RU2499094C1 - Способ получения бумажной массы - Google Patents

Способ получения бумажной массы Download PDF

Info

Publication number
RU2499094C1
RU2499094C1 RU2012142264/12A RU2012142264A RU2499094C1 RU 2499094 C1 RU2499094 C1 RU 2499094C1 RU 2012142264/12 A RU2012142264/12 A RU 2012142264/12A RU 2012142264 A RU2012142264 A RU 2012142264A RU 2499094 C1 RU2499094 C1 RU 2499094C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calcium carbonate
paper
cellulose
paper pulp
suspension
Prior art date
Application number
RU2012142264/12A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Тимофеевич Тюрин
Александр Александрович Зуйков
Евгений Никитович Осминин
Доминика Устиновна Товстошкурова
Татьяна Ивановна Ермакова
Вадим Андреевич Бычков
Галина Николаевна Азанова
Original Assignee
Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации
Priority to RU2012142264/12A priority Critical patent/RU2499094C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2499094C1 publication Critical patent/RU2499094C1/ru

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству наполненных видов бумаги для печати, например, типографской, офсетной, газетной и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. Способ получения бумажной массы для изготовления наполненных видов бумаги с использованием в качестве наполнителя карбоната кальция включает приготовление суспензий размолотой целлюлозы и карбоната кальция, добавление в них заданных количеств модифицирующего агента в виде нанопорошков оксида или гидроксида алюминия или их смесей, смешение дисперсий с получением волокнистой массы, добавление в нее проклеивающего компонента и вспомогательного вещества с получением бумажной массы. В качестве проклеивающего компонента используется димер алкилкетена, а в качестве вспомогательного вещества - катионный крахмал в количествах 0,3-0,4 и 0,5-0,7 % в расчете на сухие вещества в бумажной массе. Обеспечивается повышение степени удержания наполнителя. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к производству наполненных видов бумаги для печати, например, типографской, офсетной, газетной и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.
В производстве наполненной бумаги в качестве наполнителей используют карбонат кальция, двуокись титана, каолин, тальк, бентонит и многие другие неорганические материалы. В патентной литературе отмечается возможность использования в качестве наполнителей в бумажную массу предварительно обработанных неорганическими коллоидными частицами таких соединений, как оксид и гидроксид алюминия (WO 2004/092482, D21H 17/69, опубл. 28.10.2004).
Возможно также использование измельченного гидроксида алюминия Al(ОН)3 как в качестве наполнителя в бумажную массу, так и в качестве компонента меловального состава (US, 2010/0175844, D21H 19/36, 17/69, опубл. 15.07.2010). Al(ОН)3 хорошо сочетается с другими неорганическими соединениями, например, с карбонатом кальция, используемыми в указанных целях.
Известен способ получения пигмента, состоящего из частиц диоксида титана, покрытых частицами фосфата или оксида алюминия (RU, 2008135143, С09С 1/36, опубл. 10.03.2010). Модифицирование диоксида титана упомянутыми частицами проводят их химическим осаждением, а полученный при этом пигмент предлагают использовать в качестве компонента в меловальных составах.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ изготовления бумаги для печати путем приготовления бумажной массы с использованием в качестве наполнителя карбоната кальция и формования из нее бумажного полотна (RU, пат. №2213822, D21H 23/02, опубл. 10.10.2003 г.). В способе бумажную массу получают следующим образом. Готовят 2,2%-ную суспензию целлюлозы со степенью помола 26-28°ШР, суспензию мела и 2,2%-ный раствор Na-карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), обладающей модифицирующими свойствами. Этим раствором обрабатывают суспензию карбоната кальция путем его введения в суспензию и перемешивания смеси в течение 60 мин. Далее в нее подают смесь солей Na2SO4 и NaCl и получают суспензию модифицированного карбоната кальция. Na-КМЦ расходуют в количестве 2,5-5,0% от массы карбоната кальция.
Обработанную модифицирующим агентом суспензию карбоната кальция смешивают с суспензией целлюлозных волокон с учетом его расхода 180 кг на 1 т бумаги и получают наполненную волокнистую массу.
В нее в качестве проклеивающего агента вводят модифицированный канифольный клей, а также, в качестве вспомогательного вещества, глинозем. Из полученной бумажной массы формуют бумажное полотно, высушивают его и получают наполненную бумагу.
Недостатками этого способа являются низкая степень удержания наполнителя в бумаге.
Новым техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является повышение степени удержания наполнителя.
Указанные результаты достигаются тем, что в способе получения бумажной массы для изготовления наполненных видов бумаги с использованием в качестве наполнителя карбоната кальция, включающем размол целлюлозы до заданной степени помола, приготовление суспензий размолотой целлюлозы и карбоната кальция, обработку суспензии карбоната кальция модифицирующим агентом, смешение суспензий волокна и обработанного карбоната кальция с получением волокнистой массы, добавление в нее проклеивающего компонента и вспомогательного вещества с получением бумажной массы, согласно изобретению, в качестве модифицирующего агента используют нанопорошки оксида или гидроксидов алюминия или их смесей, обработке модифицирующим агентом подвергают также целлюлозу путем их смешения, в качестве проклеивающего компонента используют димер алкилкетена, а в качестве вспомогательного вещества - катионный крахмал в количествах 0,3-0,4 и 0,5-0,7% в расчете на сухие вещества в бумажной массе, соответственно. Суммарный расход модифицирующего агента составляет 0,5-5,0 кг/т бумаги, причем 20-80% этого количества расходуют на обработку карбоната кальция, остальную часть - на обработку целлюлозы.
Способ осуществляют следующим образом.
В емкость с водой при перемешивании подают карбонат кальция в количестве 180-190 г/дм3 и получают суспензию наполнителя. Ее перемешивают в течение 20-40 мин и затем при перемешивании в нее подают модифицирующий агент в виде нанопорошков оксида алюминия, гидроксида алюминия или их смесей в количестве 20-80% от его общего расхода, или от 1,25 до 20,0 г на 1 кг карбоната кальция в емкости и получают суспензию модифицированного карбоната кальция. После дополнительного перемешивания в течение 10-15 мин ее перекачивают в расходную емкость, снабженную перемешивающим устройством.
Смесь бисульфитной целлюлозы, состоящей, например, из 70-80% хвойных и 20-30% лиственных волокон при их концентрации 2,2-2,5% размалывают до степени помола 23-29°ШР и направляют в бассейн с известным объемом. В бассейн при перемешивании подают остальную часть модифицирующего агента в количестве от 0,3125 до 2,5 г на 1 кг целлюлозы (то есть 20-80% от общего его расхода), перемешивают смесь в течение 10-15 мин и получают суспензию модифицированной целлюлозы.
Далее суспензии смешивают при их заданном соотношении и получают дисперсию волокнистой массы. В нее при перемешивании последовательно вводят проклеивающий компонент в виде эмульсии димера алкилкетена в количестве 0,3-0,4%, а также вспомогательное вещество в виде катионного крахмала в количестве 0,5-0,7% в расчете на сухие вещества в дисперсии и получают бумажную массу.
Из этой массы на БДМ формуют бумажное полотно массой 80 г/м2.
Следующие примеры иллюстрируют возможности предлагаемого способа.
Пример 1. В смесителе заданного объема готовят суспензию карбоната кальция с его концентрацией 185 г/дм3. В нее подают нанопорошок оксида алюминия в количестве 20 г на 1 кг карбоната кальция, то есть в количестве 80% от общего расхода порошка в расчете на единицу массы бумаги и получают суспензию модифицированного наполнителя.
В бассейн с известным объемом размолотой до степени помола 26°ШР целлюлозой подают нанопорошок оксида алюминия в количестве 1,25 г на 1 кг целлюлозы, т.е. 20% от общего расхода порошка на единицу массы бумаги, и получают суспензию модифицированной целлюлозы.
Обе дисперсии при заданном их соотношении смешивают, в полученную смесь добавляют эмульсию димера алкилкетена и катионного крахмала в количествах 0,3 и 0,6 мас.%, соответственно, в расчете на сухие вещества смеси и получают бумажную массу. Содержание в ней карбоната кальция и окиси алюминия в сумме составляет 18% в расчете на массу сухих веществ.
Пример 2. В отличие от примера 1, суспензию карбоната кальция готовят с его содержанием 180 г/дм3, в нее вводят нанопорошок гидроксида алюминия в виде бемита в количестве 2,5 г на 1 кг карбоната кальция, то есть в количестве 20% от общего расхода этого модифицирующего агента на единицу массы бумаги.
Целлюлозу размалывают до 29°ШР, в ее дисперсию бемит подают в количестве 5,0 г на 1 кг целлюлозы, то есть в количестве 80% от общего его расхода на единицу массы бумаги.
Обе дисперсии при заданном их количественном соотношении смешивают, в полученную смесь добавляют эмульсию димера алкилкетена и катионный крахмал в количестве 0,4 и 0,7%, в расчете на сухие вещества смеси и получают бумажную массу. Содержание в ней карбоната кальция и бемита составляет 18% в расчете на массу сухих веществ.
Пример 3. В отличие от примера 1, суспензию карбоната кальция готовят с его содержанием 190 г/дм3, в нее вводят нанопорошок гидроксида алюминия в виде гидраргиллита в количестве 1,25 г на 1 кг карбоната кальция, то есть в количестве 50% от общего его расхода на единицу массы бумаги. Другую часть гидроксида алюминия (50%) подают в суспензию целлюлозных волокон в количестве 0,3125 г на 1 кг целлюлозы, размолотой до 23°ШР. Обе суспензии смешивают, в смесь добавляют эмульсию димера алкилкетена и катионный крахмал в количестве 0,35 и 0,5%, соответственно, в расчете на сухие вещества смеси и получают бумажную массу. Содержание в ней карбоната кальция и гидраргиллита составляет 20% в расчете на массу сухих веществ.
Пример 4. В отличие от примера 1, в качестве модифицирующего агента используют нанопорошок смеси равных количеств оксида алюминия и бемита при ее расходе 10,5 г на 1 кг карбоната кальция, то есть в количестве 70% от общего расхода нанопорошка на единицу массы бумаги. Остальные 30% нанопорошка добавляют в суспензию целлюлозы в количестве 1,125 г на 1 кг целлюлозы. Обе суспензии при заданном их соотношении смешивают, в смесь добавляют эмульсию димера алкилкетена и катионный крахмал в количестве 0,4 и 0,5 мас.% в расчете на сухие вещества смеси и получают бумажную массу. Содержание в ней карбоната кальция и нанопорошка равно 19% в расчете на массу сухих веществ.
Пример 5 (по аналогу). Готовят суспензию карбоната кальция с его концентрацией 185 г/дм3. Готовят 2,2%-ный раствор Na-карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ). Готовят также суспензию целлюлозы со степенью помола 26°ШР.
Раствором Na-КМЦ обрабатывают суспензию карбоната кальция путем их смешения с последующим перемешиванием в течение 60 мин с образованием суспензии карбоната кальция в растворе Na-КМЦ. Расход этого модифицирующего агента составляет 2,5% в расчете на массу наполнителя. Далее в эту суспензию добавляют смесь равных долей сульфата и хлорида натрия в количестве смеси 2,8% от массы сухих веществ Na-КМЦ. Обработанную суспензию карбоната кальция смешивают с суспензией целлюлозы при заданном их соотношении, в смесь добавляют модифицированный канифольный клей в количестве 1,1% в расчете на массу сухих веществ смеси и сульфат алюминия в качестве вспомогательного вещества и получают бумажную массу. Содержание в ней карбоната кальция составляет 18% в расчете на массу сухих веществ.
Из бумажной массы по всем примерам формуют бумажное полотно массой 80 г/м2.
Показатели образцов бумаги по примерам приведены в таблице.
Влияние на характеристики бумаги изменений соотношения в смеси хвойной и лиственной целлюлозы в указанных выше диапазонах не обнаружено.
Таблица
Наименование показателей Примеры выполнения
1 2 3 4 5
Масса 1 м2, г 79,8 80,4 80,0 80,5 80
Разрывная длина, м 5040 5070 5100 5020 5000
Прочность на излом, число двойных перегибов 65 61 68 64 64
Массовая доля золы, % 17,1 16,8 16,4 16,5 10,5
Белизна, % 93,8 94,1 94,0 93,4 94,0
Стойкость поверхности к выщипыванию, IGT, м/с 2,2 2,3 2,1 2,1 2,2
Удержание наполнителя, % 89 87 84 86 77

Claims (2)

1. Способ получения бумажной массы для изготовления наполненных видов бумаги с использованием в качестве наполнителя карбоната кальция, включающий размол целлюлозы до заданной степени помола, приготовление суспензий размолотой целлюлозы и карбоната кальция, обработку суспензии карбоната кальция модифицирующим агентом, смешение суспензий волокна и обработанного карбоната кальция с получением волокнистой массы, добавление в нее проклеивающего компонента и вспомогательного вещества с получением бумажной массы, отличающийся тем, что в качестве модифицирующего агента используют нанопорошки оксида или гидроксидов алюминия или их смесей, обработке модифицирующим агентом подвергают также целлюлозу путем их смешения, в качестве проклеивающего компонента используют димер алкилкетена, а в качестве вспомогательного вещества - катионный крахмал в количествах 0,3-0,4 и 0,5-0,7% в расчете на сухие вещества в бумажной массе, соответственно.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарный расход модифицирующего агента составляет 0,5-5,0 кг/т бумаги, причем 20-80% этого количества расходуют на обработку карбоната кальция, остальную часть - на обработку целлюлозы.
RU2012142264/12A 2012-10-05 2012-10-05 Способ получения бумажной массы RU2499094C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142264/12A RU2499094C1 (ru) 2012-10-05 2012-10-05 Способ получения бумажной массы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142264/12A RU2499094C1 (ru) 2012-10-05 2012-10-05 Способ получения бумажной массы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2499094C1 true RU2499094C1 (ru) 2013-11-20

Family

ID=49710141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012142264/12A RU2499094C1 (ru) 2012-10-05 2012-10-05 Способ получения бумажной массы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2499094C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723819C1 (ru) * 2019-12-30 2020-06-17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Способ получения бумаги

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213822C1 (ru) * 2002-11-05 2003-10-10 АО (Р) Туринский целлюлозно-бумажный завод Способ изготовления бумаги для печати
EP2037041A1 (en) * 2003-12-22 2009-03-18 EKA Chemicals AB Filler for papermaking process
US20100215972A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Malla Prakash B Nano particle mineral pigment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213822C1 (ru) * 2002-11-05 2003-10-10 АО (Р) Туринский целлюлозно-бумажный завод Способ изготовления бумаги для печати
EP2037041A1 (en) * 2003-12-22 2009-03-18 EKA Chemicals AB Filler for papermaking process
US20100215972A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Malla Prakash B Nano particle mineral pigment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723819C1 (ru) * 2019-12-30 2020-06-17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Способ получения бумаги

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6862520B2 (ja) セルロース由来の組成物
ES2686850T3 (es) Composición de papel
RU2558484C2 (ru) Композиция наполнителя
DK2971347T3 (en) PROCESS FOR TREATING MICROFIBRILLATED CELLULOSE
TWI527953B (zh) 疏水化碳酸鈣顆粒
AU2013258201B2 (en) Treatment of calcium carbonate containing materials for increased filler load in paper
RU2572967C2 (ru) Самосвязывающийся пигментный гибрид
DK2037041T3 (en) Filler for papermaking process
JP5064644B2 (ja) 繊維ウェブおよびその製造法
EP2640893A2 (en) Compositions
CZ301650B6 (cs) Vodné suspenze plnidel, pigmentu nebo minerálu, zpusob jejich výroby a použití
SE461860B (sv) Foerfarande foer framstaellning av papper och bestruket papper varvid baspappret innehaaller precipiterat kalciumkarbonat
WO2012130706A1 (en) Self-binding pigment hybrid
CN104508202A (zh) 含有沉淀碳酸盐的复合结构的制备和用途
AU2011325010A1 (en) Process for manufacturing paper and board
US20140373753A1 (en) System and method for a financial transaction system having a secure biometric verification system
RU2499094C1 (ru) Способ получения бумажной массы
RU2546721C2 (ru) Способ получения наполненной бумажной массы
US9951196B2 (en) Cationic polyoxometalate-coated alumina trihydrate dispersants
Shen et al. A PRELIMINARY INVESTIGATION INTO THE USE OF ACID-TOLERANT PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE FILLERS IN PAPERMAKING OF DEINKED PULP DERIVED FROM RECYCLED NEWSPAPER.
CN105951531B (zh) 涂布白板纸
TWI579428B (zh) 紙類填料組成物
ES2587398T3 (es) Pigmentos mejorados de arcilla de caolín
US20170175334A1 (en) Compositions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141006

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171108

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181006

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211011