RU1828474C

RU1828474C - Способ получени бумаги

Info

Publication number: RU1828474C
Application number: SU894614035A
Authority: RU
Inventors: Эрик Йоханссон Ханс
Original assignee: Ека Нобель АБ
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1993-07-15
Also published as: AU3497089A; FI892475A; EP0348366A3; NO170350B; FI892475A0; NZ229227A; ES2043107T5; ES2043107T3; NO170350C; PT90654A; DK173618B1; BR8902336A; DE68908972T3; FI95944C; AU598416B2; NO892091L; JPH0219593A; DE68908972D1; MX170284B; DE68908972T2

Abstract

Сущность изобретени : в способе получени бумаги, включающем введение а бумажную массу катионоактивного агента, кремнийсодержащих частиц и соединени алюмини , в качестве кремнийсодержащих частиц используют частицы с удельной поверхностью 1050-1700 м /г из поликремниевой кислоты, полученной подкислением жидкого стекла на основе щелочного металла до величины рН 1-9, в количестве 0.05- 5.00 кг на тонну абсолютно сухого волокна, и, возможно наполнител , при этом массовое соотношение соединени алюмини , в пересчете на А120з, и поликремниевой кислоты составл ет от 0,02:1 до 3:1. Соединение алюмини ввод т в бумажную массу до введени катионоактивного агента и частиц из поликремниевой кислоты. В качестве катионоактивного агента используют крахмал или полиакриламид при их массовом сбот- ношении к поликремниевой кислоте от 0,67:1 до 40:1. 3 з.п.ф-лы, 10 табл.

Description

(Л

с

Изобретение касаетс способов получени бумаги с использованием специфической комбинации веществ, обеспечивающих улучшение эффектов сохранени и обезвоживани , в частности, касаетс использовани специфической комбинации алюминиевого соединени , полимерной кремниевой кислоты и катионоактивного агента дл удерживани компонентов бумажной массы.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса.

Это достигаетс тем. что в качестве кремнийсодержащих частиц используют частицы с удельной поверхностью 1050-1700 м2/г из поликремниевой кислоты, полученной подкислением жидкого стекла на основе щелочного металла до величины рН 1-9, в количестве 0,05-5,00 кг на тонну абсолютно сухого волокна и, возможно, наполнител при этом массовое соотношение соединени алюмини в пересчете на AlaOa и поликремниевой кислоты составл ет от 0.02:1 до 3:1.

Использование частиц из поликремниевой кислоты в сочетании с алюминиевым соединением позвол ет улучшить эффект обезвоживани бумажного полотна, что в свою очередь позвол ет увеличить . .орость бумагоделательной машины и уменьшить количество воды, удал емой в прессовой и сушильных секци х бумагоделательной машины , и таким образом значительно улучшить процесс производства бумаги в отношении экономичности. Комбинации, отвечающие изобретению, обеспечивают повышенную прочность коагулированных коллоидных частиц, а это в свою очередь

00 Ю 00

ч 4

со

означает, что при производстве бумаги могут быть .использованы более высокие срезающие усили без отрицательных эффектов. Содержаща исходное сырье бумажна масса, полученна согласно сульфатному способу, используемому дл получени различных типов бумаги, очень часто содержит соль, в частности, сульфат натри , котора имеет высокую ионную силу , котора оказывает отрицательное вли ние на действие химических веществ, вводимых а бумагу. Было обнаружено, что данные системы имеют очень высокую стойкость к высокому содержанию такой соли и что они дают значительно улучшенный эффект в таких массах по сравнению с соответствующими системами с коллоидами на основе кремнезема промышленного типа. Кроме того, дл содержащей древесину основной массы и дл основной массы возвращаемых в рецикл волокон с высоким содержанием растворенных органических веществ согласно данному изобретению достигаютс лучшие эффекты, чем при использовании промышленных золей кремне- к ислоты.

Компоненты бумажной массы могут вводитьс в суспензию волокон в произвольном пор дке. Наилучшие результаты обычно получаютс в том случае, если алюминиевое соединение ввод т перед вводом двух других компонентов/Така комбинаци , отвечающа насто щему изобретению, может использоватьс дл волокнистой массы-с широким пределом величины рН, примерно 4-10. При почти нейтральном значении рН, составл ющем 6-7, получаютс почти в равной степени хорошие результаты независимо от пор дка ввода катионоактивного агента дл удерживани компонентов бумажной массы и полимерной кремниевой кислоты. При более кислотном значении рН, менее б, желательно вводить полимерную кремниевую кислоту до ввода катионоактивного агента, в то врем как лучший эффект обычно получаетс , если полимерна кремниева кислота вводитс после ввода катионоактивного агента дл массы со значением рН более 7.

8 качестве алюминиевого соединени может быть использовано любое такое соединение, примен емое в бумажном производстве, например квасцы , полиалюминиевые соединени , алюминаты , хлорид алюмини и нитрат алюмини . Наиболее пригодными вл ютс квасцы и алюминат натри . Наиболее хорошие результаты получаютс с использованием алюмината натри и это соединение, которое также недорогое, вл етс предпочтительным в качестве источника алюмини .

Квасцы и алюминат натри вл ютс хорошо известными дл бумажного производства химическими продуктами и они не требуют каких-либо дополнительных разъ снений . Под полиалюминиевыми соединени ми в данном описании имеютс в виду полиалюминиевые соединени уже известные дл использовани в бумажном производстве . Полиалюминиевые соединени вл ютс основными соединени ми и состо т из много дерных комплексов. Полиалюминиевые соединени в водном

растворе будут содержать не менее 4 атомов алюмини на ион, и предпочтительно не менее 10 атомов алюмини . Верхний предел количества алюминиевых атомов в данных комплексах зависит от состава водной

фазы и может измен тьс в зависимости, например, от концентрации и величины рН. Обычно это количество не превышает 30. Мол рное отношение алюмини к противо- иону, за исключением гидроксидных ионов,

должно составл ть не менее 0,4:1, и предпочтительно не менее 0,6:1. В качестве примера подход щего полиалюминиевого соединени можно назвать соединени общей формулы (ОН)тС1б-т, которые имеют основность от 30 до 90%, предпочтительно от 33 до 83% (т 2 и т 5 соответственно). Основность определ етс как число ОН-групп деленное на число ОН-групп и хлоридных ионов, умноженное

на 100, т.е. (m:6)x1QO. Полиалюминиевое соединение может содержать также иные ани- оны, чем хлоридные ионы, например анионы от серной кислоты, фосфорной кислоты , от органических кислот, таких как лимои ма кислота и щавелева кислота.

Наиболее известный тип полиалюминиевого соединени имеет значение m равное 3, то есть это соединение формулы А12{ОН)зС1з, с основностью примерно 50% и

соединени данного типа, как соединени , содержащие сульфат, так и соединени , свободные от сульфата, вл ютс промышлен- но доступными продуктами.

в качестве катионоактивного полимерного агента удерживани сохранени могут использоватьс такие агенты, которые обычно примен ютс в бумажном производстве , и они могут быть основаны на карбогидратах или могут быть синтетическими веществами. Примерами подход щих кати- онных агентов сохранени могут быть кати- онный крахмал, катион ма гуарова смола, катионные полиакриламиды, полиэтилени- мины и полиамидоамины. Катионный крахмал и кзтионные полизкриламиды вл ютс предпочтительными.

Полимерна кремниева кислота, котора исп ользуетс в качестве анионного неорганического вещества в данной комбинации, имеет очень высокую удельную поверхность, котора имеет значение минимум 1050 м2/г. Частицы имеют удельную поверхность в пределах от 1100 до 1700 и предпочтительно в пределах от 1200 до 1600 м /г. Данна удельна поверхность измер етс путем титровани согласно методике , описанной в Analytical Chemistry, 28 (1956) 1981. Полимерна кремниева кислота может быть получена путем подкислени силиката щелочного металла, такого как калиевое или натриевое жидкое стекло, предпочтительно натриевое жидкое стекло. Эти стекла выпускаютс промышленностью с различными мол рными отношени ми 5Юз к Na2O или КаО. и это мол рное отношение обычно находитс в пределах от 1,5.1 до 4,5:1, и жидкое стекло обычно имеет исходное значение рН примерно 13 или более 13. Дл получени полимерных кремниевых кислот с тонкими частицами может использоватьс любой силикат щелочного металла или жидкое стекло, и получение таких кислот осуществл етс путем подкислени раз- иавленного водного раствора силиката. Дл подкислени используютс минеральные кислоты, такие как серна кислота, сол на кислота и фосфорна кислота, или кислотные ионообменые соли.

Иссестен также р д других химических соединений дл подкислени , используемые при производстве поликремниевой кислоты, и примерами этих других химических соединений вл ютс сульфат аммони и двуокись углерода. Дл данного использовани пригодны также минеральные кислоты или кислотные ионообменные смолы или их комбинации. Подкисление осуществл етс до достижени величины рН в пределах от 1 до 9 и наиболее желательно до значени в пределах от 1,5 до 4. Полимерна кремниева кислота, котора называетс активированной кремневой кислотой, котора получаетс путем частичной нейтрализации щелочного металла до величины рН примерно 8-9, и полимеризации обычно в течение примерно от получаса до одного часа может быть использована как такова или в противном случае может быть разбавлена до содержани ее не более чем 1 мас.% дл прекращени процесса полимеризации или может быть подкислена до указанного предпочтительного значени рН с целью устранени процесса желатинировани ,

Подкисление согласно описанной выше процедуре наиболее предпочтительно осуществл етс посредством кислотных иони- тов, которые обеспечивают нар ду с 5 другими эффектами получение более стойких продуктов и позвол ют исключить ввод солей от подкислению-в древесную массу через полимерную кремниевую кислоту. Полимерна кремниева кислота, котора

0 образуетс при подкислении, состоит из макромолекул или частиц размером пор дка 1 нм, которые образуют объемистые цепи и сетки. По сравнению с зол ми кремниевой кислоты, которые имеют больший размер

5 частиц, которые используютс в бумажном производстве, золи, используемые согласно данному изобретению, значительно менее устойчивы как в отношении стойкости, так и в отношении концентрации и устойчивости

0 при хранении. Таким образом, полимерные кремниевые кислоты после подкислени не имеют более высокой концентрации, чем 5 мас.%, и предпочтительно более высоких концентраций, чем 2 мае. %, Они не должны

5 хранитьс в течение слишком длительного периода времени, но тем не менее, установлено , что определенный период их хранени благопри тен. Так например, хранение в течение одного или двух дней при концентра0 ции не более чем примерно 4-5 мас.% абсолютно допустимо в отношении стабильности и может привести к улучшенному эффекту . При концентрации 1% или ниже возможно хранение в течение 2-3 недель

5 без потери стабильности и в течение всего этого времени с хорошим или даже еще лучшим эффектом, чем без хранени .

После хранени в течение примерно трех недель при комнатной температуре за0 метно первоначальное желатинирование. Полимерна кремниева кирло.та в основном не имеет зар да при величине рН примерно 2,0, но она анионно зар жаетс в древесной массе с увеличением отрицатель5 ного зар да по мере увеличени рН массы.

В св зи с этим полимерные кремниевые кислоты, используемое согласно насто щему способу, котс1рые должны получатьс в

0 св зи с- их использованием и непосредственно в зоне расположени или близко к зоне расположени бумажной фабрики, имеют преимущества в том, что используютс дешевые сырьевые материалы и простые

5 способы их приготовлени . Экономичность данного способа будет таким образом очень высокой, поскольку полимерна кремниева кислота имеет экономическое преимущество и значительное увеличение эффекта дают алюминиевые соединени

Количество полимерной кремниевой кислоты и кэтионоактивного агента удерживани при изготовлении бумаги согласно насто щему изобретению, может измен тьс в широких пределах в зависимости от типа исходной массы нар ду с другими факторами , от присутстви наполнителей и других условий. Количество полимерной кремниевой кислоты должно составл ть не менее 0,05 кг/т в расчете на сухой продукт на сухом волокне и на, возможные, наполнители , и желательный предел составл ет 0,1-5 кг/т и предпочтительно 0,1-2 кг/т. Полимерную кремниевую кислоту желательно вводить в древесную массу в форме водных растворов с содержанием ее в пересчете на сухую основу в пределах от 0,1 до 1 мас.%. Количество катионоактивного агента удерживани по отношению к полимерной кремниевой кислоте в высокой степени зависит от типа катионоактивного агента удерживани и других желаемых эффектов .

Весовое отношение катионоактивного агента удерживани к полимерной кремниевой кислоте обычно составл ет не менее 0,01:1 ижелательно не менееО,2:1. Верхний предел катионноактивного агента удерживани определ етс прежде всего критери ми экономичности и зар да. Дл агентов сохранени с более низкой катионностью, таких как катионный крахмал,,, может использоватьс очень высокое количество с отношением до 100:1 и выше и этот предел устанавливаетс из соображений экономичности . Дл большинства других систем подход щие отношени катионоактивного агента удерживани к полимерной кремниевой кислоте находитс в пределах от 0,2:1 до 20:1. Количество алюминиевого соединени также может измен тьс в широких пределах , и дл использовани желательно использовать отношение алюминиевого соединени к полимерной кремниевой кислоте , составл ющее не менее 0,02:1, исход из расчета алюминиевого соединени как . Желательно, чтобы это отношение не превышало 3:1 и находилось в пределах от 0,02:1 до 1,5:1, наиболее предпочтительно в пределах от 0,05:1 до 0,7:1.

Данна трехкомпонентна система может быть использована дл получени бумаги из различных типов целлюлозной массы, содержащий волокна, и эта целлюлозна масса может содержать не менее 50 мае. % таких волокон. Эти компоненты могут использоватьс , например, как присадки, вводимые в основную массу волокон из целлюлозы, такую как масла сульфатной целлюлозы и сульфитной целлюлозы, термомеханическа масса, механически рафинированна древесна масса, как из твердых , так и м гких сортов древесины, .также могут быть использованы дл массы на основе идущих в рецикл волокон. Эта основна масса может содержать также минеральные волокна обычных типов, таких как каолин, двуокись титана, гипс, мел и тальк. Особенно хорошие результаты пол0 учаютс с основными массами, которые обычно считаютс т желыми и которые содержат относительно высокие количества нецеллюлозных веществ, таких как лигнин и растворенные органические вещества, на5 пример различные типы древесных масс, такие как измельченна древесна масса. Комбинации соединений, отвечающие насто щему изобретению, особенно пригодны дл масс, содержащих не менее 25 мас.%

0 древесной массы. Следует также отметить, что комбинаци соединений, отвечающа насто щему изобретению, обладают наилучшими свойствами дл массы, котора имеет высокую ионную силу за счет присут5 стви солей, таких как сульфат натри , которые очень часто присутствуют как остаточные химические продукты от получени исходной древесной массы, отбеливани или от поступающих в повторный

0 рецикл волокон.

Пон ти бумага и бумажное производство , используемые в данном описании , включают нар ду с бумагой листы целлюлозы, картон и прессованные бумаж5 ные плиты, полученные из бумажной массы, включающей главным образом целлюлозу, содержащую волокна.

Дл получени бумаги могут использоватьс и другие присадки, примен емые дл

0 обычной бумаги, нар ду с указанными трем компонентами; отвечающими изобретению . Наполнители уже обсуждались выше, и в качестве примеров других присадок можно назвать придающие гидрофобность

5 агенты на основе смол или синтетические придающие гидрофобность агенты, смолы, придающие прочность в мокром состо нии, и т.д.

Пример 1. Полимерную кремниевую

0 кислоту .получали следующим образом. Жидкое стекло (ЫагО 3 3Si02) разбавл ют водой до содержани SlOa равного 5 мас.%. Водный раствор подвергают ионо- обмену с использованием ионообменной

5 смолы Амберлит Ш-120 до достижени величины рН 2,3. Удельную поверхность полученной полимерной кремниевой кислоты измер ют путем титровани согласно указанному выше методу, и она составл ет 1450 м2/г.

Пример 2. В данном испытании определ ют обезвоживание с использованием Канадского Тестера Freeness, по общеприн тому методу определени отвода воды согласно SCAN-C 21:65. Все химические присадки изготавливались в дренажном сосуде Britt Dynamic Drainage Jar с блокированным выпускным отверстием со скоростью перемешивани 800 об/мин в течение 45 секунд, и система с массой затем вводилась в тестер Canadian Freeness.

Основна масса представл ла собой древесную массу, отжатую до 120 мл CSF. Используемое алюминиевое соединение представл ло собой алюминат натри , и ка- тионоактивный агент удерживани представл л собой катионный крахмал. Использовалась полимерна кремнева кислота, соответствующа примеру 1. и проводили сопоставлени с промышленным золем кремнекислоты, полученным Еха Nobel АВ и имеющим удельную поверхность 500 м2/г. Во всех испытани х вводили катионный крахмал (CS) со степенью замещени (D.S.) примерно 0,035, в количестве, соответствующем 10 кг/т сухой древесной массы . Дл проведени сопоставлени вводили полимерную кремниевую кислоту (поликремниевую кислоту) и промышленный золь в количестве, соответствующем 1 кг, рассчитанному как 5Ю2. на тонну сухой древесной массы, и при ввбде алюмината его количество , рассчитанное как А120з, составл ло 0,15 кг/т. Испытани осуществл лись при величине рН 8,5 и с различными вводами (г/л массы) соли №2504 10Н20. Во всех испытани х сначала вводили алюминат, затем катионоактивный агент удерживали и в конечном итоге поликремниевую кислоту или промышленный золь кремнекислоты (см.табл.1).

Пример 3. Использу ту же массу, измельченную древесную массу, отжатую до 120 мл CSF, и ту же процедуру, что и в примере 2, осуществл ли испытани при различных величинах рН основной массы и использу различные катионоактивные агенты удерживани катионную гуаровую смолу (гуар), катионный полиакриламид (РАМ), выпускаемый фирмой Allied Colloids под торговым названием Percot 140, и полиэтиленимин (PEI), выпускаемый фирмой BASF под торговым названием Лол- имин SK.

В основную массу вводили 0,5 г/л NaSCM ЮНаО. В качестве алюминиевого соединени использовалс алюминат натри . Агент удерживани во всех испытани х вводили в древесную массу до ввода

полимерной кремниевой кислоты согласно примеру 1 (см.табл.2).

Пример 4. В данном примере использовалась стандартна масса, состо ща из 5 60% отбеленной берестовой сульфатной целлюлозы и 40% отбеленной сосновой сульфатной целлюлозы-с 30% добавлением мела и добавлением 0,5 г/л Na2S04 10Н20, Величина рН основной массы составл ла

0 8,5 и испытани на степень помола осуществл лись таким же образом, как и в примере 2. Пор док ввода компонентов был следующий: алюминиевое соединение, катионный крахмал (CS) и затем поликремни5 ева кислота или промышленный золь согласно примеру 2 дл сравнени . Нар ду с испытани ми с алюминатом осуществл ли испытани с квасцами, хлоридом алюмини (АЮз) и полиалюминийхлоридом (РАС). По0 следнее соединение представл ет собой по- лиалюминийхлорид, выпускаемый фирмой HoechstAG под торговым названием Povimal. Количество всех алюминиевых соединений выражаетс как количество А120з.

5 Исходное значение CSF дл основной массы составл ло 295.

Поликремниева кислота, соответствующа примеру 1, котора использовалась в данном примере, выдерживалась в виде 5%

0 раствора в течение примерно одного дн , и затем в виде 0,15% раствора в течение 8 ч. При проведении испытани с поликремкие- вой кислотой согласно примеру 1 непосред- ственно после ее приготовлени в

5 количестве 1 кг/т с использованием 0,15 кг/т алюмината, рассчитанного как , и 10 кг катионного крахмала, CSF составл ло 625 мл. При повторении данных испытаний с той же поликремниевой кислотой, выдер0 жанной в течение 25 ч и 75 ч, соответственно , в виде 0,15% раствора, получались такие же хорошие результаты, как указано в приведенной выше таблице, а в некоторых случа х еще лучшие результаты, и такие же

5 результаты получались когда поликремниева кислота сначала выдерживалась в виде 1 % раствора а течение 2 дней, а затем либо в виде 0,15% раствора, либо в виде 1% раствора в течение 1 дн (см.табл.3).

0 Пример 5. В данном примере определ ли сохранение наполнителей и тонких волокон. Основна масса приготавливалась из 25% целлюлозы и 75% измельченной древесной массы и содержала 30% мела.

5 Соль N32S04 ЮНаО в количестве 0,5 г/л вводили в основной раствор, который имел концентрацию 5,1 г/л и величину рН 8,5. Содержание мелких частиц в основной массе составл ло 48,t%. Измерени сохранени осуществл лись посредством Brit Dynamic Jar, имеющего скорость вращени 1000 об/мин. В качестве алюминиевого соединени использовалс алюминат в количестве 0,15 кг/т в расчете на АДОз. Катионный агент удерживани представл л собой катион ный крахмал и вводилс в количестве 10 кг/т и поликремниееа кислота вводилась в количестве 1 кг/т. Все количества берутс на основе сухой основной массы (волокна и наполнители). Использовались различные поликремниевые кислоты: А) поликремниева кислота, соответствующа примеру 1, котора использовалась непосредственно после ее приготовлени . В) поликремниева кислота, полученна согласно следующей процедуре: раствор жидкого стекла (Na02 3 ЗЗЮа) концентрацией 1 % относительно S102, подвергалс ионообмену до рН 2,3 и выдерживалс в течение 1 недели. Эта поликремниева кислота имели удельную поверхность примерно 1600 м2/г. С) поликремниева кислота, полученна согласно следующей процедуре: 2,61 г 97% H2S04 разбавл ли до 250 г.

Солъ NaaO 3 3S102 концентрацией 5,25% в количестве 190,5 г разбавл ли до

500.4г. Последний раствор в количестве

280.5г вводили в разбавленный раствор серной кислоты, в результате чего получалось 530,5 г поликремниевой кислоты, и эта кислота разбавл лась 30,5 граммами воды и полученна поликремниева кислота имела содержание S102 1 % и имела величину рН 2,4. Измеренна удельна поверхность составл ла примерно 1500 м /г, D) поликремниева кислота, активированный кремнезем, полученна согласно следующей процедуре: 776,70 г 5,15% жидкого стекла Na2O 3 3SiOz разбавл ли до 1000 г. 96%-ную серную кислоту в количестёе 15,40 г разбавл ли до 1000 г. Два раствора смешивали и в результате получалс активированный кремнезем с содержанием ЗЮ2, равным 2,0% и с величиной рН примерно 8,75, Этот раствор выстаивалс в течение примерно 1 часа и затем подкисл лс дополнительным количеством H2S04 до величины рН примерно 2,5 и разбавл лс водой до содержани S102 равного 1,0%. Измеренна удельна поверхность составл ла 1540 м2 (см.табл.4).

Пример 6. В данном примере использовалась основна масса, состо ща из из- мельченной древесной массы с добавлением 0.5 г/л NaaSO4 10Н20. Древесна масса была отжата до 120 мл CSF и ее рН была доведена до значени равного 4,5 посредством серной кислоты. 8 качестве

алюминиевого соединени использовалс алюминат натри , который вводилс в различных количествах до получени заданной величины рН, После ввода алюмината вводили поликремниевую кислоту, соответствующую примеру 1, и промышленный золь кремнекислоты, соответствующий примеру 2, и последним вводили катионный крахмал. Результаты обезвоживани массы в данных

0 испытани х даютс в мл. CSF (см.табл.5}.

Пример 7. В данном примере использовали ту же основную массу и тот же пор док ввода компонентов, что и в примере 4 и определ ли вли ние изменени количеств

5 поликремниевой кислоты, выдерживаемой как и в примере 4, и промышленного зол соответственно согласно примеру 2. Во всех испытани х в качестве алюминиевого соединени использовалс алюминат натри и

0 катионный агент сохранени представл л собой катионный крахмал (CS). Вли ние этих изменений на обезвоживание определ лось таким же образом, как описано выше (см.табл.6).

5

Пример 8. В данном примере изучали эффект обезвоживани с различными поликремниевыми кислотами в комбинации с алюминатом натри и катонным агентом

0 удерживани : катионным крахмалом (С5) и катионным полиакриламидом (РАМ, Percol 292). Основна масса представл ла собой измельченную древесную массу с величиной рН 7,5 и с содержанием 0,5 г/л

5 Na2S04 10Н20. Химические соединени вводили в основную массу в следующем пор дке , алюминиевое соединение, катионный агент удерживани и в конечном счете поликремниева кислота. Значение CSF оп0 редел ли как описано выше. Используемые в данных испытани х поликремниевые кислоты представл ли собой соединени В) согласно примеру 5; С) согласно примеру 5; D) согласно примеру 5; Е) поликремниевую

5 кислоту согласно В); у которой величину рН доводили до 8,5 посредством NaOH и котора через 10 минут была разбавлена до концентрации 0.15%, F) поликремниевую кислоту, активированный кремнезем, пол0 ученную путем ввода серной кислоты в жидкое стекло, в раствор, содержащий 2% SI02 и имеющий величину рН, равную 8,7. Данный раствор был разбавлен до концентрации 8Ю2 равной 1% и затем непос5 редственно использован; G) полихрем- ниевую кислоту согласно Р), котора выдерживалась в течение 1 ч при величине рН 9,7 и с концентрацией 2 %, а затем до непосредственного использовани разбавл лась до концентрации 1% {см.табл.7).

Пример 9, Определ ли эффект комбинации , отвечающей данному изобретению , дл суспензии целлюлозной массы, используемой в производстве листов целлюлозы . В 0,5 л целлюлозной массы (60 % бе-) рестовой сульфатной целлюлозы и 40% хвойной сульфатной целлюлозы) с концентрацией волокна 2%, т.е. 20 г/л, сначала вводили катионный полиакриламид при скорости вращени мешалки 1200 об/мин, и через 15с суспензию разбавл ли до концентрации 1 % и перемешивали в течение еще 15с. Поликремниева кислота, соответствующа примеру 1, котора выдерживалась в виде 5%-ного раствора в течение 1 дн . затем вводилась в виде 1 %-ного раствора . Спуст еще 15 с масса вливалась в воронку Бюх нера. Алюминиевое соединение представл ло собой квасцы, и введение этого соединени осуществл лось примерно за 1 мин до ввода катионного полимера. Определ ли врем отсоса воды до тех пор, пока поверхность образующегос листа целлюлозы не была свободна от видимой на глаз воды (см.табл.8).

Пример 10. Исследован эффект обезвоживани с использованием различных поликремниевых кислот в комбинации с алюминатом натри и катионным агентом удерживани - катионным крахмалом. Масса представл ет собой бумажную пульпу со значением рН 7,5, содержащую 0,5 г/л гек- сагидрата сульфата натри Маа504 10Н20, Химикаты добавл ют к пульпе в следующем пор дке: сначала производное алюмини , затем катионный агент и наконец - поликремниевую кислоту. Значение CSF определ ют в соответствии с описанным ранее методом. Все количества даны на сухой вес системы (волокно и наполнители).

В примере используют различные поликремниевые кислоты: а) поликремниевую кислоту с удельной поверхностью около 1050 м /г. полученную следующим способом: раствор жидкого стекла (N320 3 3SI02), концентрацией 6% по отношению к двуокиси кремни , подвергают ионному обмену до значени рН 2,3; б) поликремневую кислоту, имеющую удельную поверхность, равную примерно 1600 м2/г, полученную с использованием описанного ранее способа, но при применении раствора жидкого стекла концентрацией 1% по двуокиси кремни , и в) поликремневую кислоту, имеющую удельную поверхность, равную примерно 1700 м /г, полученную ионным обменом в соответствии с описанным выше способом из раствора жидкого стекла концентрацией 0,1% по двуокиси кремни .

При этом получены результаты, приведенные в табл. 9.

Пример 11. Исследовали обезвоживающее действие различных количеств по- 5 ликремниевых кислот в сочетании с алюминатом натри и катионоактианым удерживающим агентом (катионоактивный крахмал CS). Исходный материал был основан на смеси 60% отбеленной березовой

0 сульфатной целлюлозы 40% отбеленной сосновой сульфатной целлюлозы с 30% добавленного мела. К исходному материалу добавили 0,3 г/л декагидрата сульфата натри . Величина рН исходного материала со5 ставл ла 7,5.

Были использованы две разные поликремниевые кислоты, а именно А) поликремниева кислота, полученна разбавлением жидкого стекла водой до содержани дву0 окиси кремни 5 мас.%, подкисленна посредством монообмена до величины рН 2,3. По истечении 24 ч ее разбавили до концентрации 2.5% и выдержали в течение 4 дней и ночей.

5 Перед применением ее дополнительно разбавили до концентрации 0,5%. Удельна поверхность частиц была равной приблизительно 1450 м2/г, В) Поликремниева кислота , полученна разбавлением жидкого

0 стекла до содержани двуокиси кремни 2% и подкислением серной кислотой до величины рН 8.75. Далее раствор дополнительно разбавили до 0,5%. Удельна поверхность частиц составл ла 1550 м2/г.

5 В ходе проведени испытаний вначале добавили алюминат, а затем катионоактивный крахмал, после чего полйкремниевую кислоту. Таким образом, получили нижесле- дующие результаты (см.табл. 10).

Claims

1.Способ получени бумаги, включающий введение в бумажную массу, содержащую целлюлозное волокно и, возможно, наполнитель катионоактивного агента,

5 кремнийсодержащих частиц и соединени алюмини , формование бумажного полотна, его обезвоживание и сушку, отличающийс тем. что, с целью повышени эффективности процесса, в качестве крем0 нийсодержащих частиц используют частицы с удельной поверхностью 1050-1700 м2/г из по икремниевой кислоты, полученной подкислением жидкого стекла на основе щелочного металла до величины рН 1-9,

5 в количестве 0,05-5,00 кг на 1 т абсолютно сухого волокна и, возможно, наполнител , при этом массовое отношение соединени алюмини , в пересчете на АЬОз. и лоли- кремниевой кислоты составл ет от 0,02:1 до 3:1.

2 Способ по п.1. отличающийс тем, что соединение алюмини ввод т в бумажную массу до введени катионоактивно- го агента и частиц из поликремниевой кислоты.

3.Способ по п.1, отличающийс тем, что используют поликремниевую кислоту , полученную подкислением жидкого стекла кислотным катионитом

4.Способ по п.1,отличающийс тем, что в качестве катитоноактивного аген- та используют крахмал или полиакриламид при их массовом соотношении к поликремниевой кислоте от 0.67:1 до 40:1

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

17

1828474

18 Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Продолжение гаСл 7

Таблица 8

Таблица 9

Таблица 10