RU2301859C1

RU2301859C1 - Method of manufacturing cellulose-polymer composites

Info

Publication number: RU2301859C1
Application number: RU2005139927/12A
Authority: RU
Inventors: Василий Ильич Азаров (RU); Василий Ильич Азаров; Георгий Николаевич Кононов (RU); Георгий Николаевич Кононов; Дмитрий Борисович Чекунин (RU); Дмитрий Борисович Чекунин
Original assignee: Московский государственный университет леса
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-06-27

Abstract

FIELD: polymer materials in paper-and-pulp industry.

SUBSTANCE: invention relates to manufacturing cellulose-polymer composites that can be, in particular, used in production paper or cardboard. Method according to invention providing a composition and manufacturing sheet therefrom followed by drying. In the method of invention, aqueous nanodispersion of polyorganosiloxanes is utilized, which can be introduced into composition or can be deposited onto sheet before drying on size press or after drying of sheet to moisture content not less than 12°.

EFFECT: improved waterproofness, increased inflammation temperature, and improved physicochemical characteristics of material.

4 cl

Description

Настоящее изобретение относится к технологии получения целлюлозно-полимерных композиционных материалов и может быть использовано в различных областях промышленности, например деревообрабатывающей, химической, лесохимической, в целлюлозно-бумажной промышленности, например, при изготовлении многих видов бумаги или картона.The present invention relates to a technology for the production of cellulose-polymer composite materials and can be used in various industries, for example, woodworking, chemical, wood-chemical, in the pulp and paper industry, for example, in the manufacture of many types of paper or cardboard.

Наиболее близким к заявляемому решению является способ изготовления целлюлозно-полимерных композиционных материалов, при котором составляется композиция с последующим изготовлением из нее полотна, с последующей сушкой и обработкой, а также возможной переработкой, с использованием кремнийорганических соединений, например ГКЖ-94 (см. SU №107429, кл. D21H 21/16, опубл.01.01.1957).Closest to the claimed solution is a method for the manufacture of cellulose-polymer composite materials, in which a composition is made, followed by the manufacture of a web from it, followed by drying and processing, as well as possible processing, using organosilicon compounds, for example, GKZh-94 (see SU No. 107429, CL D21H 21/16, publ. 01.01.1957).

Основным недостатком известного решения является значительная пожаровзрывоопасность технологического процесса вследствие использования органических растворителей для введения кремнийорганических соединений.The main disadvantage of this solution is the significant fire and explosion hazard of the process due to the use of organic solvents for the introduction of organosilicon compounds.

Техническим результатом предложенного способа является повышение гидрофобности, повышение температуры воспламенения, улучшение физико-механических свойств материала.The technical result of the proposed method is to increase hydrophobicity, increase the ignition temperature, improve the physical and mechanical properties of the material.

Данный технический разультат достигается способом изготовления целлюлозно-полимерных композиционных материалов, включающим составление композиции, изготовление из нее полотна с последующей его сушкой, при этом используют кремнийорганические соединения в виде водной нанодисперсии полиорганосилоксанов. Нанодисперсию полиорганосилоксанов можно вводить в композицию, наносить на полотно бумаги до сушки или после сушки.This technical result is achieved by a method of manufacturing cellulosic-polymer composite materials, including composing a composition, making a web from it, and then drying it, using organosilicon compounds in the form of aqueous nanodispersion of polyorganosiloxanes. Nanodispersion of polyorganosiloxanes can be introduced into the composition, applied to a paper sheet before drying or after drying.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Способ изготовления целлюлозно-полимерных композиционных материалов, например тарного картона массой 150 г/м.A method of manufacturing a cellulose-polymer composite materials, for example container board weighing 150 g / m

В композицию из макулатуры марок МС-6, МС-7 перед отливом вводят полиорганосилоксаны по ТУ-2310-001-18 803089-2002 в виде водной нанодисперсии в количестве около 60 кг/т макулатуры. Производят отлив полотна с последующей сушкой на картоноделательной машине. Сушку осуществляют при температуре не менее 105°С на сушильных барабанах с возможностью применения ультрафиолета.Polyorganosiloxanes according to TU-2310-001-18 803089-2002 in the form of aqueous nanodispersion in the amount of about 60 kg / ton of waste paper are introduced into the composition from waste paper of grades MS-6, MS-7 before ebb. The sheet is molded, followed by drying on a cardboard machine. Drying is carried out at a temperature of at least 105 ° C on drying drums with the possibility of using ultraviolet radiation.

При этом получают гидрофобизирующее покрытие без пленочного эффекта, обеспечивающее сильную защиту от воздействия влаги окружающей среды.In this case, a hydrophobizing coating is obtained without a film effect, which provides strong protection against environmental moisture.

Пример 2.Example 2

Способ осуществляют аналогично примеру 1. Разница лишь в том, что в качестве целлюлозно-полимерного композиционного материала получают мешочную бумагу влагопрочную массой 90 г/м² из беленой сульфатной целлюлозы. Водную нанодисперсию полиорганосилоксанов по ТУ-2310-001-18803089-2002 в количестве около 60 кг/т сульфатной целлюлозы наносят на полотно до сушки на клеильном прессе.The method is carried out analogously to example 1. The only difference is that as a cellulose-polymer composite material, moisture-resistant bag paper of a mass of 90 g / m ² from bleached sulfate cellulose is obtained. Water nanodispersion of polyorganosiloxanes according to TU-2310-001-18803089-2002 in an amount of about 60 kg / t of sulphate pulp is applied to the canvas before drying on a size press.

Получают гидрофобизирующее покрытие без пленочного эффекта, обеспечивающее сильную защиту от воздействия влаги окружающей среды.A water-repellent coating is obtained without a film effect, which provides strong protection against environmental moisture.

Пример 3.Example 3

Способ осуществляют аналогично примеру 1. Разница лишь в том, что в качестве целлюлозно-полимерных композиционных материалов производят древесно-волокнистые плиты марки М-1 плотностью 350 кг/м³ из древесного волокна. На полотно после сухого прессования наносят водную нанодисперсию полиорганосилоксанов по ТУ-2310-001-18 803089-2002 в количестве около 85 кг/т древесного сырья.The method is carried out analogously to example 1. The only difference is that as a cellulose-polymer composite materials produce wood-fiber boards of the brand M-1 with a density of 350 kg / m ³ from wood fiber. After dry pressing, an aqueous nanodispersion of polyorganosiloxanes according to TU-2310-001-18 803089-2002 in an amount of about 85 kg / ton of wood raw material is applied to the canvas.

Таким способом можно получать бумагу, картон, древесно-волокнистые плиты и т.д.In this way, you can get paper, cardboard, fiberboards, etc.

В качестве сырья используют облагороженные и необлагороженные целлюлозу, древесную массу и макулатуру.The raw materials used are ennobled and unenlined cellulose, wood pulp and waste paper.

Таким образом, изобретение позволяет повысить степень гидрофобизации путем объемного воздействия на целлюлозно-полимерные композиционные материалы. При этом значительно снижается использование экологически вредных веществ и обеспечиваются широкие технологические возможности.Thus, the invention allows to increase the degree of hydrophobization by volumetric effects on cellulose-polymer composite materials. At the same time, the use of environmentally harmful substances is significantly reduced and wide technological capabilities are provided.

Позволяет создавать принципиально новые целлюлозно-полимерные композиционные материалы.Allows you to create a fundamentally new cellulose-polymer composite materials.

Предлагаемый способ прост в осуществлении и не требует специального оборудования.The proposed method is simple to implement and does not require special equipment.

Claims

1. A method of manufacturing a cellulose-polymer composite materials, including the preparation of the composition, the manufacture of a canvas from it, followed by drying, using organosilicon compounds in the form of aqueous nanodispersion of polyorganosiloxanes.

2. The method according to claim 1, in which aqueous nanodispersion of polyorganosiloxanes is introduced into the composition.

3. The method according to claim 1, in which the aqueous nanodispersion of polyorganosiloxanes is applied to the canvas before drying.

4. The method according to claim 1, in which the aqueous nanodispersion of polyorganosiloxanes is applied to the canvas after drying.