SU1268650A1

SU1268650A1 - Способ изготовлени бумаги

Info

Publication number: SU1268650A1
Application number: SU853913514A
Authority: SU
Inventors: Виктор Степанович Пшеничников; Анатолий Иванович Бондарев; Надежда Константиновна Орлова; Яков Ефимович Диклер; Владимир Васильевич Верещак; Павел Иванович Гребенюк; Таиса Антоновна Мельник
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date: 1985-06-14
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1986-11-07

Abstract

Изобретение относитс к технологии изготовлени бумаги и позвол ет улучшить качество бумаги за счет увеличени прочности на раздирание, В бумажную массу, изготовленную из любого вида целлюлозы и древесной массы или их смеси и содержащую при необходимости специальные добавки, ввод т водорастворимую аминоальдегидную смолу, формуют бумажное полотно и сушат . В процессе формовани бумажное полотно обрабатьгоают воднымраствором соли циркони при соотношении двуокиси циркони .и аминоальдегидной смолы от 1:1 до 2,3:1. В.качестве со ли циркони используют оксихлорид циркони , сернокислый цирконий или сульфатоцирконат аммони . 1 з.п. ф-лы. 1 табл. W

Description

ю

а

00 О5

Сл Изобретение относитс к способам производства бумаги и может быть использовано при производстве б;умагиосновы дл меловани или картографической бумаги. Целью изобретени вл етс улучшение качества бумаги за счет увеличени прочности на раздирание. Согласно способу изготовлени бумаги включающему введение в суспензию волокнистой массы водорастворимой аминоальдегидной смолы, формование бзп 1ажного полотна и его сушкуj бумажное полотно в процессе формовани обрабатывают водным раствором со ли циркони при соотношении двуокиси циркони иаминоальдегидной смолы от :l до 2,3:1 . При этом в качестве соли циркони используют оксихлорид циркони , сернокислый цирконий и сульфатоцирконат ммони .

+ + H.jO R,-0 где X и Y - одно и двухосновтие ани- OHbij например и 50 R,- молекулы аминоальдегидной смолы. При этом гомофазньй процесс химической сшивки предшествует термической сшивке аминоальдегид.ной смолы и происходит при комнатной температуре Это снимает термические напр жени в процессе сшивки аминоальдегидной смолы и тем самь1М увеличивает црочность сформованной бумаги в частнос ти ее сопротивление раздиранию, Соотношение соединени циркони «к смоле в пересчете на двуокись циркони от 1:1 до 2,3:1 вл етс оптимальным . При соотношении меньше 1:1 наблюдаетс уменьшение сопротивлени раздиранию, Зто объ сн етс тем, что при таком соотношении св зи циркони образуютс преимущественно мелэду молекулами смолы5 а дл образовани св зей между смолой и волокнами цирконий еще недостаточно. При соотноше нии соли циркони к аминоальдегидной смоле больше 2,3:1 (в пересчете на двуокись циркони ) не наблгодае.тс за метного роста сопротивлени раздиранию , но при этом заметно снижаетс разрывна длина бумаги, что СЕ Язано с увеличением общей хрупкости, за

Zr О + 2HX: + K2Y,,

R.- О 502 Предлагаемый способ позвол ет увеличить сопротивление бумаги раздиранию за счет разделени процессов введени термореактивной смолы и соединений циркони в две отдельные стадии: аминоальдегидна смола вводитс в бумажную массу, а соединение циркони наноситс в мокрой части бумагоделательной машины методом напылени через форсунки или с помощью напускных устройств. Установлено, что при обработке бумажного полотна, содержашего аминоформальдегидную смолу, водным раствором соли циркони происходит равномерное распределение соли циркони по объему бумажного полотна, -Соль взаимодействует с гидроксильными группами молекул аминоальдегидной смолы, сшива их по следующей схе- ме: счет интенсивной химической сшивки.материала , В предлагаемом способе в качестве волокнистой массы используют любого вида целлюлозу и древесную массу или их смеси, а в качестве специальных добавок - водорастворимые полимеры, шатексы, наполнит гли, приклеивающие (материалы, красители. Пример 1 ,, Способ изготовлени картографической бумаги массой 80 г/м осуществл етс следующим образом . В бумажную массу приготовленную из 50% сульфитной хвойной целлюлозы марки А-11 и 50% сульфатной лиственной целлюлозы марки ОБ-1, размолотую на конической мельнице до ,ввод т суспензию каолина марки КН-84 в расчете на -зольность бумаги 10%, добавл ют раствор полиакриламида Гаммиачного ) в количестве от 0,4% а,с, от массы волокна. Затем добавл ют канифольный модифицированный клей, приготовленный разведением пасты ТМ в количестве 3% от массы волокна,, ввод т 8% алюмини сернокислогс от массы . волокна и мочевиноформальдегидную смолу (МФС) марки КФ-15 в количестве 2,5% от массы а,с, волокна, Далее в процессе формовани при сухости 1% бумажное полотно обрабатывают раствором сульфатоцирконата аммони при соотношении двуокиси циркони и мочевиноформальдегидной смолы 2,1:1, Полотно сушат и полученную бумагу испытывают по стандартным методикам. Результаты представлены в таблице Пример 2. Способ изготовлени картографической бумаги массой 80 г/м осуществл ют аналогично примеру 1 с той разницей, что в качест ве амино альдегидной смолы используют меламиноформальдегидную смолу (МЛФС) марки МС-Р100-С, ТУ 6-051867-79 , а бумажное полотно обрабатывают при сухости 8%-ным раствором оксихлоридй циркони при соотношении - двуокиси циркони и меламиноформальдегидной смолы2,3:1 .Затем полотно ;. сушат.Полученную бумагу испытывают. Результаты представлены в таблице Пример 3, Способ изготовлени бз аги-основы дл меловани массой 100 г/м осуществл ют следующим образом. В бумажную массу, приготовленную из 40% сульфитной хвойной целлюлозы марки Б-1,,30% сульфатной лиственной .целлюлозы марки ОБ-1, размолотых на конической мельнице до 32 ШР и 30% белой древесной массы, ввод т суспен зию каолина марки КН-80 в расчете на зольность бумаги 6%, клей из ЭМО канифоли в количестве 2% от массы а,с. волокна, аммоний сернокислый в количестве 6% от массы а,с. волокна и мочевино-формальдегидную смолу марки КФ-Ж в количестве 2,5% от массы а.с, волокна. Затем В процессе формовани при сухости 15% бумажное полотно обрабатьшают раствором сульфата циркони при соотношении двуокиси циркони и смолы 1:1. Полотно сушат и полученную бумагу испытывают по стандартным методикам. Результаты представлены в таблице Пример 4 -(известный). Способ изготовлени картографической бу маги массой 80 г/м осуществл ют ана логично примеру 1 с той разницей, чт в процессе формовани бумажное полот но не обрабатьшают раствором сульфатоцирЛони аммони . Сформованное полотно сушат. Полученную бумагу испытывают по стандартным методикам. Результаты представлены в таблице. Пример 5 (контрольный). Способ изготовлени картографической бумаги массой 80 г/м осуществл ют аналогично примеру I с той разницей, что бумажное полотно обрабатывают раствором сульфатоцирконата аммоний при соотношении двуокиси циркони и мочевиноформальдегидной смолы 0,9i1, Полотно сущат и полученную бумагу испытывают. Р.езультаты представлены в таблице. Пример 6 (контрольный). Способ изготовлени картографической бумаги массой 80 г/м осуществл етс аналогично примеру 1 с той разницей, что бумажное полотно обрабатывают раствором сульфатоцирконата аммони при соотношении двуокиси циркони и мочевиноформальдегидной смолы 2,8:1, Полотно сушат и полученную бумагу испытывают. Результаты представлены в таблице, П р и м,е р 7 (известный/. Способ изготовлени бумаги-основы дл меловани массой 100 г/м осуществл ют, аналогично -примеру 3 с той разницей, что в процессе формовани бумажное Полотно не обрабатывают раствором сульфата циркони . Сформованное полотно сушат. Полученную бумагу испытывают по стандартным методикам. Результаты представлены в таблице, . Пример 8 (контрольный). пособ изготовлени бумаги-основы л меловани массой 100 г/м осущетвл ют аналогично примеру 3 с той азницей, что в раствор моч гвиноормальдегидной смолы марки КФ-Ж пеед ее дозировкой в массу ввод т расвор сульфата циркони . Образуетс ель химически сшитой смолы, котоьй с трудом диспергируетс в ролле. исперсию сшитой смолы дозируют в ассу из расчета 2,5% от массы а,с, олокна. Из приготовленной массы форуют бумагу, которую после сушки исытывают по стандартным методикам, Результаты испытаний приведены в аблице, Пример 9 (контрольный), пособ изготовлени бумаги-основы л меловани массой 100 г/м осуествл ют аналогично примеру 3 с той азницей, что раствор сульфата цирони ввод т в бумажную массу до ормовани бумажйого полотна. Происодит интенсивна флокул ци массы,

из которой формуют бумагу. Затем полотно сушат. Полученную бумагу испытывают по стандартным методикам. Результаты приведены в таблице. Пример 10 (контрольный). Способ изготовлени картографической бумаги массой 80 г/м осушествл ют

аналогично примеру

с тон разницей5

что в процессе формовани бумаж.ное полотно не обрабатывают раствором Ю сульфатоцирконата аммони . Обработку провод т на клершьном прессе,где раст вор сульфатоцирконата аммони нанос т на сформованное полотно бумаги, 1шею1:;ее сухость 90% при соотношении 5 двуокиси циркони и мочевипоформальдегидной смолы 2,1:i. После досушивани бумагу испытывают по стандартным методикам.

Результаты испытаний предста.влены 20 в таблице,

Из таблицы видно, что вне зависимости от аниона в сол х циркони при обработке ими бумажного полотна, в процессе формовани при соотношении дву окиси циркони к аминоальдегидной смоле от 1:1 до 2,3:1 наблюдаетс возрастание сопротивлени раздиранию бумаги по сравнению с прототипом на 20-22 мН при одновременном возраста- 30 НИИ других механических показателей, в частности влагопрочности и разрывной длины (примеры 1 7).

Уменьшение количества циркони О отношению к смоле до 0,9; (по 35 вуокиси циркони ) приводит к уменьшению сопротивлени раздиранию бумаги по сравнению с известным способом, (при одновременном возрастании влагеПрочности и разрывной длины) за счет 40 преимущественного образовани внутренних 1 д рконильных мостиков между.. мол.екулами смолы в ущерб тем св з м, которые могли бы возникнуть между смолой и волокном в результате терми-45 ческой сшивки (примеры 4 и 5),

Увеличение доли двуокиси циркони по отношению к смоле до 2,8:1 приводит к незначительному росту сопротивлени раздиранию бумаги, по сравне- 50 нию с сопротивлением раздиранию бумаги , обработанной цирконием в на.йденных нами пределах от 1:1 до 2,3; по отношению к смоле, но при этом резко уменьшаетс прочность бумаги на раз- 55 рыв за счет увеличени хрупкости пе-г решитой цирконием смолы (примеры. 4 и 6).

Сухость бумажного полотна в процессе его формовани в мокрой части бумагоделательной машины не вли ет на результаты его обработки солью циркони , котора равномерно распредел етс по толщине полотна и создает равномерную сетку химических св зей между аминоальдегидной смолой и волокном (примеры 1 - 3),

При обработке сформованного бумажного полотна солью циркони , например на клеильном прессе при сухости полотна бумаги до клеильного пресса 90% наблюдаетс крайне неравномерное распределение циркони по толщине полотна за счет малой впитываемости проклеенной бумаги. При этом поверхностных сло х бумаги количество циркони намного превьшгает оптимальное, а в объеме бумажного полотна соотношение циркони и смолы еше не достигает оптимума, В результате обработки солью циркони сформованного полотна на клеильном прессе механическа прочность бумаги мало отличаетс от необработанной бумаги (прототипа), а степень ее проклейки заметно снижаетс за счет гидрофилизации поверхности солью циркони (примеры 4 и 10)

Из таблицы видно также, что обработка аминоальдегидной смолы солью циркони перед взведением смолы в бумажную массу (пример 8) приводит к потере влагопрочности за счет преждевременной сшивки смолы без образовани св зей с волокном.

Обработка бумажной массы (содержащей смолу) солью циркони (до формовани , пример 9) приводит к значительному снижению механической прочности и проклейки бумаги из-за сильной флокул ции массы, вызываемой че-. тырехвалентным цирконием,

Приведенн-ые примеры показывают, что предлагаемый способ позвол ет получить б магу с высоким сопротивле-и нием раздиранию и оптимальным .набором других качественных показателей.

Claims

Формула изобретени.

1 , Способ изготовлени , включаюш;ий введение в суспензию волокнистой массы водорастворимой аминоальдегидной смолы, формование бумажного полотна и его сушку, отличающийс тем, что, с целью улучшени качества Зумаги за счет

712686508

увеличени прочности на раздирание,
2. Способ по п.1, о т л и ча ю ,бумажное полотно в процессе формова- ,щ и и с тем, что в качествесоли

НИН обрабатывают водным растворомциркони используют оксихлоридциркосоли циркони при соотношении двуо-ни , сернокислый цирконий или сульфакиси циркони и аминоальдегидной смо- тоцирконат аммони . . лы от 1:1 до 2,3:1.