистый

40 полуфабрикат

Наполнитель 20-50

Крахмал, модифицированный поли(М,N45

-диметил-N NЭ

-диаллиламмонийхлоридом)

Коагулянт

1548303

Бумажная масса

Пример

Разрывной груз, Н

Разрывная длина, м

Степен ь удержания каолина, Ф

Составитель 0.Маслаченко

Техред N.Дидык Корректор М, Кучерявая

Редактор Н. Рогулич,. Заказ 118 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Предлагаемая

Известная.

Предлагаемая

Известная

Предлагаемая

Известная

Предлагаемая

Известная

Предлагаемая

Известная

1 52

2 43

3 46.44

5 50

4000

Сопротивление излому, число двойных перегибов

° Ю

62

47

38

56

42

67,9

60,3

78.9

72,0

71,7

71,0

68,1

61,0

67,5

60,8