RU2723819C1 - Paper production method - Google Patents
Paper production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723819C1 RU2723819C1 RU2019145123A RU2019145123A RU2723819C1 RU 2723819 C1 RU2723819 C1 RU 2723819C1 RU 2019145123 A RU2019145123 A RU 2019145123A RU 2019145123 A RU2019145123 A RU 2019145123A RU 2723819 C1 RU2723819 C1 RU 2723819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paper
- minus
- agent
- cellulose
- pulp
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
- D21F11/12—Making corrugated paper or board
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения бумаги, в том числе картона, из макулатурного сырья с использованием нанофибриллярной целлюлозы и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности. В частности, заявляемый способ описывает получение гофрокартона.The invention relates to methods for producing paper, including cardboard, from waste paper using nanofibrillar cellulose and may find application in the pulp and paper industry. In particular, the inventive method describes the production of corrugated board.
В качестве основного сырья для получения картона, например, гофрокартона, используют макулатурное волокно разных сортов, в частности, полученное из картонной тары. Это макулатура марки МС-5Б и МС-6Б. Ее используют для получения бумаги для всех слоев гофрокартона. Однако, бумага для элементарных слоев разных видов картона, включающих гофрокартон, должна иметь, при равных прочих условиях, различные показатели механической прочности. Это же относится и к разным видам картона.As the main raw material for the production of cardboard, for example, corrugated cardboard, waste paper of different grades is used, in particular, obtained from cardboard packaging. This is the waste paper of the brand MS-5B and MS-6B. It is used to produce paper for all layers of corrugated board. However, paper for elementary layers of different types of cardboard, including corrugated cardboard, must have, under equal other conditions, different indicators of mechanical strength. The same applies to different types of cardboard.
При многократном использовании макулатурного волокна в последнем возрастает содержание мелкого волокна, что приводит к потере механической прочности изготовляемой продукции, провалу большей части мелкого волокна в процессе обезвоживания бумажной массы на сетке картоноделательной машины (КДМ) и ухудшению обезвоживания бумажной массы на сетке.With repeated use of waste fiber in the latter, the content of fine fiber increases, which leads to a loss of mechanical strength of the manufactured products, the failure of most of the fine fiber during the dehydration of paper pulp on the mesh of a cardboard machine (KDM) and the deterioration of dehydration of pulp on the grid.
Для изготовления картона из макулатуры, ее необходимо подвергать дорогостоящему глубокому облагораживанию для улучшения механических свойств.For the manufacture of cardboard from waste paper, it must be subjected to expensive deep refinement to improve mechanical properties.
Указанная задача решается, например, повышением механической прочности бумаги или картона из низкосортной макулатуры путем использования различных функциональных добавок к бумажной массе.This problem is solved, for example, by increasing the mechanical strength of paper or paperboard from low-grade waste paper by using various functional additives to the paper pulp.
Кроме того, важной технологической проблемой при производстве картона из макулатуры является избыточное содержание растворенного крахмала в оборотной воде, что приводит к слизеобразованию. Растворенный крахмал является прекрасной пищей для микроорганизмов, а слизь - результатом их жизнедеятельности.In addition, an important technological problem in the production of paperboard from waste paper is the excessive content of dissolved starch in recycled water, which leads to mucus formation. Dissolved starch is an excellent food for microorganisms, and mucus is the result of their vital functions.
В присутствии растворенного крахмала и продуктов его разложения увеличивается время обезвоживания бумажной массы, что приводит к увеличению временных затрат на производство продукции и осложняет эксплуатацию оборудования вследствие повышенного слизеобразования.In the presence of dissolved starch and its decomposition products, the dehydration time of the pulp increases, which leads to an increase in time spent on production and complicates the operation of the equipment due to increased mucus formation.
Сырьем для производства картона являются растительные волокна. Процесс отделения волокон, пригодных для изготовления картона, из целлюлозного материала, такого как макулатура, включает следующие основные операции: 1) дезинтегрирование макулатуры, 2) очистка от грубых включений и сортирование волокнистой композиции, 3) фракционирование и дозирование суспензии, 4) формирование картонного полотна и обезвоживание на сетке, 5) прессование полотна и сушка при нагревании и 6) окончательная обработка листа с помощью каландрования и нарезания заданных форматов.The raw materials for the production of cardboard are plant fibers. The process of separating fibers suitable for the manufacture of cardboard from cellulosic material, such as waste paper, includes the following basic operations: 1) disintegration of waste paper, 2) cleaning of coarse inclusions and sorting of the fibrous composition, 3) fractionation and dosing of the suspension, 4) formation of a cardboard web and dewatering on a grid, 5) pressing the sheet and drying when heated, and 6) final processing of the sheet by calendering and cutting the specified formats.
При осуществлении данных операций часть крахмала, привносимого с макулатурой, отмывается и со сточными водами утилизируется на очистных сооружениях. Другая часть присутствующего крахмала находится в технологическом потоке производства картона. Тем не менее, эта часть растворенного в макулатурной массе крахмала оказывает существенное влияние при формировании бумажного полотна на сетке машины.When carrying out these operations, part of the starch brought in with waste paper is washed and disposed of with sewage in sewage treatment plants. Another part of the starch present is in the paperboard process stream. However, this part of the starch dissolved in the pulp has a significant effect on the formation of the paper web on the machine's net.
Таким образом, при производстве картона из макулатуры решается задача получения качественного картона из низкосортного сырья за счет снижения негативного влияния на процесс присутствия в исходном сырье мелкого волокна, смолы и растворенного крахмала.Thus, in the production of cardboard from waste paper, the problem of obtaining high-quality cardboard from low-grade raw materials is solved by reducing the negative impact on the presence of fine fiber, resin and dissolved starch in the feedstock.
Известен способ подготовки макулатурной массы для изготовления элементарных слоев многослойной бумаги и картона (SU 1719503, 1992). В способе предусматривается использование для изготовления среднего и нижнего слоев специально подготовленной низкосортной макулатурной массы. Подготовку последней осуществляют путем сортирования и фракционирования массы на длинноволокнистую фракцию со степенью помола 14-30 ШР в количестве 40-60% в общей массе волокна и коротковолокнистую массу со степенью помола 50-65 ШР, размола длинноволокнистой фракции до 40-50 ШР, фракционирования коротковолокнистой фракции с удалением волокна со степенью помола 80-95 ШР в количестве 10-20% от массы абсолютно сухого волокна и смешения размолотой длинноволокнистой и отфракционированной коротковолокнистой фракции с получением бумажной массы. Из указанной массы изготавливают бумагу для среднего слоя трехслойного картона или для среднего и нижнего слоев четырехслойного картона. При решении вопроса по снижению отрицательного влияния мелкого волокна при изготовлении картона последний выводят из технологического потока, что является недостатком указанного способа подготовки макулатурной массы.A known method of preparing waste paper for the manufacture of elementary layers of multilayer paper and cardboard (SU 1719503, 1992). The method provides for the use for the manufacture of the middle and lower layers of specially prepared low-grade waste paper. The preparation of the latter is carried out by sorting and fractionating the mass into a long-fiber fraction with a grinding degree of 14-30 SHR in the amount of 40-60% of the total fiber mass and short-fiber mass with a grinding degree of 50-65 SHR, grinding the long-fiber fraction to 40-50 SHR, and fractionating the short-fiber fractions with the removal of fibers with a grinding degree of 80-95 SR in the amount of 10-20% by weight of absolutely dry fiber and mixing the milled long-fiber and refracted short-fiber fraction to obtain paper pulp. From this mass, paper is made for the middle layer of a three-layer cardboard or for the middle and lower layers of a four-layer cardboard. When resolving the issue of reducing the negative impact of small fibers in the manufacture of cardboard, the latter is removed from the process stream, which is a disadvantage of this method of preparing the waste paper.
Для более полного удержания мелкого волокна на сетке КДМ в технологическом потоке используют различные химические вещества, позволяющие повысить степень удержания мелкого волокна, то есть сократить его провал под сетку.For a more complete retention of fine fiber on the KDM grid in the process stream, various chemicals are used to increase the degree of retention of fine fiber, that is, to reduce its failure under the mesh.
В настоящее время при производстве бумаги и картона широкое распространение получило использование в составе удерживающей системы неорганических микрочастиц. К преимуществам введения микрочастиц относятся улучшенное удерживание, более эффективное обезвоживание и лучшая фактура целевого продукта. Наиболее эффективными используемыми микрочастицами являются коллоидные частицы различных типов на основе диоксида кремния, диоксида алюминия, а также бентонитоподобные разбухающие природные материалы. Проблема, связанная с такими соединениями, обычно заключается в чрезмерной флокуляции волокнистого материала, что ухудшает оптические свойства бумаги и картона.Currently, in the manufacture of paper and cardboard, widespread use of inorganic microparticles in the retention system. The advantages of introducing microparticles include improved retention, more efficient dehydration and better texture of the target product. The most effective microparticles used are colloidal particles of various types based on silicon dioxide, aluminum dioxide, as well as bentonite-like swellable natural materials. The problem associated with such compounds is usually the excessive flocculation of the fibrous material, which degrades the optical properties of paper and paperboard.
Известен способ получения бумажной массы (RU 2499094, 2013). Приготовленная по данному способу бумажная масса содержит волокнистый компонент из размолотой целлюлозы и наполнитель, в качестве которого используют карбонат кальция, проклеивающее вещество, в качестве которого используют димер алкилкетена, упрочняющий агент, в качестве которого используют катионный крахмал. Перед смешением указанных компонентов при получении бумажной массы размолотую целлюлозу и суспензию карбоната кальция обрабатывают модифицирующим агентом - нанопорошком, в качестве которого используют оксид или гидроксид алюминия или их смесь в количестве 0,5-5,0 кг/т бумаги.A known method of producing paper pulp (RU 2499094, 2013). The paper pulp prepared according to this method contains a fibrous component from milled cellulose and a filler, which is used as calcium carbonate, a sizing agent, which is an alkyl ketene dimer, a hardening agent, which uses cationic starch. Before mixing these components in the preparation of paper pulp, milled cellulose and a suspension of calcium carbonate are treated with a modifying agent - nanopowder, which is used as aluminum oxide or hydroxide or a mixture thereof in an amount of 0.5-5.0 kg / t of paper.
Данный технологический прием направлен на повышение степени удержания наполнителя. Однако, указанное техническое решение не способствует повышению печатно-технических характеристик целевого продукта.This technique is aimed at increasing the degree of retention of the filler. However, the specified technical solution does not contribute to increasing the printing and technical characteristics of the target product.
Известен способ изготовления бумаги (RU 2483151, 2013). Сущность способа состоит в том, что в суспензию размолотой целлюлозы и в суспензию наполнителя перед их смешением вводят наноцеллюлозу в количестве 0,60-2,22% от массы абсолютно сухого материала. Данный прием направлен на повышение механической прочности бумаги и улучшение печатных характеристик, таких как красковосприятие при печати и прочность поверхности указанной бумаги.A known method of manufacturing paper (RU 2483151, 2013). The essence of the method consists in the fact that in the suspension of ground cellulose and in the suspension of the filler before mixing them, nanocellulose is introduced in an amount of 0.60-2.22% by weight of absolutely dry material. This technique is aimed at increasing the mechanical strength of the paper and improving the printing characteristics, such as ink perception during printing and the surface strength of the specified paper.
Недостатками указанного способа являются невозможность получать бумагу из макулатурного сырья, а также недостаточно высокие физико-механические свойства целевого продукта.The disadvantages of this method are the inability to obtain paper from waste paper, as well as insufficiently high physical and mechanical properties of the target product.
Известны способы получения бумаги с использованием нанофибриллярной целлюлозы для увеличения механической прочности (CN 104047206, 2017; CN 108688285, 2018; US 2015125658, 2015; WO 2019190303, 2019). Общим недостатком указанных методов является невозможность получать бумагу из макулатуры.Known methods for producing paper using nanofibrillar cellulose to increase mechanical strength (CN 104047206, 2017; CN 108688285, 2018; US 20151265658, 2015; WO 2019190303, 2019). A common drawback of these methods is the inability to obtain paper from waste paper.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изготовления бумаги и картона (RU 2536142, 2014).The closest technical solution to the proposed is a method of manufacturing paper and cardboard (RU 2536142, 2014).
Сущность известного способа состоит в том, что при производстве бумаги или картона в технологическом потоке волокнистую бумажную массу после добавления наполнителя сначала обрабатывают водорастворимым катионным полимером, затем наноцеллюлозой. В качестве катионного полимера используют катионный крахмал или катионный полиакриламид, что способствует удержанию компонентов волокнистой массы и удержанию наполнителя, в качестве которого используют тонкодисперсный или осажденный карбонат кальция, каолин, тальк, диоксид титана, гипс. Катионный крахмал или катионный полиакриламид расходуют в количестве 0,03-0,05% от массы абсолютно сухого волокна.The essence of the known method is that in the production of paper or paperboard in the process stream, the fibrous paper pulp after adding filler is first treated with a water-soluble cationic polymer, then nanocellulose. As the cationic polymer, cationic starch or cationic polyacrylamide is used, which contributes to the retention of pulp components and retention of the filler, which is used as finely divided or precipitated calcium carbonate, kaolin, talc, titanium dioxide, gypsum. Cationic starch or cationic polyacrylamide is consumed in an amount of 0.03-0.05% by weight of absolutely dry fiber.
Способ осуществляют в следующей последовательности: образец массы отбирают из машинного бассейна. Наполнитель добавляют в бумажную массу, при этом содержание наполнителя в массе составляет 45% от содержания сухих веществ в массе. Наполнителем является осажденный карбонат кальция. Для испытаний бумажную массу разбавляют оборотной водой до концентрации 8,0 г/л. Перед началом испытаний на удерживание в массу добавляют катионный крахмал. При испытаниях используют следующий поэтапный порядок выполнения операций:The method is carried out in the following sequence: a mass sample is taken from the machine pool. The filler is added to the paper pulp, while the filler content in the mass is 45% of the solids content in the mass. The filler is precipitated calcium carbonate. For testing, the pulp is diluted with circulating water to a concentration of 8.0 g / l. Before starting retention tests, cationic starch is added to the mass. When testing, use the following phased order of operations:
- момент времени 0 с при скорости смешивания 1500 об/мин образец массы выливают в емкость,- time 0 s at a mixing speed of 1500 rpm, a sample of the mass is poured into a container,
- момент времени 15 с в бумажную массу дозируют полимер,- a point in time of 15 s, the polymer is metered into the paper pulp,
- момент времени 30 с в массу дозируют микрочастицы или вещество, подобное микрочастицам,- a point in time of 30 seconds, microparticles or a substance similar to microparticles are dosed into the mass,
- момент времени 45 с отбирают образец фильтрата.- a point in time of 45 s, a filtrate sample is taken.
Используют сетку с размером отверстий 200 меш. Полимером являлся полиакриламид (РАМ) Kemira. Использованные микрочастицы представляют из себя бентонит и наноцеллюлозу. Наноцеллюлозу разбавляют водой от 2% до 0,5% в гомогенизаторе. Дозировку добавок производят в расчете на массу сухого вещества бумажной массы в г/т.Use a mesh with a mesh size of 200 mesh. The polymer was Kemira polyacrylamide (PAM). The microparticles used are bentonite and nanocellulose. Nanocellulose is diluted with water from 2% to 0.5% in a homogenizer. The dosage of additives is based on the dry weight of the paper pulp in g / t.
Введение в целлюлозную суспензию катионного упрочняющего агента приводит к значительному флокулированию волокнистой массы, вследствие чего при отливе бумаги получают неравномерный просвет готовой бумаги или картона.The introduction of a cationic reinforcing agent into the cellulose suspension leads to significant flocculation of the pulp, which results in uneven clearance of the finished paper or paperboard when the paper is cast.
Для создания условий образования микрофлокул после устройства срезающего типа или смесительного насоса в волокнистую массу подают бентонит или наноцеллюлозу в количестве 0,02-0,8% от массы абсолютно сухого волокна и перемешивание продолжают еще 5 минут. После чего отливают образцы бумаги, сушат и анализируют.To create the conditions for the formation of microflocles after a shearing device or a mixing pump, bentonite or nanocellulose is fed into the pulp in an amount of 0.02-0.8% by weight of absolutely dry fiber and mixing is continued for another 5 minutes. Then paper samples are cast, dried and analyzed.
Приведенный в известном способе технический прием обработки бумажной массы катионным крахмалом с последующим введением в массу наноцеллюлозы позволяет повысить показатели качества готовой продукции и улучшить удержание наполнителя.Given in the known method, the technical method of processing paper pulp with cationic starch, followed by the introduction of nanoparticle into the pulp, can improve the quality of finished products and improve retention of the filler.
Известный способ имеет следующие недостатки.The known method has the following disadvantages.
Применение известного способа не позволяет получать целевой продукт, в частности, картон, с требуемыми механическими свойствами, такими, как абсолютное сопротивление продавливанию, сопротивление торцевому сжатию, прочность на излом, а также приводит к чрезмерному содержанию в фильтрате мелкого волокна и растворенного крахмала.The application of the known method does not allow to obtain the target product, in particular cardboard, with the required mechanical properties, such as absolute resistance to bursting, resistance to mechanical compression, fracture strength, and also leads to excessive content of fine fiber and dissolved starch in the filtrate.
Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в улучшении механических свойств получаемой бумаги, увеличении степени удержания в бумажной массе мелкого волокна и растворенного крахмала.The technical problem solved by the present invention is to improve the mechanical properties of the resulting paper, increasing the degree of retention of fine fiber and dissolved starch in the paper pulp.
Для решения данной технической задачи предлагается способ получения бумаги из макулатурного сырья путем его подготовки, измельчения подготовленного сырья до степени помола 36-40 ШР с получением волокнистой массы, смешения упрочняющего агента, представляющего собой водный раствор катионного полимера, с водной дисперсией нанофибриллярной целлюлозы, имеющей дзета-потенциал от минус 36 мВ до минус 200 мВ, взятой в количестве 2,0-4,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья, выдерживания указанной смеси при температуре 50-60°С в течение 5-10 мин. с получением флокулированного упрочняющего агента, смешения проклеивающего агента с водной дисперсией нанофибриллярной целлюлозы, имеющей дзета-потенциал от минус 36 мВ до минус 200 мВ, взятой в количестве 1,5-3,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья, с получением модифицированного проклеивающего агента, смешения волокнистой массы с флокулированным упрочняющим агентом и модифицированным проклеивающим агентом с получением бумажной массы, ее обезвоживания, прессования, сушки и каландрования с получением целевого продукта.To solve this technical problem, a method for producing paper from waste paper by preparing it, grinding prepared raw material to a grinding degree of 36-40 SR with a pulp, mixing a hardening agent, which is an aqueous solution of a cationic polymer, with an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose having a zeta is proposed -potential from minus 36 mV to minus 200 mV, taken in an amount of 2.0-4.5 kg / t, calculated on the dry weight of cellulose and waste paper, keeping the mixture at a temperature of 50-60 ° C for 5-10 minutes . to obtain a flocculated reinforcing agent, mixing a sizing agent with an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose having a zeta potential of minus 36 mV to minus 200 mV, taken in an amount of 1.5-3.5 kg / t based on the dry weight of cellulose and waste paper , to obtain a modified sizing agent, mixing the pulp with flocculated reinforcing agent and a modified sizing agent to obtain paper pulp, its dehydration, pressing, drying and calendaring to obtain the target product.
Достигаемый технический результат заключается в образовании комплексных флокул в бумажной массе, обеспечивающих связывание растворенного крахмала и агрегацию мелкого волокна в составе бумажной массы, а также повышающих седиментационную устойчивость упрочняющего агента, что приводит к более равномерному распределению упрочняющего агента в волокнистой массе, и, как следствие, повышению однородности и механических свойств получаемой бумаги.The technical result achieved is the formation of complex flocs in the paper pulp, providing the binding of dissolved starch and aggregation of fine fiber in the pulp, as well as increasing the sedimentation stability of the hardening agent, which leads to a more uniform distribution of the hardening agent in the pulp, and, as a result, increase the uniformity and mechanical properties of the resulting paper.
Описываемый способ проводят следующим образом.The described method is carried out as follows.
В описываемом способе в качестве проклеивающего агента возможно использовать вещества, выбранные из группы, содержащей гидрофобные димеры кетенов, олигомеры кетенов, ангидриды органических кислот, органические изоцианаты и их смеси, в частности, димер алкилкетена. В качестве упрочняющего агента используют водные растворы катионных полимеров, в частности, водные растворы катионного крахмала, полиакриламида, полиэтиленимина.In the described method, it is possible to use substances selected from the group consisting of hydrophobic ketene dimers, ketene oligomers, organic acid anhydrides, organic isocyanates and mixtures thereof, in particular an alkyl ketene dimer, as a sizing agent. As a hardening agent, aqueous solutions of cationic polymers are used, in particular, aqueous solutions of cationic starch, polyacrylamide, polyethyleneimine.
Проводят подготовку макулатурного сырья следующим традиционным образом. В производственных условиях макулатуру марки МС-5Б распускают в гидроразбивателе, проводят очистку от грубых включений на вихревых конических очистителях, сортируют, фракционируют и сгущают. Грубую фракцию размалывают, после чего смешивают с мелкой фракцией и проводят тонкую очистку на вихревых конических очистителях. Подготовленное таким образом макулатурное сырье является источником для проведения дальнейших экспериментов. В результате размола подготовленного сырья получают волокнистую массу из макулатурного сырья концентрацией 3,2-3,5% со степенью помола 36-40°ШР.Prepare waste paper in the following traditional way. Under industrial conditions, MS-5B brand waste paper is dissolved in a pulper, cleaned of coarse impurities on swirl conical cleaners, sorted, fractionated and concentrated. The coarse fraction is ground, after which it is mixed with the fine fraction and thin cleaning is carried out on swirl conical cleaners. The waste paper thus prepared is a source for further experiments. As a result of grinding the prepared raw material, fibrous mass is obtained from waste paper with a concentration of 3.2-3.5% with a grinding degree of 36-40 ° SR.
Упрочняющий агент, представляющего собой водный раствор катионного полимера, смешивают с водной дисперсией нанофибриллярной целлюлозы, имеющей дзета-потенциал от минус 36 мВ до минус 200 мВ, взятой в количестве 2,0-4,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья, выдерживания указанной смеси при температуре 50-60°С в течение 5-10 мин. с получением флокулированного упрочняющего агента.The hardening agent, which is an aqueous solution of a cationic polymer, is mixed with an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose having a zeta potential of from minus 36 mV to minus 200 mV, taken in an amount of 2.0-4.5 kg / t based on the dry weight of cellulose and waste paper, keeping the specified mixture at a temperature of 50-60 ° C for 5-10 minutes to obtain a flocculated reinforcing agent.
Проклеивающий агент смешивают с водной дисперсией нанофибриллярной целлюлозы, имеющей дзета-потенциал от минус 36 мВ до минус 200 мВ, взятой в количестве 1,5-3,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья, с получением модифицированного проклеивающего агента. Смешивают волокнистую массу с флокулированным упрочняющим агентом и модифицированным проклеивающим агентом с получением бумажной массы. Последнюю подвергают обезвоживанию, прессуют, сушат при температуре 50-60°С в течение 5-10 мин. и подвергают каландрованию с получением целевого продукта.A sizing agent is mixed with an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose having a zeta potential of minus 36 mV to minus 200 mV, taken in an amount of 1.5-3.5 kg / t based on dry weight of cellulose and waste paper, to obtain a modified sizing agent . The pulp is mixed with a flocculated reinforcing agent and a modified sizing agent to form a pulp. The latter is subjected to dehydration, pressed, dried at a temperature of 50-60 ° C for 5-10 minutes. and calendaring to obtain the target product.
Указанное значение дзета-потенциала используемой нанофибриллярной целлюлозы достигают, в частности, предварительной обработкой нанофибриллярной целлюлозы в водной дисперсии в течение 0,1-5,0 ч водными растворами серной кислоты концентрацией 20-80% масс. и пероксида водорода концентрацией 0,1-10,0% масс. С последующей промывкой водой до достижения значения дзета-потенциала указанной нанофибриллярной целлюлозы от минус 36 до минус 200 мВ, предпочтительно от минус 50 до минус 75 мВ, наиболее предпочтительно - от минус 65 до минус 71 мВ.The indicated value of the zeta potential of the nanofibrillar cellulose used is achieved, in particular, by pretreatment of the nanofibrillar cellulose in an aqueous dispersion for 0.1-5.0 hours with aqueous solutions of sulfuric acid at a concentration of 20-80% by weight. and hydrogen peroxide concentration of 0.1-10.0% of the mass. Subsequent washing with water until the zeta potential of said nanofibrillar cellulose reaches from minus 36 to minus 200 mV, preferably from minus 50 to minus 75 mV, most preferably from minus 65 to minus 71 mV.
Предпочтительно используют нанофибриллярную целлюлозу с содержанием не менее 80% волокон длиной не более 35 мкм и толщиной от 5 нм до 1 мкм.Preferably, nanofibrillar cellulose is used with a content of at least 80% fiber of a length of not more than 35 μm and a thickness of 5 nm to 1 μm.
Проведение способа получения бумаги указанным образом приводит к образованию комплексных флокул в бумажной массе, включающих разноименно заряженные участки. Включение в состав флокул волокон нанофибриллярной целлюлозы с высоким абсолютным значением дзета-потенциала повышает седиментационную устойчивость упрочняющего агента, что обеспечивает более равномерное распределение упрочняющего агента в волокнистой массе и, за счет этого, повышенную однородность и высокие механические свойства получаемой бумаги. При этом включение в состав комплексных флокул волокон нанофибриллярной целлюлозы с высоким абсолютным значением дзета-потенциала обеспечивает наличие отрицательно заряженных участков комплексных флокул, что способствует более эффективному связыванию растворенного крахмала. Наличие в составе флокул полимерных цепочек катионного полимера (катионного крахмала), а также наличие адсорбированного на волокнах нанофибриллярной целлюлозы растворенного крахмала обеспечивает более эффективную агрегацию мелкого волокна в составе бумажной массы.Carrying out the method of producing paper in this way leads to the formation of complex flocs in the paper pulp, including oppositely charged sections. The inclusion of nanofibrillar cellulose fibers with a high absolute value of the zeta potential in the flocculi increases the sedimentation stability of the reinforcing agent, which ensures a more uniform distribution of the reinforcing agent in the pulp and, due to this, increased uniformity and high mechanical properties of the resulting paper. Moreover, the inclusion of nanofibrillar cellulose fibers in the composition of complex flocs with a high absolute value of the zeta potential ensures the presence of negatively charged sections of complex flocs, which contributes to more efficient binding of dissolved starch. The presence of polymer chains of a cationic polymer (cationic starch) in the flocs, as well as the presence of dissolved starch adsorbed on nanofibrillar cellulose fibers provides a more efficient aggregation of small fibers in the paper pulp.
Смесь нанофибриллярной целлюлозы, имеющей указанное значение дзета-потенциала, с упрочняющим агентом, в указанном соотношении, подвергнутая нагреванию при температуре 50-60°С в течение 5-10 минут обладает значительно большей стабильностью к расслоению по сравнению с исходным упрочняющим агентом. В производственных условиях в аварийных ситуациях запас упрочняющего агента в буферной емкости рассчитан на 8-10 часов непрерывной работы бумагоделательной машины. Таким образом, желательным является отсутствие расслаивания упрочняющего агента в течение указанного времени. Сравнивают устойчивость двух растворов: упрочняющего агента (водного раствора катионного крахмала) и смеси упрочняющего агента с водной дисперсией, химически обработанной нанофибриллярной целлюлозы, имеющей дзета-потенциал от минус 36 мВ до минус 200 мВ. Добавление химически обработанной нанофибриллярной целлюлозы позволяет увеличить время расслоения флокулированного упрочняющего агента более чем в 1,2 раза по сравнению с упрочняющим агентом, полученным смешением водного раствора катионного крахмала с нанофибриллярной целлюлозой с дзета-потенциалом от минус 30 до 0 мВ.A mixture of nanofibrillar cellulose having the indicated zeta potential value with a hardening agent in the indicated ratio, subjected to heating at a temperature of 50-60 ° C for 5-10 minutes, has a significantly greater stability to delamination compared to the original hardening agent. In industrial conditions in emergency situations, the stock of reinforcing agent in the buffer tank is designed for 8-10 hours of continuous operation of the paper machine. Thus, the absence of delamination of the reinforcing agent within the indicated time period is desirable. The stability of two solutions is compared: a hardening agent (an aqueous solution of cationic starch) and a mixture of a hardening agent with an aqueous dispersion of chemically treated nanofibrillar cellulose having a zeta potential from minus 36 mV to minus 200 mV. The addition of chemically treated nanofibrillar cellulose can increase the delamination time of the flocculated reinforcing agent by more than 1.2 times compared with the reinforcing agent obtained by mixing an aqueous solution of cationic starch with nanofibrillar cellulose with a zeta potential from minus 30 to 0 mV.
Ниже представлены примеры, иллюстрирующие изобретение, но не ограничивающее его.Below are examples illustrating the invention, but not limiting it.
Пример 1.Example 1
Подготовленную вышеописанным образом волокнистую массу концентрацией 3,2% в количестве 70 г в расчете на сухой вес макулатурного сырья помещают в емкость объемом 5000 мл, снабженную мешалкой. Параллельно варят катионный крахмал марки "Владимирский" КТ-030 в отдельной емкости. Для этого емкость заполняют водой и при перемешивании и постепенном подъеме температуры до 90°С загружают необходимую для приготовления упрочняющего агента порцию катионного крахмала, а именно, из расчета его расхода 5,5 кг/т в расчете на сухой вес крахмала и макулатурного сырья. Концентрация сваренного катионного крахмала составляет 2,5%. В полученный раствор катионного крахмала при перемешивании и температуре 60°С добавляют водную дисперсию нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 71 мВ в количестве 2,0 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья.Prepared in the above manner, a pulp with a concentration of 3.2% in an amount of 70 g, calculated on the dry weight of the waste paper, is placed in a container with a volume of 5000 ml equipped with a stirrer. In parallel, cationic starch of the Vladimirsky brand KT-030 is boiled in a separate container. For this, the container is filled with water and, with stirring and a gradual rise in temperature to 90 ° C, the portion of cationic starch necessary for the preparation of the reinforcing agent is loaded, namely, based on its consumption of 5.5 kg / t based on the dry weight of starch and waste paper. The concentration of cooked cationic starch is 2.5%. An aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 71 mV in an amount of 2.0 kg / t, based on the dry weight of cellulose and waste paper, is added to the resulting cationic starch solution with stirring and a temperature of 60 ° C.
Содержимое перемешивают в течение 5 мин при температуре 60°С с целью флокуляции крахмала с нанофибриллярной целлюлозой с получением флокулированного упрочняющего агента, который затем вводят в волокнистую массу с получением волокнистого продукта смешения.The contents are mixed for 5 min at a temperature of 60 ° C in order to flocculate starch with nanofibrillar cellulose to obtain a flocculated reinforcing agent, which is then introduced into the pulp to obtain a fibrous product of mixing.
Проклеивающий агент в виде водной эмульсии димера алкилкетена «Флоусайз-200» в количестве 2,0 кг/т в расчете на сухой вес проклеивающего агента и макулатурного сырья смешивают с водной дисперсией нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 71 мВ, в количестве 2,0 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья с получением модифицированного проклеивающего агента.Sizing agent in the form of an aqueous emulsion of alkyl ketene dimer "Flouise-200" in an amount of 2.0 kg / t, calculated on the dry weight of the sizing agent and waste paper, is mixed with an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 71 mV, in an amount of 2 , 0 kg / t, calculated on the dry weight of cellulose and waste paper to obtain a modified sizing agent.
После этого добавляют модифицированный проклеивающий агент в волокнистый продукт смешения с получением бумажной массы.After that, a modified sizing agent is added to the fibrous product of mixing to obtain paper pulp.
Значение дзета-потенциала используемой водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы, равное минус 71 мВ, достигают предварительной химической обработкой. Химическую обработку проводят путем добавления к водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы водного раствора серной кислоты концентрацией 98% малыми порциями при перемешивании до достижения ее содержания в водной дисперсии 55% масс., затем к дисперсии добавляют водный раствор пероксида водорода концентрацией 37% масс. малыми порциями при перемешивании до достижения его содержания в водной дисперсии 1,0% масс., нагревают до температуры плюс 55°С, выдерживают при этой температуре в течение 4 часов, затем охлаждают до температуры плюс 20°С, промывают водой путем центрифугирования с отбрасыванием супернатанта, и получают таким образом концентрированную водную дисперсию обработанной нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 71 мВ.The value of the zeta potential of the used aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose, equal to minus 71 mV, is achieved by preliminary chemical treatment. Chemical processing is carried out by adding to the aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose an aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 98% in small portions with stirring until its content in the aqueous dispersion is 55% by mass, then an aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of 37% by mass is added to the dispersion. in small portions with stirring until its content in the aqueous dispersion reaches 1.0 wt%, heated to a temperature of plus 55 ° C, kept at this temperature for 4 hours, then cooled to a temperature of plus 20 ° C, washed with water by centrifugation with discarding supernatant, and thus receive a concentrated aqueous dispersion of the treated nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 71 mV.
Используют нанофибриллярную целлюлозу с содержанием не менее 80% волокон длиной не более 35 мкм и толщиной от 5 нм до 1 мкм.Use nanofibrillar cellulose with a content of at least 80% fiber with a length of not more than 35 microns and a thickness of 5 nm to 1 micron.
Бумажную массу доводят до концентрации 0,6% оборотной водой, тщательно перемешивают, подают на сетку картоноделательной машины, в результате чего получают фильтрат и отливки картона весом 119 г/м2, указанные отливки прессуют, сушат при температуре 55°С в течение 10 минут и осуществляют каландрование с получением целевого продукта.The pulp is adjusted to a concentration of 0.6% with circulating water, mixed thoroughly, fed to a grid of a cardboard machine, resulting in a filtrate and cardboard castings weighing 119 g / m 2 , these castings are pressed, dried at 55 ° C for 10 minutes and carry out calendaring to obtain the target product.
Фильтрат, отделенный от волокна, анализируют на содержание в нем прошедшего через сетку мелкого волокна и растворенного крахмала.The filtrate, separated from the fiber, is analyzed for the content of fine fiber and dissolved starch that has passed through the grid.
Данный вариант технологии изготовления картона повторяют еще два раза. За результат принимают средние значения показателей трех проведенных испытаний.This version of the cardboard manufacturing technology is repeated two more times. The result is the average of the three tests performed.
Пример 2.Example 2
В отличие от примера 1, концентрация сваренного катионного крахмала составляет 3,5%. Отбирают дозу крахмала из расчета его расхода 4,5 кг/т в расчете на сухой вес крахмала и макулатурного сырья. В катионный крахмал при перемешивании и температуре 50°С добавляют расчетное количество водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 45 мВ, в количестве 4,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья.In contrast to example 1, the concentration of cooked cationic starch is 3.5%. The dose of starch is selected based on its consumption of 4.5 kg / t, based on the dry weight of starch and waste material. With stirring at a temperature of 50 ° C, a calculated amount of an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 45 mV in an amount of 4.5 kg / t based on the dry weight of cellulose and waste paper is added to cationic starch.
Содержимое перемешивают в течение 8 мин с получением флокулированного упрочняющего агента.The contents are stirred for 8 minutes to obtain a flocculated reinforcing agent.
Проклеивающий агент в виде водной эмульсии димера алкилкетена «Флоусайз-200» в количестве 3,5 кг/т в расчете на сухой вес проклеивающего агента и макулатурного сырья смешивают с водной дисперсией нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 45 мВ, взятой в количестве 1,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья, с получением модифицированного проклеивающего агента.Sizing agent in the form of an aqueous emulsion of alkyl ketene dimer "Flouise-200" in an amount of 3.5 kg / t, calculated on the dry weight of the sizing agent and waste paper, is mixed with an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 45 mV, taken in an amount 1.5 kg / t based on the dry weight of cellulose and waste paper, to obtain a modified sizing agent.
В волокнистую массу одновременно добавляют флокулированный упрочняющий агент и модифицированный проклеивающий агент при перемешивании с получением бумажной массы.A flocculated reinforcing agent and a modified sizing agent are simultaneously added to the pulp with stirring to obtain paper pulp.
Используют нанофибриллярную целлюлозу с содержанием не менее 80% волокон длиной не более 35 мкм и толщиной от 5 нм до 1 мкм.Use nanofibrillar cellulose with a content of at least 80% fiber with a length of not more than 35 microns and a thickness of 5 nm to 1 micron.
При этом значение дзета-потенциала используемой водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы, равное минус 45 мВ достигают предварительной химической обработкой. Химическую обработку проводят путем добавления к водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы водного раствора серной кислоты концентрацией 98% малыми порциями при перемешивании до достижения ее содержания в водной дисперсии 45% масс., затем к дисперсии добавляют водный раствор пероксида водорода концентрацией 37% масс. малыми порциями при перемешивании до достижения его содержания в водной дисперсии 0,3% масс., нагревают до температуры плюс 45°С, выдерживают при этой температуре в течение 1,5 часов, затем охлаждают до температуры плюс 20°С, промывают водой путем центрифугирования с отбрасыванием супернатанта, и получают таким образом концентрированную водную дисперсию обработанной нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 45 мВ.Moreover, the value of the zeta potential of the used aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose, equal to minus 45 mV, is achieved by preliminary chemical treatment. Chemical treatment is carried out by adding to the aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose an aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 98% in small portions with stirring until its content in the aqueous dispersion is 45% by mass, then an aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of 37% by mass is added to the dispersion. in small portions with stirring until its content in the aqueous dispersion reaches 0.3 wt%, heated to a temperature of plus 45 ° C, kept at this temperature for 1.5 hours, then cooled to a temperature of plus 20 ° C, washed with water by centrifugation discarding the supernatant, and thus receive a concentrated aqueous dispersion of the treated nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 45 mV.
Бумажную массу доводят до концентрации 0,6% оборотной водой, тщательно перемешивают, подают на сетку картоноделательной машины, в результате чего получают фильтрат и отливки картона весом 121 г/м2, указанные отливки прессуют и сушат при температуре 50°С в течение 10 минут.The pulp is adjusted to a concentration of 0.6% with circulating water, mixed thoroughly, fed to a grid of a cardboard machine, resulting in a filtrate and cardboard castings weighing 121 g / m 2 , these castings are pressed and dried at a temperature of 50 ° C for 10 minutes .
Фильтрат, отделенный от волокна, анализируют на содержание в нем прошедшего через сетку мелкого волокна и растворенного крахмала.The filtrate, separated from the fiber, is analyzed for the content of fine fiber and dissolved starch that has passed through the grid.
Данный вариант технологии изготовления картона повторяют еще два раза. За результат принимают средние значения показателей трех проведенных испытаний.This version of the cardboard manufacturing technology is repeated two more times. The result is the average of the three tests performed.
Пример 3.Example 3
В отличие от примера 1, концентрация сваренного катионного крахмала составляет 3,5%. Отбирают дозу крахмала из расчета его расхода 6,0 кг/т в расчете на сухой вес крахмала и макулатурного сырья. В катионный крахмал при перемешивании и температуре 55°С добавляют расчетное количество водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 65 мВ в количестве 3,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья со следующими характеристиками: не менее 80% волокон длиной не более 35 мкм и толщиной от 5 нм до 1 мкм, перемешивают полученную смесь в течение 10 мин при температуре 55°С с получением флокулированного упрочняющего агента.In contrast to example 1, the concentration of cooked cationic starch is 3.5%. A dose of starch is selected based on its consumption of 6.0 kg / t based on the dry weight of starch and waste material. With stirring and a temperature of 55 ° C, the calculated amount of an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 65 mV in the amount of 3.5 kg / t, based on the dry weight of cellulose and waste paper with the following characteristics: at least 80 % fibers with a length of not more than 35 μm and a thickness of 5 nm to 1 μm, mix the resulting mixture for 10 min at a temperature of 55 ° C to obtain a flocculated reinforcing agent.
Проклеивающий агент в виде водной эмульсии димера алкилкетена «Флоусайз-200» в количестве 4,0 кг/т в расчете на сухой вес проклеивающего агента и макулатурного сырья смешивают с водной дисперсией нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 65 мВ, взятой в количестве 3,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья с получением модифицированного проклеивающего агента.Sizing agent in the form of an aqueous emulsion of alkyl ketene dimer "Flouise-200" in an amount of 4.0 kg / t, calculated on the dry weight of the sizing agent and waste paper, is mixed with an aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 65 mV, taken in an amount 3.5 kg / t based on the dry weight of cellulose and waste paper to produce a modified sizing agent.
В волокнистую массу одновременно добавляют флокулированный упрочняющий агент и модифицированный проклеивающий агент при перемешивании с получением бумажной массы.A flocculated reinforcing agent and a modified sizing agent are simultaneously added to the pulp with stirring to obtain paper pulp.
При этом значение дзета-потенциала используемой водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы, равное минус 65 мВ, достигают предварительной химической обработкой. Химическую обработку проводят путем добавления к водной дисперсии нанофибриллярной целлюлозы водного раствора серной кислоты концентрацией 98% малыми порциями при перемешивании до достижения ее содержания в водной дисперсии 50 % масс., затем к дисперсии добавляют водный раствор пероксида водорода концентрацией 37% масс. малыми порциями при перемешивании до достижения его содержания в водной дисперсии 0,5% масс., нагревают до температуры плюс 55°С, выдерживают при этой температуре в течение 3,5 часа, затем охлаждают до температуры плюс 20°С, промывают водой путем центрифугирования с отбрасыванием супернатанта, и получают таким образом концентрированную водную дисперсию обработанной нанофибриллярной целлюлозы с дзета-потенциалом, равным минус 65 мВ.The value of the zeta potential of the used aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose, equal to minus 65 mV, is achieved by preliminary chemical treatment. Chemical processing is carried out by adding to the aqueous dispersion of nanofibrillar cellulose an aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 98% in small portions with stirring until its content in the aqueous dispersion is 50% by mass, then an aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of 37% by mass is added to the dispersion. in small portions with stirring until its content in the aqueous dispersion reaches 0.5 wt%, heated to a temperature of plus 55 ° C, kept at this temperature for 3.5 hours, then cooled to a temperature of plus 20 ° C, washed with water by centrifugation discarding the supernatant, and thus receive a concentrated aqueous dispersion of the treated nanofibrillar cellulose with a zeta potential of minus 65 mV.
Бумажную массу доводят до концентрации 0,6% оборотной водой, тщательно перемешивают, подают на сетку картоноделательной машины, в результате чего получают фильтрат и отливки картона весом 120 г/м2, прессуют и сушат при температуре 60°С в течение 5 минут.The pulp is adjusted to a concentration of 0.6% with circulating water, mixed thoroughly, fed to a grid of a cardboard machine, resulting in a filtrate and cardboard castings weighing 120 g / m 2 , pressed and dried at a temperature of 60 ° C for 5 minutes.
Фильтрат, отделенный от волокна, анализируют на содержание в нем прошедшего через сетку мелкого волокна и растворенного крахмала.The filtrate, separated from the fiber, is analyzed for the content of fine fiber and dissolved starch that has passed through the grid.
Данный вариант технологии изготовления картона повторяют еще два раза. За результат принимают средние значения показателей трех проведенных испытаний.This version of the cardboard manufacturing technology is repeated two more times. The result is the average of the three tests performed.
Пример 4 (известный способ).Example 4 (known method).
В отличие от примера 1, концентрация сваренного катионного крахмала составляет 3,5%. Готовят раствор нанофибриллярной целлюлозы со следующими характеристиками: не менее 80% волокон длиной не более 35 мкм и толщиной от 5 нм до 1 мкм. При перемешивании в волокнистую суспензию последовательно вводят катионный крахмал в количестве 4,5 кг/т в расчете на сухой вес крахмала и макулатурного сырья, нанофибриллярную целлюлозу в количестве 4,5 кг/т в расчете на сухой вес целлюлозы и макулатурного сырья, и проклеивающий агент в виде эмульсии димера алкилкетена «Флоусайз-200» в количестве 3,5 кг/т в расчете на сухой вес проклеивающего агента и макулатурного сырья с получением бумажной массы. Бумажную массу доводят до концентрации 0,6% оборотной водой, тщательно перемешивают, изготавливают отливки картона весом 120 г/м2, прессуют, сушат и проводят каландрование с получением целевого продукта.In contrast to example 1, the concentration of cooked cationic starch is 3.5%. Prepare a solution of nanofibrillar cellulose with the following characteristics: at least 80% fiber with a length of not more than 35 microns and a thickness of 5 nm to 1 micron. With stirring, cationic starch in an amount of 4.5 kg / t based on the dry weight of starch and waste paper, nanofibrillar cellulose in an amount of 4.5 kg / ton based on the dry weight of cellulose and waste material, and a sizing agent are sequentially introduced into the fiber suspension in the form of an emulsion of alkylketene dimer "Flouise-200" in an amount of 3.5 kg / t, calculated on the dry weight of the sizing agent and waste paper to obtain paper pulp. The paper pulp is adjusted to a concentration of 0.6% with circulating water, mixed thoroughly, cardboard castings weighing 120 g / m 2 are made , pressed, dried and calendered to obtain the desired product.
Фильтрат, отделенный от волокна, анализируют на содержание в нем прошедшего через сетку мелкого волокна и растворенного крахмала.The filtrate, separated from the fiber, is analyzed for the content of fine fiber and dissolved starch that has passed through the grid.
Данный вариант технологии изготовления картона повторяют еще два раза. За результат принимают средние значения показателей из трех проведенных испытаний.This version of the cardboard manufacturing technology is repeated two more times. The result is the average of the three tests performed.
Средние результаты испытаний полученных отливок картона для плоских слоев гофрокартона по примерам 1-4 представлены в таблице.The average test results of the obtained castings of cardboard for flat layers of corrugated cardboard according to examples 1-4 are presented in the table.
Из данных таблицы следует, что показатели качества получаемого картона, полученного заявленным способом имеют более высокие значения. Так, значение абсолютного сопротивления продавливанию, кПа возрастает на 38,0-39,0% отн., сопротивления торцевому сжатию, кН/м - на 28-35% отн., прочности на излом, число двойных перегибов - на 63-71% отн., значения показателей провала мелкого волокна (анализ фильтрата), кг/т снижается на 24-27% отн., содержания растворимого крахмала в фильтрате, кг/т - в среднем, в два раза.From the table it follows that the quality indicators of the cardboard obtained by the claimed method have higher values. So, the value of absolute resistance to bursting, kPa increases by 38.0-39.0% rel., Resistance to mechanical compression, kN / m - by 28-35% rel., Fracture strength, the number of double bends - by 63-71% rel., the values of the indicators of the failure of small fibers (analysis of the filtrate), kg / t is reduced by 24-27% rel., the content of soluble starch in the filtrate, kg / t - on average, twice.
Из данных, представленных в таблице, следует, что использование приемов добавления в бумажную массу проклеивающего агента и упрочняющего агента, смешанных с нанофибриллярной целлюлозой, имеющей высокое абсолютное значение дзета-потенциала, позволяет получать целевой продукт, в частности, картон, с улучшенными механическими свойствами, такими, как абсолютное сопротивление продавливанию, сопротивление торцевому сжатию, прочность на излом, а также снижает содержание в фильтрате мелкого волокна и растворенного крахмала.From the data presented in the table, it follows that the use of methods of adding a sizing agent and a hardening agent mixed with nanofibrillar cellulose, having a high absolute value of the zeta potential, allows to obtain the target product, in particular cardboard, with improved mechanical properties, such as absolute resistance to bursting, resistance to mechanical compression, fracture strength, and also reduces the content of fine fiber and dissolved starch in the filtrate.
Проведение описываемого способа в иных условиях, входящих в интервал заявленных, приводит к аналогичным результатам, а в условиях, отличных от заявленных, не приводит к желаемым результатам.Carrying out the described method under other conditions falling within the declared range leads to similar results, and under conditions different from the stated does not lead to the desired results.
Таким образом, заявляемый способ позволяет улучшить механические свойства получаемого целевого продукта, увеличить степень удержания в бумажной массе мелкого волокна и крахмала.Thus, the claimed method allows to improve the mechanical properties of the obtained target product, to increase the degree of retention in the paper pulp of fine fiber and starch.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145123A RU2723819C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Paper production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145123A RU2723819C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Paper production method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2723819C1 true RU2723819C1 (en) | 2020-06-17 |
Family
ID=71095895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019145123A RU2723819C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Paper production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2723819C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1719503A1 (en) * | 1989-06-06 | 1992-03-15 | Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности | Method of preparing spoilage pulp for manufacturing elementary layers of multi-layer paper and cardboard |
| RU2499094C1 (en) * | 2012-10-05 | 2013-11-20 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации | Method of production of paper pulp |
| RU2536142C2 (en) * | 2009-11-04 | 2014-12-20 | Кемира Ойй | Paper making process |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019145123A patent/RU2723819C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1719503A1 (en) * | 1989-06-06 | 1992-03-15 | Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности | Method of preparing spoilage pulp for manufacturing elementary layers of multi-layer paper and cardboard |
| RU2536142C2 (en) * | 2009-11-04 | 2014-12-20 | Кемира Ойй | Paper making process |
| RU2499094C1 (en) * | 2012-10-05 | 2013-11-20 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации | Method of production of paper pulp |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2763271C1 (en) | Paper and cardboard products | |
| JP4976300B2 (en) | Paper or paperboard manufacturing method and paper or paperboard manufactured by the method | |
| JPH02160999A (en) | Colloid composition and usage of | |
| JP7046066B2 (en) | Use of polymer products to control sediment formation in the production of paper or paperboard | |
| KR20190137841A (en) | Microfibrous cellulose with enhanced properties and method for producing same | |
| JPH0615755B2 (en) | Paper and board manufacturing methods | |
| JP2017500454A (en) | Method for improving size efficiency of ASA emulsion emulsified with polymeric emulsifier | |
| CN1244227A (en) | Lumen loading of mineral filler into cellulose fibers for papermaking | |
| JPH04228697A (en) | Improved paper-making inorganic filler | |
| NO177866B (en) | Method of making paper or cardboard | |
| US6835282B2 (en) | Paper web with pre-flocculated filler incorporated therein | |
| CN110462130A (en) | In the method for reduced energy consumption integrated production nanofibrils cellulose and the high drainability slurry for catering to market | |
| JP2017515995A (en) | Grinding method and grinding medium | |
| RU2723819C1 (en) | Paper production method | |
| Vishtal et al. | Drainage and retention enhancement of a wheat straw-containing pulp furnish using microparticle retention aids | |
| JP2002520505A (en) | Fine particle system in papermaking process | |
| CN111472198B (en) | Method for manufacturing straw base paper, straw base paper and paper straw | |
| US6602389B2 (en) | Process for treating a fibrous slurry of coated broke | |
| DE69931343T2 (en) | MIXTURE OF SILKY ACID AND ACIDOIL TO A MICROPARTICLE SYSTEM FOR PAPER MANUFACTURE | |
| AT524610B1 (en) | Process for separating cellulosic fines from pulp suspensions and/or filtrates | |
| AU3472893A (en) | Acid-to-alkaline papermaking process | |
| EP0032364B1 (en) | Use of polyalkylene oxides for the separation of cellulose fibres | |
| CN105887556A (en) | Method for improving strength performance of filler-added paper | |
| SU1714015A1 (en) | Method for glueing fibrous materials in mass | |
| JP2023500195A (en) | Binder composition and method comprising microfibrillated cellulose and recycled cellulose material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201204 Effective date: 20201204 |