Способ подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала

Способ относится к подготовке вторичного волокна (макулатуры) и может быть использован в производстве целлюлозосодержащих волокнистых материалов, преимущественно бумаги и картона. Макулатуру подвергают разволокнению с диспергированием печатной краски в присутствии натриевой соли фосфорсодержащей кислоты и последующему осаждению сульфатом алюминия. Разволокнение проводят при температуре 17-23°С и его осуществляют при расходе натриевой соли фосфорсодержащей кислоты 0,05-0,08% к массе абсолютно сухого волокна. Осаждение сульфатом алюминия проводят при рН=6,0-7,0. Разволокнение осуществляют в течение 20-30 минут. В качестве натриевой соли фосфорсодержащей кислоты используют полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый. Способ позволяет изготовить материал с повышенными значениями разрушающего усилия и белизны. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Настоящее изобретение относится к подготовке вторичного волокна (макулатуры) и может быть использовано в производстве целлюлозосодержащих волокнистых материалов, преимущественно бумаги и картона.

Известен способ подготовки вторичного волокна (макулатуры) путем его разволокнения в щелочной среде в присутствии смеси едкого натра, соды, фосфата щелочного металла и бората натрия при температуре 82-100°С, последующей промывки водой и отбеливания при температуре 43-60°С хлорсодержащим отбеливателем (см. DE 2139040, D21C 5/02, 1977).

Однако такой способ подготовки вторичного волокна не обеспечивает достаточной механической прочности бумаге и картону, полученным из подготовленного этим способом вторичного волокна.

Ближайшим аналогом описываемого способа подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала является способ подготовки, включающий разволокнение его в щелочной среде с диспергированием печатной краски в присутствии натриевой соли фосфорсодержащей кислоты, которую берут в количестве 0,1-0,25% к массе абсолютно сухого волокна, при температуре 40-60°С и последующее осаждение сульфатом алюминия.

В качестве натриевой соли фосфорсодержащей кислоты в этом способе используют полифосфат натрия. Осаждение проводят сульфатом алюминия или полиэтиленимином при рН среды 4,5-7,5 (RU 988941 А, опубл. 15.01.1983).

Однако такой способ подготовки приводит к снижению разрушающего усилия и белизны материала.

Достигаемым новым техническим результатом описываемого способа является увеличение показателя белизны и разрушающего усилия целлюлозосодержащего волокнистого материала.

Указанный новый технический результат достигается тем, что в способе подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала, включающем разволокнение его с диспергированием печатной краски в присутствии натриевой соли фосфорсодержащей кислоты и последующее осаждение сульфатом алюминия, согласно изобретению разволокнение осуществляют при температуре 17-23°С и его проводят при расходе натриевой соли фосфорсодержащей кислоты 0,05-0,08% к массе абсолютно сухого волокна.

Осаждение сульфатом алюминия проводят при рН=6,0-7,0.

Разволокнение осуществляют в течение 20-30 минут.

В качестве натриевой соли фосфорсодержащей кислоты используют полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый.

Авторами настоящего изобретения было установлено, что подготовку вторичного волокна проводят при рН 6,0-7,0.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

Пример 1. Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе в течение 20 минут при концентрации 2% и температуре - 17°С в присутствии гидроксида натрия в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна и полифосфата натрия в количестве 0,08% к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%, и с помощью сульфата алюминия доводят рН до 6,5. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен". Полученные образцы испытывают по следующим стандартным методам.

ГОСТ 13199-88 "Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения массы продукции площадью 1 м²";

ГОСТ ИСО 1924.1-96 "Бумага и картон. Определение прочности при растяжении. Часть 1. Метод нагружения с постоянной скоростью";

ГОСТ 30113-94 "Бумага и картон. Метод определения белизны".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример 2. Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе в течение 30 минут при концентрации 2% и температуре - 20°С в присутствии гидроксида натрия в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна и полифосфата натрия в количестве 0,05% к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%, и с помощью сульфата алюминия доводят рН до 7,0. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример 3. Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе в течение 25 минут при концентрации 2% и температуре - 23°С в присутствии гидроксида натрия в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна и натрия фосфорнокислого - 0,06% к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%, и с помощью сульфата алюминия доводят рН до 6,0. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример 4 (по прототипу). Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе при концентрации 2% и температуре - 40°С в присутствии 0,01% гидроксида натрия и 0,1% полифосфата натрия к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%, и с помощью сульфата алюминия доводят рН до 4,5. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример 5 (по прототипу). Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе при концентрации 2% и температуре - 60°С в присутствии 0,01% гидроксида натрия и 0,1% полифосфата натрия к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%, и с помощью сульфата алюминия доводят рН до 7,5. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Номер примера	Масса 1 м2, г	Разрушающее усилие, Н	Белизна, %
1	101	56	68
2	102	59	67
3	101	57	66
4	103	51	60
5	101	50	61

Как видно из приведенной таблицы, экспериментальные образцы, полученные из макулатурной массы, подготовленной предлагаемым способом, отличаются повышенными значениями показателей разрушающего усилия и белизны по сравнению с образцами, полученными из макулатурной массы, подготовленной по прототипу.

1. Способ подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала, включающий разволокнение макулатуры с диспергированием печатной краски в присутствии натриевой соли фосфорсодержащей кислоты и последующее осаждение сульфатом алюминия, отличающийся тем, что разволокнение осуществляют при температуре 17-23°С и его проводят при расходе натриевой соли фосфорсодержащей кислоты 0,05-0,08% к массе абсолютно сухого волокна.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждение сульфатом алюминия проводят при рН 6,0-7,0.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что разволокнение осуществляют в течение 20-30 мин.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве натриевой соли фосфорсодержащей кислоты используют полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый.