RU1834942C

RU1834942C - Composition for calender bowl paper making

Info

Publication number: RU1834942C
Application number: SU915009984A
Authority: RU
Inventors: Алла Андреевна Коваль; Людмила Ильинична Панкратова; Вера Михайловна Заплатина; Станислав Гордеевич Харченко; Лев Николаевич Ткач; Василий Гаврилович Якимук; Наталья Ивановна Ткаченко; Анатолий Власович Задорожний; Таисия Евгеньевна Дидковская; Яня Борисович Воскобойник; Александр Григорьевич Енько; Трофим Михайлович Лукьяненко; Михаил Юрьевич Корниенко; Николай Иванович Вознюк
Original assignee: Малинская Бумажная Фабрика
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1993-08-15

Abstract

Использование: дл изготовлени каландровой бумаги, Сущность изобретени : композици в качестве термостойкого минерального волокна содержит муллитокремнеземистое волокно, а в качестве св зующего - полиаминоэпихлоргидриновый сополимер или натриевую соль карбоксиметилцел- люлозы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: растительное волокно 50-770; муллитокремниземистое волокно 30-50; св зующее 0,5-1,5.1 табл.Usage: for the manufacture of calendaring paper, Summary of the invention: the composition as a heat-resistant mineral fiber contains a mullite-siliceous fiber, and as a binder, a polyaminoepichlorohydrin copolymer or sodium salt of carboxymethyl cellulose in the following ratio of components, parts by weight: vegetable fiber 50-770; mullite-siliceous fiber 30-50; binder 0.5-1.5.1 tab.

Description

Изобретение относитс к целлюлозно- бумажной промышленности и может быть использовано при производстве каландровой бумаги; Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при изготовлении бумаги каландровой, содержащей в композиции минеральное волокно и предназначенной дл набивки валов, используемых дл каландрировани технических видов бумаги.The invention relates to the pulp and paper industry and can be used in the manufacture of calendaring paper; Most effectively, the invention can be used in the manufacture of calendaring paper containing mineral fiber in the composition and intended for stuffing the shafts used for calendering of technical types of paper.

Перед авторами сто ла задача разработать каландровую бумагу, не содержащую асбестового волокна, и в то же врем пригодную дл набивки валов, используемых дл каландрировани технических видов бумаги , в т.ч. и с использованием синтетических волокон.The authors were faced with the task of developing calendering paper that does not contain asbestos fiber, and at the same time is suitable for packing rolls used for calendering of technical types of paper, including and using synthetic fibers.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение экологичности процесса изготовлени и применени бумагиThe proposed technical solution is aimed at improving the environmental friendliness of the process of manufacturing and using paper

при одновременном повышении ее качества .while improving its quality.

Достигаетс это тем, что композици дл изготовлени каландровой бумаги, включающа растительное волокно, термостойкие минеральное волокно и св зующее, в качестве термостойкого минерального волокна содержит муллитокремнеземистое волокно, а в качестве св зующего полиаминоэпихлоргидриновый сополимер или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы при следующем соотношении, компонентов, мас.ч.;This is achieved by the fact that the composition for the manufacture of calendaring paper, including vegetable fiber, heat-resistant mineral fiber and a binder, contains mullite-siliceous fiber as a heat-resistant mineral fiber, and as a binder polyaminoepichlorohydrin copolymer or sodium salt of carboxymethyl cellulose, the ratio of the following components is the carboxymethyl cellulose. hours;

растительное волокно 50-70 муллитокремнеземистое волокно30-50vegetable fiber 50-70 mullite-siliceous fiber 30-50

св зующее0,5-1.5binder 0.5-1.5

Муллитокремнеземистое волокно, также как и асбестовое, вл етс термостойким минеральным волокном, однако отсутствуют сведени о том, что его использованиеMullite-siliceous fiber, as well as asbestos fiber, is a heat-resistant mineral fiber, however, there is no evidence that its use

сл Сsl c

0000

со ь,with b

о about

К)TO)

ОСOS

может приводить к профессиональным заболевани м . Бумага, полученна с его применением , обеспечивает каландровым валам термостойкость и твердость на уровне с бумагой, содержащей асбестовое волокно .may lead to occupational diseases. The paper obtained with its use provides calender rolls with heat resistance and hardness on par with paper containing asbestos fiber.

Муллитокремнеземистое волокно также технологично, как и асбестовое, однако подготовка муллитокремнеземистого волокна требует меньших затрат. Его подготовка состоит в получении однородной водной суспензии , дл чего достаточно диспергирование его в ролле или. дисперга- торе в течение 15 мин, в то врем как асбестовое волокно после роспуска требует дополнительного размола. Приготовленную таким способом суспензию муллитокремнеземистого волокна подают в композиционный бассейн.Mullite-siliceous fiber is as technologically advanced as asbestos fiber, however, preparation of mullite-siliceous fiber is less expensive. Its preparation consists in obtaining a homogeneous aqueous suspension, for which dispersing it in a roll or is sufficient. dispersant for 15 minutes, while asbestos fiber after dissolution requires additional grinding. A suspension of mullite-siliceous fiber prepared in this way is fed into the composite pool.

Предлагаема композици позволит получать каландровую бумагу повышенного качества без содержани в ней асбестового волокна, вредного дл здоровь человека. Кроме того, така бумага пригодна дл набивки валов, используемых не только дл каландрировани конденсаторных бумаг, но и технических с использованием синтетических волокон, дл каландрировани которых бумага отечественной промышленностью не выпускаетс .The composition of the invention will make it possible to obtain calendaring paper of improved quality without containing asbestos fiber harmful to human health. In addition, such paper is suitable for packing rolls, used not only for calendering of capacitor papers, but also for technical ones using synthetic fibers, for calendering of which paper is not produced by the domestic industry.

Изобретение иллюстрируетс следующими конкретными примерами.The invention is illustrated by the following specific examples.

Пример 1.300 г хлопковой целлюлозы (по абс. сухому волокну) по ГОСТ 595-79 загружают:в лабораторный гидроразбива- тель и перемешивают в течение 1 ч при массовой доле волокна 2% дл набухани целлюлозы. Затем целлюлозную массу размалывают в дисковой мельнице ЛДМ-25 в течение 15 мин до степени помола 65° ШР и массового показател средней длины волокна 75-80 дг.Example 1.300 g of cotton cellulose (abs. Dry fiber) according to GOST 595-79 is loaded: into a laboratory pulper and mixed for 1 h at a fiber mass fraction of 2% to swell the cellulose. Then, the pulp is ground in an LDM-25 disk mill for 15 minutes to a grinding degree of 65 ° SR and a mass average fiber length of 75-80 dg.

Подготовку муллитокремнеземистого волокна провод т в гидроразбивателе, дл чего в гидроразбиватель заливают 6 дм воды , включают мешалку и загружают 30 г (по абс. сухому волокну) предварительно очищенной муллитокремнеземистой ваты по ГОСТ 23619-79, Роспуск ведут в течение 5 мин. до массового показател средней длины волокна 75-80 дг.Preparation of mullite-siliceous fiber is carried out in a pulper, for which 6 dm of water is poured into a pulper, a stirrer is added and 30 g (abs. Dry fiber) of previously purified mullite-siliceous cotton wool are loaded in accordance with GOST 23619-79, dissolution is carried out for 5 minutes. to a mass index of an average fiber length of 75-80 dg.

Отбирают 30 г размолотой хлопковой целлюлозы, в нее добавл ют 30 г муллитокремнеземистого волокна, перемешивают массу и в нее ввод т при перемешивании 7 мл полиаминоэпихлоргидринового сополимера , в качестве которого используют отечественную смолу Водамин-115, что составл ет 1,0% от массы абс. сухого волокна . Бумажную массу перемешивают в течение 20 мин, а затем из нее на листоотливном аппарате ЦБТФ изготовл ют образцы каландровой бумаги, которые сушат затем при температуре 100-110° С.30 g of milled cotton cellulose are taken, 30 g of mullite-siliceous fiber are added to it, the mass is mixed and 7 ml of a polyaminoepichlorohydrin copolymer is used with stirring, using the domestic resin Vodamin-115, which is 1.0% by weight of abs . dry fiber. The paper pulp is stirred for 20 minutes, and then calendaring paper samples are made from it on a CBTF sheet-blowing apparatus, which are then dried at a temperature of 100-110 ° C.

Испытани образов бумаги ведут поTests of paper images lead to

стандартным методикам, а термопотери бумаги определ ют следующим образом: 10 образцов бумаги взвешивают с точностью до 0,01 г и помещают в сушильный шкаф,standard methods, and the thermal loss of paper is determined as follows: 10 paper samples are weighed to the nearest 0.01 g and placed in an oven,

имеющий температуру 105° С на 2 ч. Затем образцы охлаждают в эксикаторе, взвешивают и определ ют их влажность. Затем те же образцы помещают снова в сушильный шкаф, имеющий температуру 180° С на 6 ч.having a temperature of 105 ° C for 2 hours. Then the samples are cooled in a desiccator, weighed and their moisture is determined. Then the same samples are placed again in an oven having a temperature of 180 ° C. for 6 hours.

Услови определени термопотерь выбраны , исход из температуры термической деструкции хлопковой целлюлозы, котора составл ет 210° С, что подтверждено дери- ватограммами, сн тыми на дериватографеThe conditions for determining the thermal loss were selected based on the temperature of thermal degradation of cotton cellulose, which is 210 ° С, which is confirmed by derivatograms taken on a derivatograph

типа 0-1500Д.type 0-1500D.

После охлаждени в эксикаторе образцов взвешивают и определ ют термопотери (в %) по формулеAfter cooling in a desiccator, the samples are weighed and thermal losses (in%) are determined by the formula

ДТ .100,DT .100,

где ДТ - термопотери, %;where DT - thermal loss,%;

Pi - масса образца бумаги после определени влажности, г;Pi is the mass of the paper sample after moisture determination, g;

Р2 - масса образца бумаги после выдер- живани образца при температуре 180° С, г.P2 is the mass of the paper sample after aging the sample at a temperature of 180 ° C, g.

Показатель бумаги термопотери косвенно характеризует устойчивость каландрового вала к внутренним температурным напр жени м. Чем меньше термопотери бу- маги, тем выше срок службы вала.The thermal loss paper index indirectly characterizes the resistance of the calender shaft to internal temperature stresses. The lower the thermal loss of paper, the longer the shaft life.

П р и м е р 2. Подготовку бумажной массы, изготовление образцов бумаги, их сушку осуществл ют аналогично примеру 1, однако в отличие от примера 1, волокниста масса состоит из 42 г хлопковой целлюлозы и 18 г муллитокремнеземистого волокна.Example 2. The preparation of paper pulp, the manufacture of paper samples, and their drying are carried out analogously to Example 1, however, in contrast to Example 1, the pulp consists of 42 g of cotton pulp and 18 g of mullite-siliceous fiber.

П р и м е р 3. Подготовку бумажной массы, изготовление образцов бумаги осуществл ют аналогично примеру 1, однако дл приготовлени бумажной массы берут 36 г хлопковой целлюлозы и 24 г муллитокремнеземистого волокна, подготовленных, как описано в примере 1,Example 3. The preparation of paper pulp, the manufacture of paper samples is carried out analogously to example 1, however, to prepare the paper pulp take 36 g of cotton pulp and 24 g of mullite-siliceous fiber, prepared as described in example 1,

Пример 4. В отобранную волокнистую массу, состо щую из 30 г муллитокремнеземистого волокна и 30 г хлопковой целлюлозы , подготовленных по способу, описанному в примере 1,ввод т 2 мл влаго- прочной смолы Водамин-115, что составл - ет 0,5% от массы абс.сухого волокна. Изготовлени образцов бумаги, их сушку осуществл ют аналогично примеру 1.Example 4. Into a selected pulp consisting of 30 g of mullite-siliceous fiber and 30 g of cotton cellulose prepared according to the method described in example 1, 2 ml of water-resistant resin Vodamin-115, which is 0.5%, is introduced by weight of abs.dry fiber. The preparation of paper samples, their drying is carried out analogously to example 1.

Пример 5. В отобранную волокнистую массу, состо щую из 30 г муллитокремнеземистого волокна и 30 г хлопковой целлюлозы , размолотых по способу, описанному- в примере 1. ввод т 6 мл влагопрочной смолы Водамин-115, что составл ет 1,5% от массы абс. сухого волокна. Изготовление образцов бумаги, их сушку осуществл ют аналогично примеру 1.Example 5. In a selected pulp consisting of 30 g of mullite-siliceous fiber and 30 g of cotton pulp, milled according to the method described in example 1. 6 ml of water-resistant resin Vodamin-115 is introduced, which is 1.5% by weight abs. dry fiber. The preparation of paper samples, their drying is carried out analogously to example 1.

Пример6(в опытно-промышленных услови х).При изготовлении каландровой бумаги в опытно-промышленных услови х на Ма- линской бумажной фабрике предварительную очистку муллитокремнеземистого волокна не проводили.Example 6 (in pilot industrial conditions). In the manufacture of calendaring paper in pilot industrial conditions at the Malinsky Paper Mill, preliminary purification of mullite-siliceous fiber was not carried out.

Композици бум аги включала следующие компоненты:The boom agi composition included the following components:

хлопкова целлюлоза. 50%cotton pulp. fifty%

муллитокремнеземистое волокно 5,0%mullite-siliceous fiber 5.0%

св зующее..1%.binder. 1%.

Хлопковую целлюлозу в количестве 80 кг загружают в ролл вместимостью 2,5 м и распускают в течение 2 ч. Затем в ролл загружают муллитокремнеземистое волокно из расчета соотношени хлопковой целлюлозы и муллитокремнеземистого волокна 1:1. Совместное перемешивание волокнистых компонентов производ т в течение 15 мин. Из ролла массу подают в приемный бассейн и далее на основной размол на коническую мельницу МКЛ-01. После мельницы массу подают в композиционный бассейн, а затем в рабочий бассейн, из которого массу насосом посто нно подают в щик посто нного напора перед рафинирующими мельницами.Избыток массы возвра- щают в бассейн, а основной поток ее направл ют на 2 рафинирующие мельницы, после которых масса в необходимом количестве поступает в смесительно-разбави- тельный щик, а затем на сеточный стол БДМ. Очистку массы ведут на центробежных очистител х. Сюда же дозируетс св зующее .Cotton pulp in the amount of 80 kg is loaded into a roll with a capacity of 2.5 m and dissolved in 2 hours. Then, mullite-siliceous fiber is loaded into the roll based on the ratio of cotton cellulose to mullite-siliceous fiber 1: 1. Co-mixing of the fibrous components is carried out for 15 minutes. From the roll, the mass is fed into the receiving pool and then to the main grinding to the MKL-01 conical mill. After the mill, the mass is fed into the composite pool, and then into the working pool, from which the mass is constantly pumped to the constant pressure box in front of the refining mills. The excess mass is returned to the pool, and its main flow is directed to 2 refining mills, after of which the mass in the required quantity enters the mixing-dilution box, and then onto the PM table. The mass is cleaned using centrifugal cleaners. A binder is also dosed here.

Пример (в опытно-промышленных услови х). Хлопковую целлюлозу загружают в ролл вместимостью 5м в количестве 250 . кг. Роспуск целлюлозы провод т в течение 1-2 ч. Сюда же добавл ют раствор натриевой . соли карбоксиметилцеллюлозы (МаКМЦ) из расчета 1% от массы всего волокна (половина общего количества). Подго- товленную таким образом массу из хлопковой целлюлозы направл ют в под- рольный бассейн, а затем насосом подают дл размола на установку непрерывного размола, состо щую из п ти конических мельниц. Размолотую хлопковую целлюлозу направл ют затем в композиционный бассейн.Example (under pilot conditions). Cotton pulp is loaded into a roll with a capacity of 5m in an amount of 250. kg Dissolution of cellulose was carried out within 1-2 hours. A sodium solution was added thereto. salts of carboxymethyl cellulose (MaKMTS) at the rate of 1% by weight of the total fiber (half of the total). The pulp thus prepared from cotton pulp is sent to the underfloor pool and then pumped for grinding to a continuous grinding unit consisting of five conical mills. The milled cotton pulp is then sent to the composite pool.

Муллитокремнеземистое волокно в количестве 250 кг подвергают роспуску в том же ролле периодически. Роспуск его осуществл ют .в течение 15-20 мин. с добавлени- 5 ем раствора NaKMLJ, (втора половина общего количества). Подготовленное муллитокремнеземистое волокно направл ют в пустой подрольный бассейн, а отсюдэ в композиционный бассейн.Mullite-siliceous fiber in an amount of 250 kg is subjected to dissolution in the same roll periodically. Its dissolution is carried out within 15-20 minutes. with the addition of 5 NaKMLJ solution (second half of the total amount). The prepared mullite-siliceous fiber is sent to an empty sub-pond pool, and from here to a composite pool.

0 Массу составленной композиции под- аютв рабочий бассейн, а оттуда направл ют на разбавление, очистку на.эркенсаторах и узлоловителе и далее на БДМ.0 A lot of the compiled composition is fed into the working pool, and from there it is sent for dilution, cleaning on the irradiators and knotter, and then to PM.

П,р и м е р 8 (дл сравнени ). ПодготовкуPRI me R 8 (for comparison). Training

5- бумажной массы, изготовление образцов5- pulp making samples

бумаги и их сушку осуществл ют аналогичноpapers and their drying are carried out similarly

примеру 1, количество св зующего - Вода , мина-115, вводимого в во локнистую массу.так же, как в примере 1, составл ет 1% отExample 1, the amount of binder is Water, mine-115, introduced into the pulp. The same as in example 1, is 1% of

0 абс. сухого волокна. Однако хлопковую целлюлозу берут в количестве 24 г, а муллитокремнеземистое волокно - в количестве 36 г. П р и м е р 9 (дл сравнени ). Подготовку бумажной массы осуществл ют, как описа5 но в примере 1, однако хлорковой целлюлозыотбирают48г , а муллитокремнеземистого волокна 12 г, св зующее - Водамин-115 ввод т в волокнистую массу в количестве 1,0% от абс. сухого0 abs dry fiber. However, cotton pulp was taken in an amount of 24 g, and mullite-siliceous fiber in an amount of 36 g. Example 9 (for comparison). The preparation of the pulp was carried out as described in Example 1, however, 48 g of bleach pulp was removed and 12 g of mullite-siliceous fiber, the binder Vodamin-115, was introduced into the pulp in an amount of 1.0% of abs. dry

0 волокна.0 fiber.

ПримерЮ (дл сравнени ). В подготовленную , как описано в примере 1, волокнистую массу, состо щую из 30 г хлопковой целлюлозы и 30 г муллитокремнеземистогоExample (for comparison). In the pulp prepared as described in example 1, consisting of 30 g of cotton cellulose and 30 g of mullite-siliceous

5 волокна, ввод т 1,2 мл св зующего - Вода- мина-115, что составл ет 0,3% от массы абс.сухого волокна. Из полученной бумажной массы затем изготовл ют образцы бумаги , как описано в .примере 1.5 fibers, 1.2 ml of the binder, Vodomina-115, is introduced, which is 0.3% by weight of the absolute dry fiber. From the resulting pulp, paper samples are then made as described in Example 1.

0 П р и м е р 11 (дл сравнени ). В волокнистую массу, подготовленную способом, описанным в примере 1, в количестве 60 г и содержащую 30 г хлопковой целлюлозы и 30 г муллитокремнеземистого волокна, ввод т0 EXAMPLE 11 (for comparison). In the pulp prepared by the method described in example 1, in an amount of 60 g and containing 30 g of cotton cellulose and 30 g of mullite-siliceous fiber, is introduced

5 8,0 мл св зующего - Врдамина-115, что составл ет 2% от массы абс. сухого волокна. Из полученной бумажной массы способом аналогичным примеру 1 изготовл ют образцы бумаги..5 8.0 ml of a binder - Vrdamine-115, which is 2% by weight of abs. dry fiber. From the resulting pulp, paper samples are prepared in a manner analogous to Example 1.

0 Технологические параметры изготовлени .каландровой бумаги, ее физико-механические показатели и термопотери после 6 ч. термообработки при 180° С примеров 1-11 представлены в таблице.0 Technological parameters for the manufacture of calender paper, its physical and mechanical properties and heat loss after 6 hours of heat treatment at 180 ° C of Examples 1-11 are presented in the table.

5 . Как видно из данных таблицы, с увели чением содержани в композиции бумаги муллитокремнеземистого волокна уменьшаютс термопотери бумаги, однако одновременно снижаетс и ее механическа прочность (пример 8).5 . As can be seen from the table, with an increase in the content of mullite-siliceous fiber in the paper composition, the thermal loss of the paper decreases, but its mechanical strength also decreases (Example 8).

Повышение содержани хлопковой целлюлозы в композиции выше 70% приводит к значительному увеличению прочности бумаги , но одновременно с этим увеличиваютс и термопотери (пример 9). Оптимальным количеством св зующего, в качестве которого предлагаетс использовать полиами- ноэпихлоргидриновый сополимер) или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, вл етс 0,5-1,5% от массы абс. сухого волокна . Увеличение содержани св зующего выше 1,5% (до 2 %), с одной стороны, не дает снижени термопотерь (пример 1.1), а, с другой стороны, при использовании полиами- ноэпихлрргидр ноЁОГо сополимера оборотный брак нельз использовать повторно . Уменьшение же количества св зующего ниже 0,.5% Еедет к увеличению термопотерь (пример 10).An increase in the content of cotton cellulose in the composition above 70% leads to a significant increase in paper strength, but at the same time, thermal losses increase (Example 9). The optimal amount of binder, which is proposed to use a polyamino-epichlorohydrin copolymer) or sodium salt of carboxymethyl cellulose, is 0.5-1.5% by weight of abs. dry fiber. An increase in the content of the binder above 1.5% (up to 2%), on the one hand, does not reduce thermal losses (Example 1.1), and, on the other hand, when using the polyaminoepichloride hydropolymer copolymer, reverse marriage cannot be reused. A decrease in the amount of binder below 0, .5% Goes to an increase in thermal loss (Example 10).

Предлагаема композици позвол ет получить каландровую бумагу пониженнойThe proposed composition allows to obtain calendaring paper reduced

массоемкости и повышенного качества без содержани в ней вредного дл здоровь человека асбестового волокна.mass capacity and high quality without containing asbestos fiber harmful to human health.

Claims

The claims

A composition for the manufacture of calendaring paper, including vegetable fiber, heat-resistant mineral fiber and a binder, characterized in that the composition comprises a mullite-gummy fiber as a heat-resistant mineral fiber, and the following carboxymethylcellulose sodium copolymer as a binder polyaminoepichlorohydrin copolymer components, parts by weight:

vegetable fiber 50-70

mullite-siliceous fiber 30-50

Specified Binder 0.5-1.5.