Способ изготовления бумаги

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2909,81 (2 ) 3340492/29-12 (511М. КЛ.

0 21 Н 5/2б

0 21 0 3/00 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет, Госуаарственный комитет

СССР но аелам изобретений н открытий (33) УДК б 7б. 489 (088.8) Опубликоваио 0702.83, Бюллетень Йо 5

Дата опубликоваиия описания 0702.83, В.A.Àìîñoâ, В.В. Шарков, О.И. Шаповалов, Н.Е K -, --.— .

A.Е. Гущин, Н.A. Мельчакова, A.Â. Буров, Ф. . Бусыгин;

Т.Е. Лисютина, С.М. Мальцев и H.Ê. Визе

Ленинградский технологический институт целлюлозно-: бумажной промышленности и Всесоюзное научно производственное объединение целлюлозно-бумажной, 1

» ° . промышленности (72) Авторы изобретения (7i) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ

Изобретение относится к целлюлоз но-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве различных видов бумаги, получаемых сухим способом формования, а также при производстве нетканых материалов.

Известен способ получения бумаги сухим способом путем обработки сформованного целлюлозного полотна щелочными растворами цинкатов, станнатов и берилатов и последующих промывки, прессования и сушки (1 ).

Полученная таким способом бумага обладает высокой прочностью, однако используемые реагенты являются токсичными и коррозирующими веществами.

Кроме того, при производстве бумаги таким способом необходима промывка обработанного бумажного полотна,что связано с большим расходом воды.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и постигаемому эффекту является способ получения бумаги сухого формования. Бумаry изготавливают путем формования волокнистого слоя; пропитки его связующими, прессования и сушки.

Для пропитки используют водный раствор поливннилового спирта (ПВС) и.поливинилацетатной дисперсии (ПВАД > с добавлением метаэина. Пропитку слоя проводят раствором химикатов с концентрацией 7,5-8Ъ при расходе связующего 10-40Ъ (2 ).

Недостатки известного способа заключаются в том, что бумага, полученная из коротковолокнистого сырья, обладает сравнительно низкой механической прочностью, а в качестве связующих используются дорогостоящие и дефицитные полимеры.

Цель изобретения — повышение механической прочности бумаги при одновременном снижении ее себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бумаги путем сухого формования волокнистого слоя, пропитки его связующим, прессования и сушки, в качестве раствора связующего используют 0,5-.

10Ъ-ный водный раствор диметилсульфоксида (ДМСО ) при соотношении его к абсолютно сухому волокну соответст. венно 1:10-200.

ДМСΠ— органический растворитель, получаемый иэ отходов сульфатно-целлюлозного производства. Он хорошо

ЗО растворяет лигнин и гемицеллюлоэы

994603

Способ получе ния

Состав по волокну

Концентрация ДИСО, Ъ

Условия прессования

Соотношение

ДМСОгво Продоллокно жительность, .с

Разрывная длина, м

Давление, МПа

"Гемпература, ос

Предлагаемый

Сульфат- . ная небе.". .леная целлюло» за

0,2

1г500

7,5

120 2150

120 2650

120 3500

120 2600

120 2200

100 3250

120 3400

120 3650

1г200

0 5

7,5

2,0

1гг50

7,5

1г10

10,0

7,5

1г8,3

12 0

7i5

2,0

1г50

7,5

10 15"

10 . 7,5

1г50

1г50

2,0 Известный, 2,.0

Сульфатная беленая целлюлоза

120 2000

Гульфитная небеленая целлюлоза

7,5

ПВС+

ПВАД

«»

3 древесины, а целлюлозные волокна хорошо набухают в нем. Водные растворы

ДМСО оказывают пластифицирующее действие на древесные целлюлозные волокна, .которые при этом набухают и становятся более гибкими за счет разры- 5 ва.части прочных водородных связей между цепями целлюлозы и заменой их менее прочными и более гибкими водяными мостиками. Пропитка волокнистого слоя водными растворами ДМСО и по-10 следующее прессование его при повы.шенных давлении,и температуре способствует лучшему уплотнению волокнисто го слоя и дополнительному образова,нию межволоконных водородных связей.

Кроме того, атом серы ДИСО, имея свободную пару электронов, может также образовывать водородные связи.

Таким образом, использование вод.ных растворов ДМСО в процессе получения бумаги способом сухого формования позволяет повысить ее механическую прочность.

Н р и м е р 1. Сухой волокнистый слой массой 100 г/м пропитывают

0,53-ным водным раствором ДМСО до влажности 50%. Исходные волокна— сульфитная небеленая целлюлоза сухо= го измельчения на дисковой мельнице со средней длиной волокна 1,89 мм.

Пропитанный слой волокон подвергают p) сжатию в течение 10 с при давлении

7,5 МПа и 120О. Соотношение введенного ДМСО к абсолютно сухому волокну составляет 1г200. Получают бумагу с разрывной длиной 2650 м.

Пример 2. Сухой волокнистый слой, аналогичный примеру 1, пропитывают 2%-ным водным раствором ДМСО до влажности 506. Пропитанный слой волокон подвергают сжатию в течение

10 с при давлении 15 МПа и 120 .

Соотношение введенного ДИСО к абсолютно сухому волокну составляет 1г50.

Получают бумагу с разрывной длиной

3500 м.

Пример 3. Сухой волокнистый слой массой 100 г/м обрабатывают

26-ным водным раствором ДИСО до влажности 503. Исходные волокна — сульфатная беленая целлюлоза сухого измельчения на дисковой мельнице со средней длиной волокна 1,98 мм. Пропитанный волокнистый слой подвергают сжатию в течение 10 с при давлении

7,5 МПа и 120О. Соотношение введенного ДМСО к абсолютно сухому волокну составляет 1.:50. Получают бумагу с разрывной длиной 3650 м.

Одновременно получена бумага по известному способу с использованием

s качестве связующего ЗОВ-ного раствора ПВС+ПВЪД и бумага с пропиткрй волокнистого слоя чистой водой (контрольный опыт).

Результаты опытов приведены в таблице.

10 7р5 120 2200

994603

Составитель Н. Мельчакова

Редактор Г.Волкова Техред E.Õàðèòîí÷èê Корректор Ю.йакаренко

Заказ 578/9 Тираж 382 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Данные таблицы показывают, что бумага; полученная по предлагаемому способу, имеет более высокие механические показатели, чем полученная по известному способу.

Предлагаемый способ дает возмож ность снизить себестоимость получаеМюй бумаги за счет использования более дешевого химического реагента.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа получения бумаги сухим способом составляет,не ме нее 150 руб. на 1 т бумаги.

Формула изобретения

° Способ изготовления бумаги путем сухого формования волокнистого слоя, пропитки его связующим, прессования и сушки, о т л и ч а ю щ и и с в тем, что, с целью повьыения механической прочности бумаги при .одиовременнЬм снижении ее себестоимости, в

5 качестве связующего используют.0,510%-.ный водный раствор диметилсульфоксида при соотноменйи его к абсолютно сухому волокну соответственно

1з10-200. !

О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент ФРГ 1 1001889 кл. 55 f 7,1958.

2. Авторское свидетельство СССР

j5 9 654718, кл. 0 21 Н 5/00, 1976 (про тотип).