Способ проклейки бумажной массы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Сецнаанстнческнк. Респубпнк (i» 657102

{63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30.11.76 (2!) 2424510/29-12 (Sl) М. К4.

D 2i D 3/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1gp478-Бюллетень №14

Дата опубликования описания 150479 (5З) УДЯ 676. 1 .023.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.А.Волков, Ю.А.Крылатов, Т.Ю.Ермохина, Г.Д.Харлампович, Н.Л.Дьяченко, Ю.Г.Хайбулин, Г.Г.Боровкова и M.Ã.Øèøoâ

Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова

Pf) Заявители (54 ) СПОСОБ ПРОКЛЕИКИ БУМАР(НОЙ МАССЫ

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и касается производства бумаги для печати водными красками, для письма, рисования акварелью.

Широко известна проклейка бумаги путем дозирования в массу или нанесения с поверхности специальных гидрофобизирующих композиций íà основе канифольных продуктов, парафинов, носков, синтетических материалов.

Б связи со снижением мирового уровня заготовки канифольных продуктов и неуклонным ростом производства бумаги наибольший интерес вызывает создание синтетических заменителей канифоли, которые могут быть разделены на два класса: заменители, получаемые на основе прямой переработки отдельных фракций природной нефти, так называемые нефтеполимерные смолы tlj и продукты, полу чаемые путем химических превращений чистых.органических веществ (2). @

Заменители на основе нефтеполимерных смол в большинстве своем являются лишь частичными заменителями канифоли. Основным их преимуществом по сравнению с натуральными продуктами была до последнего времени сравнительно низкая стоимость. Однако в связи с резким увеличением стоимости сырой нефти цена на нефтеполимерные смолы возросла в 2-3 раза и в ряде случаев повысила стоимость сырой нефти.

Из заменителей канифоли на основе чистых органических веществ довольно эффективными являются различные ароматические карбоновые кислоты.

Наиболее близким к изобретению является способ проклейки бумажной массы бензилбензойной кислотой (31 °

Приведенный способ не обеспечивает необходимой степени проклейки для указанных бумаг. Кроме того, он является сравнительно дорогим. При очистке сточных вод производства бумаги, проклеенной бенэил бензойными кислотами, возникают значительные трудности так как соединения с изолированными ароматическими ядрами трудно разлагаются биологически.

Целью изобретения является улучшение степени проклейки бумаги.

Указанная цель достигается тем, что B способе проклейки бумажной массы путем обработки ее проклеивающим веществом на основе ароматичес57102

15 обрабатывают 10 г 30%-ного раствора

gaOH сРеакция .протекает при нагревании до 80 С в течение 2,5 ч. Полученный щелочный раствор разбавляют до

gp концентрации 30-35 г/л.

Затем раствор клея вводится в размолотую до 30 ШР бумажную массу, состоящую из 100% сульфитной беленой целлюлозы н количестве 3% от массы абсолютно сухого волокна. Иэ бумажной массы на экспериментальной буммашине отливали бумагу массой 70 г/м . После кондиционирования образцов различными методами определяли степень проклейки бумаги.

Параллельно приготавливали состав для проклейки бумаги, содержащий до 90% бенэилбензойной кислоты и 103

NaOH, который вводили в бумажную массу, состоящую также из 100% сульфитной беленой целлюлозы, размолотой до 30 ШР. Далее, как указано выше, из нее отливали бумагу. Данные результатов испытаний бумаг, полученных по примеру 1, приведены в

40 табл.1.

Т а б л и ц а 1

П

С

I н рН проклеивающего вещества

Степень проклейки чернильноштрихоной метод, мм

Проклеивающее вещест во, Ъ индикаторный метод

c/ìì коббатест г/м

4,7

1,75

344 1б,1

311 18,3

4 8

1,5

Пример 2 ° 94 г изопропилфенантренкарбоновой кислоты обрабаты-. вают 6 r 30%-ного растнора NaOH.

Реакция протекает при нагревании до

95 С в течение 3,5 ч. Полученный

3 6 кой карбоновой кислоты согласно изобретению н качестве проклеивающего вещества используют натриеные соли изопропилфенантренкарбоновых или моноизопропилфлуоренкарбоновых кислот °

В качестве иэопропилфенантренкарбоновых кислот используют моноизопропил- и/или дииэопропилфенантренкарбоновые кислоты.

Указанные вещества ннодят в количестве 0,5-5 вес.Ъ к массе абсолютно сухого волокна. Используемые изопропилфенантренкарбоновые кислоты описываются общей формулой:

0 ю где И= 1 или 2.

Моноиэопропилфлуоренкарбоновые кислоты описываются общей формулой

Сн, 0 Сн

С,Н, Укаэанные дна типа ароматических кислот являются в предлагаемом способе техническими эквивалентами в отношении достижения поставленной цели - повышения степени проклейки бумаги.

Изопропилфенантренкарбоновые и моноизопропилфлуоренкарбононые кислоты представляют собой смесь изомеВодорастворимая соль иэопропилфенантренкарбоновой кислоты

Бенэилбенэойная кислота рон, кроме того, перная кислота может содержать примеси второй, что связано с качеством исходного сырья для синтеза.

Пример 1. 90 r диизопропилфенантренкарбоновой кислоты, имеющей формулу раствор разбанляют до рабочей концентрации 70-75 г/л и внодят в бумажную массу, размолотую до 45 ШР, н количестве 2,5% от веса абсолютно сухого волокна.

657102

Т а б л и ц а 2

Степень проклейки

Проклеивающее в еще ст во, Ъ метод.

Коббатест, г/м чернильно-штриховой метод, мм индикаторный метод, C/MM

1;25

18,3

Бензилбензойная кислота

li0

261

18,9

Таблица 3

Степень проклейки

Проклеивающее вещество, Ъ чернильно-штриховой метод, мм индик аторный метод, с/мм метод

Коббатест, г/м

2,5

689

12,3

Бензилбензойная кислота

2,0

612

13,9

Параллельно готовят состав, содержащий бензнлбензойную кислоту, щелочь. Из бумажной массы на установках типа Рапид Кеттен

Водорастворимая соль моноиэопропилфенантренкарбоновой кислоты

Пример 3. 80 r смеси, содержащей 20% диизопропилфенантренкарбоновой кислоты и 80% моноизопропилфенантренкарбоновой кислоты обрабатывают 2ОЪ-ным раствором NaOH.

Реакция протекает при нагревании до 60 С в течение 2,5 ч. Получается прозрачный слабоокрашенный раствор, который разбавляют до концентрации

45-50 г/л и дозируют в бумажную

Водорастворимая соль монозамещенной,изопропилфенантренкарбоновой кислоты

Пример 4. Бумажную массу обрабатывали натриевой солью моноиэопропилфлуоренкарбоновой кислоты, взятой в количестве 0,5% к весу абсолютно сухого волокна. натриевую соль мононзопропилфлуоренкарбоновой кислоты получали согласно примеру 1. получают отливки. Данные о степени проклейки бумаги, полученной согласно примеру 2, приведены в табл.2. массу, полученную согласно примеру 1, в количестве 4% от массы абсолютно сухого волокна. Параллельно приготавливают состав для проклейки бумаги, содержащей 82% бензилбензойной кислоты и 18% NaOH который вводили . в бумажную массу согласно примеру 1.

Данные результатов испытаний бумаг, полученных по примеру 3, приведены в табл.3 °

Иэ полученной бумажной массы отливали бумагу" массой 80 г/м. Параллельно приготавливали бумажную массу, включающую 0,5Ъ натриевой соли бензилбензойной кислоты. Данные результатов испытаний бумаги приведе65 ны в табл.4.

657102

Т а б л и ц а 4

Степень проклейки

Разрывная длина, м

Про клев ванышев нещест во, Коббастг г/м черниль- нндино-штри- каторный хоной метод метод, с/мм

71,4 6270

293

262

38,0 4870

Пример 5. Бумажную массу согласно примеру 1 обрабатывали натриевой солью моноизопропилфлуорен- 20 карбоновой кислоты в количестве

2,5% от веса абсолютно сухого волокна. Концентрация раствора 20 г/л.

Параллельно получали партию бумаги, проклееную натриевой солью бензилбензойной кислоты в количестве 2,5% к весу абсолютно сухого волокна.

Т а б л и ц а 5 рЯ массы

Проклеинающее в еще ст во, Ъ

1,5

534 15, 6

2960

Натриевая соль бензилбензойной кислоты-2,5

4,62

1,5 293 17,3 2390 веществом на осноне ароматической

50 карбононой кислоты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени проклейки бумаги, в качестве проклеивающего вещестна .используют натриевую соль изопро55 пилфенантренкарбоновой или моноизопропилфлуоренкарбононой кислоты.

Натриевая соль моноизопропилфлуоренкарбоновой кислоты-0,5 0,75

Натриевая соль бензилбензойной кислоты-0,5 0,12

Натриевая соль моноизопропилфлуоренкарбоновой кислоты-2,5 4,83

Приведенные примеры свидетельствуют о том, что степень проклейки бумаги с использованием в качестве проклеивающего вещества изопропилфенантренкарбоновых и моноизопропилфлуоренкарбоновых кислот превышает степень проклейки бумаги с использованием в качестве проклеивающего вещества бензилбензойной кислоты в среднем на 10%.

Технология производства бумаги с использованием предлагаемых проклеивающих веществ не изменяется по сравнению с известной технологией производства бумаги °

Формула изобретения

1. Способ проклейкн бумажной массы путем обработки ее проклеивающем

Из полученной бумажной массы отливали бумагу писчую Р 1 массой

70 r/ì на экспериментальной бумагоделательной машине °

Параллельно получали партию бумаги, проклеенную натриеной солью бензилбензойной кислоты. Данные результатов испытаний бумаги приведены н табл.5.

2. Способ по.п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве изопропилфенантренкарбоновой кислотыиспользуют моноиэопропил- и/или диизопропилфенантренкарбоиовую кислоту.

З.Способ по пп.1 и 2,о т л и ч аю шийся тем,что указанные вещества вводят в количестве 0,5-5 вес.В к массе абсолютно сухого волокна.

657102

Ист оч ники и н формации, при н я тые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 67-804, кл.391322.

2. Патент CIM 9 3402>00, кл.И62-164, 1968.

3. авторское свидетельство

Р 204889, М. кл. 221 Э 3/00, 1966.

Редайтор Л.Емельянова

Заказ 1753/30

Составитель В.Безбородова

Техред З.Фанта Корректор A.Ãðèöåíêo

Тираж 442 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35i Рараская наб.i g.4 5

Филиал !1ПП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4