RU2627373C1 - Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги - Google Patents

Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги Download PDF

Info

Publication number
RU2627373C1
RU2627373C1 RU2016148660A RU2016148660A RU2627373C1 RU 2627373 C1 RU2627373 C1 RU 2627373C1 RU 2016148660 A RU2016148660 A RU 2016148660A RU 2016148660 A RU2016148660 A RU 2016148660A RU 2627373 C1 RU2627373 C1 RU 2627373C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
starch
concentration
binder
water
cooking
Prior art date
Application number
RU2016148660A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Николаевич Биричевский
Валерий Анатольевич Витвинин
Станислав Глебович Ермаков
Константин Андреевич Синяев
Вера Ивановна Ренева
Эдуард Магерамович Кулиев
Original Assignee
Акционерное общество "ГОЗНАК"
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 Акционерное общество "ГОЗНАК" filed Critical Акционерное общество "ГОЗНАК"
Priority to RU2016148660A priority Critical patent/RU2627373C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2627373C1 publication Critical patent/RU2627373C1/ru

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/54Starch

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Изобретение относится к получению связующего на основе окисленного крахмала. Производят одновременную подачу в варочную установку крахмала естественной влажности, раствора надсернокислого аммония, натрия или калия в количестве 0,25-0,60% от массы абсолютно сухого крахмала и воды в количестве, обеспечивающем концентрацию крахмальной суспензии в пределах 8-16% мас. Осуществляют варку полученной суспензии при 110-130°С в течение 30-40 секунд, после чего ее разбавляют водой до концентрации 3-10% мас. Процесс проводят в непрерывном режиме. Изобретение обеспечивает снижение продолжительности варки связующего, т.е. повышение производительности процесса и снижение расхода окислителя при сохранении высокого качества связующего. 1 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано при изготовлении бумаги, картона и других нетканых бумагоподобных материалов, требующих поверхностной проклейки материала крахмальным связующим.
Известна возможность приготовления крахмальных клеев за счет использования окисленного природного крахмала.
Как отмечено в описании к патенту RU 2595692, 2006, окисленные крахмалы получают в результате воздействия на сухой крахмал или крахмальную суспензию различных окислителей: йодной кислоты или перйодатов, перекиси водорода, озона, перманганата калия, гипохлорита натрия, гипохлорит кальция с добавлением или без добавления катализатора и с последующей отмывкой, обезвоживанием и сушкой.
Известен способ получения модифицированного крахмала, включающий приготовление кислой водной суспензии крахмала при температуре ниже клейстеризации последнего, введение в суспензию металлического катионного катализатора - соли тяжелого металла, выбранного из железа, кобальта, меди, хрома или их сочетания, добавление небольшого количества перекиси водорода, достаточного для деструкции зерен крахмала и получения окисленных крахмалов, образующих клейстеры пониженной вязкости (US 3975206, 1976).
Известен способ получения окисленного крахмала с использованием в качестве окислителя гипохлорита щелочного металла, пероксида водорода в присутствии гомогенного катализатора на основе комплексных соединений марганца (US 8936820, 2015).
Недостатками известных способов является использование хлорсодержащих реагентов и периодичность процесса.
Известен способ получения окисленного крахмала, включающий приготовление суспензии крахмала с содержанием сухих веществ не более 40%, ее обработку озоновоздушной смесью при температуре не выше 40°С и рН не более 7 и нейтрализацию раствором углекислого натрия, отделение крахмала и его сушку (BY 11129, 2008).
Известный способ является многостадийным, что снижает производительность процесса.
Известно приготовление растворимого картофельного крахмала для йодометрии. Способ предусматривает, что раствор, содержащий надсернокислый аммоний и крахмал, готовят в день его использования, причем вначале готовят крахмальный золь при температуре не выше 70°С, охлаждают его до 25-27°С, после чего в охлажденный золь вносят надсернокислый аммоний до его концентрации не выше 0,5% и перемешивают (SU 1422121, 1988).
Полученный продукт не используют для поверхностной обработки бумаги из-за низкой проклеивающей способности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения окисленного крахмала, используемого в качестве связующего для поверхностной проклейки бумаги, который включает обработку водной суспензии крахмала раствором надсернокислого аммония или калия при температуре 88-92°С в течение 10-40 минут. Получено крахмальное связующее с вязкостью 10,5-13 с по ВЗ-4. Использование полученного связующего для проклейки обеспечивает получение бумаги с высокими оптическими свойствами и стойкостью поверхности к выщипыванию (SU 1491922, 1989).
Недостатком известного способа является периодичность процесса окисления крахмала, а следовательно, его невысокая производительность. Кроме того, из-за периодичности процесса отсутствует возможность оперативного воздействия на свойства целевого продукта.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения крахмального связующего, обладающего высокой производительностью и возможностью оперативного регулирования концентрации и вязкости целевого продукта при сохранении высокой проклеивающей способности.
Поставленная задача решается описываемым способом получения крахмального связующего, используемого для поверхностной проклейки бумаги, который включает обработку крахмала водным раствором соли надсерной кислоты, при этом обработку осуществляют в непрерывном режиме путем одновременной подачи в варочную установку крахмала естественной влажности, раствора надсернокислого аммония, натрия или калия в количестве 0,25-0,60% от массы абсолютно сухого крахмала и воды в количестве, обеспечивающем концентрацию крахмальной суспензии в пределах 8-16% мас., варку при температуре 110-130°С в течение 30-40 секунд и разбавление водой до концентрации 3-10% мас.
В объеме заявленной совокупности признаков достигается технический результат, заключающийся в снижении длительности варки связующего, т.е. в повышении производительности процесса и в снижении расхода окислителя (солей надсерной кислоты).
Указанный технический результат достигается за счет экспериментально подобранных параметров процесса, обеспечивающих возможность осуществления непрерывного процесса варки при одновременной подаче компонентов в варочное устройство. Непрерывность процесса позволяет в автоматическом режиме регулировать концентрацию и вязкость целевого продукта до заданных параметров при сохранении высокой проклеивающей способности связующего.
Ниже приведены примеры осуществления изобретения, проведенные при верхнем и нижнем параметрах заявленных количественных признаков.
Пример 1
Природный крахмал с естественной влажностью (12%) подают на автоматическую варочную установку непрерывного действия. Одновременно в установку осуществляют подачу раствора аммония надсернокислого с концентрацией 20% мас., расход которого составляет 0,25% от массы абсолютно сухого крахмала и воду. Воду подают из расчета получения суспензии с концентрацией, равной 8 мас. %. Процесс осуществляют при температуре 130°С в течение 30 секунд. На выходе из установки полученное крахмальное связующее разбавляют водой до концентрации 5%. Вязкость по ВЗ-4 составила 11 с.
Пример 2
Процесс осуществляют также, как в примере 1, подавая природный крахмал с естественной влажностью 12% на автоматическую варочную установку непрерывного действия при одновременной подаче в установку 20%-ного раствора калия надсернокислого, обеспечивая его расход 0,6% от массы абсолютно сухого крахмала, и воды из расчета получения суспензии с концентрацией 15% мас. Варку осуществляют при температуре 110°С. Продолжительность варки составляет 30 секунд. На выходе из установки крахмальное связующее разбавляется водой до концентрации 3%, вязкость по ВЗ-4 составляет 10,5 с.
Пример 3
Природный крахмал с естественной влажностью 11% подают на автоматическую варочную установку непрерывного действия. Одновременно подают раствор натрия надсернокислого концентрацией 20% при его расходе 0,6% от массы абсолютно сухого крахмала и воду из расчета варки суспензии концентрацией 16%. Процесс осуществляют при температуре 110°С в течение 40 секунд. На выходе из установки крахмальное связующее разбавляют водой до концентрации 10%. Вязкость по ВЗ-4 составляет 11,5 с.
Пример 4 (сравнительный по прототипу)
Водную суспензию крахмала обрабатывают персульфатом аммония в количестве 1,5% от массы абсолютно сухого крахмала при 88°С в течение 40 минут. Вязкость подготовленного крахмального связующего с концентрацией 3% по ВЗ-4 составляет 11 с.
Как видно из приведенных примеров, предложенный способ позволяет значительно снизить продолжительность процесса варки и обеспечить его непрерывность. В свою очередь проведение процесса на автоматической установке непрерывного действия позволяет оперативно изменять характеристики процесса, включая расходы реагентов, температуру и продолжительность варки (в пределах заявленных параметров), обеспечивая заданное качество целевого продукта.
Оценка проклеивающей способности крахмального связующего проведена на клеильном прессе для бумаги массой 100 г/м2 из 100% беленой целлюлозы при расходе связующего 2,2 г/м2. При этом контролируется параметр поверхностной прочности бумаги по методу Деннисона.
Характеристики полученного целевого продукта и его проклеивающая способность по примерам 1-4 приведены ниже в таблице.
Figure 00000001
Таким образом, заявленный способ по сравнению с известным из прототипа позволяет осуществить процесс в непрерывном режиме, значительно снизить его продолжительность и расход окислителя при сохранении высокой проклеивающей способности целевого продукта.

Claims (1)

  1. Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги, включающий обработку крахмала водным раствором соли надсерной кислоты при повышенной температуре, отличающийся тем, что обработку осуществляют в непрерывном режиме путем одновременной подачи в варочную установку крахмала естественной влажности, раствора надсернокислого аммония, натрия или калия в количестве 0,25-0,60% от массы абсолютно сухого крахмала и воды в количестве, обеспечивающем концентрацию крахмальной суспензии в пределах 8-16% мас., варки суспензии при температуре 110-130°C в течение 30-40 секунд и разбавлении ее водой до концентрации 3-10% мас.
RU2016148660A 2016-12-12 2016-12-12 Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги RU2627373C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148660A RU2627373C1 (ru) 2016-12-12 2016-12-12 Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148660A RU2627373C1 (ru) 2016-12-12 2016-12-12 Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2627373C1 true RU2627373C1 (ru) 2017-08-08

Family

ID=59632502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148660A RU2627373C1 (ru) 2016-12-12 2016-12-12 Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627373C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790817C1 (ru) * 2022-04-12 2023-02-28 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги
WO2023200370A1 (ru) * 2022-04-12 2023-10-19 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1491922A1 (ru) * 1987-12-28 1989-07-07 Центральный научно-исследовательский институт бумаги Способ подготовки крахмального св зующего дл поверхностной проклейки бумаги
US8840760B2 (en) * 2009-10-02 2014-09-23 Oriol Gracia Grandia Method for the chemical treatment of starch for applying in sheets of paper
US8936820B2 (en) * 2009-06-05 2015-01-20 Solvay Sa Process for the manufacture of oxidized starch, oxidized starch and its use
US9422669B2 (en) * 2010-06-07 2016-08-23 Dow Global Technologies Llc Process for preparing stable dispersions of starch particles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1491922A1 (ru) * 1987-12-28 1989-07-07 Центральный научно-исследовательский институт бумаги Способ подготовки крахмального св зующего дл поверхностной проклейки бумаги
US8936820B2 (en) * 2009-06-05 2015-01-20 Solvay Sa Process for the manufacture of oxidized starch, oxidized starch and its use
US8840760B2 (en) * 2009-10-02 2014-09-23 Oriol Gracia Grandia Method for the chemical treatment of starch for applying in sheets of paper
US9422669B2 (en) * 2010-06-07 2016-08-23 Dow Global Technologies Llc Process for preparing stable dispersions of starch particles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790817C1 (ru) * 2022-04-12 2023-02-28 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги
WO2023200370A1 (ru) * 2022-04-12 2023-10-19 Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI695103B (zh) 在造紙中利用殺生物劑保護回收纖維的方法及利用回收纖維造紙的方法
TW554122B (en) Paper having high strength properties and a method of making same using aldehyde modified cellulose pulp
JP6882307B2 (ja) 結晶性セルロースの製造
HUE031790T2 (en) A method of making paper, tissue, cardboard or the like
JP2001115389A (ja) 高強度紙製品の製造のためのアルデヒド変性セルロースパルプ
RU2627373C1 (ru) Способ получения крахмального связующего для поверхностной проклейки бумаги
EP3510199B1 (en) Method for manufacture of paper, board or the like and use of the composition
FI114159B (fi) Menetelmä tärkkelyksen käsittelemiseksi
CN115058923B (zh) 一种烟花管用原纸及制造方法
CN104305513A (zh) 一种造纸法再造烟叶生产中添加剂的加入方法
KR101351240B1 (ko) 고고형분 표면사이즈액 제조 기술
AU2016282408B9 (en) Method for controlling hydrophobic particles in aqueous environment in paper or board manufacture
RU2790817C1 (ru) Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги
SU1735465A1 (ru) Способ приготовлени крахмального св зующего дл бумажной массы
KR100204288B1 (ko) 물성이 우수한 변성전분의 제조방법
WO2023200370A1 (ru) Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги
JP7219517B1 (ja) 紙力増強剤の効果向上方法
WO1993022501A1 (en) Bleaching of a paper web with peroxide
JP7598143B2 (ja) 製紙工程における紙力増強剤の効果向上方法
JP7219518B1 (ja) 紙力増強剤の効果向上方法
JPH09241997A (ja) サイズ処理法
JP6776103B2 (ja) 消臭紙の製造方法
CN108193559A (zh) 一种烟用接装纸的制备方法
JP2810669B2 (ja) 紙の変色防止方法及び変色の防止された紙
RU2163946C1 (ru) Способ отбелки материалов или полуфабрикатов, содержащих целлюлозу