Способ подготовки бумажной массы к отливу

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (1ц785405

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ:"; —,ЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 191278 (21) 2б9840n29 — 12 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

Опубликовано 071280, Бюллетень t4 48

Дата опубликования описания 27 . 1? . 8 O (51) М, Кл.

O 21 O 8IOO

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК . 023. б (088. 8) (72) Авторы изобретения

Д. A. Äàíèëîâà, А. Т. Хапанча.:., Т. D, аз:со:. o=-а, В . П . Epмaлveна

Р

A. B Êó÷ìåíêî, В. В.Лапин и Н. Г. Татарников

Центральный научно-иссле овательски.. инст.пут-. бумаги (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ БУ."4ЮЕНОП 4АССЫ К ОТЛИВУ

Изобретение относится к способу подготовки бумажной массы к отливу на бумагоделательной машине при производстве нысокозольных видов бумаги.

Для повышения механических свойств наполненной бумаги суспензию наполнителей предварительно перед смешением с волокнистой суспенэией обрабатывают растворами полимеров 11 .

Обработка суспенэии наполнителей полимерными веществами приводит к агрегации частиц наполнителя, что ухудшает просвет бумаги и загрязняет сточные воды вследствие неполной адсорбции полимера компонентами бу- 15 мажной массы.

Наиболее близким к предлагаемому способу подготовки бумажной массы к or gay является способ, согласно которому наполнитель перед введением 20 его в суспензию волокнистого полуфабриката подвергают дейсдвию ферромагнитных тел во вращающемся электромагнитном поле 2 .

Под воздействием вращающегося элек-25 тромагнитного поля, создаваемого специальным генератором, происходит активизация наполнителя, увеличение его удельной поверхности с образованием большого количества активных 30 центров. Использование таких наполниталей повышает удержание их н бумаге и улучшает ее прочностные свойства, Од-:àêo ук==-анный способ не является достаточно эффективным н отношении улучшения прочностных свойств бумаги, особенно при получении бумаги с повью;енным содержанием наполнителя.

К недостаткам этого способа также относятся периодичность процеcñà обработки наполнителя, необходимость введения дополнительнЬй операции извлечения ферромагнитных тел из наполнителя после его обработки. Введение ферромагнитных тел н суспензию каолина и связи с интенсинным движением но всем объеме рабочей емкости и соударением между собой и стенками рабочей емкости принодит к быстрому износу оборудования и загрязнению суспензии каолина.

Целью изобретения является повышение содержания наполнителя н бумаге при сохранении ее механических показателей.

Поставленная цель дости-ается тем, что фиэическую обработку суспенэии наполнителя проводят путем воздействия на нее ультразвуковых колеба785405 ний частотой 19-100 кГц в течение

4-9 мин.

Ультразвуковые колебания, диспергируя частицы наполнителя, создают увеличение свободной поверхностной энергии с образованием большого количества активных центров. Это приводит к возрастанию показателей механической прочности наполненной бумаги, обеспечивает возможность получения высокоэольной бумаги при сохранении или повышении ее механических свойств °

Пример 1. Водную суспензию каолина подвергают воздействию ультразвуковых. колебаний частотой 22 кГц в течение 4 мин. Затем обработанную 15 суспенэию каолина смешивают с водной суспензией волокнистого полуфабриката, включающей целлюлозу и канифольный клей в количестве 2Ъ от массы абсолютно сухого волокна. В приготов- Я ленную смесь добавляют сернокислый алюминий до рН 5,0.

Иэ полученной бумажной массы в лабораторных условиях изготовляют бумагу на листоотливном аппарате РапидКеттен.

Параллельно в аналогичных условиях полуЧают бумагу с использованием необработанного ультразвуком каолина.

Результаты определения качественных эна аги

3400

80,4

4070

1,8

80,5

4490

2,2

80,8 л,7

3900

80,7

3870 23 1 8

Введение в волокнистую суспенэию предварительно озвученной суспенэии каолина позволяет при увеличении зольности бумаги в 2 раза по сравнению с контрольным вариантом и в 3 раза по сравнению с прототипом сохранить механическую прочность бумаги. . При сравнении результатов определения качественных показателей бумаги, полученной по предлагаемому способу и прототипу, представленных

1 Необработанный каолин 11,5

Каолин, озвученный в течение 4 мин 13,5

2 Каолин, озвученный в течение 9 мин 13,6

3 Каолин, озвученный в течение 9 мин 25,4

Про-Каолин, обто- работантип ный во вращающемся магнитном поле 8 показателей опытных образцов бумаги приведены в таблице.

Обработка суспензии каолина ультразвуком в течение 4 мин позволяет увеличить показатель разрывной длины бумаги на 15%, сопротивление бумаги излому — на 40%,, сопротивление продавливанию — на 203, несмотря на то, что зольность бумаги несколько выше, чем в контрольном варианте.

Пример 2. Способ подготовки бумажной массы к отливу проводят аналогично примеру 1,. но физическую обработку каолина ведут в течение

9 мин при частоте ультразвуковых колебаний 19 кГц.

Результаты испытания образцов бумаги приведены в таблице.

Увеличение времени озвучивания суспензии каолина до 9 мин приводит к значительному повышению показателей механической прочности бумаги.

Пример 3. Способ подготовки бумажной массы к отливу проводят аналогично примеру 1, но физическую обработку каолина ведут в течение

9 мин при частоте ультразвуковых колебаний 100 кГц.

Результаты определения качественных показателей полученной бумаги приведены в таблице. в таблице, следует, что обработка суспенэии каолина ультразвуком более эффективна, так как позволяет при более высокой зольности (до 26,4Ъ) по сравнению с магнитной обработкой (78Ъ) получить даже некоторое увеличение показателей механической прочности бумаги.

Из данных таблицы видно, что обработка каолиновой суспенэии ультразвуком позволяет повысить механичес785405

Формула изобретения

Составитель В.Беэбородова

Редактор Л.Волкова Техред А.Щепанская Корректор, П. сутяга

Заказ 8774/30 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кую прочность бумаги: разрывную длину на 20-30Ъ (по прототипу.на 9-16%); сопротивление бумаги излому в 2,62,9 раза (по прототипу в 1,9-2 раза); сопротивление бумаги продавливанию на 20-40% (по прототипу на 31-38%).

Обработанная ультразвуком суспензия каолина, введенная в бумажную массу, значительно повышает зольность бумаги без снижения показателей ее прочности.

Предлагаемый способ подготовки бумажной массы также сокращает расход дорогостоящих волокнистых полуфабрикатов путем повышения зольности бумаги, исключает введение в композицию бумажной массы упрочняющих химических добавок, что уменьшает загрязнения сточных вод и окружающей среды.

Кроме того, ультразвуковой способ обработки по сравнению с прототипом более прост в реализации.

Способ подготовки бумажной массы к отливу путем физической обработки водной суспенэии наполнителя и последующего смешения ее с водной сус-. пенэией волокнистого полуфабриката, отличающийся тем, что, с целью повыаения содержания наполнителя в бумаге при сохранении ее

1О механических показателей, физическую обработку суспензии наполнителя осуществляют путем воздействия на нее ультразвуковых колебаний частотой

19-100 кГц в течение 4-9 мин.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2318272, кл. 0 21 Н 3/66, 1977 °

2. Авторское свидетельство СССР

2О Р 470562, кл. 0 21 0 3/00, 1975 (про-, тотип).