Состав для облагораживания волокнистого материала

Состав предназначен для облагораживания волокнистого материала, может быть использован при производстве мелованных видов картона и бумаги и относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Состав содержит модифицированный пигмент и водорастворимое связующее. В качестве пигмента он содержит сульфоалюминат кальция, модифицированный крахмалом или поливиниловым спиртом при содержании крахмала 2,0-4,0 мас.ч. или поливинилового спирта 0,5-1,5 мас.ч. В качестве водорастворимого связующего состав содержит крахмал. Техническим результатом является повышение стойкости к выщипыванию и белизне покрытия при существенном снижении расхода связующего при изготовлении состава, а также возможность использования облагораживающего покрытия в качестве подслоя при 2- и 3-кратном меловании картона или бумаги с получением продуктов с заданным диапазоном технических характеристик. 1 табл.

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении мелованных видов бумаги и картона.

Известен состав для мелования бумаги или картона, содержащий в качестве пигмента карбонат кальция и дисперсионное связующее (патент США №3362845А, кл. 427-357, опубл. 1968).

Известен также состав для предварительного покрытия, содержащий (мас.ч.):

пигмент - 100

связующее - 36

диспергатор - 0,3-0,6

(Производство бумаги с двукратным покрытием. Регламент Корюковской фабрики технических бумаг, 1980 г.).

Недостатком этих составов является низкая стойкость мелованной поверхности к выщипыванию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и назначению является состав покрытия мелованного волокнистого материала, содержащий (в мас.ч.) химически осажденный мел, модифицированный олеиновой кислотой - 100, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) - 100-150, водорастворимую синтетическую смолу 5-50 (см. SU 1079721 A, МПК 7 D21Н 19/38, опубл. 15.03.1984).

Однако известный состав при недостаточно высокой стойкости мелованной поверхности к выщипыванию отличается весьма высоким содержанием дорогостоящего компонента - КМЦ.

Положительным результатом при использовании предлагаемого изобретения является более высокая стойкость облагороженного волокнистого материала к выщипыванию, а также снижение расхода связующего.

Поставленный положительный результат достигается тем, что предлагаемый состав для облагораживания волокнистого материала, содержащий модифицированный неорганический пигмент и водорастворимое связующее, согласно изобретению, в качестве пигмента содержит сульфоалюминат кальция, модифицированный крахмалом или поливиниловым спиртом (ПВС) при содержании крахмала 2,0-4,0 мас.ч. или поливинилового спирта 0,5-1,5 мас.ч., а в качестве водорастворимого связующего состав содержит крахмал при следующем соотношении компонентов (в мас.ч.):

пигмент	100
крахмал	25-50

Использование в меловальном составе указанных компонентов обеспечивает высокую адгезию покрытия к основе (бумаге или картону).

Состав для облагораживания может содержать различные вспомогательные добавки, например оптический отбеливатель или краситель, пеногаситель и т.п. При этом указанное выше соотношение основных компонентов состава не изменяется.

Пигмент для изготовления облагораживающего состава получают следующим образом. В реактор-смеситель подают заданное количество воды, содержащей в растворенном виде расчетное количество связующего - крахмала или ПВС. Затем при интенсивном перемешивании в реактор постепенно вводят в виде порошка или дисперсии заданное количество гидроксида кальция, дисперсию перемешивают несколько минут и затем при перемешивании постепенно добавляют нужное количество раствора сульфата алюминия. После завершения подачи раствора сульфата алюминия, смесь перемешивают 15-20 минут и получают дисперсию пигмента - сульфоалюмината кальция (сатинвейса), модифицированную связующим - крахмалом или ПВС. Дисперсию можно получать с концентрацией сухих веществ 15-25%.

Далее в реактор подается в виде водного раствора необходимое количество крахмала и смесь перемешивается несколько минут. В результате получают состав для облагораживания волокнистого материала. Концентрация состава по сухим веществам и его вязкость регулируются подачей в систему необходимого количества воды.

Состав наносить на основу (картон или бумагу) можно с использованием различных устройств, например ракелей, или на клеильном прессе, тем самым, изменяя массу покрытия.

В таблице приведены характеристики пигмента, меловального состава и покрытия.

На основании данных таблицы можно полагать, что покрытие, предназначенное по нашему предложению для облагораживания волокнистых материалов (картона, бумаги), может также использоваться как предварительное покрытие при двухслойном или трехслойном меловании. Компоненты покрытия - модифицированный связующим сульфоалюминат кальция (сатинвейс), а также крахмал хорошо сочетаются практически со всеми компонентами покровных смесей (пигментами, связующими и т.д.). Это дает возможность наносить на предлагаемое универсальное покрытие составы, оптимальные при получении той или иной конкретной мелованной продукции с заданным уровнем технических характеристик.

Таким образом, предлагаемый состав позволяет получать покрытие с высокими показателями по стойкости к выщипыванию, белизне. Это покрытие можно использовать в качестве предварительного покрытия при двух- или трехслойном меловании с получением мелованной продукции различного назначения.

Таблица Характеристики пигмента, меловального состава и покрытия
№№ п/п	Пигмент	Меловальный состав	Покрытие
Сульфоалюминат кальция, мас.ч.	Крахмал на модификацию, мас.ч.	ПВС на модификацию, мас.ч.	Крахмал всего, мас.ч.	Концентрация состава по сухим веществам, %	Вязкость по ВЗ-426, с	Масса покровного слоя, г/м2	Стойкость поверхности к выщипыванию, м/с	Белизна (белизна основы 70, 75%), %
1	100	2,0	-	50	21,01	18	6,4	Выщипывания нет	75,2
2	100	4,0	-	30	20,9	19	7,2	-"-	75,4
3	100	-	0,5	40	20,6	18	6,6	-"-	75,8
4	100	-	1,5	25	20,2	21	7,1	-"-	76,1

Состав для облагораживания волокнистого материала, содержащий модифицированный пигмент и водорастворимое связующее, отличающийся тем, что он содержит в качестве пигмента сульфоалюминат кальция, модифицированный крахмалом или поливиниловым спиртом при содержании крахмала 2,0-4,0 мас.ч. или поливинилового спирта 0,5-1,5 мас.ч., а в качестве водорастворимого связующего состав содержит крахмал при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

пигмент	100
крахмал	25-50