Способ изготовления полотна волокнистого материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социаяистичесиик

Республик ()943366 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (53)М. Хл. (22) Заявлено 29 12. 80 (21) 3228375/29 12 с присоединением заявки М

0 21 Н 5/18

3Ъеударстаенаый камнтет

СССР (23) Приоритет (53) УДХ 676.189. .8 (088.8) пе делам кэабретеккк и открытий

ОпУбликовано 15,07. 82 Ькъллетень М 26

Дата опубликования описания 15,07.82 (72) Авторы изобретения

В.Е. Гурьянов, M.В. Фролов, Т.С. Тимощук и П.А. Евсеев

Центральный научно-исследовательский институт. бумаги (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. ПОЛОТНА ВОЛОКНИСТОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к способам изготовления полотна волокнистого материала и может быть использовано в целлюлозно-бумажном производстве при изготовлении листового и рулонного негорючего теплоиэоляционного материала или фильтрующих материалов для фильтрайии жидкостей и газов.

Известен способ изготовления листового волокнистого материала, включающий размол целлюлозных волокон, роспуск минерального волокна, смешение дисперсий размолотого целлюлозного и минерального волокна, введение полимера, например протеина и последующее его осаждение путем добавления солей алюминия - квасцов до рН 5,0-5,5 с последующим, формованием и сушкой t 1). °

Недостатком этого способ." изготовления листового волокнистого материала является то; что полученный материал обладает достаточной прочностью лишь при значительных расходах органических связующих, что, в свою очередь, усложняет тех" нологический процесс и ведет к снижению термостойкости и фильтрующих свойств готовых материалов.

Наиболее близким по технической сущности и- достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления листового волокнистого материала, включающий размол целлюлозного волокна, роспуск минерального волокна, образование суспенэии 4еллюлозных и минеральных волокон, введение соли алюминия и отлив полотна на бумаго- или карто" ноделательной машине, Согласно та« кому способу сначала смешивают раэ. олотое целлюлозное волокно с сусло пензией минерального волокна, а соль алюминия вводят в полученную смесь волокон. В качестве соли алю" миния используют алюминиевые квасцы (23.

43366

3 9

Недостатком такого способа полу" чения материала является то, что полученный материал обладает не, достаточной прочностью и однородностью полотна. Для повышения прочности материала в полученную волок".. нистую массу необходимо ввести боль" шое количество связующего, например 103 целлюлозы и 23 латекса от массы волокна. Цель изобретения - повышение прочности и однородности материала.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления листового волокнистого материала, включающем размол целлюлозного во" локна,роспуск минерального волок-на, образование суспензии целлюлозных и минеральных волокон, введение соли алюминия и отлив листа на бумаго- или картоноделательной машине, роспуск минерального волокна осуществляют в присутствии минеральной многоосновной кислоты или ее соли, имеющей катион одновалентного металла, а введение соли алюминия осуществляют в массу размолотого целлюлозного волокна, при этом в качестве соли алюминия используют хлорид алюминия.

При спользовании целлюлозного волокна, преимущественно иэ лиственных пород древесины, размоп проводят до 60-98 ШР.

Роспуск минерального волокна про водят при рН 3,0-8,0, В качестве минеральных волокон используют стекловолокно иэ силикатного щелочного или бесщелочного стекла или базальтовое волокно.

Степень помола целлюлозного волокна 60-98 ЯР обусловлена тем, что при степени помола менее 60©ШР существенно. снижается прочность волокнистого материала, которую можно компенсировать только за счет повышения расхода целлюлозного волокна.

Роспуск минерального волокна при рН 3,0-8,0 в присутствии многооснов" ной кислоты или ее соли позволяет достичь максимального отрицательного потенциала волокна, за счет чего распускаются пучки волокон, так как каждому волокну сообщается отрицательный заряд, способствующий вэаимS

16

25 зо зз

4В

45 ф ному отталкиванию Однако при рН 3 наблюдается значительное снижение отрицательного потенциала волокна, а рН > 8 практически не оказывает влияния на изменение G -потенциала волокна.

Обработку размолотого целлюлозного волокна хлоридом алюминия право" дат до достижения положительного

6 -потенцила волокна.

Установлено, что.смешение таких целлюлозных волокон, имеющих положительный заряд поверхности, с минеральными волокнами, имеющими отрицательный заряд поверхности, cno"" собствует лучшему распределению целлюлозных волокон среди минеральных и увеличению прочности листового материала в целом.

Пример 1. Силикатное стекловолокно марки М-20 распускают в ролле при поднятом барабане в воде с доведением рН ее до 3,0 серной кислотой. Целлюлозу размалывают до о

98 ШР в конической мельнице в конце размола в массу добавляют раствор хлорида алюминия в количестве, необходимом для изменения заряда поверхности целлюлозных волокон до положительного -потенциала. После этого образуют суспензию целлюлозных и минеральных волокон путем ин смешения в соотношении, масс.4:

Целлюлоза 10

Стекловолокно 90

Из полученной смеси волокон готовят отливки на аппарате РапидКеттена.

П р о т о т и и. Стекловолокна силикатное М-20 распускают в ролле при поднятом барабане и добавляют размолотую до 98 ШР целлюлозу в соотношении, мас. Ф:

Целлюлоза 10

Стекловолокно 90

Смесь обрабатывают алюминиевыми квасцами до рН 4,5 и затем в суспензию вводят эмульсию латекса

ДИМА"65 ГП s количестве 23 к а.с. массе волокон. Из полученной суспенэии готовятся отливки на аппарате Рапид-Кеттена.

Сравнительные результаты испытаний материала полученного по изобретению,и контрольного приведены в таблице.

943366

Пример

По изобретению

flo изобретению

l1o прототипу

По: изобретению

ИонтПоказатели

По прототипу рольный

100

Масса, г/м

100

100

100 100

100

Прочность на разрыв, кг/мм

1,2

0,76

0,9 0,6

1,6

1,83

Равномерная

Равномерность

Неравномерная

Равно- Нерав мерная номер" ная

Равно" мерная

Менее равномерная

Формула изобретения

Пример 2. Стекловолокно кремнеземное распускают в ролле при поднятом барабане в присутствии натриевой соли фосфорной кислоты при рН 6,0 и затем добавкой щелочи рН доводят до 8,0 . Целлюлозу раэма-. лывают до степени помола 90 ШР и затем обрабатывают раствором хлорида алюминия до получения положительного О -потенциала. После смещения стекловолокна и целлюлозного волок" на, аналогично примеру 1 и в тех же соотношениях готовят отливки на an" парате Рапид-Кеттена.

Для сравнения был изготовлен контрольный образец материала, отличающийся от предлагаемого материала порядком введения соли алюминия, Стекловолокно кремнеземное рвс" пускают в ролле при поднятом барабане. Целлюлозу размалывают до 90 ШР и смешивают с дисперсией стеклово. локна в соотношении, масс. 3:

Целлюлоза 10

Стекловолокно 90 ,После смешения волокон добавляют хлорид алюминия до рН 4,0 и готовят отливки аналогично примеру l.

Равномерность отливок определялась визуально.

Сравнительные результаты испытаний образцов бумаги из стекловолокна, полученных по изобретен ю и. контрольного приведены в таблице.

Пример 3. Базальтовое волок" но распускают в ролее с поднятым баI рабаном при рН воды 4,0, целлюлозу

25 размалывают в ролле до степени по" мола 60ОШР и обрабатывают хлоридом алюминия до достижения положительного 6 -потенциала, Затеи базальтовое волокно сме" шивают с целлюлоэным волокном в со-. отношении как указано в примере 1 .и приготавливают отливки.- Резуль таты испытаний представлены в табли це, Как.видно из таблицы, обработка целлюлозного волокна хлоридом алюминия и роспуск стекловолокна в присутствии минеральной многоосновной кислоты или ее соли, имеющей катион одновалентного металла, способствуют получению более прочного. (на 1550М и равномерного полотна по " сравнению с известным способом.

Предлагаемый способ может приме"

45 няться для изготовления фильтрующих и теплоизоляционный материалов иа ,:минеральных волокон различного состава.

1. Способ изготовления полотна волокнистого материала, включающий размол целлюлозного волокна, роспуск минерального волокна, образование

:успензии целлюлозных и минеральных аолокон, введение соли алюминия и зтлив полотна на бумаго- или картойц.

7 943366 8

Составитель О. Лисичкина

Редактор И. Касарда Техред А. Бабинец Корректор Л. Бокшан

Заказ 5054/38 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 делательной машине, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности и однородности ма-териала, роспуск минерального волокна осуществляют в присутствии мине" ральной многоосновной кислоты или ее соли, имеющей катион одновалентного металла, а введение соли алюминия осуществляют в массу размолотого целлюлозного волокна, при этом в качестве соли алюминия используют хлориД алюминия.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при использований целлюлозного волокна, преимущественно .иэ лиственных пород древесины, размол проводят до 60-98О ШР.

3. Способ по и. 1, о т л и ч.а ю- шийся тем, что роспуск минерального волокна проводят при рН 3,08,0.

5 4. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся . тем, что в качестве минеральных волокон используют стекловолокно из силикатного стекла или базальтовое стекловолокно.

1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СНА М 2944930, кл. 162-145, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР 587200, кл. D 21 H 5/00;D 21 " 5/18, 1976.(прототип) .