Способ получения фибры

 

(в) RU (и) 2001982 С1 (si) оию1 оо

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (57) Сущность изобретения: в процессе отмывки фибры в воду дополнительно вводят комплексообразователь. В качестве комплексообразователя ис— пользуют двунатриевую соль зтилендиаминтетрауксусной кислоты в количестве 0,06 мас% или тиомочевину в количестве 2 мас%. 2 за — лы 3 табл.

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4940034/12 (22) 30.05.91 (46) 30.10.93 Бюл. Мд 39-40 (71) Москоесжий лесотехнический институт (72) Романов В.В.; Копунова ГА (73) Московский лесотехнический институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРЫ..Пг .. Эчр

Фп гщ . С г, †.< --,, ЬЭ

CO

CO

)т О

ОО

ЬЭ

2001982

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано для производства фибры, которая находит широкое применение во многих отраслях промышленности - электротехнике, машиностроении, текстильной, автомобильной, тарной и т.д.

Известны способы получения фибры путем пропитки нескольких слоев бумаги пергаментирующим раствором с последующей отмывкой его избытка и сушкой. Пергаментирование (желатинизирование) происходит за счет свойства целлюлозного волокна набухать и растворяться в растворах некоторых щелочей, кислот, солей, Чаще всего для этой цели используются концентрированные растворы хлорида цинка.

Известен способ получения фибры, при котором осуществляют обработку бумаги расгвором хлорида цинка с последующей отмывкой от него водой.

Одним иэ существленных недостатков производства фибры является длительность отмывки от хлорида цинка, достигающая для толстых образцов фибры нескольких недель. Основной причиной этого недостатка является гидролиз цинка, в результате которого выпадает HeðàcòBoðèìü é гидроксид цинка

ZnClz+ Н20 - ZnOHCI + HCI

ZnOH О + Н20 Zn(OH)z + H+l

Гидроксид цинка забивает поры и препятствует доступу промывного раствора

Кроме того, он также способствует снижению прочности фибры, поскольку изолирует волокна друг от друга, Цель изобретения — ускорение процесса отмывки за счет предотвращения выпадания в порах фибры осадка г. дроксида цинка.

Это достигается тем, что в способе получения фибры, включающем обработку бумаги раствором хлорида цинка с последующей отмывкой от него водой, в процессе отмывки фибры в воду дополнительно вводят комплексообразователь, а также тем. что в качестве комплексообразователч используют двунатриевую соль этилгндиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) в количестве не менее 0,06 мас. А. а также тем, что в качестве комплексообразоввтеля используют тиомочевину в количестве не менее 2 мас. .

Предлагаемый способ отмывки фибры от хлорида цинка устраняет возмо кность выпадания гидроксида цинка и тем самым ускоряет процесс отмывки при одновременном повышении прочности фибры. Сущность предлагаемого способа заключается в

1ог1, что отмывка осуществляется раствором органического соединения, дающим прочные раствсримые комплексы с ионами цинка, Г!ри определенной концентрации

5 громывного раствора гидроксид цинка рактически не выпадает, поскольку гидролиз будет идти не до конца и ограничиваться первой стадией.

Кв

10 Кг=—

Kîñн. где Кг — константа гидролиэа;

К„- ионное произведение воды, К,гн — константа диссоциации Zn(OH)z

При введении комплексообразователя концентрация ионов цинка понижается, что ведет к возрастанию К«н, и понижению Кг.

В решении по прототипу задерживается вь .ю . vîíoâ цинка из внутренней части листа гт иб,ы, поскольку наружный слой содержит связанные ионы цинка.

Совокупность отличительных признаiõ: неизвестна из источников технической и патентной литературы и позволяет ускорить процесс отмывки за счет предотвращения выпадения в порах фибры осадка гидроксида цинка, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного решения критериям изобретения "новизна" и

"с,пцественные отличия", В табл.1 приведены данные, показывающие влияние степени разбавления исходного раствора хлорида цинка 10 М концентрации на выпадание осадка гидро- сида цинка.

3г. Г1риведенные в табл, 1данные, полученные титрованием 1 мл раствора хлорида цинка соответствующим промывным раствором до появления мути, свидетельствуют

0 том, что и -пользование при промывке комплексообразователя для ионов цинка резко затрудняет выпадение осадка. Особенно эффективно использование растворов трилона Б которьiA дает очень прочный комплекс с ионами цинка (2пЕг11а), константа нестойкости которого равна 3,2 х 10 . При-1т менение даже 0,06 -ного раствора трилона Б приводит к выпадению осадка только при 600-кратном разбавлении, в то время как прим, нение концентрированного 5 ного раствора тиомочевины, дающей значигельно менее прочные комплексы с константой нестойкости 1,5 х 10, ведет к выпадению осадка уже при 150-кратном раэбавлении.

Пример Скорость отмывки фибры от хлорида цинка исследовалась на трехслойных образцах фибры, изготовляемых по технологии следующим способом. Образцы белой фибровой бумаги марки 13-258-84

2001982

Таблица 1

Влияние разбавления 10 M раствора хлорида цинка на выпадение осадка

Таблица 2

Зависимость времени отмывки образцов фибры от состава промывочного раствора размером 100 х 40 мм пропитывались в течение 2-3 с в растворе хлорида цинка плотностью 1,92 г/см и накатывались друг на друга резиновым валиком с усилием около

2 кг. После выдерживания образцов при 5 комнатной температуре в течение 1 ч они подвергались отмывке, Каждый образец фибры последовательно отмывался в 100 мл раствора. Каждая порция промывного раствора сменялась через 10-20 мин. Отмывка 10 считалась полной. если содержание цинка в промывной воде остается постоянным после 1 ч выдержки в растворе, Содержание цинка в растворе определялось методом трилонометрии после предварительного 15 осаждения гидроксида цинка щелочи и последующего растворения осадка в соляной кислоте, Промывной раствор готовили с введение . в воду комплексообраэователя, например трилона Б или тиомочевины. 20

Результаты экспериментов представлены в табл.2.

Из табл,2 следует, что при использовании дистиллированной воды время полной отмывки образцов фибры составляет 180 25 мин, а при использовании 0,06 -ного раствора трилона Б (двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты) — всео 80 мин. Таким образом, скорость отмывки возрастает более чем в 2 раза.

В табл,3 представлены результаты испытаний образцов на разрывную прочность.

Испытания проводились после полной отмывки образцов и их сушки при температуре 60 С.

Таким образом, изобретение позволяет значительно ускорить процесс отмывки эа счет предотвращения выпадения в порах фибры осадка гидроксида при некотором повышении прочности фибры, (56) Аксельрод Г.З, Изучение физико-механических явлений процесса взаимодействия целлюлозы с растворами хлористого цинка в условиях фибрового производства, Диссертация на соиск. учен. степени к.т.н.

Л,: ВНИИБ, 1968.

Патент Великобритании М 260374, 1925.

2001982

Продолжение табл. 2

Таблица 3

Влияние состава промывочного раствора на разрывную прочность образцов фибры

Формула изобретения

Составитель В.Романов

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор Л.Павлова

Заказ 3158

Тираж Подписное

НПО"Поиск" Роспатента

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

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

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРЫ, включающий обработку бумаги раствором хлорида цинка с последующей отмывкой от него водой, отличающийся тем, что в процессе отмывки фибры в воду дополнительно вводят комплексообраэователь, 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве комплексообраэователя используют двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты в количестве

0.06 мас. 7.

3, Способ по п,1, отличающийся тем, что в качестве комплексообраэователя используют тиомочевину в количестве 2 мас.,