Способ получения фибридной массы

 

(11)

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Со@квпмстмцескнх

Республик (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 24.11.72 (21) 1854686/23-5 (32) Приоритет 26.11.71 (31) 202302 (33) США

Опубликовано 28,02.75, Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 20.10.75 (51) М Кл. D 21b 1/36

С 08j 1/06

С 08j 1/07

С 081 47/02

С 081 47/03

D 2111 5/20 (53) УДК 676.49(088.8) Государственный номитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий

Иностранцы

Джозеф Калвин Дэвис, Фрэнсиз Росс Галиано и

Роберт Вильям Хил (США) Иностранная фирма

«Галф Рисерч энд Дивелопмент Компани» (США) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРИДНОЙ МАССЫ

Изобретение относится к способу получения фибридной массы, в частности из полиолефинов, для бумаги.

Известен способ получения фибридной массы для производства бумаги путем разбрызгивания раствора в органическом растворителе высокомолекулярного полиолефина, например полиэтилена или полипропилена, на поверхность осадителя для выделения полимера в виде волокнистых частиц.

Разбрызгивают раствор полиолефина с помощью вращающегося устройства, например диска.

После осаждения полимера в виде волокнистых частиц его удаляют, например фильтрованием, и подвергают волокнистые частицы рафинированию (раздавливанию) на оборудовании бумажного производства, например в роллах. Полученные тонковолокнистые частицы — фибриллы — диспергируют в воде или органической жидкости и используют для получения бумаги, нетканых материалов и т. д.

Однако по такому способу получаются фибриллы низкой прочности с мало развитой поверхностью. Бумага, полученная из этих фибрилл, по качеству значительно уступает стандартной бумаге из целлюлозных волокон.

С целью получения высококачественной фибридной массы предложен способ ее получения, согласно которому используют горячий 0,25 — 3%-ный раствор полиолефина в углеводороде с температурой кипения 135—

250 С и вязкостью при 145"С равной 50—

30 000 спз, подают его в центрифугу (или подобное ей устройство) и разбрызгивают при высокой скорости вращения (800

3000 об/мин) на охлаждаемую до (— 10)— (+40) С металлическую поверхность центри10 фуги. В процессе разбрызгивания капельки вытягиваются и охлаждаются с выделением полимера волокнистой структуры; при этом ббльшее количество растворителя удаляется.

Полученную волокнистую массу снимают со

15 стенки центрифуги и фибриллируют известными приемами бумажного производства, например в роллах. Полученные фибриллы диспергируют в воде и используют для получения бумаги.

20 В качестве полимеров используют полиэтилен или пропилеи с высоким молекулярным весом. Из высококипящих углеводородов в качестве растворителей вышеуказанных полиолефинов используют керосин, тетралин, кси2н лены, декалин и т. д. с температурой кипения

135 — 250 С. Используемые растворители растворяют полиолефины только при высоких температурах. При температурах же осаждения полимера (— 10) — (+40) С они его не

30 растворяют.

62347

Предмет изобретения

Составитель В, Островский

Редактор Н. Спиридонова Текред М. Семенов

Корректор В. Брыксина

Заказ 4360 1Лзд. _#_o 1323 Тираж 474

ЦНИИПИ Государственного комптета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5

Подписное

МОТ, Загорский филиал

3

Концентрация рабочих растворов 0,25 —3 /0, В раствор могут быть введены целевые добавки — стабилизаторы.

П р и и е р 1. В растворительный сосуд загружают 500 мл алифатического углеводородного растворителя (т. кип. 155 — 180 С), 2,5 r линейного полиэтилена с высоким молекулярным весом и дилаурилтиодипропионтата в качестве антиокисляющих стабилизаторов полиэтилена. Смесь нагревают до 145 С и выдерживают, перемешивая, при этой температуре приблизительно 4 час для растворения полиэтилена. Получают раствор вязкостью

190 спз (при 145 С), содержащий 0,65 вес. / o полиэтилена. Затем этот раствор вводят в центрифугу, вращающуюся со скоростью

1000 об/мин, и осаждают в виде набухшего растворителем волокнистого жгута на стенках внешнего корпуса центрифуги.

Полученный волокнистый жгут удаляют и отжимают из него избыточный растворитель, а затем направляют в резательпую машину, где жгут разрезают на отрезки длиной 2,5 см.

Нарезанный или нарубленный волокнистый жгут затем направляют в рафинер или ролл для дальнейшей обработки и измельчения.

Затем рафинированную массу диспергируют в воде и используют для производства бумажных листов.

Пример 2. Фибриллы готовят и измельчают аналогично примеру 1, но вместо линейного полимера используют изотактический (полипропилен) в количестве 3 r в 500 мл растворителя, что соответствует концентрации раствора 0,85 /0. Полипропилен растворяют в декалине при температуре 135 C. Получают превосходные фибриллы, из которых изготавливают бумажные листы хорошего качества.

Пример 3. Однородные фибриллы получают аналогично примеру 1, но используют другой полиэтилен, 15 r которого растворяют в тетралине. Скорость вращения центрифуги

900 об/мин. К полученному раствору добавляют стабилизаторы, используемые в примере 1.

Пр имер 4. 2 кг линейного полиэтилена растворяют при 125 С аналогично примеру 1 и повышают температуру до 145 С. После полного растворения полиэтилена горячий раствор подают в центрифугу, скорость которой в момент загрузки 1000 об/мин, а затем—

2400 об/мин, что улучшает сепарацию сущест. венной части растворителя от волокнистого жгута после его образования. Когда выход жидкостей из центрифуги прекращается, цен5 трифугу останавливают и волокнистый жгут извлекают. Затем процесс производят так же, как в примере 1.

Пример 5, В этом примере фибриллы готовят и измельчают так же, как и в при10 мере 4, но линейный полимер берут в количестве 1,59 кг на 120,2 кг растворителя.

Пример 6. Аналогичен примеру 5, но используют 2,27 кг того же линейного полиэтилена, растворенного в 120,2 кг раствори15 тел я.

Пример 7. В этом примере однородные фибриллы хорошего качества, пригодные для изготовления бумаги, готовят следующим образом.

20 В 1500 мл алифатического углеводородного растворителя при 145 С растворяют 30 r линейного полиэтилена и противоокисляющего стабилизатора по примеру 1. Получают полимерный раствор вязкостью 270 спз при

25 145 С, содержащий 2,5 вес. % твердых ве. ществ. Затем раствор подают в предварительно нагретую до температуры горячего раствора (145 С) центрифугу (3000 об/мин).

Далее процесс ведут аналогично приме30 ру

Способ получения фибридной массы пу35 тем разбрызгивания раствора в органическом растворителе высокомолекулярного полиолефина, например полиэтилена, с помощью вращающегося устройства на поверхность осадителя для выделения полимера в виде волок40 нистых частиц, рафинирования частиц с IIQследующим диспергированием их в воде или органической жидкости, отличающийся тем, что, с целью получения высококачественной фибридной массы, пригодной для производства

45 прочной бумаги, используют горячий 0,25 —3 "/0-ный раствор полиолефина в углеводороде с температурой кипения 135 — 250 С и вязкостью при 145 С равной 50 — 30000 спз, разбрызгивают его на охлажденную до темпера50 туры (— 10) — (+40) С металлическую поверхность.