SU1141131A1

SU1141131A1 - Method of producing paper

Info

Publication number: SU1141131A1
Application number: SU833682652A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Лапин; Тамара Владимировна Самсонова; Дина Александровна Данилова; Виктор Степанович Пшеничников; Григорий Абрамович Нерославский; Любовь Николаевна Леонова; Александр Григорьевич Романов; Валерий Павлович Соколов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1985-02-23

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУМАГИ, включающий приготовление бумажной массы, обработку оборотной воды щелочным реагентом или его смесью с полиакриламидом до рН 7-9,5 в присутствии катионоактивного вещества, разбавление бумажной массы обработанной оборотной водой и отлив бумажного полотна, отличающийс тем, что, с целью повмпенн гладкости и красковоспри ти бумаги, катионоактивное вещество предварительно смешивают с минеральным наполнителем в количестве 5-25% от массы абсолютно сухого волокна и полученный продукт ввод т в оборотную воду после обработки ее щелочным реагентом или его смесью с полиакриламиVO .v дом. 2. Способ по п. 1,отлича ющ и и с тем, что расход катиоиоактивного вещества составл ет 0,003-2,00% от массы бумаги.1. A method of producing paper, including preparing paper pulp, treating recycled water with an alkaline reagent or its mixture with polyacrylamide to a pH of 7-9.5 in the presence of a cationic substance, diluting the pulp with treated circulating water and emptying the paper web, characterized in that In order to ensure smoothness and color of paper, the cationic substance is pre-mixed with mineral filler in the amount of 5-25% by weight of absolutely dry fiber and the resulting product is introduced into the circulating water after treatment with its alkaline reagent or its mixture with polyacryl VO .v house. 2. The method according to claim 1, characterized in that the consumption of the cationic substance is 0.003-2.00% by weight of the paper.

Description

1 Изобретение относитс к способам получени бумаги и может быть испрльзовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве наполненных видов бумаги. Известен способ получени бумаги, включающий приготовление бумажной массы,обработку исходной суспензии наполнител катионоактивным вещество и смешение обработанной суспензии наполнител с волокнистой массой l Известный способ позвол ет повысить степень удержани наполнител , но не обеспечивает повышени механической прочности бумаги. . Более высокие прочностные характеристики бумаги нар ду с повьшением степени удержани наполнител достигаютс при обработке оборотной воды идущей на разбавление бумажной массы щелочным реагентом или смесью его с полиакриламидом до рН 7-9,5 2. Однако при. таком способе изготовлени бумаги отсутствует прочна сорбци мелких твердаш частиц, взвешенных в оборотной воде, на крупных волокнах бумажной массы, что устран ет их отрицательное воздействие на прочность бумаги. Гете рофлокул ци мелких частиц, содержащихс в оборот ной воде, способствует повьшению механического удержани образующихс флоков в процессе фильтрации бумажной массы. При этом улучшаетс струк тура бумаги и ее печатные свойства, Однако образующиес в процессе обработки оборотной воды агрегаты мелких частиц легко разрушаютс под действи ем гидродинамических усилий. Поэтому даннь1Й способ не позвол ет изготавли вать бумагу со стабильными прочностнь1ми и печатными свойствами. Наиболее близкик к изобретейию вл етс способ получени бумаги, включаклций приготовление бумажной массы, обработку оборотной воды щелочным реагентом или его смесью с полиакриламидом до рН 7-9,5 в присутствий катионоактивного вещества, разбавление бумажной массы обработайной оборотной водой и отлив бу. мажного полотна. Количество катионоактивного вещества составл ет 0,003 - 0,03% от массы бумаги. Применение катионоактивного вещества дополни тельно в процессе обработки оборотной воды щелочным реагентом или его смесью с полиакриламидом обеспечива1 .2 ет получение агрегатов, менее чувствительных к напр жению сдвига и умеренно разрушающихс при гидродинамических воздействи х. Бумага, изготовленна согласно известному способу , обладает прочной, сомкнутой структурой с высокой стойкостью поверхности к выщипыванию 31. Однако известный способ не позвол ет получить бумагу с равномерным распределением наполнител в бумажном листе, не обеспечивает оптимальную прочность ее структуры. Это затрудн ет достижение требуемой гладкости бумаги, а также необходимого уровн других ее печатных свойств: красковоспои ти и равномерности печати. ) изобретени вл етс повышение гладкости и красковоспри ти бумаги. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени бумаги, включающему приготовление бумажной массы, обработку оборотной воды щелочным реагентом или его смесью с полиакриламидом до рЧ 7-9,5 в присутствиикатионоактивного вещества , разбавление бумажной массы, обработанной оборотной водой и отлив бумажного полотна, катионоактивное вещество предварительно смешивают с минеральным наполнителем в количестве 5-25% от массы абсолютно сухого волокна и полученный продукт ввод т в оборотную воду после обработки ее щелочньш реагентом или его смесью с полиакриламидом. Расход.катионоаКтианого вещества составл ет 0,003-2,00% от массы бумаги . Обработка суспензии катионоактивнь, веществом придает его частицам свойства высокоактивного гетерофлокул нта. Прилмешении полученного гетерофлокул нта , имеющего эффективный положительный зар д, с оборотной водой , частицам которой придали отри-гцательный зар д путем предварительной обработки щелочным реагентом или смесью его с полиакриламидом, происходит образование прочных агрегатов, состо щих из частиц наполнител , запакованных в щубу из мелких фраг ментов бумажной массы. Эффективный зар д этих агрегатов имеет отрицательное значение, поэтому при смещении оборотной воды с бумажной массой вли ние флоков на прочность бумаги минимально. Флоки при1 The invention relates to methods for producing paper and can be used in the pulp and paper industry in the production of filled types of paper. A known method for producing paper, comprising preparing a paper pulp, treating the initial suspension of the filler with a cationic substance and mixing the treated suspension of the filler with the pulp l. The known method improves the degree of retention of the filler, but does not improve the mechanical strength of the paper. . Higher strength characteristics of paper, along with an increase in the degree of retention of the filler, are achieved by treating recycled water with alkaline reagent or a mixture of polyacrylamide to dilute the pulp to a pH of 7-9.5. However, at. Such a papermaking method lacks strong sorption of fine particles suspended in circulating water on large pulp fibers, which eliminates their negative impact on the strength of paper. The heteroflocation of fine particles contained in the circulating water contributes to the increased mechanical retention of the formed flocks during the filtration of the paper pulp. This improves the structure of the paper and its printing properties. However, the aggregates of small particles formed during the processing of circulating water are easily destroyed by hydrodynamic forces. Therefore, this method does not allow making paper with stable strength and printing properties. Closest to the invention is a method of making paper, including making paper pulp, treating circulating water with an alkaline reagent or its mixture with polyacrylamide to a pH of 7-9.5 in the presence of a cationic substance, diluting the pulp with recycled working water and pouring out bu. Sedge canvas. The amount of cationic substance is 0.003 - 0.03% by weight of the paper. The use of a cationic substance additionally during the treatment of circulating water with an alkaline reagent or its mixture with polyacrylamide1.2 provides for the production of aggregates less sensitive to shear stress and moderately destructive under hydrodynamic effects. Paper made according to a known method has a strong, closed structure with a high resistance to picking out 31. However, the known method does not allow to obtain paper with a uniform distribution of filler in the paper sheet, does not provide the optimum strength of its structure. This makes it difficult to achieve the desired smoothness of the paper, as well as the required level of its other printing properties: color reproduction and uniform printing. ) of the invention is to improve the smoothness and color of the paper. The goal is achieved by the fact that according to the method of producing paper, which includes preparation of paper pulp, treatment of recycled water with an alkaline reagent or its mixture with polyacrylamide to rF 7-9.5 in the presence of a cationic substance, dilution of paper pulp, treated with circulating water and the flow of paper, cationic the substance is pre-mixed with mineral filler in the amount of 5-25% by weight of absolutely dry fiber and the resulting product is introduced into the circulating water after treatment with alkali reagent one or a mixture thereof with polyacrylamide. The consumption of cationic-Cationic substance is 0.003-2.00% by weight of the paper. Treatment of the suspension is cationic, with a substance that gives its particles the properties of a highly active heteroflocula. Applying the obtained heteroflocula, having an effective positive charge, with circulating water, the particles of which were given a negative charge by pretreatment with an alkaline reagent or a mixture of it with polyacrylamide, the formation of strong aggregates consisting of filler particles packed in a spine of small paper pulp fragments. The effective charge of these aggregates is negative, therefore, when the circulating water is shifted from the paper pulp, the effect of flocks on paper strength is minimal. Flocks when

3131

этом равномерно распредел ютс в бумажном листе, образу однородную равномерную пористую структуру бумаги . Вследствие этого повышаетс гладкость и красковоспри тие бумаги, улучшаетс однородность печати.This is evenly distributed in the paper sheet, forming a uniform uniform porous paper structure. As a result, paper smoothness and color perception are enhanced, uniformity of printing is improved.

Наполнитель, запакованный во флоки , не пьшит, что позвол ет получать высокозольные виды бумаги.The filler packaged in flocks is not drunk, which allows to obtain high-ash types of paper.

Введение в оборотную воду наполни тел , обработанного катионоактивным полиэлектролитом, не исключает введени при необходимости наполнител и в бумажную массу. При этом наполнитель , дозируемый в бумажную массу, может быть обработан ионоактивными веществами.The introduction into the circulating water of the filled bodies treated with cationic polyelectrolyte does not exclude the introduction of the filler, if necessary, in the pulp. In this case, the filler dosed into the paper pulp can be treated with ionic substances.

Соотношение между потоками наполнител , вводимыми в предварительно обработанную оборотную воду и бумажную массу, зависит от конкретных технологических схем предпри тий, вида бумаги, ее зольности.The ratio between the filler flows introduced into the pretreated circulating water and paper pulp depends on the specific technological schemes of enterprises, the type of paper, its ash content.

В качестве катионоактивных веществ используют катионный полиакриламид , полиэтиленимин, катионный крахмал, поливинилприролидон, модифицированные катионные карбомидные смолы, продукт взаимодействи дициандиамида , формальдегида и уротропина в среде уксусной кислоты, полиамидаминэпихлоргидриновую смолу и т.д.As cationic substances, cationic polyacrylamide, polyethylenimine, cationic starch, polyvinylpyrrolidone, modified cationic carbamide resins, the reaction product of dicyandiamide, formaldehyde and hexamine in acetic acid, polyamide amine epichlorohydrin resin, etc. are used.

В качестве веществ, способных флокулировать суспензию наполнител и перезар дить поверхность его частиц, используют квасцы алюмокалиевые, алюмоаммонийные ,а также сульфат алюмини As substances capable of flocculating the suspension of the filler and re-charge the surface of its particles, potassium alum, ammonium alumina, and aluminum sulfate are used.

. Расходы катионоактивньк веществ устанавливают в зависимости от их химической природы, молекул рной массы, вида обрабатываемого наполнител и других факторов.. The costs of cationic substances are determined depending on their chemical nature, molecular weight, type of filler processed and other factors.

В качестве наполнителей примен ют традиционно используемые каолин,двуокись титана,мел, тальк, гипс и т.д. Conventionally used kaolin, titanium dioxide, chalk, talc, gypsum, etc. are used as fillers.

Поток исходной суспензии, подвергаемый обработке катионоактивными веществами, может состо ть из одного наполнител или из смеси наполнителей.The feed stream to be treated with cationic substances may consist of a single filler or a mixture of fillers.

И р и м е р 1. В оборотную воду, образуйщуюс при обезвоживании бумажной массы, состо щей из 100% сульфитной беленой целлюлозы А-2,And measure 1. In the circulating water formed during the dehydration of paper pulp consisting of 100% bleached A-2 sulphite,

2,6% канифольного кле ,2.6% rosin glue,

0,15% оптического отбеливател 0.15% Optical Bleach

и 5,0% сульфата, алюмини , добавл ют едкий натр до рН 9,5 совместно с полиакриламидом 0,01%.and 5.0% sulphate, aluminum, is added sodium hydroxide to a pH of 9.5, together with polyacrylamide 0.01%.

314314

Параллельно каолиновую суспензию (расход наполнител - 25% от массы бумаги) смешивают с продуктом поликонденсации дициандиамида, уротропина и формальдегида в среде уксусной кислоты, расход которого составл ет 1%. Полученный продукт смешивают с обработанной оборотной водой, которую затем используют дл разбавлени бумажной массы перед смесительным насосом и формуют бумагу обычными технологическими приемами.In parallel, the kaolin suspension (filler consumption — 25% by weight of paper) is mixed with the polycondensation product of dicyandiamide, hexamine and formaldehyde in an acetic acid medium, the consumption of which is 1%. The resulting product is mixed with treated circulating water, which is then used to dilute the pulp before the mixing pump and the paper is molded using conventional techniques.

Результаты определени гладкости бумаги (после машинного каландра) к оценка уровн ее печатных свойств приведены в таблице.The results of determining the smoothness of the paper (after the machine calendar) to the assessment of the level of its printing properties are given in the table.

П р и м е р 2. Получают бумагу аналогично примеру 1. При этом оборотную воду обрабатьшают алюминатом натри до рН 8 совместно с полиакриламидом в количестве от массы бумаги.PRI mme R 2. Paper is prepared as in Example 1. In this case circulating water is treated with sodium aluminate to pH 8 together with polyacrylamide in an amount by weight of paper.

Суспензию карбоната кальци (расход наполнител - 15% от массы бумаги) смешивают с полиамидамин- эпихлоргидриновой смолой в количестве 0,5% и дозируют в обработанную оборотную воду, которую далее используют дл разбавлени бумажной массы, содержащей нар ду с указанньвии компонентами 10% каолина.A suspension of calcium carbonate (filler consumption — 15% by weight of paper) is mixed with polyamideamine-epichlorohydrin resin in an amount of 0.5% and metered into treated recycled water, which is then used to dilute paper pulp containing, along with the indicated components, 10% kaolin.

П р и м е р 3. Получают бумагу аналогично примеру 1. При этом оборотную воду обрабатывают силикатом натри до рН 7,0 совместно с полиакриламидом в количестве 0,Ь2% от массы бумаги.PRI me R 3. Get the paper analogously to example 1. In this case, the circulating water is treated with sodium silicate to a pH of 7.0, together with polyacrylamide in an amount of 0, L2% by weight of paper.

Суспензию каолина раздел ют на два потока в соотношении 2:1, при этом 1 часть суспензии обрабатывают полиакриламидом в количестве 0,005% и дозируют в бумажную массу. Параллельно 2-ю часть каолиновой суспензии смешивают с сульфатом алюмини , расход которого составл ет 2% от массы бумаги, и ввод т впредварительно обработанггую оборотную воду, идущую далее на разбавление бумажно массы.The kaolin suspension is divided into two streams in a 2: 1 ratio, with 1 part of the suspension being treated with polyacrylamide in an amount of 0.005% and metered into the pulp. In parallel, the 2nd part of the kaolin suspension is mixed with aluminum sulphate, the consumption of which is 2% of the weight of the paper, and is introduced into the pretreated treated water that goes further to dilute the paper pulp.

П р и м е р 4. Получают бумагу аналогично примеру 1. При этом оборотную воду обрабатывают едким Натром до рН 8,5. Суспензию двуокиси титана (расход наполнител 5% от массы бумаги) смешивают с полиэтиле имином, количество которого составл ет 0,003% от массы бумаги, и дозируют в предварительно обработанную I1U оборотную воду, которую далее используют дл разбавлени бумажной массы, содержащей нар ду с указанным в примере 1 компонентом 20% каолина. П р и м е р 5 (контрольный). ПолуЧают бумагу аналогично примеру 1 с тем отличием, что суспензию каолина , смешанную с продуктом поликонденсации дициандиамйда с уротропином и формальдегидом в .среде уксусной кислоты при расходе 1%, дозируют в бумажную массу. Пример 6 (контрольный). Получают бумагу аналогично примеру 2 с тем отличием, что Суспензию карбоката кальци ввод т в обработанную 1 оборотную воду без предварительного смешени с катионоактивнь1м веществом. Пример (по известному способу ) . Получают бумагу аналогично примеру 1 с тем отличием, что катионоактивный продукт поликонденсации дициандиамйда, уротропина и формальдегида в среде уксусной кислоты ввод т в оборотную воду без предварительного смешени с суспензией наполнител , которую при этом целиком дозируют в бумажную массу. Результаты испытаний бумаги, изготовленной по примерам 1-7, приведены в таблице.PRI me R 4. Get the paper as in example 1. At the same time circulating water is treated with caustic soda to a pH of 8.5. A suspension of titanium dioxide (filler consumption 5% by weight of paper) is mixed with polyethylene imine, the amount of which is 0.003% by weight of paper, and metered into the pre-treated I1U recycled water, which is then used to dilute the pulp containing, along with example 1 component of 20% kaolin. PRI me R 5 (control). The paper is prepared analogously to Example 1 with the difference that the suspension of kaolin mixed with the polycondensation product of dicyandiamide with hexamine and formaldehyde in acetic acid at a consumption of 1% is metered into the pulp. Example 6 (control). The paper is prepared as in Example 2 with the difference that the Calcium Carbonate Suspension is introduced into the treated 1 circulating water without prior mixing with the cationic active substance. Example (by a known method). Paper is prepared as in Example 1 with the difference that the cationic polycondensation product of dicyandiamide, hexamine and formaldehyde in acetic acid is introduced into the circulating water without mixing with the filler slurry, which is completely metered into the paper pulp. The test results of paper made according to examples 1-7 are shown in the table.

1,80 1.80

120/105120/105

110/105 1.84 1,82 110/105 1.84 1.82

120/110 1,78 120/110 1.78

115/100115/100

трольный) 1,74 Trolny) 1,74

100/85100/85

трольный)trolling)

90/75 1,76 90/75 1.76

трольный)trolling)

80/60 1.5880/60 1.58

известномуthe famous

обу) Анализ результатов, приведенных в таблице, показывает, что гладкость .бумаги, полученной согласно изобретению (примеры 1-4), на .15-20% выше гладкости бумаги контрольных вариантов и в 1,5 раза вьпде гладкости бума ги, достигаемой при осуществлении известного способа. Более высока гдадкость обеспе/чивает ул-учшение красковоспри ти на 15-20% по сравнению с известным способом, при этом одновременно улучшаетс однородность печати (в среднем на 25%). Получение бумаги по предлагаемому способу позвол ет повысить удержание наполнител , а следовательно, и зольность бумаги при некотором улучшении механической прочности бу-. маги.The analysis of the results in the table shows that the smoothness of the paper obtained according to the invention (examples 1-4) is 15–20% higher than the smoothness of the paper of the control variants and 1.5 times higher than the smoothness of the paper achieved with the implementation of the known method. Greater visibility ensures a better viewing color by 15–20% compared with the known method, while simultaneously improving print uniformity (on average by 25%). Obtaining paper by the proposed method allows to increase the retention of the filler, and hence the ash content of the paper with some improvement in the mechanical strength of the bu-. magicians

Claims

1. METHOD FOR PAPER PREPARATION, including preparation of paper pulp, treatment of circulating water with an alkaline reagent or its mixture with polyacrylamide to a pH of 7-9.5 in the presence of a cationic substance, dilution of the pulp with treated circulating water and paper web casting, characterized in that, in order to increase the smoothness and color perception of paper, the cationic substance is preliminarily mixed with a mineral filler in an amount of 5-25% by weight of absolutely dry fiber and the resulting product is introduced into the circulating Poda after abotki its alkaline reagents that _Λ or its mixture with 3 poliakrilami- house.

2. The method of pop. 1, distinguishing with the fact that the consumption of cationic substance is 0.003-2.00% by weight of paper.

¹ 1U1131