Бумажная масса для изготовления картона для стереотипных матриц

 

<и 937592

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистическик

Республик (бт ) Дополнительное к авт. свид-ву

{22)заявлено 05,12.80 (2l) 3213532/29-12 (51)N. Кл. с присоединением заявки М

0 21 Н 5/00

9кударстюаыВ каявтвт

СССР вв авлая взвбрвтввив и етврытвв (23)Приоритет (5З) П 676 ° 7 (088. 8) Опубликовано 23.06. 82. Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 23.06. 82 (72) Авторы изобретения

Л.А.Галкина, Э.И.Шендерович, А.А.Мухин, О.Г.Зык, А.Г.Эмдин и В.И.Честнов

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) БУМАЖНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРТОНА

ДЛЯ СТЕРЕОТИПНЫХ МАТРИЦ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к изготовлению картона для стереотипных матриц. Картон для стереотипных матриц применяется в полиграфической промышленности в процессе размножения оригинальной наборной формы.

В настоящее время в отечественном газетном производстве для изготовления матриц используют картон для стереотипных матриц ГОСТ 8618-75 марка КМ- 1 толщиной О, 9 мм jl).

При изготовлении матриц из данного картона применяют мягкий настил, который не ограничивает вытяжку .картона на обратную сторону, изготовленные таким способом матрицы имеют на обратной стороне рельеф. С указанных матриц можно отливать стереотипы только после предварительной выклейки пробельных мест. Выклейка . пробельных мест - трудоемкая ручная операция, которая значительно уве

2 личивает продолжительность подготов-. ки тиража газеты к выпуску.

S настоящее время в ведущих типографиях страны установлено оборудование, рассчитанное на применение новой марки картона для стереотипных матриц. Данная марка картона отличается от. марки КМ-1 толщиной (1,6 мм) и повышенной способностью к деформации сжатия. При изготовлении матриц из этого картона применяют жесткий настил, ограничивающий вытяжку картона. Рельеф печатных элементов набора формируется в толще листа, при этом полученная матрица не имеет рельефа на обратной стороне, с нее можно отливать стереотипы, не производя выклейки пробельных мест.

8 настоящее время картон для из" готовления такого типа матриц в СССР не выпускается.

В СССР предпринимались попытки разработать новую марку иартона для стереотипных матриц до ввода в

21-22

30-32

12-14

12-14

3 93 эксплуатацию оборудования, предназначенного для использования матриц толщиной 1,6 мм, в котором картон изготовляли из следующих полуфабрикатов, мас. 4:

Сульфитная вискозная целлюлоза 50

Целлюлоза сульфатная беленая из осины 20

Тряпичная полумасса 30, При этом предусмотрена обработка волокнистой массы диатомитом и полиакриламидом. Количество наполнителей, заданных в массу, должно обеспечивать зольность картона, равную 244. Степень помола массы сос тавляет 60 ШР. Картон имеет сжимаемость 374 (23.

Однако такая технология не может быть внедрена без реконструкции оборудования, предназначенного для производства картона для стереотипных матриц на фабрике "Пролетарий" (единственное в стране предприятие-изготовитель картона для стереотипных матриц ).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготовления картона для стереотипных матриц толщиной 1,6 мм (3 предусматривающий использование следующих волокнистых полуфабрикатов, мас.

Целлюлоза сульфатная кордная 50

Целлюлоза соломенная 30-35

Тряпичная полумасса 20-30

Каолин 25 к волокну

Тальк 25

Степень помола волокнистой массы

50-60 QP. Масса 1 м элементарного слоя 30-32 г.

Известный картон имеет сжимаемость 40-443. Матрицы, изготовленные из картона, позволяют отливать до 31 стереотипа. Однако. в этом случае не указаны параметры определения сжимаемости, а отлив стереотипов производился на аппаратах старой конструкции с горизонтальной подачей расплава металла. т.е. в условиях более мягких по сравнению с существующими в настоящее время.

В связи с вводом в эксплуатацию в типографии "Правда" им. Ленина нового газетного комплекса, оборудование которого предназначено для применения матриц толциной 1,6 мм

7592 4 на фабрике технических картонов

"Пролет арий", была изготовлена партия картона для стереотипных матриц по технологии, указанной выше.

Полученный картон для влажности (20+ 1) Ф и нагрузке 6,9 МПа (70 кг/см ) имел сжимаемость 283. Матрицы, изготовленные иэ картона, при отливе стереотипов на современных аппаратах

gp с вертикальной подачей расплава металла в отливную чашу выдерживали отлив в среднем 5 стереотипов (табл.1 графа 3). Данный уровень качества картона не соответствует требованиям современного газетного производства, так как сжимаемость 283 не обеспечи" вает требуемого качества печати, а количество отливов стереотипов не обеспечивает заданный рити гюдготовки выпуска газет.

Цель изобретения - повышение сжимаемости и сопротивления расслаиванию картона.

Поставленная цель достигается тем, что в бумажную массу, содержащую сульфатную предгидролизную кордную целлюлозу, связующее, каолин и тальк, дополнительно вводят сульфитную беленую целлюлозу для вискозного шелка и штапельного волокна и сульфатную беленую целлюлозу иэ древесины лиственных пород, а в качестве связующего - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ ) со степенью полимериэации 400 - 500 и степенью замещения 75 - 85 и меламиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. 4:

Целлюлоза сульфатная предгидролиэная кордная 10-21

Целлюлоза сульфи т ная ,беленая для вискозного шелка и штапельного волокна

Целлюлоза сульфатная беленая из древесины лиственных гюрод

Каолин

Тальк

Натриевая соль карбоксиметилцеллюло-. эы (КМЦ) 2-4

Смола меламиноформ, альдегидная 2-4

Для приготовления бумажной массы исгюльзуют КМЦ по ГОСТ 5.588-76 со степенью полимеризации 400-500 и степенью замещения 75-85 и раст5 вор мелампноформальдегидной смолы

ТУ 6-05-1453-76 в соляной кислоте с сухим остатком 983.

Предлагаемую бумажную массу приготовляют следующим образом.

В ролл загружают совместно сульфатную предгидролиэную кордную целлюлозу по ГОСТ 16762-71 и целлюлозу сульфитную беленую для вискозного шелка и штапельного волокна по

ГОСТ 5082-75, размол ведут при кон. центрации 5-64 до 22-24 ШР. Затем в ролл загружают сульфатную беленую лиственную целлюлозу по ТУ 81-04-479-77 и продолжают размол при концентрации 6-74 до степени помола

28 - 30оШР

После достижения указанной степени помола в ролл дают наполнители и проклеивающие вещества в следующем порядке: раствор КИЦ (концентрация 100 г/л; смола меламиноформ-альдегидная; (концентрация 98 г/л); суспензия каолина (концентрация

200 г/л ); суспензия талька (концентрация 400 г/л); раствор квасцов алюмоаммонийных (концентрация 100 г/л).

Затем готовую бумажную массу спускают в бассейн.

21,0

Предлагаемую бумажную массу исполь зуют для изготовления картона для ,стереотипных матриц новой марки (K 3).

Отлив картона производят на 2-х цилиндровой папмашине при следующих параметрах: скорость 12, 5 м/мин; концентрация массы в ванных сеточных цилиндров 0,08-0,093; масса l м элементарного слоя 75-80 г; влажность картона на форматном вале 65-704.

Листы, снятые с форматного вала, укладывают в пачки, прессуют на гидропрессе в четыре ступени, соответственно давление по ступеням составляет 5- 10-15-20 ат, продолжительность цикла 3 ч. Картон сушат в конвентивной сулишке при температуре

60 - 80 С.

Картон-основу, изготовленную пред" лагаемым способом, мелуют следующим составом, мас. 4:

Каолин 30

Тальк 43

КИЦ 12

Смола моче вино-формальдегидная 5

Цинк стеариново-кисJlHH

937592 6

Плотность меловального состава

1, 1-1, 2 г/см . На 1 м картона-основы наносят 13 - 15 г меловального состава.

Картон разрезают по формату, каландрируют; сортируют и подают на упаковку.

Ниже приведены три примера приготовления предлагаемой бумажной масto сы.

Пример 1. В лабораторных условиях изготовляли образцы картона для стереотипных матриц иэ бумажной . массы следующей композиции,мас.ь:

15 Целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная 21,0

Целлюлоза сульфитная для вискозного шелка

2в и штапельного волокна марки ШТ

Целлюлоза сульфатная беленая из древесины лиственных пород

ТУ 81-04-479-77 30,0

Каолин 12,0

Тальк молотый 12, 0

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 2,0

Смола меламиноформальдегидная 2,0

Композиция и степень помола бумажной массы показана в табл.2, графа 2.

В ролл загружают сульфитную беле35 ную целлюлозу для ВИСКОЗного шелка и штапельного волокна и целлюлозу предгидролизную кордную, концентрация массы в ролле 5, 13 в течение

30 мин массу размешивают при поднятом барабане. Размол ведут в течение 50 мин до степени помола массы

23 ШР.

В ролл загружают целлюлозу из лиственных пород, концентрация в ролл повысилась до 6,53, размол продолжают в течение 60 мин до степени помола массы 27 ШР. Затем в ролл дают проклеивающие вещества и наполнители в следующем порядке: раствор КИЦ (концентрация 100 г/л), смолу меламиноформальдегидную (раствор в соляной кислоте концентрацией 98 г/л ). Для осаждения наполнителей на волокне в ролл добав55 ляют раствор квасцов (концентрация

100 г/л) до достижения рН 4, 5.

Образцы отливают на аппарате

ЛОА-2 при концентрации массы в отливной форме 1,0 - 1,23.

93759 о10

2S

З5

31,0

13,0

13,0

32

7

Прессуют отливки в две ступени на ручном прессе до сухости 25,30 и на вальцовом прессе до сухости

50-554. Сушат отливки на цилиндре при температуре 120 С.

Показатели качества полученных образцов показаны в табл.1, графа 4.

Из данных. табл.1 следует, что и лученные образцы по сравнению с из вестным имеют более высокую сжимае мость 383 (против 28 у известного и сопротивление расслаиванию

2,4 кг/см (против 2,0 кг/см у известного, а также более низкую плотность 0,68 г/см (против .

О, 88 к/см у известного).

Образцы картона, изготовленные в производственных условиях из бу-, мажной массы аналогичного состава и способа приготовления, отличаются от лабораторных значительно более высокой сжимаемостью (табл.2, графы 2 и 5 и табл.1, графы 3 и 6).

Образцы, изготовленные в лабораторных условиях, имеют сжимаемость

304, а картон, изготовленный в производственных условиях по аналогичной .технологии, имеет сжимаемость

454.

Производственные испытания картона, изготовленного на фабрике

"Пролетарий" по технологии, описанной в примере 1, показали,что матрицы, изготовленные из данного кар тона, имеют относительную глубину прессования 443 и выдерживают без повреждения поверхности отлив 15 стереотипов, что соответствует требованиям отечественного газетного производства.

Пример 2. В лабораторных условиях изготовляли образцы кортона для стереотипных матриц из бумажной массы следующей композиции, мас.3:

Целлюлоза сульфатная предгидролиэная кордная 15, 5

Целлюлоза сульфитная беленая для вискоэного шелка и штапельного волокна 21,5

Целлюлоз а сул ьфат на я

55 беленая иэ лиственных пород

Каолин

Тальк молотый

2 8

Карбоксиметилцеллюлоза техническая 3,0

Смола меламиноформальдегидная 3,0

В ролл загружают сульфитную беле. ную целлюлозу для вискозного шелка и штапельного волокна и целлюлозу предгидролизную кордную. Концентрация массы в ролле 5, 33. Массу размешивают при поднятом барабане в течение 30 мин. Размалывают в течение

55 мин до степени помола 23 ШР.

В ролл загружают целлюлозу иэ лиственных пород, концентрация массы в ролле составляет 6, 33, размол продолжают в течение 55 мин до степени помола 30 ШР. В ролл дают растО вор КМЦ (концентрация 100 г/л), суспензию каолина (концентрация 200 г/л), суспензию талька (концентрация

400 г/л), смолу меламиноформальде" гидную (раствор в соляной кислоте с концентрацией 100 г/л) .

Образцы отливают на аппарате

ЛОА-2 при концентрации массы в отливной форме 1,0 - 1,23.

Прессуют отливки в две ступени на ручном прессе до сухости 25-303 и на вальцовом прессе до сухости

50-55 Сушат отливки на цилиндре при температуре 120 С.

Композиция и степень помола бумажной массы показаны в табл.2, графа 3.

Показатели качества образцов, полученных из данной бумажной массы, представлены в табл.1, графа 5.

Из данных табл.2 следует, что полученные образцы по сравнению с известным имеют более высокую сжимаемость 393 (против 28% у известного) и сопротивление расслаиванию 2, 7 кг/см (против 2,0 у известного), а также низкую плотность 0,68 г/cM > (против

0, 88 г/см у известного

Пример 3. В лабораторных условиях изготовляли образцы картона для стереотипных матриц. иэ бумажной массы следующей композиции, мас.Ф:

Целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная 10

Целлюлоза сульфитная беленая для вискозного щелка и штапельного волокна

Целлюлоза сульфатная беленая из лиственных пород

Каолин

937 59

4S. Тальк молотый 14

Кар боксиме тилцеллюлоза техническая 4,0

Смола меламиноформальдегидная 4,0

B ролл загружают целлюлозу сульфитную беленую для вискозного шелка и штапельного волокна и целлюлозу предгидролизную кордную, концентрация в ролле была 5,03, массу разме- 10 шивают при поднятом барабане в течение 30 мин. Размалывают массу в течение 60 мин до степени помола

22 ШР.

В ролл загружают. целлюлозу из лиственных пород, после чего концентрация массы в ролле поднялась до 6,63, размол продолжают в течение 60 мин до степени помола 22 ШР.

В ролл дают раствор КИЦ (концентра- щ ция 100 г/л), раствор меламиноформальдегидной смолы (раствор в соляной кислоте с концентрацией 100 r/ë), суспензию каолина (концентрация

200 г/л), суспензию талька (концентрация 400 г/л).

Образцы отливают на аппарате

ЛОА-2 при концентрации массы в отливной форме 1,0 — 1,2i.

Прессуют образцы в две ступени на ручном прессе до сухости 25-304 и на вальцовом прессе до 50-554 сухости. Сушат отливки на цилиндре при температуре 120 С.

Композиция и степень помола бумажной массы, из которой изготовлены образцы, показана на табл.2, графа 4. Показатели качества образцов показаны в табл.1, графа 6.

Из данных табл..1 следует, что предлагаемые образцы по сравнению с известным имеют более высокую сжимаемость 403 (против 28 у из.вестного) и сопротивление расслаиванию 3,0 кг/см (против 2,0 кг/см у известного).

При сравнении качества образцов, описанных в примерах 1 — 3, между собой можно отметить следующее (табл.1 и 2).

Увеличение в бумажной массе содержания проклеивающих веществ: карбоксиметилцеллюлоэы от 23 до

43 и меламиноформальдегидной смолы от 24 до 4i способствует повышению сопротивления расслаиванию картона от 2,4 кг/см до 3,0 кг/см .

Изменение волокнистого состава массы, степени ее помола, содержа2 10 ния в массе проклеивающих и наполняющих веществ в пределах заявленного в формуле существенно не отража. ется на сжимаемости картона. Однако отклонения этих параметров, выходящие за пределы формулы, ведут к снижению сжимаемости картона.

В табл.1, графа 7 и табл.2, графа 6 показан картон, изготовленный на фабрике "Пролетарий" иэ композиции бумажной массы, не соответствующей формуле изобретения по содержанию.целлюлозы сульфитной для вискозного шелка и штапельного волокна (183 против 21-22 по формуле), целлюлозы беленой из лиственных пород (374 против 30-32 по формуле),. по степени помола массы укаэанный картон имеет сжимаемость 353.

Из бумажной массы,. описанной в примере 1, изготовлена опытная партия картона на фабрике технических картонов "Пролетарий". Картон опытной партии испытан в лаборатории

ВНИИБа и в производственных условиях типографии издательства "Правдам им. В.И.Ленина (табл.1, графа 3 и табл.2, графа 5)Картон, изготовленный на папмашине на фабрике "Пролетарий", отличается от изготовлеыного на ЛОА-2 в лаборатории из аналогичной бумажной массы более высокой сжимаемостью (303 у картона, изготовленного на

ЛОА-2, и 45 у картона, изготовленного на папмашине).

Предлагаемый картон по сравнению с известным имеет более высокий уровень качества: сжимаемость 453 (против 283 у известного); сопротив. ление расслаиванию 2,3 кг/см (против 2,0 кг/см у известного).

Более высоким уровнем качества отличаются матрицы, изготовленные иэ предлагаемого картона, по сравнению с матрицами, изготовленными в тех же условиях иэ известного картона: относительная глубина прессования матриц 4М (против 283 у известного); количество стереотипов, отливаемых с одной матрицы 15 штук (против 5 у известного) .

Указанный картон опытной партии и образцы, изготовленные из бумажной массы, описанной в примерах 1

3, имеют по сравнению с известным следующие технико-экономические преимущества: более низкую плотность

0,60 - О, 70 г/см (против О, 88 г/см

937592

Таблица1

Пример 4 ,(за пределами формулы предла— гаемого изобретения) Показатели качества

Известный картон,изготовленг. ный по (3) Предлагаемый картон

Картон опыт ной партии, изготовлен, на фабрике

"Пролетарий"

УШ.80 r.

Прй- При- Пример 1 .мер 2 мер

Толщина, мм

Плотность, г/см

1,65

1,63

o,88

0,68

45

38 39 40

28

2,4 2,7 . 3,0

2,0

2 3

2,2

11 у известного), что позволяет снизить расход волокна на изготовление одной матрицы; более низкую степень помола массы 27 - 30 ШР (против

50 - 60 ШР у известного), что позвоо ляет снизить удельный расход электро. энергии на производство 1 т картона и повысить производительность размольного оборудования; из композиции бумажной массы исключены тряпичная >р полумасса и соломенная целлюлоза, в композиции бумажной массы используется лиственная целлюлоза.

По сравнению с картоном, изготовленным no (? ), предлагаемый картон имеет следующие преимущества: изготовлен из бумажной массы, не содержащей тряпичную полумассу, а также без применения диатомита и полиакрил- щ амида; может быть внедрен без реконструкции оборудования на фабрике

"Пролетарий"; снижена степень помола бумажной массы на 30ОШР (30 ШР проо тив 60 ШР; имеет более высокую сжи- 2g маемость (423 против 373). картона и матриц, изготовленных из него

Сжимаемость при влажности 204 под нагрузкой 6,9 МПа, i

Относительная глубина прессования матриц, Сопротивление расслаиванию, кгс/см

Количество стереотипов, отливаемых с одной матрицы

12

Предлагаемая бумажная масса и иэ готовление из нее новой марки картона для стереотипных матриц находятся на стадии изготовления опытнопромышленной партии: разработай временный технологический регламент производства опытно-промышленной .„ партии и проект технических условий на опытно-промышленную партию.

Основание промышленного выпуска новой марки картона для стереотипных матриц планируется на фабрике "Пролетарий" в объеме 40 т в год.

Удешевление производства одной тонны марки картона на фабрике "Про. летарий" по сравнению с существующими марками составит 88 руб.

Экономия на одной тонне картона в типографии издательства "Правда" им. 8.И,Ленина составит 256 руб.

Таким образом, внедрение новой марки картона позволит ускорить под. готовку выпуска газет и повысить качество печати.

1,61 1,62 1,60 1,62

0 68 0 67 0 68 0 73

937592

Табли ца2

Картон опыт ной партии, изготовлен ный на фабрике,!Пролетарий"

УШ.80 г.

Пример 4 (эа преде лами формулы предлагаемого изобретения) Композиция волокнистой массы и степень помола массы

Предлагаемый способ

Пример 2

При" мер

Пример 3

Целлюлоза супьфатная предгидро- 21,0 15,5 10, 0 21,0 лиэная кордная, 3

Целлюлоза сульфитная для вискозного шелка и штапельного волокна, 18,0

21,0 21,5 22,0 21,0

Целлюлоза сульфатная беленая из древесины лиственных пород, о 30 0 31

32,0 30,0

12,0

l 4,0 12,0

14,0 12,0 паолин, 4

12,0 13,0

12,0 13,0

Тальк, 4

12,0

Натрйевая соль карбоксиметилцеппюлозы, 4

3,0

3,0 4,0

2,0

2,0

Иеламиноформальдегидная смола, 4

4,0 2,0

2,0 . 3,0

3,0

Степень помола массы, 2Р

35

27

Формула изобретения

21-22

2-4

2-4

12-14

12-14

Бумажная масса для изготовления картона для стереотипных матриц, включающая сульфатную предгидролиэную кардную целлюлозу, связующее, каолин и тальк, о т л и ч à ещ а я с я тем, что, с целью повышения сжимаемости и сопротивления расслаиванию картона, масса дополнительно содержит сульфитную беленую целлюлозу для вискозного шелка и штапельного волокна и сульфатную беленую целлюлозу из древесины лист. венных пород, а в качестве связующего - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью попимеризации

400 - 500 и степенью замещения 7585 и мелаьеноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.

Сувьфатная предгидролизная кордная целлюлоза 10-21

Сульфитная беленая целлюлоза для вискозного шелка и штапельного волокна

Сульфатная беленая целлюлоза иэ древесины лиственных пород 30 32

Натриевая соль карбоксиметилцеллалозы

Меламиноформальдегидная смола

Каолин тальк 15 932592 16

Источники информации, 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание при экспертизе У 246312, кл. 0 21 Н 3/58, 1966.

1. ГОСТ 8618-75, Картон для сте- 3. Авторское свидетельство СССР реотипных матриц марки КМ-1. У 292017, кл. 0 21 Н 5/12, 1968 (проСоставитель Г.Кочеток

Редактор В.Лазаренко Техред И. Гайду Корректор Д,Гриценко

Заказ 4393/38 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Рауаская наб., д..4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4