SU1035113A1 - Способ изготовлени водораспускающейс бумаги - Google Patents

Description

оо ел

ОР

Изобретение относитс  к способам изготовлени  во рраспускающейс  бумаги и моксет быть использовано при производстве различных видо бумаги способных быстро распускатьс  в воде на отдельные волокна при отсутствии постороннего механического воздействи  на них и в то же врем  обладающих необходимым запасом механической прочности в воздушно-сухом состо нии. По предлагаемому способу могут быть в частности, изготовлены распускающиес  в воде бумаги санитар но-бытопого и медицинского назначени , некоторые специальные упаковочные и технические виды бумаги. Известен способ изготовлени  водо распускающейс  бумаги, включающей диспергирование воздушно-сухой целлюлозы о воде, введение в полученную дисперсию водного раствора натриевой соли карбоксимётилцеллюлоЗы и обработку массы водорастворимым органическим растворителем с образованием водноорганической смеси, формование бумажного полотна и его сушку. Согласно этому способу бумагу изготавливают путем формовани  непосредственно из водноорганической среды, содержащей 50-90 мас. органического растворител  tl Изготовленна  по известному способу бумага не обладает необходимой скоростью распускани  в воде на отдельные волокна и характеризуетс  не достаточно высокой механической проч ностью в воздушно-сухом состо нии; Кроме того, необходимость формовани  бумаги из среды водорастворимого легколетучего органического растворител  создает определенные трудности в проведении технологического про цесса изготовлени  бумаги и ухудшает услови  труда. Цель изобретени  - снижение времени распускани  бумаги в воде при одновременном повышении механической прочности бумаги в воздушно-сухом со сто нии. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу изготовлени  во дораспускающейс  бумаги, включающему диспергирование воздушно-сухой цел .люлозы в воде, введение в полученную дисперсию водного раствора натриевой соли карбоксимётилцеллюлоЗы и обработ ку массы водорастворимым органическим растворителем с образованием водоорганической смеси, формование бумажно 132 ГО полотна и его сушку, перед формованием бумажного полотна водноорганическую смесь фильтруют, отфильтрованный продукт сушат до воздушно-сухого состо ни  и затем диспергируют в воде. При этом используют натриевую соль карбоксимётилцеллюлоЗы со степенью полимеризации 200-500, В качестве водорастворимого органического растворител  используют ацетон , этиловый спирт или диоксан. В процессе сушки водноорганической смеси до возлушно-сухого cocto ни  имеет место физико-химическа  модификаци  целлюлозных волокон в результате введени  в их поверхностный слой способных к диссоциации в воде ионогенных карбоксильных групп в виде их натриевой соли. Это приводит к снижению времени распускани  бумаги в воде при одновременном повышении ее механической прочности в воздушно-сухом состо нии. Использование натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы со степенью поли меризации выше 500 приводит к повышению времени распускани  бумаги в воде, вследствие увеличени  в зкости среды в мек{волоконном пространстве при насыщении бумаги водой. Использование натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации ниже 200 нецелесообразно из-за сильной деструкции полимера, привод щей к значительной потере его физико-химических и физико-механических свойств. Помимо указанных водорастворимых органических растворителей может быть использован любой другой органический растворитель, неограниченно смешивающийс  с водой, но не раствор т ии натриевую соль карбоксимётилцеллюлоЗы и не вызывающий ее набухани . В качестве исходной воздушно-сухой целлюлозы может быть использована небелена , белена  или облагороженна  целлюлоза из хвойных или лиственных пород древесины. Фильтрование водно-органической смеси осуществл ют предпочтительно до относительной влажности 80-90. Сушка отфильтрованной водно-органической смеси до воздушно-сухого состо ни  может быть осуществлена при любой температуре, не привод щей к снижению растворимости натриевой соли карбоксимётилцеллюлоЗы в воде 3 в результате образооанип поперечных св зей меходу ее макромолекулами. Суш ка может быть осуществлена как при атмосферном давлении, так и под вакуумом . Последующее диспергирование высушенной до воздушно-сухого состо ни  адсорбционно модифицированной целлюлозы осуществл етс  любым известным способом до полумени  суспензии , пригодной дл  формовани  бумажного полотна на сетке бумагоделательной машины. Предлагаемый способ осуществл ют следуюц им образом. Воздушно-сухую целлюлозу диспергируют в воде и в полученную дисперсию ввод т порци ми при непрерывном перемешивании водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в количестве 10-50 мас.%( предпочтительно 15-25 мас.% ) по абсолютно сухому основному веществу от абсолютно сухого целлюлозного волокна. Бумажную массу тщательно перемешивают. Затем полученную бумажную массу также порци ми при непрерывном перемешивании обрабатывают водорастворимым органическим растворителем, в количестве, обеспечивающем такое конечное соотношение вода : органический растворитель, при котором происходит высаждение натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы из ее водного раствора. Общий расход воды и органического растворител  устанавливает с  в зависимости от условий дисперги ровани  целлюлозы. Полученную водноорганическую смес тщательно перемешивают, затем подвер гают фильтрованию, например на воронке Бюхнера, и отфильтрованный про дукт сушат до воздушно-сухого состо 134  ни . По завершении процесса сушки воздушно-сухую модифицированную целлюлозу диспергируют в воде и осуществл ют формование бумажного полотна и его сушку по общеприн той технологии. Пример 1. Воздушно-сухую сульфатную беленую целлюлозу из хвойных пород древесины диспергируют а воде до получени  дисперсии концентрацией 2,S мае.% по абсолютно сухому волокну со степенью помола целлюлозы 16 ШР. В полученную дисперсию ввод т при непрерывном перемешивании водный . раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы со степенью замещени  П,75 и со степенью полимеризации 200,концентрацией 1,0 мас.% в количестве 15 мас. по абсолютно сухому основному веществу от абсолютно сухого целлюлозного волокна. Бумахшую массу тщательно перемешивают в течение 90 мин. Затем полученную бумажную массу порци ми при непрерывном перемешивании обрабатывают ацетоном в количестве , обеспечивающем конечное массное соотношение вода : ацетон, равное 1:1. Полученную водноацетоновую смесь тщательно перемешивают в течение 30 мин, затем подвергают фильтрованию на воронке Бюхнера с тканевым фильтром до относительной влажности 90, удал ют фильтрат, а отг фильтрованный продукт сушат до воздушно-сухого состо ни  при ZO-ZS C. По завершении процесса сушки воздушно-сухую модифицированную пеллюлозу диспергируют в воде и осуществл ют формование и сушку образцов бумаги массой 50±2 г/м. В таблице приведены физико-механические пoкaзateли бумаги. . Пример 2. Согласно примеру 1 с той разницей, что ввод т водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлоэы в количестве 20 мае. по абсолютно сухому основному веществу от абсолютно сухого целлюлозного волокна . Пример 3. Согласно примеру 1 с той разницей, что ввод т водный раствор натриевой.соли карбоксиметилцеллюлозы в количестве 25 масД по абсолютно сухому основному веществу от абсолютно сухого целлюлозного волокна . П р и м е р «, Согласно примеру . с той разницей, что используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации . Пример- 5. Согласно примеру . с той разницей, что используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 500. Пример 6. Согласно примеру 2 с той разницей, что В качестве водорастворимого органического растворител  используют этиловый спирт, который ввод т в бумажную массу в количестве , обеспечивающем конечное массное соотношение вода : этиловый спирт, равное 3:7. П р и м е р 7. Согласно примеру 2 с той разницей, что в качестве водорастооримого органического растворител  используют диоксан, который ввод т в бумах{ную массу в количестве, обеспечивающем конечное массное соотношение вода : диоксан, равное 1:1. Пример 8. Согласно примеру 2 с той разницей, что используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 572 Пример 9 ( прототипh Воздушно-сухую сульфатную беленую целлюлозу из хвойных пород древесины диспергируют в воде до получени  дисперсии концентрацией 2,5 мас. по абсолютно сухому волокну со степенью помола целлюлозы 16 ШР. В полученную дисперсию ввод т при непрерывном перемешивании водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы со степенью замещени  0,75 и со степенью полимеризации 200 концентрацией 1,0. мае. по абсолютно сухому основному веществу, в количестве 20 мас.| по абсолютно сухому основному веществу от абсолютно сухого целлюлозного волокна. Бумажную Массу тщательно перемешивают в течение 90 мин. Затем полученную бумажную массу порци ми при непрерывном перемешивании обрабатывают ацетоном в количестве, обеспечивающем конечное массное соотношение вода : ацетон, равное 1:1. Полученную водно-ацетоновую смесь тщательно перемешивают в течение 30 мин и изготавливают из нее путем формовани  и последующей сушки образцы бумаги массой 50±2 . Из приведенных в таблице данных видно, что по сравнению с бумагой , изготовленной по прототипу, предлагаемый способ позвол ет получить бумагу, врем  распускани  которой в воде в 6-8 раз ниже, а механическа , прочность в воздушно-сухом состо нии выше: по показателю разрушающего усили  на 20-33%; по показателе разрывной длины на , по показателю относительного удлинени  - на 23-77%; по показателю сопротивлени  продавливанию на 7-33%. Наиболее предпочтительным  вл етс  использование натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 200-500, так как увеличение степени полимеризации более 500(при7 10351138

мер 8 приводит к йекоторому повыше-дорастворимого легколетучего органи

нию времени распускани  бумаги в во-ческого растворител . Это энамителЬде . Кроме того, предлагаемый способно упрощает проведение технологичесизготовлени  водораспускающейс  бу-кого процесса изготовлени  бумаги и

I Maf и позвол ет избехшть необходи-5 создает нормальные услови  труда обмость формовани  бумаги из среды во-служивающего персонала.

Claims (3)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСПУСКАИЛЦЕЙСЯ БУМАГИ, включающий диспергирование воздушно-сухой целлюлозы в воде, введение в полученную дисперсию водного раствора натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и обработку массы водорастворимым органическим растворителем с образованием водноорганической смеси, формование бумажного полотна и его сушку, отличающийся тем, что, с целью снижения времени распускания бумаги вводе при одновременном повышении механической прочности бумаги в воздушно-сухом состоянии, перед формованием бумажного полотна еодноорганическую смесь фильтруют, отфильтрованный продукт сушат до воздушно сухого состояния и затем диспергируют в воде.

2. Способ по п. ^отличающийся тем, что используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 200-500.

3. Способ по π. 1, о т л и чающий с я тем, что в качестве водорастворимого органического растворителя используют ацетон, этиловый спирт или диоксан.

>