Состав для обработки волокнистых лигноцеллюлозных материалов

 

Использование: при изготовлении технических бумаг и картонов. Сущность изобретения: состав, содержащий антисептик - отход медеплавильного производства и серную кислоту, дополнительно содержит медный купорос, 8-оксихинолин и щелочь, а в качестве отхода медеплавильного производства - кек, содержащий следующие компоненты , мас.%: Мпз (AsO/02 15-30; MnOa 24-30; CaS04 20-30; Fe(OH)35-8; ZnS04 0,5- 1,0; CuS04 0,5-1,0 и вода - остальное. 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780642/12 (22) 04,12,89 (46) 15.04.92, Бюл. N. 14 (71) Уральский лесотехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В,С.Соболев, А,Я.Агеев, В,А.Захаров, Г.И.Мальцев, О,Г,Гаврилова, B.A,Èëüèí, С.Г.Сапегина и Г,М,Коновальцева (53) 676.489 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Мт 1379392, кл, D 21 Н 5/22, 1988.

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, а именно к технологии технических бумаг и картонов.

Наиболее близким к предлагаемому пропиточному составу является антисептик, в качестве которого используют продукт обработки серной кислотой отходов медеплавильной промышленности (прототип), содержащий, г/л:

А$205 8,5-9,0

С г03 11,7 — 12,5

С0СОз 3,0-3,5

ZnO 1,5 — 2,0

Недостатком указанного антисептика является высокая токсичность вследствие присутствия в его составе хрома, который способствует фиксации мышьяка на лигноцеллюлозных волокнах. В отсутствие хрома фиксация мышьяка на волокнах не происходит, Хром является сильноядовитым веществом для человека и животных (ПДК хрома=

= 0,001 мг/л, что ниже ПДК мышьяка в 50 раз), „„SU ÄÄ 1726614А1 (Я)5 0 21 Н 21/36 // 0 21 Н 17:01, 17:07, 17:63 (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТЫХ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование; при изготовлении технических бумаг и картонов. Сущность изобретения: состав, содержащий антисептик— отход медеплавильного производства и серную кислоту, дополнительно содержит медный купорос, 8-оксихинолин и щелочь, а в качестве отхода медеплавильного производства — кек, содержащий следующие компоненты, мас.%: Мпэ (A$04)2 15 — 30; Мп02

24 — 30; CaS04 20 — 30; Ре(ОН)э 5 — 8; ZnS04 0,5—

1,0; CuS04 0,5 — 1,0 и вода — остальное.

6 табл.

Цель изобретения — повышение прочности и биостойкости готового материала при одновременном снижении токсичности состава, Поставленная цель достигается тем, что пропиточный состав, содержащий антисептик — отход медеплавильного производства и серную кислоту, в качестве отхода медеплавильного производства содержит кек, включающий следующие компоненты, мас,%: мпэ(А$04)2 15 — 30; мп02 24 — 30, CaSO4 20 — 30; Ре(ОН)з 5 — 8; ZnS04 0,5 — 1,0;

CuSO4 О,"-1,0 и вода — остальное, дополнительно содержит медный купорос, 8-оксихинолин и щелочь, при этом указанные компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:

Кек 0,5-5,0

Серная кислота (Н2304), 30%-ный раствор, р = 1,834 г/л 1,5 — 6,0

Медный купорос (CuS04 х х 5H20) 0,05 — 0,2

1726614

8-Оксихин олин 0,1-1,0

Щелочь (NaOH, 1 /-ный раствор) 0,02 — 0,15

Вода Остальное

Антисептический раствор, содержащий кек, готовили следующим образом.

Кек растворяли в 30 -ной серной кислоте; 8-оксихинолин растворяли в 1 -ном растворе гидроксида натрия и добавляли медный купорос; затем растворы смешивали, при этом рН раствора составлял 1,3 — 1,7, В табл.1 представлены конкретные примеры, иллюстрирующие заявленный пропиточный состав при различных соотношениях компонентов, Пример 1, В волокнистую массу, состоящую из макулатуры и тряпичного сырья с концентрацией в воде 1, вводили пропиточный раствор. Отливки картона изготовляли на лабораторном листоотливном аппарате Л ОА-1. Одновременно изготовляли контрольные образцы без введения в их композицию пропиточного раствора, Полученные образцы картона испытывали на биостойкость. Для испытаний на биостойкость образцы подвергали разрушительному действию домового пленочного гриба в течение 60 сут. Этот метод оценки устойчивости материалов к биологическому повреждению применяют согласно ГОСТ

16712-71 "Антисептики для древесины. Метод испытаний на токсичность".

Результаты биологических испытаний приведены в табл.2.

Пример 2. Картон получали по примеру 1, за исключением способа введения антисептика, Антисептическую добавку наносили на поверхность картона после отлива картонного полотна до его сушки, Испытания на биостойкость проводили по примеру 1.

В табл.3 приведены результаты испытаний на биостойкость образцов картона с нанесенными антисептиками.

Пример 3 (контрольный). В волокнистую массу, состоящую из макулатуры и тряпичного сырья с концентрацией в воде 1, вводили известный состав (прототип), дополнительно содержащий раствор 8-оксихинолина, приготовленный по примеру 1, Полученные образцы картона испытывали

t на биостойкость. Испытания проводили по примеру 1.

Результаты испытаний образцов приведены в табл,4, 5 Пример 4. Кровельный картон массой

300 мг/г и мешочная бумага марки М-70, антисептированные составом 2, были испытаны на физико-механические показатели.

Результаты испытаний образцов сведе10 ны в табл.5.

Как видно из табл.5, обработка кровельного картона и мешочной бумаги составом

2 не только не ухудшает физико-механические показатели материала, но и повышает

15 их.

Пример 5 (контрольный), Картон, полученный по примеру 1, обрабатывали составами при соотношениях компонентов, выходящих за заявленные пределы (табл,1).

20 Проводили испытания на биостойкость по примеру 1, определяли физико-механические показатели материала. Результаты испытаний образцов сведены в табл.6.

Формула изобретения

25 Состав для обработки волокнистых лигноцеллюлозных материалов, содержащий антисептик — отход медеплавильного производства и серную кислоту, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности

30 и биостойкости готового материала при одновременном снижении токсичности состава, он дополнительно содержит медный купорос, 8-оксихинолин и щелочь, а в качестве отхода медеплавильного производст35 ва — кек, содержащий следующие компоненты, мас. ;

М пз(А$04)2 15 — 30;

МпОг 24-30;

CaS04 20-30;

40 Fe(0 Н)з 5 — 8;

ZnSO4 0,5 — 1,0;

CuSO4 0,5 — 1,0

Вода Остальное, при этом состав содержит указанные компо45 ненты в следующем соотношении, мас,/:

Кек 0,5-5,0

Серная кислота (30 / -ная) 1,5-6,0

Медный купорос 0,05 — 0,2

50 8-Оксихинолин 0,1 — 1,0

Щелочь (1 / -ная) 0,02 — 0,15

Вода Остальное, 1726614

Таблица 1

Таблица 2

М образца

3 Протоп ип

Прототип

100

100

100

100

1.00

1,00

1,00

1,00

4,44

6,21

7,81

15,87

43,48

23,1

16,9

13,1

6,7

2,7

22,5

16,1

12,8

6,3

2,3

21,3

14,8

11,3

5,7

2,1

24,1

18,5

13,4

7,1

2,8

4,33

5,92

7,63

14,93

37,04

4,69

6,76

8,85

17,54

47,62

4.14

5,41

7,45

14,08

35,71

Таблица 3

Количество антисептика (в расчете на содержание мышьяка) для пропитки, мг/г

Прототип

3 Протопип

10,3

0 (контрол ь) 0,30

9,7

9.2

1,00

10,31

8,5

1,00

10,87

1,00

11,76

1,00

9,71

Таблица 4

Количество антисептика (в расчете на содержание мышьяка) для пропитки, мг/г

0 (контроль)

0,05

0,10

0,30

0,50

1,00

Снижение массы. образца, Д, в зависимости от конкретного состава антисептика

Снижение массы образца,, в зависимости от конкретного состава антисептика

Биостойкость образца, ед„в зависимости от конкретного состава антисептика

Биостойкость образца, ед., в зависимости от конкретного состава антисептика

1726614

Таблица 5

Таблица 6

Количество ан9 10 4

4 5 6 7 8

5 6 7 8

0(контроль) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

030 709 135 760 679 88

18

1,00 1,00

8,8 7,58

18

18

18

18

18

18

Составитель С,Сапегина

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор М,Демчик

Заказ 1254 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тисептика (в расчете на содержание мышьяка) для пропитки, мг/г

Биостойкость образца, ед., в зависимо- Разрывная нагрузка, кгс, в зависимости от сти от конк етного состава антисептика конк етного состава антисептика