Состав для проклейки волокнистыхматериалов

 

ОIl ИСАНИЕ 796291

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик а (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За я алено 05.03.79 (21) 2737687/29-12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Э (51)М. Кл.

0 21 Н 3/34

3Ьаударстааииый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (53) УДК 676.01..9 (088.8) Опубликовано 15.01.81. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 15.01.81

С. А. Пузырев, С. П. Кречетова, В. Е. Белорус, Е. М.,фщщщщ> и Ю. А. Крылатов

::р у- I

; I

Ленинградский технологический институт целлюлозно-буиажйой " промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОКЛЕЙКИ ВОЛОКНИСТЫХ

МАТЕРИАЛОВ

0,02 — 2,5

0,005 — 1,5

0,003 — 1,5

Остальное

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности, а именно к составам для проклейки Волокнистых материалов, например бумаги,. картона и древесноволокнистых плит.

Известен состав для проклейки бумаги и картона, содержащий, масс.%: 5 — 50 — водорастворимой соли химически модифицированной канифоли; 5 — 95 — водорастворимой соли термически полимериэованной нефтеполимерной смолы. Применение данного состава обеспечивает хорошую эффективность проклейки бумаги и картона (1), Однако известный состав вследствие достаточно высокой температуры размягчения кле15 евых осадков на основе нефтеполимерных смол требует повышения температуры сушки бумаги.

Модификация нефтеполимерных смол а, P— ненасьпценными кислотами или их производными дополнительно увеличивает температуру размягчения клеевых осадков. При сушке клееной бумаги для получения хорошей проклейки сначала необходимо удалить избыток влаги из бумажного полотна до достижения сухости его

65% при температуре поверхности сушильных цилиндров, не превышающей 70-80 С. Во второй стадии сушки повышение температуры сушильных цилиндров способствует гидрофобизации клеевого осадка и улучшает степень проклейки бумаги. Обычно при производстве клееных видов бумаги температура поверхности сушильных цилиндров во второй стадии сушки не превышает 110 — 120 С, а для достижения оптимальной проклейки бумаги нефтеполимерными смолами температура сушки должна быть не ниже 125-135 С.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущноати и получаемому эффекту состав, включающий нефтеполимерную смолу, канифольное мыло нли мыла жирных кислот, щелочь и воду при следующем соотношении компонентов, вес.%.:

Нефтеполимерная смола 4 — 25

Канифольное мыло или мыла жирных кислот

Лигносульфонат натрия

Шелочь

Вода

79629

3

Данный клеевой состав обеспечивает высокую гидрофобность бумаги и картона, являясь одним иэ эффективных заменителей канифоли (2}

Однако применение данного состава вызывает необходимость проведения процесса сушки бумаги при форсированных режимах сушки, т.е. при повышении температуры поверхности сушильных цилиндров до 125 — 135 С, ведущем к пересушке бумаги до влажности 3% (вместо необходимых 7%) и, следовательно, ухудшению качественных. показателей, а также повышению давления пара, усложнению конструкции оборудования и его эксплуатации.

Цель изобретения — повышение степени проклейки волокнистых материалов при одновременном снижении температуры сушки полотна волокнистого материала и сушильных цилиндров.

Указанная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит предельный углеводород, выбранный из группы, включающей парафин, гач, церезин, петролатум, при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: Нефтеполимерная смола 58 — 92,7

Предельный углеводород 4, 6-29,4

Канифольное мыло или мыло синтетической жирной кислоты, или их смесь 1,8 — 7,0

Щелочь 0,9-4,6

Вода 25 — 200

Предлагаемый состав позволяет использовать в качестве нефтеполимерной смолы твердые нефтеполимерные смолы, полученные любым способом полимериэации, имеющие температуру размягчения 60 — 95 С, молекулярную массу

400-5000, иодное число 5 — 30, например смола термической полимеризации пиропласт — 2 или смола инициированной полимеризации СПП (ТУ 38 10916 — 72).

Состав получают в виде водной дисперсии следующим образом, Нефтеполимерную смолу смешивают с парафином (гачем, петролатумом, церезином), затем добавляют канифоль и (или) жирные кислоты. Эту смесь расплавляют в реакторе-плавильнике, нагревают до 100 — 150 С и диспер1S го

1 4 гируют в водном растворе щелочи в поле мелкомасштабных пульсаций, создаваемом, напри мер, аппаратом роторно-пульсационного типа.

При прохождении расплава и щелочи через прорези роторной и статорной решетки происходит нейтрализация канифоли или жирных кислот щелочью, диспергирование смолы и стабилизация полученной дисперсии образующимся мылом канифоли или жирной кислоты.

Пример 1. В лабораторных условиях приготавливают проклеивающий состав в виде водной дисперсии, включающий нефтеполимерную смолу термической полимеризации с температурой размягчения 85 С (пиропласт — 2), парафин, канифольное мыло, едкий натр, воду, при следующем соотношении компонентов по сухому остатку, вес.ч,:

Нефтенолимерная смола 92,7

Парафин 4,6

Канифольное мыло 1,8

Едкий натр 0,9

Вода 25

Состав получают следующим образом.

92,7 вес.ч. нефтеполимерной смолы смешивают с 4,6 вес.ч, парафина, затем добавляют

1,5 вес.ч. канифоли. Смесь расплавляют в реакторе-плавильнике, нагревают .до 150 С и диспергируют в водный раствор: щелочи (1,2 вес.ч;

ИаОН) в поле мелкомасштабных пульсаций, создаваемых аппаратом роторно-пульсационного типа.

Полученная клеевая дисперсия используется для проклейки обойной и писчей бумаги, которые должны обладать высокой гидрофобностью.

Проклейка проводится в массе, осаждение клеевой дисперсии на волокнах производится сернокислым алюминием. Композиция обойной бумаги по волокну — 50% небеленой сульфитной целлюлозы, 50% белой древесной массы; композиция мешочной бумаги — 100% беленой сульфитной целлюлозы. Масса 1 м — 70 г, Для сравнения проводятся опыты по проклейке обойной и мешочной бумаги известным клеевым составом.

Показатели степени проклейки образцов бумаги, полученных при различной температуре сушки во второй стадии, приведены в табл. 1.

796291

Таблица 1

Температура сушки бумаги во II стадии, С

Степень проклейки бумаги по методу впитываемос штриховоу, мм триховому, мм впитываемости при одно стороннем смачив анин

60 с г(м ти при одностороннем смачивании за

60 с, г/м предлагаемый состав известныи состав

Обойная бумага

Нет

1,0

28

075

23

1,25

100

1,50

1,0

20

110

1,50

173

1,75

120

130

1,75

2,0

Писчая бумага

1,50

1,0

90

1,25

16

1,75

100

1,50

2,0

110

1,75

2,0

120

2,0

2,0

130

Состав получают следующим образом.

80 вес.ч. нефтеполимерной смолы сь.ешивают с 15 вес.ч. петролатума, затем добавляют

2,4 вес.ч.-синтетической жирной кислоты. Смесь расплавляют в реакторе-плавильнике, нагревают до 1 0 С и диспергируют в водный раствор щелочи (2,6 вес.ч, КОН) в поле мелкомасштабных пульсаций, создаваемых аппаратом роторнопульсационного типа.

Полученная клеевая дисперсия используется для проклейки обойной и писчей бумаги. Проклейка бумаги. проводится в массе, осаждение клеевой дисперсии на волокнах производится сернокислым алюминием. Композиция обойной бумаги по волокну — 50% небеленой сульфит- . ной целлюлозы, 50% белой древесной массы; композиция мешочной бумаги — 100% беленой сульфитной;:целлюлозы. Масса 1 м — 70 г.

Для сравнения проводятся опыты по проклейке обойной и мешочной бумаги известным клеевым составом.

1000

Иэ данных, представленных в табл. 1, следует, что применение проклеивающего состава (3%.4О к массе волокна) на основе нефтеполимерной смолы и парафина позволяет получить высокую степень проклейки уже при 120 С для обойной бумаги и максимальную эффективность проклейки уже при 110 С для писчей бумаги.

Пример 2. В лабораторных условиях приготавливают проклеивающий состав в виде водной дисперсии, включающий нефтеполимерную смолу с температурой размягчения 85 С, петролатум, мыло синтетической жирной кислоты, едкое кали, воду, при следующем соотношении компонентов по сухому остатку, вес.ч.:

Нефтеполимерная смола 80

Петролатум 15

Мыло синтетической жирной кислоты

Едкое кали .

Вода

Г

Степень проклейки бумаги по методу

7 79629 8

Показатели степпени проклейки образцов бу- сушки бумаги во второй стадии, приведены маги, полученных при различной температуре в табл. 2.

Таблица 2

Степень проклейки бумаги по методу

Температура сушки бумаги во И стадии, С телень проклейки бумаги по методу впитываемости при одностороннем смачивании з

60 с г/М2 штрихов о му, мм впитываемос ти при однотороннем мачивании з

60 с г/мг штрихов оу, мм звестный состав предлагаемый состав

Обойная бумага

1,25

21

18

50

Нет

1,75

0,75

110

2,0

1,0 120

2,0

2,0

23

1,5

1,75

130

Писчая бумага

16

13

175

1,0

2,0

1,25

2,0

19

13

1,30

1,50

2,0

2,0

1,75

2,0

4,6

2000

Из данных, приведенных в табл. 2, следует что применение проклеивающего состава на основе нефтеполимерной смолы и парафина позволяет получить оптимальную проклейку уже при 100 — 110 С, в то время как при примене- щ нии известного состава оптимальная проклейка бумаги достигается только при температуре .сушки 130 С.

Пример 3. В лабораторных условиях приготавливают проклеивающий состав в виде водной дисперсии, включающий нефтеполимерную смолу инифицированной полимеризации (СПП) с температурой размягчения 80 С, парафин, смесь мыла синтетической жирной кислоты и канифольного мыла в соотношении 1;6, едкий натр, воду, при следующем соотношении компонентов по сухому остатку, вес,ч.:

Нефтеполимерная смола 58

Парафин 29,4

Мыло синтетической жирной кислоты и канифольное мыло (1:6)

Едкий натр

Вода

Состав получают следующим образом.

58 вес.ч. нефтеполимерной смолы смешивают с29,,4 вес.ч. парафина, затем добавляют 0,7 вес.ч. синтетической жирной кислоты и 4,2 вес.ч. канифоли: Смесь расплавляют в реакторе-плавильнике, нагревают до 120 С и диспергируют в водный раствор щелочи (0,7 вес.ч, NaOH) в поле мелкомасштабных пульсаций, создаваемых аппаратом роторно-пульсационного типа.

Полученная клеевая дисперсия используется для проклейки обойной и писчей бумаги. Проклейка бумаги проводится в массе, осаждение клеевой дисперсии на волокнах производится сернокислым алюминием, Композиция обойной бумаги по волокну — 50% небеленой сульфитной целлюлозы, 50% белой древесной массы; композиция мешочной бумаги — 100% беленой сульфитной целлюлозы. Масса 1 м — 70 г. Для сравнения проводятся опыты по проклейке обойной бумаги известным клеевым составом.

Показатели степени проклейки бумаги образцов бумаги, полученных при различной температуре сушки бумаги во второй стадии, приведены в табл. 3. 796291

Таблица 3

Степень проклейки бумаги по методу

Температура сушки бумаги во II статии, С впитываемости при одностороннем смачивании з

60 с г/мз штриховому мм триховому, мм впитываемости при одностороннем смачивании за

60 с г/м предлагаемый состав известный состав

Обойная бумага

19

1,50

Нет

100

2,0

0,75

110

2,0

1,0

1,50

120

2,0

1,75

130

2,0

Писчая, бумага

14

1,75

1,0

2,0.

100

1,25

110 2,0

1,50

120

2,0

1,75

130

2,0

2,0

Формула изобретения

Состав для проклейки волокнистых материалов, содержащий нефтеполимерную смолу, канифольное мыло или мыло синтетической жирной кислоты, или смесь канифольного мыла с мылом синтетической:. жирной кислоты, щелочь и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения степени проклейки при одновременном снижении температуры сушки волокнистого материала, он дополнительно содержит предельный углеводород, выбранный из группы, включающей парафин, гач, перезин, петролатум, при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

Нефтеполимерная смола 58 — 92,7

Предельный углеводород 4,6 — 29,4

Канифольное мыло или мыло синтетической жирной кислоты, или их смесь 1,8 — 7,0

Из данных, представленных в табл. 3, следует, что применение проклейвающего состава на основе нефтеполимерной смолы и парафина обеспечивает степень проклейки бумаги при температуре сушки 100 С в 2 — 2,5

4$ раза выше степени проклейки, получаемой при использовании известного клеевого состава.

Использование предлагаемого состава для проклейки волокнистых материалов позволяет повысить степень проклейки без повышения температуры сушки, и, следовательно, избежать пересушки бумаги; производить проклейку и сушкупо существующим на предтриятиях технологическим режимам; исключает необходимость: .использования греющего пара повышенного давS5 ления в сушильной части бумагоделательных машин; позволяет применить нефтеполимерные смолы с высокой температурой размягчения (выше 90 С), Степень проклейки бумаги ao методу

796291

Ще ночь

Вода

Составитель В. Безбородова

Редактор В. Романенко Техред И. Асталош Корректор Н. Григорук.

Заказ 9719/39 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

0,9-4,6

25 — 200

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 529279, кл. О 21 Н 3/34, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР Р 588132, кл. С 09 J 3/00, 1975 (прототип).