Способ обработки наполнителя для бумаги

 

Союз Советских, Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>787536 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено ОЗЯ778 (21) 2637431/29-12 с присоединением заявки )чо (51)M Кд 3

0 21 Н 3/66

Государстаеииый комитет

СССР

fl0 делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.1280. Бюллетень Hо46

Дата опубликования описания 15.12.80 (53) УДК 6 76 . 1. 02 3.. 6 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н,П,Маркова и В.H.Âíóêîâ

-1 ор

Украинское научно-производственное объединение целлюлоз но-бумажной промышленности (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НАПОЛНИТЕЛЯ

ДЛЯ БУМАГИ

Изобретение относится к обработке природных наполнителей для бумаг, преимушественно электроизоляциочнкх, и предназначено для использования в целлюлоз но-бумажн ой промышленности .

Известны способы придания бумаге различных свойств введением в нее наполнителей . Достижение заданных свойств бумаги зависит от качества наполнителей, В производстве электроизоляционных бумаг применяют природные алюмосиликаты, обладаюиие высокой адсорбционной способностью (1), Наполнители электроизоляционных бумаг связывают ионогенные примеси бумаги и пропиточных масс конденсатора, что способствует снижению величины tg01 конденсатора. Для тонких электроиэоляционных бумаг первостепенное значение приобретает вопрос дисперсности наполнителя. Согласно требованиям, предъявляемым к наполннтелям конденсаторной бумаги, размер частиц наполнителя не должен превышать 0,5 мкм (ТУ 81-02-1374).

В этом случае наполнитель имеет большую удельную поверхность, что обуславливает более высокую сорбционную BKTHBHocTb по отношению к свя.зываемым примесям. 30

Природные алюмосиликаты, в частности бентониты могут применяться

I в качестве наполнителя тонких изоляционных бумаг только после удаления грубоднсперсной фракции, представляюшей собой частицы кварца опала и т.д. Грубодисперсная фракция составляет 15-20% природного алюмосиликата и в случае попадания в бумагу вызывает снижение ее электоической и механической прочности, Широко известен в промышленности способ определения грубодисперсной фракции путем многократного отмучивания. Однако этот способ характеризуется большой трудоемкостью и значительной продолжительностью процесса.

Известно также фракционирование полидисперсных систем на принципе воздействия центробежной силы иа разделяемые частицы. Данный принцип реализуется в гидроциклонах.

С целью повышения эффективности обработки суспензии в конструкц™." гидроциклонов вносится ряд усовершенствований, назначение которых — повышение эффективности разделения.

Недостатком такого способа является то, что каждая конструкция пред787536

Таблица 1

Исходная суспензия, поступающая в гидроциклон

20,2

Суспензия после фракционирования на гидроциклоне

12 назначается для конкретных наполнителей, т.е. для каждого вида наполнителя требуется разработка специального гидроци клон а.

Известна обработка двуокиси титана,, являющейся одним из распространенных пигментов и наполнителей для бумаги полиоксиэтиленом молекулярной массой 700-7000 (2).

Этот, способ обеспечивает сохранение предварительно достигнутой степени дисперсности наполнителя.при последующем его диспергировании путем предотвращения агломерирования (сле- живания слипания) при транспортировке и хранении готового наполнителя.

Наиболее близким по технической 1$ сущности к предлагаемому является способ обработки каолинов и глин, согласно которому сырой каолин или глину суспендируют в воде, Фракционируют на гидроциклоне с целью отде- 2О ления примесей, отбеливают, концентрируют, сушат и классифицируют (3) .

Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает полного разделения наполнителя на фрак ции и вследствие этого мелкая фракция всегда содержит долю примесей, что приводит к ухудшению характеристик бумаги.

Пель изобретения — повышение ка чества наполнителя, 30 .Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обработки на.полнителя для .бумаги, включающем приготовЛение суспензии наполнителя и фракционирование ее на гидроциклоне, 35 фракционирование на гидроциклоне ведут в присутствии полиоксиэтилена с .молекулярной массой 510 — 5. 10 другим отличием является то, что фракционирование проводят при концен- 4() трации полиоксиэтилеча в суспензии

0,0005-0,001Ъ и рЧ суспензии 6-7..

Пример 1. 5%-ную суспензию бентонита получают путем диспергирования в обессоленной воде. Суспензию обрабатывают полиоксиэтиленом с молекулярной массой 5 10> при интенсивном перемешивании в течение 5-10 мин (концентрация полиоксиэтилена в суспензии — 0,001%, рН суспенэии — 6,5) .

Полученную суспензию после обработки полиоксиэтиленом сразу же подвергают классификации в напорном гидроциклоне с диаметром верхнего отверстия

85 мм и длиной 850 мм при давлении

1,8 амт. Полученную суспензио бентонита подвергают пятикратной отмывке обессоленной водой от водорастворимых примесей и гоговую суспензию (концентрацией 4%) подают в бумажную массу. Определение фракционного состава наполнителя проводят методом седиментационного анализа.

Данные анализа приведены в табл.1.

Пример 2. Суспенэию бентонита .обрабатывают по примеру 1, применяя полиоксиэтилен с молекулярной массой 5 ° 10 . Концентрация полиокси4

/ этилена в суспензии — 0,001%, Данные анализа фракционного состава приведены в табл.1.

Пример 3. Суспензию бентонита обрабатывают по примеру 1, применяя полиоксиэтилен q молекулярной массой 5 10 . Концентрация полиоксиф этилена в суспензии — 0,0005%.

Пример 4, Раствор полиоксиэтилена с молекулярной массой 5110 .вводят одновременно с суспензией бентонита непосредственно в. гидроциклои с помощью отдельного дозирующего устройства из такого расчета,, чтобы концентрация полиоксиэтилена в суспензии составляла 0,001%.

Данные анализа фракционного состава представлены в табл,1.

Результаты анализа свидетельствуют о том, что предлагаемый способ уменьшает содержание грубодисперсной фракции в наполнителе с 12 до 3%, т. е. в 4 раза.

Данные лабораторных исследований функционирования на гидроциклоне суспензий полидисперсной системы на. полнителя, полученные предлагаемым и известными способами, показывают резкое увеличение эффективности фракционирования (табл 2) .

Применение предлагаемого способа повышает качество наполнителя.

787536

Продолжение табл. 1

Суспензия обрабо1 танная по примеру

1 полиоксиэтиленом после фракционирования на гидроциклоне

Суспензия обрабоI танная по примеру

2 полиоксиэтиленом после фракцибнирования на гидроциклоне

Суспензия обработанная по примеру 3 полиоксиэтиленом после фракционирования на гидроциклоне

Суспензия,обработанная по примеру 4 полиоксиэтиленом непосредственно в гидроциклоне

5 ° 10

3,1

0,001

5, 104

О, 001

3,0

5 10

3,5

0 р 0005

5 ° 10

3,6

О, 001

Т аблица2

Анализируемая суспензия По известному способу 3) По предлагаемому способу

По известному способу f21

Исходная

Диспергировачие, Фракционирование на гидроциклоне в присутствии оксиэтилена с мол.вес, 5-10Ь вЂ” 5 10

3,0

Диспергирова- Диспергирование ние, Фракциони- Обработка полирование на гид- оксиэтиленом с роциклоне мол, вес, 7. 103 7.10

12 20,2

20 2

Формула изобретения

1. Способ обработки наполнителя 50 для бумаги, преимушественно электроизоляционной, включающий поиготовление суспензии наполнителя и фракционирование ее на гидроциклоне, о т л и ч а ю и и и с я тем, что, с целью55 повышеиия качества наполнителя, фракционирование на гидроциклоне провоцят в присутствии поли оксиэтилена с молекулярной массой 5 10 — 5-10", 2. Способ по и 1, о т л и ч а ю шийся тем, что фракционирование проводят при концентрации полиоксиэтилена в суспензии 0,0005 — 0 001% и рН суспензии 6-7.

Источники информации, принятые во внимание при экспеотизе

Патент CIJIA Р 3090705, кл, 117-154, опублик. 1963.

2. Патент GJA Р 3004858, кл. 106-300, опублик. 1961.

3, Авторское свидетельство

ЧССР Р 154167, кл. 80 В 12/13, опублик. 1974 (прототип), Тираж 430 Подписное внииПИ Заказ 8294/29

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Эффективность фракционирования, определяемая содержание грубодисперсной фракции, В