SU1113448A1 - Бумажна масса дл изготовлени фильтровальной бумаги и картона дл очистки жидких нефтепродуктов - Google Patents

Abstract

БУМАЖНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИПЬТРОВАЛЬНОЙ БУМАГИ И КАРТОНА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЛСВДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ, содержаща  целлюлозу из хвойной древесины , беленую лиственную целлюлозу. обработанную раствором щелочи, и волокно винол, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  сопротивлени  потоку воздуха готового материала , масса содержит в качестве волокна винолсвежесформованное волокно винол с температурой растворени  в воде до , беленую лиственную целлюлозу , обработанную раствором щелочи концентрацией 80-140 г/л, хвойную целлюлозу со степенью помола не выше 20ШР при следующем соотношении компонентов , мас.%: Целлюлоза из хвойной древесины20-78 Белена  лиственна | целлюлоза, обработан (Л на  раствором щелочи 20-71 Волокно винол2-9 с

Description

4

оо Изобретение относитс  к целлюлозио-бумажной промышленности и может быть использована при производстве различных видов фильтровальной бумаги , примен емой в машиностроении. В последние годы различные отрасли машиностроени  предъ вл ют все более жесткие требовани  к качеству фильтровальных материалов. При этом в первую очередь требуетс  при задан ной тонкости фильтровани  обеспечить увеличение пропускной способности фильтровального материала.- Это объ с н етс  тем, что чем ниже пропускна  способность бумаги, тем больше срок службы и меньше габариты фильтрующег элемента. Увеличение срока службы фильтрующего элемента позвол ет значительно сократить расход фильтровал ной бумаги, металла и т.д., а также затраты рабочего времени на обслуживание техники. Известна бумажна  масса дл  изготовлени  мелкопористой фильтровальной бумаги, содержаща  10-50% целлюлозы из лиственных пород древесины, обработанной концергтрированпым раствором ш;елочи, целлюлозу из осины и сульфатьгую целлюлозу из хвойных пород древесины. Указанна  бумажна  масса обеспечивает изготовление филь тровальной бумаги с сопротивлением потоку воздуха 25-30 мм вод. ст., герметичностью 500 мм вод. ст. и числом двойных перегибов 30 С1. Недостатком указанной бумаги  вл етс  низкое число двойных перегибов , что затрудн ет изготовление из нее на современном оборудовании фил трующих элементов. Вследствие этого данна  бумажна  масса не нашла практического применени . I Наиболее близкой к изобретению  вл етс  бумажна  масса, содержаща  10-15% термообработанного волокна винол диаметром 10-30 мкм и водосто костью (температурой растворени  в воде) УО-дб С, 15-25% мерсеризованной целлюлозы, 55-65% лиственной целлюлозы, 10-20% сульфатной хвойно целлюлозы. Известна  бумажна  масса по сравнению с указанной бумажной массой обеспечивает изготовление фильтровальной бумаги с примерно равными значени ми сопротивлени  по току воздуха и герметичности, но со значительно большим числом двойных перегибов, достигающим 500 t27.. Однако известна  бумажна  масса не нашла практического применени  в св зи с тем, что не организовано промьш1ленное производство термообработанного волокна винол. Кроме то го, ожидаема  цена термообработанного волокна винол составл ла свыше 7 тыс. руб. за тонну, что существенно увеличило бы цену фильтровальной бумаги. В -насто щее врем  существенно повысились требовани  потребителей к качеству фильтровальной бумаги и в первую очередь к величине сопротивлени  потоку воздуха, от которого завис т пропускна  способность и срок службы фильтрующего элемента. Дл  улучшени  качества фильтровальной бумаги необходимо снизить концентрацию раствора щелочи при обработке лиственной целлюлозы до 80-140 г/л по сравнению с 180-200 г/л, примен емой в насто щее врем  (концентраци  щелочи свыше 140 г/л приводит к значительному снижению числа двойных перегибов, а при концентрации менее 80 г/л затруднительно обеспечить требуемую величину сопротивлени  потоку воздуха); увеличить содержание в композиции бумажной массы лиственной целлюлозы, обработанной раствором щелочи до 20-71% по сравнению с 15-25%, и в известной бумажной массе по прототипу; исключить из бумажной массы исходную лиственную целлюлозу, не обработанную раствором щелочи, содержание которой в известной бумажной массе 55-65%, в св э-и с тем, что хот  исходна  лиственна  целлюлоза благопри тствует образованию мелкодисперсной структуры, но одновременно приво дит к повьш)еншо сопротивлени  потоку воздуха и снижению числа двойных перегибов; увеличить содержание в композиции бумажной массы хвойной целлюлозы до 20-78% по сравнению с 10-20% в известной бумажной массе, что позвол ет значительно повысить число двойных перегибов бумаги; ввести в композицию предлагаемой бумажной массы 2-9% свежесформованного волокна винол с температурой начала растворени  в воде до 70°С вместо 10-15% термообработанного волокна винол и температурой растворени  в воде 7098 С . Свежесформованное волокно винол по сравнению с термообработанным tiMeет лучшие св зующее свойства, что способствует повышению числа двойных перегибов фильтровальной бумаги. Цель изобретени  - уменьшение сопротивлени  потоку воздуха фильтровальной бумаги. Поставленна  цель достигаетс , тем, что бумажна  масса дл  изготовлени  фильтровальной бумаги и картона дл  очистки жидких нефтепродуктов содержаща  целлюлозу из хвойной древесины , беленую лиственную целлюлозу обработанную раствором шелочи, и волокно винол, содержит в качестве волокна винол свежесформованное волокно винол с температурой растворени  в воде до , беленую лиственную целлюлозу, обработанную раствором щелочи концентрацией 80-140 г/л, хвойную целлюлозу со степенью помол не выше при следующем cooTHom НИИ компонентов, мас.%: Целлюлоза из хвойной древесины20-78 Белена  лиственна  целлюлоза, обработанна  раствором щелочи 20-71 Волокно винол2-9 Сочетание комплекса указанных веществ при производстве фильтровал ной бумаги обеспечивает существенно уменьшение сопротивлени  потоку воз духа и сокращению расхода сырь , т. значительное улучшение качества. Предлагаемую бумажную массу приготавливают следующим образом. Целлюлозу из хвойных пород древе сины размалывают в ролле или другом типе размалывающей аппаратуры до ст пени помола 14-20°1.Р. Беленую целлюлозу из лиственной древесины обрабатывают раствором ще лочи концентрацией 80-140 г/л при температуре не выше ЗОС. В зависимости от вида оборудовани  модуль ванны (целлюлоза - раствор щелочи) может находитьс  в пределах от 1:1 до 1:6. После созревани  в течение 20-60 мин щелочную целлюлозу в промывном ролле или на сцеже промывают водой до нейтральной реакции по фенолфталеину . Свежесформованное волокно винол Длиной 4-6 мм ввод т в хвойную или лиственную целлюлозу, прошедшую щелочную обработку. После указанной подготовки компо ненты волокнистой массы смешивают в указанном вьпие соотношении и изго тавливают бумагу на длинносеточной или другом типе бумагоделательной машины. Дл  придани  влагопрочности и водостойкости в бумажную массу ввод т проклеивающие и (или) св зующие вещества или сформованную бумагу промывают раствором (дисперси ми) смол или латексов. Ниже сопоставлены показатели качества образцов фильтровальной бумаги из предлагаемой и известной бумажной массы. Варьирование в указанных вьш1е пределах композиции и концентрации раствора щелочи при обработке лиственной целлюлозы позвол ет в широких пределах регулировать как число двойных перегибов, так и фильтрующие свойства бумаги. Предложенный состав бумажной массы обеспечивает образование структуры бумаги, состо щей из большого Числа мелких пор, что позвол ет снизить массу t м и, следовательно, сократить расход волокнистых полуфабрикатов и химикатов. Пропускна  способность фильтровальных материалов характеризуетс  величиной сопротивлени  потоку воздуха. Чем меньше сопротивление потоку воздуха , тем больше пропускна  способность фильтровальной бумаги и лучше ее качество . Тонкость фильтровани , т.е. размер наиболее крупных частиц, пропускаемых фильтровальным материалом, характеризует давление проскока первого пузырька воздуха (герметичность) при измерении диаметра максимальных пор. Между давлением проскока первого пузырька воздуха и тонкостью фильтровани  существует близка  к,функциональной св зь. При этом чем больше давление проскока первого пузырька воздуха, тем меньше размер пропускаемых частиц и лучше эффективность очистки. В табл. t приведены составы предлагаемой и известной бумажных масс. В табл. 2 представлены показатели качества бумаги. Пример 1. Фильтровальна  бумага , изготовленна  в лабораторных услови х из предлагаемой бумажной массы, по сравнению с фильтровальной бумагой из известной бумажной массы, как видно из табл. 1 и 2, имеет меньшее сопротивление потоку воздуха (21 мм вод. ст. по сравнению с 27 мм вод. ст.), Bbmie давление проскока первого пузырька воздуха (570 по сравнению с 500) и число двойных перегибов (430 по сравнению с 400), Все это достигаетс  при меньшей массе квадратного метра бумаги из предлагаемой бумажной массы по сравнению с известной бумажной массой (169 г/м по сравнению с 220 г/м). Пример 2. Из данных, приведенных в табл. 1 и 2, следует, что фильтровальна  бумага, изготовленна  в лабораторных услови х из предлагаемой бумажной массы, по сравнению с фильтровальной бумагой из известной бумажной массы имеет на 8% большее значение давлени  проскока первого пузырька воздуха (540 мм вод, ст. по сравнению с 500 мл вод. ст.), на 30% меньшую величину сопротивлени  потоку воздуха (21 мм вод. ст. по сравнению с 27 мм вод. ст.). Число двойных перегибов бумаги из предлагаемой бумажной массы в 1,6 раза меньше, чем у бумаги из известной бумажной массы (250 по сравнению с 400). Однако указанной прочтюсти на излом доста точно дл  изготовлени  фильтрующей шторы формы многолучевой звездочки. При зтом указанные в табл. 2 свойства бумаги из предлагаемой бумажной массы достигаютс  при значительно меньшей массе квадратного метра (170 г/м по сравнению с 220 г/м) и в 5 раз меньшем содержании в композиции доровинол (2% по сравгосто щего волокна нению с 10%). Пример 3. Как видно из табл 1 и 2, фильтровальна  бумага, изготовленна  в лабораторных услови х из предлагаемой бумажной массы, по сравнению с фильтровальной бумагой из известной бумажной массы имеет в 3 раза меньшее сопротивление потоку воздуха (9 мм вод. ст. по сравнению с 27 мм вод. ст.). Давление проскока первого пузырька воздуха у бумаги из предлагаемой бумажной массы всего на 6% меньше, чем у-бумаги из известной бумажной массы (460 мм вод. ст. по сравнению с 500 мм вод. ст.), а число двойных перегибов практически одинаково (соответственно 390 и 400). Указанные в табл. 2 свойства бумаги из предлагаемой массы достигаютс  при значительно меньшей массе квадратного метра 168 сравнению с 220 г/м и в два раза меньшем содержании дорогосто щего волокна винол (5% по сравнению с 10%). 11 8 Пример 4, В производственных услови х на оборудовании Косинской бумажной фабрики из предлагаемой бумажной массы по техническим требовани м ОКБ объединени  Гидравлика изготовлена опытна  парти  фильтровальной бумаги БТ-5 дл  тонкой очистки авиационного топлива. В соответствии с техническими требовани ми фильтровальна  бумага должна иметь сопротивление потоку воздуха не более 13 мм вод. ст. и давление проскока первого пузырька воздуха не менее 360 мм вод. ст., что обеспечивает и номинальную тонкость фильтровани  5 мкм. Результаты, приведенные в табл. 1 и 2, показывают, что фильтровальна  бумага из предлагаемой бумажной массы по сравнению с бумагой из известной бумажной массы имеет в 2,3 раза меньшее сопротивление потоку воздуха (11,5 мм вод. ст. по сравнению с 27 мм вод. ст.) при.меньшем всего на 25% давлении проскока первого пузырька воздуха (400 мм вод. ст. по сравнению с 500 мм вод. ст.). При этом давление проскока первого пузырька воздуха у бумаги из предлагаемой бумажной массы 400 мм вод ст., что вьш1е нормы, предусмотренной техническими требовани ми (360 мм вод. ст.). Число двойных перегибов у бумаги из предлагаемой, а также из известной бумажной массы практически одинаково . Указанные выше показатели качества фильтровальной бумаги из предлагаемой бумажной массы достигаютс  при меньшей по сравнению с бумагой из известной бумажной массы массе 1. м (168 г/м по сравнению с 220 г/м) и в 3 раза меньшем содержании в композиции дорогосто щего волокна винол (3% по сравнению с 10%). Проведенные испытани  показали, что срок службы фильтрующих элементов из бумаги БТ-5, изготовленной из предлагаемой бумажной массы, возрастает примерно в 1,5 раза. Достигаемый при этом экономический эффект составит около 1 млн. руб. С учетом полученных положительных результатов разработаны и утверждены в установленном пор дке технические услоВИЯ ТУ ОП № 81-11-30-79 на опытнопромьщ ленную партию фильтровальной бумаги БТ-5.

Таблица Т

Сульфатна  целлюлоза марки Э-1 из хвойной древесины

Обработанна  целлюлоза иэ осиновой древесины раствор щелочи, г/л: 80

140 110 180-200

Свежесформованное волокно вииол с длиной 5 мл и с температурой . растворени  в воде 6

Целлюлоза из осиновой древесины

Термообработанное волокно винол с температурой р растворени  в воде 70-98С Дл  предлагаемой бумажной массы степень

44

58

10

51

39

20

60

10 помола хвойной древесины-17 ШР. Таблица 2

Claims (1)

1. БУМАЖНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНОЙ БУМАГИ И КАРТОНА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ, содержащая целлюлозу из хвойной древесины, беленую лиственную целлюлозу, обработанную раствором щелочи, и волокно винол, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения сопротивления потоку воздуха готового материала, масса содержит в качестве волокна винолсвежесформованное волокно винол с температурой растворения в воде до 70^лС, беленую лиственную целлюлозу, обработанную раствором щелочи концентрацией 80-140 г/л, хвойную целлюлозу со степенью помола не выше 20°ШР при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   *

   Целлюлоза из хвойной древесины Беленая лиственная целлюлоза, обработанная раствором щелочи Волокно винол

   1 1113448