RU2084576C1

RU2084576C1 - Method of preparing paper stock

Info

Publication number: RU2084576C1
Application number: RU96102580A
Authority: RU
Inventors: В.В. Тесленко; О.В. Тесленко; С.Н. Дружинин; А.Т. Олейник; Ю.Н. Заяц; А.А. Поздняков
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Котласский ЦБК"
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: pulp-and-paper industry. SUBSTANCE: production of sized paper and pasteboard includes successively introducing into suspension of fibrous stock, containing 6-18 mg/l of water-soluble tannin, sizing substance, coagulant, and polyethylene oxide aqueous solution with concentration 0.5-1.0 g/l maintaining polyethylene oxide intake in the range 0.01-0.04% based on weight of solid fibrous stock. EFFECT: improved procedure. 3 cl, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано в производстве клееных видов бумаги и картона, массой 70-250 г/м², преимущественно упаковочных видов бумаги и картона, в частности картона для плоских слоев тарного картона и бумаги-основы для гофрирования.The present invention relates to the field of the pulp and paper industry and can be used in the manufacture of glued types of paper and cardboard, weighing 70-250 g / m ² , mainly packaging types of paper and cardboard, in particular cardboard for flat layers of container board and base paper for corrugation.

Одной из наиболее встречающихся в целлюлозно-бумажной промышленности проблем, является низкое удержание компонентов бумажной массы на сеточном столе бумагоделательных и картоноделательных машин (БДМ и КДМ). Низкое удержание волокна и вводимых химикатов приводит к повышению содержания мелкого волокна, коллоидных и растворимых веществ в оборотных и сточных водах, что, в свою очередь, приводит к повышению энергетических затрат на сушку полотна. One of the most common problems in the pulp and paper industry is the low retention of pulp components on the grid table of paper and paperboard machines (paper machines and paper machines). The low retention of fiber and chemicals introduced leads to an increase in the content of fine fiber, colloidal and soluble substances in the circulating and waste waters, which, in turn, leads to an increase in energy costs for drying the web.

Известны способы получения бумажной массы, предусматривающие повышение степени удержания ее компонентов и улучшение обезвоживания формуемого полотна на сеточном столе бумаго- и картоноделательного оборудования путем введения в суспензию волокнистого полуфабриката эффективных полимерных флокулянтов полиэтиленимина, полиамидамина, полиакриламида и полиэтиленоксида [1]
Однако в настоящее время, по причине необходимости снижения потребления свежей воды для улучшения общей экологической обстановки, имеют место значительные качественные и количественные изменения состава растворимых и коллоидных веществ, содержащихся в получаемой бумажной массе. Эти изменения отрицательно влияют на флокулирующую способность указанных эффективных добавок и требуют значительного повышения их расходов, что, в свою очередь, приводит к экологическим затруднениям, а также к ухудшению комплекса конечных свойств бумаги и картона, изготавливаемых из полученной бумажной массы.Known methods for producing paper pulp, which include increasing the degree of retention of its components and improving the dewatering of the formed fabric on the grid table of paper and paperboard equipment by introducing into the suspension of fibrous prefabricated effective polymer flocculants polyethyleneimine, polyamidamine, polyacrylamide and polyethylene oxide [1]
However, at present, due to the need to reduce the consumption of fresh water to improve the overall environmental situation, there are significant qualitative and quantitative changes in the composition of soluble and colloidal substances contained in the resulting paper pulp. These changes negatively affect the flocculating ability of these effective additives and require a significant increase in their costs, which, in turn, leads to environmental difficulties, as well as to a deterioration in the complex of final properties of paper and paperboard made from the resulting paper pulp.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ получения бумажной массы, включающий введение в суспензию волокнистого полуфабриката последовательно водного раствора анионного полиэлектролита продукта конденсации формальдегида и нафталин-сульфокислоты, проклеивающего вещества, коагулянта и водного раствора полиэтиленоксида (ПЭО) с молекулярной массой (3,5-7,0)•10⁶ при расходе ПЭО 0,01-0,07% от массы абсолютно сухого волокнистого полуфабриката [2]
В указанном известном способе в качестве волокнистого полуфабриката используют смесь 75 мас. древесной массы (дефибрерной или термомеханической) и 25 мас. сульфитной беленой или небеленой целлюлозы.The closest analogue of the present invention to the technical essence and the technical result achieved is a method of producing paper pulp, comprising introducing into the suspension of a fibrous semi-finished product a series of an aqueous solution of anionic polyelectrolyte, a condensation product of formaldehyde and naphthalene sulfonic acid, a sizing agent, a coagulant and an aqueous solution of polyethylene oxide (PEO) with molecular weight (3.5-7.0) • 10 ⁶ with a PEO consumption of 0.01-0.07% of the mass of absolutely dry fibrous semi-finished product [2]
In the specified known method as a fibrous semi-finished product using a mixture of 75 wt. wood pulp (defibre or thermomechanical) and 25 wt. sulphite bleached or unbleached pulp.

Такой способ эффективен лишь в производстве таких бумаг, в частности газетной бумаги, к которым не предъявляются высокие требования по достижению таких показателей, как высокие показатели степени проклейки и физико-механических свойств, и малоэффективен для использования в композиции бумаги широкого ассортимента волокнистых полуфабрикатов на основе целлюлозы и полуцеллюлозы. Such a method is effective only in the production of such papers, in particular newsprint paper, which do not have high requirements for achieving indicators such as high sizing and physical and mechanical properties, and are ineffective for using a wide range of pulp-based fibrous semi-finished products in paper compositions and half cellulose.

Кроме того, этот способ технологически сложен из-за необходимости проведения дополнительной стадии введения анионного полиэлектролита и выдерживания массы на этой стадии, а также недостаточно экологичен из-за использования токсичных химикатов, в частности формальдегидсодержащего анионного полиэлектролита. In addition, this method is technologically complicated due to the need for an additional stage of introducing an anionic polyelectrolyte and keeping the mass at this stage, and also not environmentally friendly due to the use of toxic chemicals, in particular formaldehyde-containing anionic polyelectrolyte.

Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является удержание компонентов бумажной массы и степени ее обезвоживания при одновременном снижении расхода ПЭО и исключении дополнительного полиэлектролита, расширение ассортимента бумаг и картона, изготавливаемых из полученной бумажной массы, в частности упаковочных видов бумаги и картона, а также упрощение технологического процесса и улучшение экологических условий производства. A new technical result from the use of the present invention is the retention of pulp components and the degree of its dehydration while reducing PEO consumption and eliminating additional polyelectrolyte, expanding the range of papers and paperboard made from the resulting paper pulp, in particular packaging types of paper and cardboard, as well as simplifying the technological process and improvement of environmental conditions of production.

Этот технический результат достигается тем, что в способе получения бумажной массы, включающем введение в суспензию волокнистого полуфабриката проклеивающего вещества, коагулянта и водного раствора полиэтиленоксида с молекулярной массой (3,5-7,0)•10⁶, согласно изобретению проклеивающее вещество вводят непосредственно в необработанную суспензию волокнистого полуфабриката с содержанием в ней водорастворимого таннида 6-18 мг/л.This technical result is achieved in that in a method for producing paper pulp, comprising introducing into the suspension a fibrous prefabricated sizing agent, a coagulant and an aqueous solution of polyethylene oxide with a molecular weight of (3.5-7.0) • 10 ⁶ , according to the invention, the sizing agent is introduced directly into untreated suspension of fibrous semi-finished product with a content of 6-18 mg / l of water-soluble tannide in it.

В качестве волокнистого полуфабриката предпочтительно используют смесь 40-60 мас. сульфатной небеленой целлюлозы и 40-60 мас. нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы. As the fibrous semi-finished product, a mixture of 40-60 wt. sulfate unbleached pulp and 40-60 wt. neutral sulfite hemicellulose.

Полиэтиленоксид вводят в количестве 0,01-0,04% от массы абсолютно сухого волокнистого (а.с.в.) полуфабриката, при этом используют массы в виде водного раствора концентрацией 0,5-1,0 г/л. Polyethylene oxide is introduced in an amount of 0.01-0.04% by weight of a completely dry fibrous (a.s.w.) semi-finished product, while the masses are used in the form of an aqueous solution with a concentration of 0.5-1.0 g / l.

Содержание водорастворимого таннида в суспензии волокнистого полуфабриката в пределах 6-18 мг/л регулируют при промывке волокнистых полуфабрикатов в процессе их производства и приготовлении суспензии требуемой концентрации. The content of water-soluble tannide in the suspension of fibrous semi-finished products in the range of 6-18 mg / l is controlled by washing the fibrous semi-finished products in the process of their production and preparing a suspension of the desired concentration.

Предпочтительно использовать волокнистые композиции, содержащие в своем составе водорастворимые танниды, т.е. сульфатную небеленую целлюлозу или полуцеллюлозу. It is preferable to use fibrous compositions containing water-soluble tannides, i.e. unbleached sulfate cellulose or semi-cellulose.

Однако, в зависимости от имеющегося в наличии того или иного ассортимента волокнистого сырья, в случаях использования волокнистых полуфабрикатов без остаточного содержания в них таннидов, в волокнистую суспензию перед получением из нее бумажной массы могут быть введены специальные экстрактивные таннидсодержание добавки, в частности продукты водной экстракции древесины. However, depending on the availability of one or another assortment of fibrous raw materials, in the case of using fibrous semi-finished products without a residual content of tannides in them, special extractive tannide-containing additives can be introduced into the fibrous suspension before it is pulped, in particular, wood-based water extraction products .

Содержащийся в исходной суспензии волокнистого полуфабриката водорастворимый таннид в заданных пределах в сочетании с полиэтиленоксидом указанной молекулярной массы, вводимым в суспензию после добавления алюмосодержащего коагулянта, образует более устойчивый водорастворимый поликомплекс с повышенной молекулярной массой и более разветвленной структурой, позволяющей обеспечить повышенную флокулирующую способность полиэтиленоксида, тем самым увеличивая удержание компонентов бумажной массы и улучшая ее обезвоживание. При этом указанные свойства имеют лучшие показатели, нежели при предварительном введении в суспензию волокнистого полуфабриката дополнительного агента токсичного анионного полиэлектролита продукта конденсации формальдегида с нафталинсульфокислотой, имевшего место в способе по прототипу. The water-soluble tannide contained in the initial suspension of the fibrous prefabricated product, within specified limits, in combination with polyethylene oxide of the indicated molecular weight, introduced into the suspension after the addition of an aluminum-containing coagulant, forms a more stable water-soluble polycomplex with a higher molecular weight and a more branched structure, which allows for an increased polyethylene flocculating ability increasing retention of pulp components and improving its dehydration. Moreover, these properties have better indicators than with the preliminary introduction into the suspension of fibrous semi-finished product of an additional agent of toxic anionic polyelectrolyte of the product of the condensation of formaldehyde with naphthalene sulfonic acid, which took place in the prototype method.

В качестве проклеивающего вещества могут быть использованы широко применяемые в бумажном производстве различные канифольные клеи (на основе различных видов канифоли), крахмальные композиции и т.д. As a sizing agent, various rosin adhesives (based on various types of rosin), starch compositions, etc., widely used in papermaking, can be used.

В качестве коагулянта используют также широко применяемые в практике бумажного и картонного производства сернокислый алюминий (глинозем), алюмо-калиевые или алюмо-аммиачные квасцы, алюминат натрия, алюмхлорид и т.д. Aluminum sulphate (alumina), potassium aluminum or aluminum ammonia alum, sodium aluminate, aluminum chloride, etc., which are widely used in the practice of paper and cardboard production, are also used as a coagulant.

Приготовление бумажной массы осуществляют путем последовательного введения в суспензию волокнистого полуфабриката с содержанием в ней водорастворимого таннида 6-18 мг/л проклеивающего вещества, коагулянта и полиэтиленоксида с выдерживанием массы после каждой стадии введения. The preparation of paper pulp is carried out by sequentially introducing into the suspension a fibrous semi-finished product containing 6-18 mg / l of sizing substance, coagulant and polyethylene oxide in it with a weight keeping after each stage of introduction.

При необходимости могут быть введены специальные добавки, например красители, бактерициды и т.д. в количествах, выбираемых в зависимости от требуемых специфических показателей готовой продукции. If necessary, special additives can be introduced, such as dyes, bactericides, etc. in quantities selected depending on the required specific indicators of the finished product.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления. The invention is illustrated by the following examples of its implementation.

Пример 1. В размолотую суспензию волокнистого полуфабриката, содержащего 50 мас. сульфатной небеленой целлюлозы и 50 мас. нетрально-сульфитной полуцеллюлозы, с содержанием в ней 6-18 мг/л водорастворимого таннида, последовательно вводят при перемешивании канифольный клей в количестве 1,5% в пересчете на сухое вещество от массы а.с.в. водный раствор коагулянта в количестве 1,5% в пересчете на сухое вещество от массы а.с.в. и водный раствор полиэтиленоксида в количестве 0,01-0,04% в пересчете на сухое вещество от массы а.с.в. После каждой стадии введения массу выдерживают. Example 1. In a milled suspension of fibrous semi-finished product containing 50 wt. sulfate unbleached pulp and 50 wt. of non-sulphite hemicellulose, with a content of 6-18 mg / l of water-soluble tannide in it, rosin glue in the amount of 1.5% is successively introduced with stirring, calculated on the dry matter, based on the weight of a.s. an aqueous solution of coagulant in an amount of 1.5% in terms of dry matter by weight of a.w. and an aqueous solution of polyethylene oxide in an amount of 0.01-0.04%, calculated on the dry matter of the mass of A.S. After each stage of administration, the mass is maintained.

Из полученной бумажной массы изготавливают по общепринятой технологии бумагу-основу для гофрирования массой 125 г/м².From the obtained pulp, a base paper for corrugation weighing 125 g / m ^{2 is} made according to generally accepted technology.

Для сравнения проводят два контрольных опыта при значениях содержания водорастворимого таннида в суспензии, выходящих за предлагаемые. For comparison, two control experiments are carried out with the values of the content of water-soluble tannide in suspension, which are beyond the proposed ones.

Различные значения всех параметров осуществления способа и показатели времени обезвоживания бумажной массы и удержания ее компонентов приведены в таблице. Various values of all parameters of the method and indicators of the time of dehydration of the paper pulp and retention of its components are given in the table.

Пример 2. Бумажную массу готовят аналогично примеру 1, но в качестве исходного волокнистого полуфабриката используют смесь 75 мас. дефибрерной древесной массы и 25 мас. сульфитной небеленой целлюлозы. При этом используют суспензию с содержанием в ней водорастворимого таннида 12 мг/л. Наличие таннида создают введением в суспензию водного экстракта древесины. Example 2. The paper pulp is prepared analogously to example 1, but as a source of fibrous prefabricated using a mixture of 75 wt. defibre wood pulp and 25 wt. sulfite unbleached pulp. In this case, a suspension is used with a water-soluble tannide content of 12 mg / l. The presence of tannide is created by introducing an aqueous wood extract into the suspension.

Различные значения параметров и показатели бумажной массы представлены в таблице. Various values of parameters and indicators of paper pulp are presented in the table.

Пример 3 (по прототипу). Бумажную массу готовят по примеру 2, но перед введением в суспензию проклеивающего вещества предварительно вводят анионный полиэлектролит продукт конденсации формальдегида и нафталинсульфокислоты в количестве 0,05-0,20% от массы а.с.в. при этом используют суспензию, не содержащую водорастворимого таннида. Example 3 (prototype). The paper pulp is prepared according to example 2, but before introducing into the suspension a sizing substance, an anionic polyelectrolyte is preliminarily introduced as a condensation product of formaldehyde and naphthalene sulfonic acid in an amount of 0.05-0.20% by weight of a.s. a suspension not containing water-soluble tannide is used.

Различные значения параметров и показатели полученной бумажной массы представлены в таблице. Various parameter values and indicators of the resulting paper pulp are presented in the table.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет получить бумажную массу со значительно улучшенными показателями времени обезвоживания бумажной массы и удержания в ней ее компонентов, что обеспечивает повышение эффективности процесса изготовления бумаги и картона. The table shows that the proposed method allows to obtain paper pulp with significantly improved indicators of the time of dehydration of the pulp and retention of its components in it, which improves the efficiency of the process of manufacturing paper and paperboard.

Физико-механические показатели бумаги и картона соответствуют ГОСТу. Physico-mechanical properties of paper and cardboard comply with GOST.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет упростить технологический процесс, улучшить экологические условия производства за счет исключения токсичного формальдегидсодержащего полиэлектролита, а также снизить расход полиэтиленоксида и расширить ассортимент бумаг, изготавливаемых из полученной по предложенному способу бумажной массы. In addition, the proposed method allows to simplify the process, improve environmental production conditions by eliminating toxic formaldehyde-containing polyelectrolyte, as well as reduce the consumption of polyethylene oxide and expand the range of papers made from paper pulp obtained by the proposed method.

Claims

1. The method of obtaining paper pulp, comprising introducing into the suspension of fibrous prefabricated sizing agent, coagulant and an aqueous solution of polyethylene oxide, characterized in that the sizing agent is introduced directly into the suspension of fibrous prefabricated with a content of water-soluble tannide 6 18 mg / l.

2. The method according to p. 1, characterized in that as a fibrous semi-finished product using a mixture of 40 to 60 wt. sulfate unbleached pulp and 40 to 60 wt. neutral sulfite hemicellulose.

3. The method according to p. 1, characterized in that the aqueous solution of polyethylene oxide is introduced in an amount of 0.01 0.04%, calculated on the dry matter, based on the weight of the absolutely dry fibrous semi-finished product.