SU1049602A1

SU1049602A1 - Method of preparing pulp for capacitor paper production

Info

Publication number: SU1049602A1
Application number: SU792796749A
Authority: SU
Inventors: Вера Васильевна Миткова; Виталий Иванович Гузеев; Вера Михайловна Заплатина; Леонид Моисеевич Вайсман; Владимир Ильич Солдатенко; Василий Гаврилович Якимук; Геннадий Николаевич Андреев; Владимир Иванович Ратников
Original assignee: Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности
Priority date: 1979-07-13
Filing date: 1979-07-13
Publication date: 1983-10-23

Abstract

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ БУМАЖНОЙ MACOJ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОН НСАТОРНОЙ БУМАГИ, включающий роспуск, набухание и размол целлюлозы, о т лича .юцийс тем 4to, с целью улучшени размольных и бумагообразующих свойств целлюлозы с повышенным содержанием d .-Цвллкшозыу набухание целлюлозы в&amp;дут в водНом растворе кислородсодержащей кислоты с константой диссоциации It) . выбранной из группы, содержащей фосфорную , уксусную или борную кислоту. 2. Способ по П.1, отличающийс тем, что используют водный раствор кислоты с концентрацией р 0;irt-l% в количества 0,5-10% от маесмЩ абсолютно .cyxordi .-волокна. . .1. METHOD OF PREPARATION OF PAPER MACOJ FOR THE MANUFACTURE OF KONS OF PULSE PAPER, including the dissolution, swelling and grinding of cellulose, about the same 4to, with the aim of improving the grinding and paper-forming properties of cellulose with a high content of d. in an aqueous solution of an oxygen-containing acid with a dissociation constant It). selected from the group comprising phosphoric, acetic or boric acid. 2. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous solution of the acid is used with a concentration of p 0; irt-l% in an amount of 0.5-10% of the absolute .cyxordi fiber. . .

Description

Изобретение относитс к способу подготовки бумажн(й массы дл изготовлени конденсаторной бумаги и предназначено дл использовани в целлюлозно-бумажной промышленности.This invention relates to a process for preparing paper pulp for making capacitor paper and is intended for use in the pulp and paper industry.

Современный уровень конденсаторо- 5 строени требует существенного повышени качества конденсаторной бумаги.The current level of capacitor-5 requires significant improvement in the quality of capacitor paper.

По техническим требовани м конденсаторна бумага должна иметь электрическую прочность не ниже 55 кВ/мм дл 10 бумаги плотностью 10 г/см и не ниже 70 кВ/мм дл бумаги плотностью 1,2 г/смЗ.According to technical requirements, condenser paper should have a electrical strength of at least 55 kV / mm for 10 paper with a density of 10 g / cm and at least 70 kV / mm for paper with a density of 1.2 g / cm 3.

Показатели ±(-сЛбумаги в зависимости от плотности бумаги колеблютс 5 в пределах 0,0010-0,0018 при и 0,0012-0,0021 при 120с (дл бумаги в сухом виде ).Indicators ± (-Laburghs, depending on paper density, fluctuate 5 between 0.0010-0.0018 at and 0.0012-0.0021 at 120 s (for dry paper).

Качество конденсаторной бумаги во многом определ етс химическим соста-2Q вом и физико-механическими свойствами используемого полуфабриката.The quality of the capacitor paper is largely determined by the chemical composition and physical and mechanical properties of the semi-finished product used.

Необг димым условием достижени хороших электрических характеристик бумаги вл етс чистота целлюлозы 25 по- минеральному составу и органическим примес м. Уменьшение количества органических примесей в целлюлозе сопровождаетс снижением тангенса угла диэлектрических потерь. Особое значение дл производства конденса- торной бумаги приобретает целлюлоза с высоким содержанием d- -целлюлозы (92-95% ) и минимальным содержанием золы оптимального состава.An indispensable condition for achieving good electrical characteristics of paper is the purity of the cellulose 25 by mineral composition and organic impurities. Reducing the amount of organic impurities in the pulp is accompanied by a decrease in the dielectric loss tangent. Cellulose with a high content of d- -cellulose (92-95%) and a minimum ash content of optimal composition acquires particular importance for the production of capacitor paper.

Неоднократно предпринимались по- 35 пытки подвергнуть целлюлозу облагоражйванию с целью увеличени содержани ot-целлюлозы до 92-95%.It was repeatedly attempted to torture the pulp with dubbing in order to increase the ot-cellulose content to 92-95%.

Известна целлюлоза с содержанием й(,-целлюлозы 96-97%, золы 0,15% ClJ. 40Known cellulose with the content of d (, - cellulose 96-97%, ash 0.15% ClJ. 40

Однако область ее применени ограничена производством электролитической бумаги, где размол ведут до 4060 ШР.However, its field of application is limited to the production of electrolytic paper, where grinding is carried out up to 4060 SR.

Дл конденсаторной бумаги с улуч- 45 шенными электрическими характеристиками така целлюлоза использоватьс не может, так как имеет низкую степень фибриллированности волокон и на существующем в насто щее врем 50 оборудовании не может быть размолота до 97-98ш, а следовательно, нельз получить бумажное полотно с удовлетворительной структуройi обеспечивающей приемлемую электрическую прочность бумажного диэлектрика, For pulp paper with improved electrical characteristics, such cellulose cannot be used, since it has a low degree of fibrillated fibers and cannot be ground to 97-98sh on current equipment 50, and therefore, it is impossible to obtain a paper web with satisfactory structure providing acceptable dielectric strength of the paper dielectric,

Аналогичными свойствами обладает и целлюлоза щелочного облагораживани , выпускаема фийской фирмой Кеми (целлюлоза CON-92 и CON-95 ) и шведской фирмой Gopparfors (целлюлоза PG-92 и 60 PGi-95 ). Эти целлюлозы характеризуютс пониженной способностью волокна . к набуханию, исключительно плохо размалываютс . Введение такой целлйлозы в композицию бумажной массьт в коли- 65Alkaline refining cellulose, produced by the Kemi firm of Finland (cellulose CON-92 and CON-95) and the Swedish company Gopparfors (cellulose PG-92 and 60 PGi-95), has similar properties. These celluloses are characterized by a reduced fiber capacity. to swell, extremely milled. The introduction of such cellulose in the composition of the paper mass in the number of

честве 20-50% в лзывает снижение размольных и бумагообразующих свойств бумажной массы в целом, в массе наблюдаетс увеличение количества сильно измельченных фибрилл и волокон нар ду с наличием слаборазработанног волокна.As a proportion of 20–50%, the grinding and paper-forming properties of the paper pulp as a whole decrease, the amount of heavily crushed fibrils and fibers along with the presence of poorly developed fibers increases.

Наиболее близкой к изобретению вл етс технологи производства конденсаторной бумаги, включающа роспуск целлюлозы, предразмол, набухание и размол бумажной массы,, отлив, прессование, сушку, и отделку бума цного полотна. Типичным полуфабрикатом дл производства конденсаторной бумаги вл етс сульфдтна целлюлоза с содержанием oi-целлюлозы 89%, золы 0,25%, пентазанов 10% C2J.Closest to the invention is a technology for the production of capacitor paper, including pulp dissolving, pre-grinding, swelling and grinding of paper pulp, reflux, pressing, drying, and finishing the paper web. A typical semi-finished product for the production of capacitor paper is sulphate pulp with a content of oi-cellulose of 89%, ash of 0.25%, pentazans of 10% C2J.

Целью изобретени вл етс улучшение размольных и бумагообразующих свойств целлюлозы с повышенным содержанием ut-целлюлозы.The aim of the invention is to improve the grinding and paper-forming properties of pulp with a higher content of ut-cellulose.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу подготовки бумажной массы дл изготовлени конденсаторной бумаги включающему роспуск, набухание и.размол целлюлозы набухание целлюлозы ведут в водном растворе кислородсодержащей кислоты.с константой диссоциации Ю, выбранной из Группы, содержащей фосфорную, уксусную и борную кислоту. Причем используют водный раствор кислоты с концентрацией 0,01-1% в количестве 0,5-10% от массы абсолютно сухого .волокна.This goal is achieved in that according to the method of preparing paper pulp for making capacitor paper, which includes dissolving, swelling, and grinding cellulose, the swelling of cellulose is carried out in an aqueous solution of oxygen-containing acid with a dissociation constant U selected from the Group containing phosphoric, acetic and boric acid. Moreover, an aqueous solution of acid with a concentration of 0.01-1% in the amount of 0.5-10% by weight of absolutely dry fiber is used.

Если целлюлозу с высоким содержанием о --целлюлозы (92-95%) подвергну обработке органическими и слабьоки кислородсодержащими неорганическими кислотами с константой диссоциации можно значительно улучшить размольные и бумагообразующие свойства,If cellulose with a high content of o - cellulose (92-95%) subjected to treatment with organic and weak oxygen-containing inorganic acids with a dissociation constant can significantly improve the grinding and paper-forming properties,

В результате диссоциации, указанных кислот в целлюлозной суспензии по вл ютс ионы гидроксони (HjO) которые разрывают водородные св зи между гидроксиламн целлюлозы, образуют с ними свои св зи н придают зар целлюлозе. Противоположно зар женные ионы (анионы к,ислоты ) благодар электростатическому прит жению проникают в кристаллическую решетку и вызыв1ают внутримицелл рное набухание целлюлозы.As a result of the dissociation of these acids in the cellulosic suspension, hydroxonium ions (HjO) that break the hydrogen bonds between hydroxylamine cellulose appear, form their bonds with a charge and give it to the cellulose. Oppositely charged ions (anions, acids) due to electrostatic attraction penetrate into the crystal lattice and cause intramicellular swelling of cellulose.

Пример 1. Нерут навеску ВО г абсолютно сухой электроизол ционной целлюлозы с содержанием biцеллюлозы 92%. Б нее добавл ют 0,02%-ный раствор в количестве 0,5% от веса аЯсолютно сухого волокна .Example 1. A spin of a weighed BO g of absolutely dry electrically insulating cellulose with a bi-cellulose content of 92%. 0.02% solution is added to it in an amount of 0.5% by weight of a completely dry fiber.

Целлюлоза набухает в этом растворе 17 ч рН среды набухани 4,0. Далее целлюлозу размалывают в лаборато ном ролле в течение 8,1 ч. Готова масса имеет следующие по затели: Степень помола массы,ЩР 97,9 Весовой показатель средней длины волокна, дг 28 Степень фибрильНости,% 93-9 рИ водной выт жки готовой массы5,6 Из полученной массы готов т отливки со следующими показател ми: Вес, Толщина, мкм21,2 Плотность, ,6 Пробивное напр жение,В 820 Электрическа прочность, кВ/мм38,7 iycT в сухом виде при температуре °С 100 .0,000 120 . 0,001 Пример 2. Берут навеску 8 абсолютно сухой электроизол ционно целлюлозы, содержащей 92% вС-целлю лозы. В нее добавл ют 0,06%-ный ра вор IT jBOjB количестве 10% от веса абсолютно сухого волокна. Целлюлоз набухает в этом растворе 17 ч рН среды набухани 5,0. Далее целлюло размалывают в лабораторнс 1 ролле в чёние 8,1 ч. Получают готовую массу со следу щими показател ми: Степень помола массы, °ШР98,0 Весовой показатель средней длины волокна, лг. 31 Степень фибрильности %92-94, рН водной выт жки готовой массы 6,6 Из полученной массы делают отливки со следующими показател г и: Вес, г/м 10 Толщина, мкм 21,6 Плотность, г/см 0,67 Пробивное напр жение ,В800 Электрическа прочность , кВ/мм 38,0 сухом виде при температуре, 1000,0010 , 1200,0018 Пример 3.. Берут навеску 80 г абсолютно сухой электроизол ционной целлюлозы, содержащей 92% оС-целлюлозы. В нее добавл ют 1,0%ный раствор CHjCOOH в количестве 5 от веса абсолютно Ъухого волокна. Целлюлоза набухает в этом растворе 17 ч рН среды набухани 3,5. Дале целлюлозу размалывают в лабораторн ролле в течение 10,2 ч. Готова масса имеет следующие п казатели : Степень помола массы, ШР97,0 Весовой показатель средней длины волокна, дг, 29 Степень фибрильности,% 85-88 рН готовой выт жки готовой массы5,35 Из полученной массы делают отки со следующими показател ми: Вес. Толщина, мкм 22,1 Плотность, г/см 0,66 Пробивное напр жение , В770 Электрическа прочность , кВ/мм 35,0 ( сухом виде при температуре,°С 10.00,0009 1200,0018 П р и м е р 4. Берут навеску г абсолютно сухой электроизол нной целлюлозы, содержащей 95% еллюлозы. В нее добавл ют 0,05%-ный раст зВОэ в количестве 5% от веса олютно сухого волокна. Целлюа набухает в этом растворе 17 ч, среды набухани 5,5. Далее целлюлозу размалывают в оЕ аторном рюлле. Врем размола 2 ч. Готова масса имеет показатели: Степень помола массы, ШР .97,6 Весовой показатель средней длины волокна , дг30 Степень фибрильности , % .82-85 рН водной выт жки готовой, массы . 6,5 Из полученной массы делают отливсо следующими показател ми: Вес, г/м 10 Толщина, мкм 22,6 Плотность, г/см 0,64 Пробивное Напр жение , В 782 Электрическа прочность , кВ/мм 34,6 сухом виде при температуре,с 1000,0008 1200,0017 Дл сравнени в аналогичных уси х размалывали целлюлозу с содер ием еЛ-целлюлозы 92-95% без доки растворов кислот. Сравнительданные сведены в .таблицу., Данные таблицы свидетельствуют из целлюлозы с содержанием еллюлозы 92-95% может бить полуа конденсаторна бумага с высокислужебными свойствами при условии аботки исходной целлюлозы на бой стадии, предшествующей размолуj ганическими и слабыми кислородсоржащими неорганическими кислотами.Cellulose swells in this solution for 17 hours. The pH of the medium is swelling 4.0. Next, the pulp is ground in a laboratory roll for 8.1 h. The ready mass has the following targets: Mass grinding degree, SCHR 97.9 Weight indicator of average fiber length, dg 28 Fibrillation degree,% 93-9 pI of water extraction of the finished mass5 , 6 From the resulting mass, castings are prepared with the following indicators: Weight, Thickness, mkm21.2 Density,, 6 Breakdown voltage, V 820 Electric strength, kV / mm38.7 iycT in a dry form at a temperature of 100 ° C .0,000 120 . 0.001 Example 2. A weighed portion of 8 absolutely dry electrical insulating cellulose containing 92% BC-cellulose is taken. A 0.06% IT jBOjB solution of 10% by weight of absolutely dry fiber is added to it. Cellulose swells in this solution for 17 h. PH of the swelling medium is 5.0. Next, the cellulose is milled in laboratory 1 roll to 8.1 hours. The finished mass is obtained with the following indicators: The degree of grinding of the mass, ° ШР98.0 Weight index of the average fiber length, lg. 31 The degree of fibrillation% 92-94, the pH of the water extract of the finished mass is 6.6. From the obtained mass, castings are made with the following indicators: I, Weight, g / m 10 Thickness, mcm 21.6 Density, g / cm 0.67 B800 Electric strength, kV / mm 38.0 dry form at a temperature of 1000.0010, 1200.0018 Example 3. A weighed portion of 80 g of absolutely dry electrical insulating cellulose containing 92% of C-cellulose is taken. A 1.0% solution of CHjCOOH in an amount of 5% by weight of absolutely dry fiber is added to it. Cellulose swells in this solution for 17 hours. The pH of the medium is 3.5. Dale pulp is ground in a laboratory roll for 10.2 hours. The ready weight has the following parameters: Mass grinding degree, ШР97.0 Weight index of average fiber length, dg, 29 Fiber fibrillation level,% 85-88 pH of the finished stretch of the finished mass 5, 35 From the mass obtained make otki with the following indicators: Weight. Thickness, µm 22.1 Density, g / cm 0.66 Breakdown voltage, V770 Electrical strength, kV / mm 35.0 (dry at temperature, ° C 10.00,0009 1200.0018 Example 4. A portion of absolutely dry electrically insulated cellulose containing 95% cellulose is taken in. To this is added 0.05% growth to 5% of the weight of the whole dry fiber. The cellulose swells in this solution for 17 hours, the swelling medium is 5.5. Next, the pulp is milled in oE atoric ryulle. The grinding time is 2 hours. The prepared mass has the following indicators: Degree of grinding of the mass, SR .97.6 Weight index of the average fiber length, dg30 Stepa Fibrillation,% .82-85 pH of the aqueous extract of the finished mass 6.5 From the resulting mass, the casting is made with the following indicators: Weight, g / m 10 Thickness, µm 22.6 Density, g / cm 0.64 B, 782 Electrical strength, kV / mm 34.6 dry form at a temperature of 1000,0008 1200.0017 For comparison, the pulp with solutions of 92-95% EL-cellulose without acid solutions was crushed in similar barriers. in the table., These tables indicate from cellulose with a content of 92-95% cellulose can beat semi-condenser paper with high acidity. and properties provided abotki original pulp battle stage preceding razmoluj weak kislorodsorzhaschimi ganic and inorganic acids.

10496021049602

ot00 «-«нot00 "-" n

оо oo

о0o0

%ъ % ъ

оо oo

ио and about

о,оoh oh

ооoo

«% "%

оq aboutq

еог- ..his ...

«ео "Eo

«Nм "Nm

о о е trt гч о- в гabout o e trt rh o-in g

0W«о0W "o

«ь«ъ"S"

оооLtd

fcчьъ fcch

VOИNVOIN

N(NNN (NN

1Л 1L

иand

m VO «П.m VO “P.

«о"about

.ь .

%%

ш VOw VO

1Л tn1L tn

юYu

тt

iQiQ

S4S4

(N1Л(N1L

ег1er1

фf

U U

00 П 00 P

|Л| L

М 00 «N fMM 00 "N fM

SS

с «лwith "l

V0 V0

9) о9) about

%%

гg

о г«about g "

ее her

г .fr. f

dodo

99

сч sch

ss

NN

(N(N

ъъ

оabout

о ,about ,

гнОС gnoS

NN

о «NAbout “N

inin

о 1Лabout 1L

ъъ

1Л чГ1L hG

fcfc

inin

вat

Ч пH n

1Л ,1L,

dP оdP o

о1ЛгЧ Io1LgCh I

АОAO

,,

«k Ш$ .“K w $.

о about

пP

Ц Т- иг-1TS T-Ig-1

« f 9"F 9

O 001ЛrtO 001lrt

п i n i

Мъ Me

« тН-in 1 л I"TN-in 1 l I

SS

2. лS2. ls

I ШлI Shl

«п"P

оаoa

ia иш Iia ish i

tf)tf)

«N Ш"N W

«п"P

М см M cm

в о«in about

ON 0 9ON 0 9

..

in « гin "g

N гN g

71049602. 8 71049602. 8

Как ВИДНО из таблицы оеэ такой Насто щее изобретение позвол етSEEED FROM the table below, such a Present Invention permits

обработки или вообще ие удаетс от- использовать в производстве конден- . }лить образцы (onыtы 1,6;77 или по- саториой бумаги целлюлозу с сйдержалучакпгс образцы с вио занижен- нием od-целлк1лозы вьые 92%, что обес нымн показател ми эл(ктрической проч- .печивает повышение электрической иост (опыт 2 .5 прочиости бумаги. processing or not at all can be used in the production of condensate. } Pour samples (onyt 1.6; 77 or paper mills with cellulose with seals; samples with underestimation of od-cellulose flux 92%, which is inherently electrified (increase of electrical efficiency) (experiment 2. 5 paper strength.

Claims

1, METHOD FOR PREPARING PAPER PAPER FOR PREPARATION OF CONDENSER PAPER, including dissolution, swelling and grinding of cellulose, characterized in that, in order to improve the grinding and paper-forming properties of cellulose with an increased content of ci-cellulose, the cellulose swells in an aqueous solution S ³ - 1 (G selected from the group containing phosphoric, acetic or boric acid.

2. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous acid solution with a concentration of -0 / (11-4% in an amount of 0.5-10% by weight of # 'absolutely dry!. Fiber is used).

I