RU2531295C1 - Electrical paper - Google Patents

Electrical paper Download PDF

Info

Publication number
RU2531295C1
RU2531295C1 RU2013138978/05A RU2013138978A RU2531295C1 RU 2531295 C1 RU2531295 C1 RU 2531295C1 RU 2013138978/05 A RU2013138978/05 A RU 2013138978/05A RU 2013138978 A RU2013138978 A RU 2013138978A RU 2531295 C1 RU2531295 C1 RU 2531295C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paper
cable
pulp
unbleached
insulation
Prior art date
Application number
RU2013138978/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Кондратьевич Барсуков
Евгений Валерьевич Барсуков
Денис Александрович Курашов
Владимир Григорьевич Савченко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН"
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Энергия"
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=53381964&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2531295(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН", Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Энергия" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН"
Priority to RU2013138978/05A priority Critical patent/RU2531295C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531295C1 publication Critical patent/RU2531295C1/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: textiles, paper.
SUBSTANCE: invention relates to the field of production of electrically insulating paper materials obtained from sulphate unbleached cellulose and designed to isolate the electrical power cables for voltage up to 35 kV inclusive, for insulation of telephone cables and winding wires, for the manufacture of different electrically insulating products. In order to improve stretchability and dynamic strength (energy of rupture) in the machine direction, as well as dielectric properties and processability the electrical paper has a deformed surface structure in the form of low-observable micro-folds obtained as a result of operation of micro-creping, elongation in the machine direction (5-15%) and the specific electrical conductivity of aqueous extract with the irrigation modulus of 1:50 in the range of (35-110) mcS/cm.
EFFECT: invention enables to obtain the high-quality and high-reliability power cable with impregnated paper insulation.
8 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области производства электроизоляционных бумажных материалов, получаемых из сульфатной небеленой целлюлозы и предназначенных для изоляции силовых электрических кабелей на напряжение до 35 кВ включительно, для изоляции телефонных кабелей и обмоточных проводов, для изготовления различных электроизоляционных изделий.The invention relates to the field of production of electrical insulating paper materials obtained from unbleached sulfate pulp and intended for insulation of power electric cables up to and including 35 kV, for insulation of telephone cables and winding wires, for the manufacture of various electrical insulating products.

Применение бумажной изоляции обусловлено тем, что данная изоляция химически стабильна, стойка к воздействию электрических полей, может длительно работать при повышенных температурах (70-85)°С, более экономична по сравнению с другими типами изоляционных материалов (пластмассы, резина), применяемых в кабелях для передачи электроэнергии. Электроизоляционная бумага состоит из волокон сульфатной целлюлозы, расположенных таким образом, чтобы образовалось механически прочное полотно.The use of paper insulation is due to the fact that this insulation is chemically stable, resistant to electric fields, can work for a long time at elevated temperatures (70-85) ° C, more economical in comparison with other types of insulation materials (plastics, rubber) used in cables to transmit electricity. Electrical insulating paper consists of sulphate pulp fibers arranged in such a way that a mechanically strong web is formed.

Известна двухслойная и четырехслойная электроизоляционная кабельная бумага (Милов Б.Г. и др. Электроизоляционная бумага. М., 1974, с.113-123), каждый слой которой выполнен из сульфатной небеленой целлюлозы. Данная бумага имеет пониженную плотность и недостаточно высокие механические и диэлектрические характеристики, что ограничивает ее применение для изоляции силовых кабелей и не обеспечивает высокую надежность их при эксплуатации.Known two-layer and four-layer electrical insulating cable paper (Milov B.G. and other electrical insulating paper. M., 1974, S. 113-123), each layer of which is made of unbleached sulfate pulp. This paper has a reduced density and insufficiently high mechanical and dielectric characteristics, which limits its use for insulation of power cables and does not provide high reliability during operation.

Известна также бумага кабельная марки К, КМ и КМП (прототип) по ГОСТ 23436-83, год ввода 1985, Россия, характеристики которой приведены в таблице. Бумага кабельная по прототипу изготавливается цвета натурального волокна из сульфатной небеленой целлюлозы хвойных пород древесины или хвойной целлюлозы с добавлением целлюлозы лиственных пород по нормативно-технической документации. Добавление целлюлозы лиственных пород древесины снижает стоимость кабельной бумаги, но при этом снижаются прочностные характеристики бумаги и ее термостойкость. Бумага выпускается машинной гладкости (с использованием машинного каландра). Бумага кабельная марки К - двухслойная, а КМ и КМП - многослойная.Cable paper of brand K, KM and KMP (prototype) according to GOST 23436-83, year of input 1985, Russia, the characteristics of which are given in the table, is also known. Cable paper according to the prototype is made of natural fiber color from sulfate unbleached softwood pulp of softwood or softwood pulp with the addition of hardwood pulp according to the normative and technical documentation. The addition of hardwood pulp reduces the cost of cable paper, but at the same time, the strength characteristics of the paper and its heat resistance are reduced. Paper is made of machine smoothness (using a machine calender). Cable paper of brand K is two-layer, and KM and KMP are multilayer.

Недостатки бумаги кабельной по прототипу:The disadvantages of paper cable prototype:

- пониженное относительное удлинение в машинном направлении;- reduced elongation in the machine direction;

- пониженная динамическая прочность в машинном направлении;- reduced dynamic strength in the machine direction;

- повышенная жесткость и ломкость;- increased rigidity and brittleness;

- повышенные обрывность и производственные потери при намотке изоляции кабеля;- increased breakage and production losses when winding cable insulation;

- пониженная скорость изолировки кабеля;- reduced cable insulation speed;

- пониженное сопротивление к растрескиванию и надрывам после испытания кабеля на стойкость к многократному изгибу;- reduced resistance to cracking and tearing after testing the cable for resistance to repeated bending;

- пониженная термостойкость.- reduced heat resistance.

Все эти недостатки бумаги кабельной по прототипу существенно снижают технологичность изготовления кабеля, качество бумажной изоляции и эксплуатационные характеристики кабеля.All these shortcomings of paper cable according to the prototype significantly reduce the manufacturability of cable manufacturing, the quality of paper insulation and cable performance.

Технической задачей изобретения является разработка бумаги кабельной, не уступающей прототипу по диэлектрическим характеристикам, но более прочной, эластичной, термостойкой, технологичной, имеющей высокое сопротивление к растрескиванию в составе кабеля и обеспечивающей получение высококачественных и высоконадежных силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией.An object of the invention is the development of paper cable, not inferior to the prototype in dielectric characteristics, but more durable, flexible, heat-resistant, technological, having high resistance to cracking in the composition of the cable and providing high-quality and highly reliable power cables with impregnated paper insulation.

Технический результат достигается тем, что бумага кабельная имеет деформированную структуру поверхности в виде малозаметных микроскладок, полученную в результате операции микрокрепирования, относительное удлинение в машинном направлении (5-15)% и удельную электрическую проводимость водной вытяжки при гидромодуле 1:50 в пределах (35-110) мкСм/см.The technical result is achieved by the fact that the paper cable has a deformed surface structure in the form of subtle micro-folds obtained as a result of the microcreping operation, the relative elongation in the machine direction (5-15)% and the specific electrical conductivity of the water extract with a hydraulic module 1:50 in the range (35- 110) μS / cm.

Общим признаком прототипа и предлагаемого технического решения является изготовление одно- или многослойной бумаги кабельной из сульфатной небеленой целлюлозы. В то же время предложенная бумага отличается от известной деформированной структурой поверхности в виде малозаметных микроскладок, получаемой в результате операции микрокрепирования, удлинением в машинном направлении (5-15)% и удельной электрической проводимостью водной вытяжки при гидромодуле 1:50 в пределах (35-110) мкСм/см.A common feature of the prototype and the proposed technical solution is the manufacture of single or multi-layer paper cable from sulfate unbleached pulp. At the same time, the proposed paper differs from the known deformed surface structure in the form of subtle micro folds obtained as a result of the microcreping operation, machine elongation (5-15)% and the specific electrical conductivity of the water extract with a hydraulic module 1:50 in the range (35-110 ) μS / cm.

Преимущества новой бумаги:Advantages of the new paper:

- высокое относительное удлинение в машинном направлении;- high elongation in the machine direction;

- высокая динамическая прочность в машинном направлении;- high dynamic strength in the machine direction;

- высокая эластичность;- high elasticity;

- высокое сопротивление к растрескиванию и надрывам бумажных лент после многократного изгиба в составе кабеля;- high resistance to cracking and tearing of paper tapes after repeated bending in the composition of the cable;

- высокие технологичность и производительность при наложении бумажных лент на кабель;- high manufacturability and productivity when applying paper tapes to the cable;

- высокие диэлектрические характеристики;- high dielectric characteristics;

- высокая термостойкость.- high heat resistance.

Ограничения на выбор бумаги для изготовления изоляции силовых кабелей накладывают условия изготовления и эксплуатации кабелей:Restrictions on the choice of paper for the manufacture of insulation of power cables impose conditions for the manufacture and operation of cables:

- механическая нагрузка на бумагу при резке ее на ленты шириной (14-30) мм со скоростью до 500 м/мин;- mechanical load on the paper when cutting it into tapes with a width of (14-30) mm at a speed of up to 500 m / min;

- механическая нагрузка на бумажные ленты при их наложении на кабель;- mechanical load on paper tapes when applied to the cable;

- термомеханическая и химическая нагрузка на бумажные ленты в составе кабеля при его сушке и пропитке масляно-канифольным компаундом при температуре до 145°С;- thermomechanical and chemical load on paper tapes in the composition of the cable when it is dried and impregnated with an oil-rosin compound at temperatures up to 145 ° C;

- термомеханическая нагрузка на бумажные ленты в составе кабеля при нанесении на них алюминиевой или свинцовой оболочки;- thermomechanical load on paper tapes in the composition of the cable when applying aluminum or lead sheath on them;

- сложно-деформированное состояние бумажных лент в составе кабеля при его многократном изгибе в процессе изготовления, испытания, хранения, прокладки и эксплуатации;- difficult-deformed state of paper tapes in the composition of the cable during repeated bending during manufacturing, testing, storage, laying and operation;

- длительная (25-30 лет) термохимическая нагрузка на пропитанные масляно-канифольным компаундом бумажные ленты в составе кабеля при температуре до 80°С;- long-term (25-30 years) thermochemical load on paper tapes impregnated with oil-rosin compound in the composition of the cable at temperatures up to 80 ° C;

- термомеханическая нагрузка на бумажные ленты в составе кабеля в процессе его хранения при температуре ±50°С в барабанах;- thermomechanical load on paper tapes in the composition of the cable during storage at a temperature of ± 50 ° C in drums;

а также требуемые характеристики изоляционной кабельной бумаги: толщина, плотность, максимальное разрушающее усилие и относительное удлинение в обоих направлениях, максимальная термостойкость и долговечность.as well as the required characteristics of insulating cable paper: thickness, density, maximum breaking stress and elongation in both directions, maximum heat resistance and durability.

Из всех существующих кабельных бумаг по прототипу толщиной до 140 мкм максимальную прочность имеет трехслойная кабельная бумага марки КМП-140 (таблица) номинальной толщиной 140 мкм и плотностью 0,78 г/см3. Тем не менее после механических испытаний кабеля на навивание по ГОСТ 18410-98 бумага КМП-140 может иметь поперечные надрывы в поясной изоляции до 6 мм и в фазной изоляции более 6 мм до двух надорванных лент. Бумага кабельная марки К не выдерживает испытание в составе кабеля на навивание по количеству и длине поперечных надрывов. Складки, карманы, надрывы и разрывы бумажных лент нарушают целостность пропитанной бумажной изоляции, в результате чего в местах дефектов увеличивается напряженность электрического поля и снижается электрическая прочность изоляции кабеля. Это обстоятельство может привести к преждевременному выходу из строя (пробою) кабеля.Of all the existing cable papers of the prototype with a thickness of up to 140 microns, the maximum strength has three-layer cable paper brand KMP-140 (table) with a nominal thickness of 140 microns and a density of 0.78 g / cm 3 . Nevertheless, after mechanical testing of the cable for winding in accordance with GOST 18410-98, KMP-140 paper may have transverse tears in the belt insulation of up to 6 mm and in phase insulation of more than 6 mm to two torn tapes. Paper cable grade K does not pass the test in the composition of the cable for winding the number and length of transverse tears. Folds, pockets, tears and tears of paper tapes violate the integrity of the impregnated paper insulation, as a result of which in the places of defects the electric field strength increases and the electric strength of the cable insulation decreases. This circumstance can lead to premature failure (breakdown) of the cable.

С целью исключения поперечных и продольных надрывов, складок, карманов и трещин бумажных лент после испытаний кабеля на навивание авторами изобретения разработана бумага кабельная микрокрепированная толщиной (90-150) мкм и плотностью (0,65-0,80) г/см3, изготавливаемая из 100%-ной хвойной сульфатной небеленой целлюлозы. Бумага кабельная микрокрепированная отличается от обычной крепированной очень мелким крепом, почти незаметным для невооруженного глаза, поэтому толщина ее практически равна толщине некрепированной бумаги-основы. Эту бумагу в отличие от крепированной невозможно растянуть вручную. Преимущества в свойствах, которыми обладает микрокрепированная бумага, объясняются приданием волокнам повышенных упругопластических свойств и высокой гибкости за счет их предварительной деформации в процессе микрокрепирования без разрушения структуры бумаги, как при макрокрепировании.In order to exclude transverse and longitudinal tears, folds, pockets and cracks of paper tapes after testing the cable for winding, the inventors developed paper cable microcreated with a thickness of (90-150) microns and a density of (0.65-0.80) g / cm 3 manufactured from 100% softwood sulphate unbleached pulp. Microcreated cable paper differs from ordinary crepe paper with a very small crepe, almost invisible to the naked eye, so its thickness is almost equal to the thickness of uncreated base paper. This paper, unlike crepe paper, cannot be stretched by hand. The advantages in the properties possessed by microcreped paper are explained by giving the fibers increased elastoplastic properties and high flexibility due to their preliminary deformation in the process of microcreping without destroying the paper structure, as with macrocreping.

Одним из основных отличительных свойств бумаги кабельной микрокрепированной является ее повышенное относительное удлинение (5-15)% в машинном направлении, которое в 2,5-5 раз выше, чем у кабельной бумаги по прототипу. Бумага кабельная микрокрепированная в сравнении с бумагой кабельной по прототипу имеет более низкую прочность на разрыв в машинном направлении (в 1,2-1,5 раза ниже). Однако благодаря высокому относительному удлинению на практике она оказывается лучшей, чем более прочная на разрыв, но менее растяжимая кабельная бумага по прототипу. Это обусловлено высокой динамической прочностью (энергией разрыва по ТУ 5433-004-50289046-2005, год ввода 2005, Россия), определяемой расчетным путем по формуле:One of the main distinctive properties of microcreated paper is its increased elongation (5-15)% in the machine direction, which is 2.5-5 times higher than that of cable paper according to the prototype. Microcreated cable paper in comparison with the cable paper of the prototype has lower tensile strength in the machine direction (1.2-1.5 times lower). However, due to the high relative elongation in practice, it turns out to be better than the more tensile, but less tensile cable paper of the prototype. This is due to the high dynamic strength (burst energy according to TU 5433-004-50289046-2005, commissioning year 2005, Russia), determined by calculation by the formula:

Э=К×Р×L, Дж/м2, гдеE = K × P × L, J / m 2 , where

К=0,41 - коэффициент для машинного направления;K = 0.41 - coefficient for machine direction;

К=0,48 - коэффициент для поперечного направления;K = 0.48 - coefficient for the transverse direction;

Р - разрушающее усилие, Н;P - destructive force, N;

L - относительное удлинение, %.L is the elongation,%.

Энергия разрыва бумаги кабельной микрокрепированной в машинном направлении в два-три раза выше, чем у кабельной бумаги по прототипу одной толщины, поэтому бумага кабельная микрокрепированная способна выдерживать гораздо большие динамические и изгибающие нагрузки в составе кабеля. Растяжимость и динамическая прочность в машинном направлении являются одними из наиболее важных эксплуатационных свойств электроизоляционного материала. Использование бумаги кабельной микрокрепированной в качестве фазной и поясной изоляции кабеля обеспечивает ровную и очень плотную намотку бумаги без образования складок и воздушных полостей в изоляции. Это способствует повышению электрической прочности и надежности бумажной изоляции. Одновременно исключаются надрывы и обрывность бумажных лент в процессе изолирования. Изолирование кабеля может проводиться на повышенных скоростях, при этом могут быть использованы бумажные ленты большей ширины по сравнению с кабельной бумагой по прототипу. Бумага кабельная микрокрепированная имеет высокую стойкость к механическим повреждениям (надрывам, порезам, проколам, сдирам), является влагостойкой и термостойкой, имеет небольшую стоимость, поэтому в наибольшей степени удовлетворяет перечисленным выше требованиям к материалу для изоляции кабелей. После испытания кабеля на навивание установлено, что бумага кабельная микрокрепированная не имеет механических повреждений (разрывов, трещин, надрывов, складок), остается гибкой и эластичной после пропитки диэлектрическим составом во всех слоях фазной и поясной изоляции. Микрокрепированная высокопористая поверхность бумаги способствует удержанию вязкого диэлектрического состава МП-2 от перетекания вдоль кабеля на наклонных участках кабельных магистралей.The bursting energy of cable microcreped paper in the machine direction is two to three times higher than that of cable paper according to the prototype of one thickness, therefore, cable microcreated paper is able to withstand much greater dynamic and bending loads in the cable. Tensile and dynamic strength in the machine direction are some of the most important operational properties of an insulating material. The use of microcreated cable paper as phase and zone insulation of the cable ensures smooth and very dense winding of paper without the formation of folds and air cavities in the insulation. This helps increase the electrical strength and reliability of paper insulation. At the same time, tears and breakage of paper tapes in the process of isolation are eliminated. Insulation of the cable can be carried out at higher speeds, while paper tapes of greater width can be used in comparison with cable paper according to the prototype. Microcreated cable paper has high resistance to mechanical damage (tears, cuts, punctures, tears), is moisture-proof and heat-resistant, has a low cost, therefore, it most satisfies the above requirements for material for cable insulation. After testing the cable for winding, it was found that the cable microcreated paper does not have mechanical damage (tears, cracks, tears, folds), remains flexible and elastic after impregnation with a dielectric composition in all layers of phase and zone insulation. The microcreped highly porous surface of the paper helps to keep the viscous dielectric composition of MP-2 from flowing along the cable on inclined sections of cable lines.

Для увеличения эластичности и прочности бумага кабельная микрокрепированная может изготавливаться из сульфатной сосновой небеленой целлюлозы. Для повышения диэлектрических характеристик бумага кабельная микрокрепированная может изготавливаться из сульфатной хвойной небеленой электроизоляционной целлюлозы марки ЭКБ. Для повышения механической и электрической прочности бумага кабельная микрокрепированная может изготавливаться из смеси сульфатной небеленой целлюлозы с бактериальной целлюлозой. Для снижения стоимости бумага кабельная микрокрепированная может изготавливаться из смеси сульфатной небеленой хвойной целлюлозы с сульфатной небеленой лиственной целлюлозой. Для придания водоотталкивающих свойств, закрепления микрокрепа и увеличения механической прочности бумага кабельная микрокрепированная может изготавливаться с проклейкой канифольным клеем, или окисленным крахмалом, или их смесью.To increase the elasticity and strength, microcreated cable paper can be made from sulphate pine unbleached pulp. To improve the dielectric characteristics, microcreated cable paper can be made of ECB grade unbleached sulphate coniferous electrical insulating cellulose. To increase the mechanical and electrical strength, microcreated cable paper can be made from a mixture of unbleached sulphate pulp and bacterial cellulose. To reduce the cost, microcreated cable paper can be made from a mixture of sulphate unbleached softwood pulp and sulphate unbleached softwood pulp. To impart water-repellent properties, fix microcreps and increase mechanical strength, microcreated cable paper can be made with gluing with rosin glue, or oxidized starch, or a mixture thereof.

Бумага кабельная микрокрепированная изготавливается по следующей технологии. Древесину, предпочтительно хвойную, освобождают от коры, промывают водой и измельчают в щепу. Щепа по конвейеру поступает в варочный цех. В варочном цехе щепа варится в водном растворе гидроксида и сульфида натрия с водородным показателем рН 13-14, при температуре (155-175)°С и давлении до 1,2 МПа. Время варки - (1-3) часа. После варки щепы получают сульфатную целлюлозу с выходом (45-55)% со степенью провара (делигнификации) 30-46 единиц Каппа, определяемой по ГОСТ 10070-74, год ввода 1975, Россия. Целлюлозу промывают деминерализованной водой и очищают от посторонних включений. Промытую и очищенную целлюлозу перекачивают в бассейны для изготовления бумажной массы. Из бассейнов целлюлоза подается на дисковые мельницы, на которых проходит двух- или трехступенчатый размол до степени помола в условных градусах Шоппер-Риглера 25-45° ШР, определяемой на приборе Шоппер-Риглера по стандарту ISO 5267-1. На первой ступени размол проводится при повышенной концентрации целлюлозы в водной суспензии (15-45)%. При этом существенно увеличиваются механическая прочность и растяжимость бумаги. После размола целлюлоза подается в мешальный бассейн, где разбавляется водой и смешивается при необходимости с канифольным клеем, или окисленным крахмалом или, их смесью. Из мешального бассейна бумажная масса подается в машинный бассейн, в который подается также при необходимости сульфат алюминия. Хорошо перемешанная, очищенная и разбавленная водой бумажная масса подается из напорного ящика на одну или несколько сеток бумагоделательной машины (БДМ). На сетке БДМ формуется бумажное полотно определенной толщины и удаляется избыток воды. Окончательное формование одно- или многослойного бумажного полотна и удаление избытка влаги происходит в прессовой части машины. Окончательная сушка бумаги производится контактным способом на бумагосушильных цилиндрах. Может также производиться дополнительная сушка бумаги конвективным способом в сушильной камере путем обдува горячим воздухом. Конвективная сушка обеспечивает свободную усадку бумаги и увеличение ее прочности. Для обеспечения высокого удлинения бумаги в машинном направлении деформируют структуру поверхности полотна в виде малозаметных микроскладок поперек полотна, получаемых в результате операции микрокрепирования. Микрокрепирование бумаги производится на установке «Клупак», расположенной в конце сушильной части БДМ, при относительной влажности полотна (60-85)%. На установке «Клупак» относительно влажное полотно проходит между сушильным цилиндром и бесконечным резиновым полотном. За счет упругих свойств резины бумажное полотно вначале вытягивается, а затем получает усадку, вследствие чего на его поверхности образуется микрокреп. Для увеличения плотности бумаги и равномерности толщины по длине полотна бумага кабельная микрокрепированная может быть уплотнена на машинном каландре или суперкаландре. Благодаря высокой степени провара (делигнификации) и промывки целлюлозы деминерализованной водой микрокрепированная кабельная бумага имеет повышенные диэлектрические характеристики, определяемые удельной электрической проводимостью водной вытяжки по ГОСТ 8552-88, год ввода 1989, Россия, при гидромодуле 1:50. Чем выше степень провара (делигнификации) целлюлозы, тем ниже удельная электрическая проводимость водной вытяжки и выше диэлектрические характеристики бумаги. Единица измерения удельной электрической проводимости водной вытяжки бумаги - микросименс на сантиметр (мкСм/см). Гидромодуль 1:50 соответствует соотношению одной весовой части абсолютно сухого вещества (бумаги) к пятидесяти весовым частям воды.Microcreated cable paper is manufactured using the following technology. Wood, preferably coniferous, is freed from the bark, washed with water and ground into wood chips. Chips along the conveyor enters the brewing workshop. In the cooking shop, wood chips are cooked in an aqueous solution of sodium hydroxide and sodium sulfide with a pH of 13-14, at a temperature of (155-175) ° C and a pressure of up to 1.2 MPa. Cooking time - (1-3) hours. After wood chips are cooked, sulfate cellulose is obtained with a yield of (45-55)% with a degree of penetration (delignification) of 30-46 Kappa units, determined according to GOST 10070-74, year of introduction 1975, Russia. Cellulose is washed with demineralized water and cleaned of impurities. The washed and cleaned pulp is pumped into pools for the manufacture of paper pulp. From the pools, the pulp is fed to disk mills, which undergo two- or three-stage grinding to a degree of grinding in conventional Schopper-Riegler degrees 25-45 ° SH, determined on a Schopper-Riegler device according to ISO 5267-1. At the first stage, grinding is carried out at an increased concentration of cellulose in an aqueous suspension (15-45)%. This significantly increases the mechanical strength and extensibility of the paper. After grinding, the pulp is fed into a stirring pool, where it is diluted with water and mixed, if necessary, with gum rosin, or oxidized starch, or a mixture thereof. From the mixing basin, the pulp is fed into the machine pool, to which aluminum sulfate is also supplied, if necessary. Well-mixed, cleaned and diluted with water paper pulp is fed from the headbox to one or more nets of the paper machine (PM). A paper web of a certain thickness is formed on a PM net and excess water is removed. The final molding of a single or multilayer paper web and the removal of excess moisture occurs in the press section of the machine. The final drying of the paper is carried out by the contact method on paper drying cylinders. Additional paper can also be dried by convective drying in a drying chamber by blowing with hot air. Convective drying provides free shrinkage of the paper and increase its strength. To ensure high elongation of paper in the machine direction, the surface structure of the web is deformed in the form of subtle micro folds across the web resulting from the microcreping operation. Microcreping of paper is carried out at the Klupak installation, located at the end of the drying part of the paper machine, at a relative web moisture content of (60-85)%. At the Klupak plant, a relatively wet web passes between the drying cylinder and the endless rubber web. Due to the elastic properties of rubber, the paper web is initially stretched, and then shrinks, resulting in microcrepa formed on its surface. To increase the density of the paper and the uniformity of thickness along the length of the web, microcreated cable paper can be sealed on a machine calender or supercalender. Due to the high degree of penetration (delignification) and washing of cellulose with demineralized water, microcreped cable paper has increased dielectric characteristics determined by the specific electrical conductivity of the water extract according to GOST 8552-88, commissioned year 1989, Russia, with a hydraulic module of 1:50. The higher the degree of penetration (delignification) of the pulp, the lower the electrical conductivity of the water extract and the higher the dielectric characteristics of the paper. The unit of conductivity of a paper paper is microsiemens per centimeter (μS / cm). Hydro module 1:50 corresponds to the ratio of one weight part of absolutely dry substance (paper) to fifty weight parts of water.

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами. В таблице приведены варианты образцов бумаги кабельной по прототипу и бумаги кабельной микрокрепированной, а также их основные характеристики. Разрушающее усилие, относительное удлинение и энергия разрыва всех образцов бумаги приведены в машинном направлении. Образцы бумаги кабельной микрокрепированной изготавливались из 100%-ной сульфатной сосновой небеленой целлюлозы без проклейки канифольным клеем и окисленным крахмалом с разной степенью провара (делигнификации) целлюлозы и разным относительным удлинением в машинном направлении. Технологичность всех вариантов бумаги кабельной по прототипу и бумаги кабельной микрокрепированной проверялась при изготовлении силовых электрических кабелей с пропитанной бумажной изоляцией. Как видно из таблицы, бумага кабельная микрокрепированная по основным характеристикам не уступает бумаге кабельной по прототипу и превосходит ее по механическим характеристикам в машинном направлении (относительному удлинению и энергии разрыва), по сопротивлению раздиранию в поперечном направлении, по диэлектрическим характеристикам (бумагу К-120) и технологичности. При этом оптимальное относительное удлинение в машинном направлении бумаги кабельной микрокрепированной, идущей на изготовление кабельной изоляции, должно быть в пределах (5-15)%. При относительном удлинении менее 5% бумага кабельная микрокрепированная (вариант 1) не выдерживает технологические нагрузки при изготовлении и испытании кабеля. Данная бумага рвется при повышенных динамических нагрузках и изгибах кабеля. Относительное удлинение 15% является технологическим пределом для бумаги кабельной микрокрепированной. Удлинение более 15% имеет обычная крепированная бумага, которая не пригодна для изоляции кабелей. Наибольшую энергию разрыва в машинном направлении и наибольшую технологичность имеет бумага кабельная микрокрепированная (вариант 3) с относительным удлинением в машинном направлении 10%. Оптимальная удельная электропроводность (Э) водной вытяжки микрокрепированной кабельной бумаги при гидромодуле 1:50 должна быть в пределах (35-110) мкСм/см. При Э менее 35 мкСм/см существенно возрастают трудоемкость изготовления и стоимость бумаги. При Э более 110 мкСм/см существенно снижаются диэлектрические характеристики бумаги, что приводит к электрическому пробою бумажной пропитанной изоляции и выходу из строя кабеля. Наиболее оптимальной с точки зрения диэлектрических характеристик и стоимости является бумага кабельная микрокрепированная (вариант 3) с удельной электрической проводимостью водной вытяжки при гидромодуле 1:50 равной 48 мкСм/см.The essence of the invention is illustrated by the following examples. The table shows the options for samples of paper cable according to the prototype and paper cable microcreated, as well as their main characteristics. The breaking force, elongation and break energy of all paper samples are given in the machine direction. Microcreated cable paper samples were made from 100% sulphate pine unbleached pulp without gluing with rosin glue and oxidized starch with different degree of penetration (delignification) of the pulp and different elongation in the machine direction. The manufacturability of all variants of cable paper according to the prototype and cable micro-crepe paper was tested in the manufacture of power electric cables with impregnated paper insulation. As can be seen from the table, microcreated cable paper in terms of basic characteristics is not inferior to prototype cable paper and surpasses it in mechanical characteristics in the machine direction (relative elongation and burst energy), in tear resistance in the transverse direction, in dielectric characteristics (K-120 paper) and manufacturability. At the same time, the optimal elongation in the machine direction of microcreated cable paper used for the manufacture of cable insulation should be in the range of (5-15)%. With a relative elongation of less than 5%, microcreated cable paper (option 1) does not withstand the process loads in the manufacture and testing of cable. This paper breaks during increased dynamic loads and cable bends. An elongation of 15% is the technological limit for micro-creped cable paper. Elongation of more than 15% has ordinary crepe paper, which is not suitable for cable insulation. Microcreated cable paper (option 3) with the elongation in the machine direction of 10% has the highest burst energy in the machine direction and the greatest adaptability. The optimum conductivity (E) of the aqueous extract of microcreped cable paper with a hydraulic module of 1:50 should be in the range (35-110) μS / cm. When E is less than 35 μS / cm, the complexity of manufacturing and the cost of paper significantly increase. When E is more than 110 μS / cm, the dielectric characteristics of paper are significantly reduced, which leads to an electrical breakdown of impregnated paper insulation and cable failure. The most optimal from the point of view of dielectric characteristics and cost is microcreated cable paper (option 3) with a specific electrical conductivity of a water extract with a hydraulic module 1:50 of 48 μS / cm.

Бумага кабельная микрокрепированная прошла всесторонние испытания на кабельных заводах России и стран СНГ с положительными результатами. Налажен выпуск нового изоляционного материала. Microcreated cable paper has passed comprehensive tests at cable plants in Russia and the CIS countries with positive results. The release of new insulating material has been arranged.

ТаблицаTable Наименование характеристикиName of characteristic Варианты бумаги кабельной по прототипуCable paper options for the prototype Варианты бумаги кабельной микрокрепированнойCable Microcreated Paper Options К-120K-120 КM-140KM-140 КМП-140KMP-140 1one 22 33 4four Состав по волокну:Fiber Composition: - целлюлоза сульфатная небеленая, %, - unbleached sulfate pulp,%, 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred по ГОСТ 7500-85according to GOST 7500-85 СмесеваяMixed СмесеваяMixed СмесеваяMixed ХвойнаяConiferous ХвойнаяConiferous ХвойнаяConiferous ХвойнаяConiferous Степень провараDegree of penetration -- -- -- 30thirty 3232 3838 4646 Конструкция бумагиPaper design Двухслойная машинной гладкостиTwo-layer machine smoothness Трехслойная машинной гладкостиThree-layer machine smoothness Трехслойная машинной гладкостиThree-layer machine smoothness Однослойная микрокрепированнаяSingle-layer microcreated Однослойная микрокрепированнаяSingle-layer microcreated Однослойная микрокрепированнаяSingle-layer microcreated Однослойная микрокрепированнаяSingle-layer microcreated Номинальная толщина, мкм, по ГОСТ 12769-85Nominal thickness, microns, according to GOST 12769-85 120120 140140 140140 140140 140140 140140 140140 Номинальная масса 1 м2, г, по ГОСТ 27015-86Nominal mass 1 m 2 , g, according to GOST 27015-86 9494 109109 109109 109109 108108 105105 100one hundred

Продолжение таблицыTable continuation Наименование характеристикиName of characteristic Варианты бумаги кабельной по прототипуCable paper options for the prototype Варианты бумаги кабельной микрокрепированнойCable Microcreated Paper Options К-120K-120 КM-140KM-140 КМП-140KMP-140 1one 22 33 4four Номинальная плотность, г/см3, по ГОСТ 27015-86Nominal density, g / cm 3 , according to GOST 27015-86 0,780.78 0,780.78 0,780.78 0,780.78 0,770.77 0,750.75 0,720.72 Разрушающее усилие, Н, по ИСО 1924-3Destructive force, N, according to ISO 1924-3 128128 157157 167167 140140 130130 120120 7070 Относительное удлинение, %, по ИСО 1924-3Elongation,%, according to ISO 1924-3 2,02.0 2,22.2 2,22.2 4,04.0 5,05,0 10,010.0 15,015.0 Энергия разрыва, Дж/м2, по ИСО 1924-3Burst energy, J / m 2 , according to ISO 1924-3 105105 142142 151151 230230 266266 492492 430430 Сопротивление раздиранию в поперечном на правлении, Н, по ГОСТ 13525.3-97Tear resistance in the transverse direction, N, according to GOST 13525.3-97 1,51,5 1,91.9 2,12.1 3,03.0 3,33.3 3,83.8 3,53,5

Продолжение таблицыTable continuation Наименование характеристикиName of characteristic Варианты бумаги кабельной по прототипуCable paper options for the prototype Варианты бумаги кабельной микрокрепированнойCable Microcreated Paper Options К-120K-120 КM-140KM-140 КМП-140KMP-140 1one 22 33 4four Удельная электрическая проводимость водной вытяжки, при гидромодуле 1:50, мкСм/см, по ГОСТ 8552-88The specific electrical conductivity of a water extract, with a water module of 1:50, μS / cm, according to GOST 8552-88 6060 3535 4040 115115 110110 4848 3535 Массовая доля золы, %, по ГОСТ 7629-93Mass fraction of ash,%, according to GOST 7629-93 1,01,0 0,60.6 0,80.8 1,01,0 0,90.9 0,60.6 0,80.8 ТехнологичностьManufacturability НизкаяLow НизкаяLow НизкаяLow НизкаяLow СредняяAverage ВысокаяHigh СредняяAverage

Claims (8)

1. Бумага кабельная одно- или многослойная из сульфатной небеленой целлюлозы, отличающаяся тем, что она имеет деформированную структуру поверхности, полученную в результате операции микрокрепирования, относительное удлинение в машинном направлении (5-15)% и удельную электрическую проводимость водной вытяжки при гидромодуле 1:50 в пределах (35-110) мкСм/см.1. Paper single or multi-layer cable paper from unbleached sulfate pulp, characterized in that it has a deformed surface structure obtained as a result of microcreping, relative elongation in the machine direction (5-15)% and specific electrical conductivity of water drawing with a hydraulic module 1: 50 within (35-110) μS / cm. 2. Бумага кабельная по п.1, отличающаяся тем, что операцию микрокрепирования проводят на установке Клупак.2. Paper cable according to claim 1, characterized in that the microcreping operation is carried out at the Klupak installation. 3. Бумага кабельная по п.1, отличающаяся тем, что она изготавливается из сульфатной сосновой небеленой целлюлозы.3. Paper cable according to claim 1, characterized in that it is made from sulphate pine unbleached pulp. 4. Бумага кабельная по п.1, отличающаяся тем, что она изготавливается из сульфатной хвойной небеленой электроизоляционной целлюлозы марки ЭКБ.4. Paper cable according to claim 1, characterized in that it is made from sulfate coniferous unbleached electrical insulating cellulose grade ECB. 5. Бумага кабельная по п.1, отличающаяся тем, что она изготавливается из смеси сульфатной небеленой целлюлозы с бактериальной целлюлозой.5. Paper cable according to claim 1, characterized in that it is made from a mixture of sulphate unbleached pulp and bacterial cellulose. 6. Бумага кабельная по п.1, отличающаяся тем, что она изготавливается из смеси сульфатной небеленой хвойной целлюлозы с сульфатной небеленой лиственной целлюлозой.6. Paper cable according to claim 1, characterized in that it is made from a mixture of sulfate unbleached softwood pulp and sulfate unbleached hardwood pulp. 7. Бумага кабельная по п.1, отличающаяся тем, что она проклеена канифольным клеем, или окисленным крахмалом, или их смесью.7. Cable paper according to claim 1, characterized in that it is glued with rosin glue, or oxidized starch, or a mixture thereof. 8. Бумага кабельная по п.1, отличающаяся тем, что она уплотнена на машинном каландре. 8. Paper cable according to claim 1, characterized in that it is sealed on a machine calender.
RU2013138978/05A 2013-08-20 2013-08-20 Electrical paper RU2531295C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138978/05A RU2531295C1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Electrical paper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138978/05A RU2531295C1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Electrical paper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2531295C1 true RU2531295C1 (en) 2014-10-20

Family

ID=53381964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138978/05A RU2531295C1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Electrical paper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531295C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764422C2 (en) * 2017-04-06 2022-01-17 Биллерудкорснес Аб Production of highly tensile paper
RU2815971C1 (en) * 2023-04-07 2024-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "БУМПРОМПЛАСТ" Cable paper and method of manufacturing thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003217351A (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Teijin Ltd Electric insulation paper
RU2255164C1 (en) * 2004-04-23 2005-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН" Electroconductive cable paper
RU50039U1 (en) * 2005-02-14 2005-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН" ELECTRIC POWER CABLE
RU66592U1 (en) * 2007-02-19 2007-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН" ELECTRIC POWER CABLE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003217351A (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Teijin Ltd Electric insulation paper
RU2255164C1 (en) * 2004-04-23 2005-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН" Electroconductive cable paper
RU50039U1 (en) * 2005-02-14 2005-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН" ELECTRIC POWER CABLE
RU66592U1 (en) * 2007-02-19 2007-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН" ELECTRIC POWER CABLE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764422C2 (en) * 2017-04-06 2022-01-17 Биллерудкорснес Аб Production of highly tensile paper
RU2815971C1 (en) * 2023-04-07 2024-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "БУМПРОМПЛАСТ" Cable paper and method of manufacturing thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101497884B1 (en) Tissue product comprising bamboo
KR102438967B1 (en) Soft tissue made of wood-free fibers
AU2013392117A1 (en) Soft and strong engineered tissue
SU1480775A3 (en) Method of producing craft paper in multipass paper-making machine
FI3289139T3 (en) Tissue paper comprising pulp fibers originating from miscanthus and method for manufacturing the same
BR112014020087B1 (en) processes to prepare a soft pulp blade
CA2483011A1 (en) Method for making tissue and towel products containing crosslinked cellulosic fibers
CA2642085A1 (en) Acacia fiber-containing fibrous structures and methods for making same
US20200032456A1 (en) Fibrous structures comprising acidic cellulosic fibers and methods of manufacturing the same
BR112019014276B1 (en) TISSUE PAPER PRODUCT, AND METHOD FOR FORMING A TISSUE PAPER PRODUCT
CN112041503A (en) Multi-ply tissue paper product made from a single-ply tissue paper web
CN104863022A (en) Method for preparing electrical insulating papers containing broadleaf wood fibers
CN102926284A (en) Production process of Japanese paper adhesive tape base paper
CN107849752A (en) For manufacturing the chemical method and system of fiber yarn
CA2287700C (en) High wet and dry strength paper product
RU2531295C1 (en) Electrical paper
KR20160019470A (en) Layered tissue structures comprising macroalgae
BR112020007694A2 (en) method to produce a multilayer substrate formed by foam, and, multilayer substrate
US20240003092A1 (en) A method for producing a multilayer machine glazed paper comprising highly refined cellulose fibers and a multilayer machine glazed paper produced
ES2787211T3 (en) Process for producing at least one layer of paper or cardboard and one paper or cardboard produced according to the process
RU66592U1 (en) ELECTRIC POWER CABLE
AU2014404375A1 (en) Durable wet-pressed tissue
RU50039U1 (en) ELECTRIC POWER CABLE
CA2185668A1 (en) Method for the production of creped hygienic cellulose paper
US2994634A (en) Manufacture of cellulosic products

Legal Events

Date Code Title Description
MF41 Cancelling an invention patent (total invalidation of the patent)

Effective date: 20171229