Способ приготовления бумажной массы для изготовления печатной бумаги

 

1iii903435

Союз Советски«

Соцнапистнчеснн«

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 13.06.80 (21) 2940274/29-12 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 07.02 ° 82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 07.02.82 (51) М. Кл.

0 21 Н 3/00

0 21 Н 3/58 (53) УДК676 33 (088. 8) 1«вуаерстеенный кемнтет

СССР ав делам «зоеретеннй н атерытнй (72) Авторы изобретения

В.В.Лапин, А.Т.Капанчан, E.À.Õoéåöÿí и 10 и тут 4ЕАМ11и""- . (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский инс (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ

БУМАГИ!

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и касается приготовления бумажной массы с применением полиакриламида, которая может быть использована для изготовления различных видов высоконаполненных бумаг для печати.

Известен способ приготовления бумажной массь1 с использованием полиакриламида, позволяющий при увеличении зольности на 5- 10> получить бумагу без ухудшения механических свойств. Полиакриламид вводят в количестве 0,01-0,53 в наполнитель, который после обработки вводят в волокнистую массу непосредственно перед отливом полотна 1.13 .

Однако данный способ приготовления бумажной массы имеет ряд недостатков, так как высокомолекулярный полиакриламид, введенный в наполнитель в количестве более 0,013 от массы абсолютно сухого наполнителя, вызывает сильную его флокуляцию, образуя крупные конгломераты, которые ухудшают структуру бумажного полотна и его просвет, что ухудшает прочность бумаги и ее гладкость.

Известно также использование силиката натрия при подготовке бумажной массы для изготовления бумаг средней степени наполненности с улучшенной жесткостью, гладкостью и ниЗкой пылимостью Е23.

1О

Однако обработка волокна силикатом натрия в таком большом количестве (до 43) вызывает пожелтение целлюлоэных волокон. Кроме того, обработка волокна одним силикатом натрия не

15 способствует повышению удержания наполнителя и улучшению прочностных ха" рактеристик бумаги, т.е. не дает возможности получить высокозольную бумаго

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ приготовления бумажной массы, Сущность совместного применения

I силиката натрия и полиакриламида в предлагаемом способе состоит в том, что оба эти вещества образуют комплексный органоминеральный гель, который обволакивает волокна. При сушке и каландрировании этот гель образует каркас, не позволяющий волокнам релаксировать из напряженного состояния в исходное. За счет этого бумажный лист приобретает жесткость и каркасность. Это позволяет без затруднений применять бумагу на листо50

90343 включающий раздельную обработку наполни теля и волокнистого полуфабриката полиакриламидом и последующее их смешение. По этому способу бумажная масса готовится смешением волокнистой суспензия, обработанной полиакриламидом в количестве 0,1-1,0 Ф от массы абсолютно сухого волокна, с суспензией наполнителя, обработанной полиакоиламидом в количестве о

0,002-0,009 от массы абсолютно сухого наполнителя. Данный способ поз" воляет получит ь высоконаполнениую бумагу с зольностью до 30/. При этом бумага обладает повышенной гладкостью 15 при сохранении прочностных характеристик (3).

Однако отсутствие глянца ухудшает некоторые печатные свойства бумаги, а также затрудняет ее отделку при переработке. При длительном хранении бумаги наблюдается значительное падение ее гладкости.

Цель изобретения - улучшение печатных свойств и условий отделки 25 бумаги при сохранении ее прочности.

Поставленная цел.ь достигается тем, что согласно способу приготовления бумажной массы, включающем раздельную обработку наполнителя и yg волокнистого полуфабриката полиакриламидом и последующее их смешение, перед обработкой полиакриламидом волокнистый полуфабрикат обрабатывают раствором силиката натрия в количестве 0,5- 1,53 от массы абсолютно сухого волокна.

Предварительная обработка целлюлозного полуфабрита силикатом натрия с последующей обработкой полиакриламидом позволяет получить бумагу с комплексом целого ряда улучшенных свойств, что невозможно достичь при использовании каждого из перечисленных веществ в отдепьности.

Э 4 вых печатных машинах в полиграфической промышленности, где поведение бумаги в листопроводящей системе характеризуется свойством ее плоскостной устойчивости. В случае низкой плоскостной устойчивости бумаги, нарезанный из нее бумажный лист мнется, загибается, морщится, что делает переработку такой бумаги невозможной.

В качестве исходных волокнистых полуфабрикатов могут быть, например, использованы сульфитная или сульфатная целлюлозы, различные виды древесной массы.

Водный раствор силиката натрия предпочтительнее вводить в волокнистую суспензию на стадии размола, так как присутствие силиката вызывает набухание волокна, улучшает его размол. Но возможно введение силиката натрия и на любой другой стадии до обработки полиакриламидом.

Силикат натрия следует вводить в количество 0,5- 1,53 от массы абсолютно сухого волокна. Ниже этого предела невозможно достичь необходимой плоскостной устойчивости бумажного листа, стабильности достигнутой гладкости во времени. При введении силиката натрия в количестве более 1,53 возникают также нежелательные моменты, как пожелтение целюлюлоэы, снижение степени удержания наполнителя, значительное ухудшение прочности бумаги.

В обработанную силикатом натрия волокнистую суспенэию могут быть введены проклеивающие агенты, коагулянт, оптический отбеливатель, крахмал, краситель, специальные синтетические полимерные добавки, флокулянты.

Предлагаемый способ подготовки бумажной массы осуществим в широкой области рН (4,5-8,0) °

Представленные ниже примеры даны на подготовку бумажной массы для получения бумаги для глубокой печати массой 100 г/м, предназначенной для иллюстрационнотекстовых изданий.

Пример 1. В волокнистую суспензию, состоящую из смеси 704 сульфитной беленой хвойной целлюлозы и 304 сульфатной беленой лиственной о целлюлозы, размолотых до 30-35 НР, добавляют канифольный клей (О, 5/) у полиакриламид (О, 1 ) а затем коагулянт (34) ° В приготовленную волок9034

5 нистую суспенэию вводят обработанную полиакриламидом (0,008ь от массы абсолютно сухого каолина) каолиновую суспензию. Полученную волокнистую массу хорошо перемешивают. 5

Бума ry отли вают с использованием флокулянта, способствующего лучшему удержанию наполнителя на сеточной части бумагоделательной машины. В качестве флокулянта используют поли- 10 акриламид в количестве 0,033 от массы бумаги, который вводят в напорный ящи к. Полу ченную бума ry подвер гают отделке на суперкаландре.

Пример 2, В волокнистую сус" 1s пензию, имеющую состав как в примере

1, вводят 1,54 силиката натрия к массе абсолютно сухого волокна и в его присутствии проводят размол до 35 ИР.

Затем добавляют каолин, глинозем (Зь) z0 .и отливают бумагу согласно примеру 1.

Пример 3. В волокнистую суспензию, имеющую состав как в примере 1, вводят 0,5É силиката натрия и размалывают ее до 35 шР, затеи 2s добавляют глинозем и полиакриламид

Воэдухопроницаемост ь, мп/с

Разрывная длина в продольном направлении, м

Падение гладко ст и через

3 мес..

Гладкост ь

Зол ьность

Пример

У костГлянец (коэфф. отражения при

75 ) Оптичес" кая плот-. сред- . няя, с ная устой чиность вость мг см

1 (прототип) 102

3000

120 30

29 0 98

2 (контрольный) 147

2800

40 6 5 130 25

6,8 140 20

56 7,2 150 10

60 7,5 155 5

24 1,00

30 1,05

33

35 1, 15

3000

3100

3050 нении прочностных характеристик бумаги и с улучшенными печатными свойствами. Повышение оптической плотности характеризующей контрастПечатные свойства: ПлосИз данных таблицы следует, что предлагаемый способ приготовления бумажной массы обеспечивает получение высокозольной бумаги при сохра"

6 (О, 15"ь) . Каолин, обработанный полиакриламидом в количестве 0,013 от массы каолина, вводят перед отливом в обработанную волокнистую суспензию. Дальнейшее изготовление бумаги осуществляют согласно примеру 1.

В качестве флокулянта используют полиэтиленимин.

ll р и м е р 4. Волокнистую суспензию, имеющую состав как в примере 1, обрабатывают силикатом натрия, взятом в количестве 1 от массы абсолютно сухого волокна. Дальнейшее приготовление бумажной массы, ве-. дут согласно примеру 3.

Пример 5. Волокнистую суспензию, имеющую состав как в примерв

1, обрабатывают после размола силикатом натрия в количестве 1,5Ф к массе абсолютно сухого волокна. В качестве наполнителя используют мел. Приготовление бумажной массы ведут согласно примеру 3. В качестве флокулянта испоЛьзуют катионный полиакриламид.

Результаты испытаний бумаги по всем примерам приведены в таблице, 7 90

Составитель О. Маслаченко

Редактор В.Бобков Техред Ж. Кастелевич Корректор " дзятко

Заказ 44/9 Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3- 35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 иост ь изображения при печати составляет 7-173, глянца на 40-753.

Плоскостная устойчивость, необходимая для печати на листовых печатных агрегатах, возрастает до 154. Гладкость бумаги йовышается íà 303, стабильность ее в течение трех месяцев сильно зависит от количества силиката натрия и составляет 5-25ь.

Предлагаемый способ позволяет также уменьшить воздухопроницаемость бумаги на 24-52 мл/с, что позволит улучшить восприятие и фиксирование печатных красок. Кроме того, данный способ позволяет повысить зольность бумаги с 30 до 353, обеспечив при этом весь необходимый печатнотехйолЪгйческий комплекс высокозольной бумаГи.

Формула изобретения

Способ приготовления бумажной массы для изготовления печатной бу3435 8 маги, включающий раздельную обработку наполнителя и волокнистого полуфабриката полиакриламидом и последующее их смешение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения печатных свойств и условий, отделки бумаги при сохранении ее прочности, перед обработкой полиакриламидом волокнистый полуфабрикат обрабатывают

1о раствором силиката натрия в количестве 0,5- 1,54 от массы абсолютно сухого волокна, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1з 1. Патент Франции 11 2318272. кл, 0 21 Н 3/66, 1977.

2. Иванов С.Н. Технология бумаги.

М., "Лесная промышленность", 1970, с. 216.

zO 3. Авторское свидетельство СССР по зая вке 11 2 7036 13/12, кл. 0 21 Н 3/58, 1978 (прототип).