SU1509737A1 - Method of determining hydrophobic property of adhesive based on rosin for sizing paper and cardboard - Google Patents

Method of determining hydrophobic property of adhesive based on rosin for sizing paper and cardboard Download PDF

Info

Publication number
SU1509737A1
SU1509737A1 SU874340219A SU4340219A SU1509737A1 SU 1509737 A1 SU1509737 A1 SU 1509737A1 SU 874340219 A SU874340219 A SU 874340219A SU 4340219 A SU4340219 A SU 4340219A SU 1509737 A1 SU1509737 A1 SU 1509737A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
glue
rosin
suspension
filtration
value
Prior art date
Application number
SU874340219A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Андреевич Крылатов
Александр Петрович Муравьев
Виталий Петрович Ступак
Надежда Александровна Костикова
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт бумаги filed Critical Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority to SU874340219A priority Critical patent/SU1509737A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1509737A1 publication Critical patent/SU1509737A1/en

Links

Abstract

Изобретение предназначено дл  использовани  в производстве клееных видов бумаги и картона в кислой среде. Цель изобретени  - повышение точности, интенсификаци  процесса и его упрощение при обеспечении возможности установлени  оптимальных условий процесса проклейки. Клей на основе канифоли последовательно осаждают из водной суспензии коагул нтом до различных значений PH суспензии в диапазоне 4,0-5,5. Затем полученный клеевой осадок обезвоживают фильтрованием под действием гидростатического давлени  столба суспензии. Характеристику обезвоживани  измер ют непосредственно в процессе фильтровани  дл  каждого значени  PH. В качестве характеристики обезвоживани  используют продолжительность фильтровани , максимальное значение которой принимают за искомую величину. 1 табл.The invention is intended for use in the manufacture of glued paper and paperboard in an acidic environment. The purpose of the invention is to improve the accuracy, intensify the process and simplify it while ensuring that it is possible to establish optimal sizing conditions. Rosin-based glue is successively precipitated from the coagulant aqueous suspension to various pH values of the suspension in the range of 4.0-5.5. Then, the resulting glue residue is dewatered by filtration under the action of hydrostatic pressure of a suspension column. The drainage characteristic is measured directly during the filtration process for each PH value. Filtration duration is used as a dewatering characteristic, the maximum value of which is taken as the desired value. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к способам определени  гидрофобизирующей способности кле  на основе канифоли дл  проклейки бумаги и картона в массе в кислой среде и может быть использовано дл  исследовани  пригодности клеев в целлюлозио-бзгмажной промышленностИоThis invention relates to methods for determining the hydrophobic ability of rosin-based adhesives for sizing paper and paperboard in bulk in an acidic medium, and can be used to investigate the suitability of adhesives in the pulp and paper industry.

Цель изобретени  - повышение точности , интенсификаци  процесса и его упрощение при одновременном обеспечении возможности установленных оптимальных условий процесса проклейкиоThe purpose of the invention is to improve the accuracy, intensify the process and simplify it while ensuring that the optimal conditions for the sizing process are established.

В предлагаемом способе осаждение кле  коагул нтом провод т последовательно до различных значений рН суспензии в диапазоне 4,0-5,5, нзмере ние характеристики обезвоживани  осуществл ют непосредственно в процессе фильтровани  дл  каждого значени  рН, при этом в качестве характеристики обезвоживани  используют продолжительность фильтровани , а установление искомой величины провод т по максимальному значению продолжительное ти фильтровани In the proposed method, the precipitation of coagulant adhesives is carried out sequentially to different pH values of the suspension in the range of 4.0-5.5, the measurement of the dewatering performance is carried out directly in the filtering process for each pH value, the duration of filtering is used as the dewatering performance and the determination of the desired value is carried out by the maximum value of a long filtering time.

Дл  получени  конкретного значени  рН осажденного кле  в диапазоне :4,0-5,5 в исходный раствор кле  или раствор коагул нта ввод т соответственно требуемое количество щелочи (например NaOH) либо кислоты (напри- . мер HCl), после чего производ т осаждение кле  коагул нтом.In order to obtain a specific pH of the precipitated glue in the range of 4.0-5.5, the required amount of alkali (e.g. NaOH) or acid (for example, HCl) is injected into the initial glue solution or coagulant solution, and then precipitated glue coagulum.

: l

00 00

Последовательное осаждение кле  коагул нтом до различных значений рН позвол ет вы вить его оптимальное значение, при котором наблюдают мак- симальную величину продолжительности фильтровани  Последн   характеризует возможность достижени  наибольшего эффекта гидрофобизации бумаги или картона в услови х проклейки бумажной массы, соответствующих вы вленным услови м подготовки клеевого осадкаSequential sedimentation of the coagulant glue to different pH values makes it possible to determine its optimum value at which the maximum filtering duration is observed. The latter characterizes the possibility of achieving the greatest hydrophobization effect of paper or cardboard under the conditions of sizing of the paper pulp draft

Максимумы продолжительности фильтровани  дл  суспензий клеевых осадков наход тс  в диапазоне рН 4,0-5,5„При этом продолжительность обезвоживани  при рН ниже 4,0 или более 5,5 имеет наименьшие значени , которые практически не измен ютс  при дальнейшем уменьшении или увеличении рН, что делает нецелесообразным осуществл ть осаждение кле  коагул нтбм и вы вл ть продолжительность фильтровани  за предельными значени ми указанного диапазона рНо .Filtration time maximums for suspensions of glue sediments are in the range of pH 4.0-5.5. At the same time, the duration of dewatering at pH below 4.0 or more than 5.5 has the smallest values that remain practically unchanged with further decrease or increase in pH which makes it impractical to carry out the precipitation of coagulant glue and reveal the duration of filtration beyond the limiting values of the specified pH range.

.Пример I (по известному способу ) Известным способом определ ют гидрофобизирующую способность кле  на основе канифоли (7 вариантов) путем вы влени  величины предельного водоудержани  клеевого осадка.Example I (by a known method) The hydrophobic ability of rosin-based glue (7 variants) is determined by a known method by detecting the value of the limiting water retention of the adhesive sediment.

Подготовку суспензии клеевого осадка, ее обезвоживание фш1ьтровани- ем, водоудержанием, производ т следующим образомоThe preparation of a suspension of glue sediment, its dehydration by shaking, water retention, is performed as follows.

К одному литру дистиллированной воды добавл ют раствор полностью омыленного кле  в количестве, рассчитанном по формулеTo one liter of distilled water is added a solution of completely saponified glue in an amount calculated by the formula

VV

млml

1000 1000

. .. .

..

кto

где V - .расход кле , вз того на осаждение , мл; С 50 г/л - концентраци  кле ,where V is the glue consumption, deposition, ml; C 50 g / l - adhesive concentration,

г/л;g / l;

К - число омьшенных кислотных групп . в клее, определенное кондуктометрическим методом анализа, мг-экв/г; 3,0 - количество мг-экв проклеивающего вещества, содержащегос  в 1 л (мг-экв/л); 1000 - объем воды, млK is the number of acidic acid groups. in the adhesive, determined by conductometric method of analysis, mEq / g; 3.0 is the amount of mEq of the sizing agent contained in 1 L (mEq / L); 1000 - the volume of water ml

5050

Пример2о Определ ют гидроф бизирующую способность кле  на осн ве канифоли(те же 7 вариантов кле ев, что и в примере 1), предлагае мым способом Дл  этой цели используют фильтровальный аппарат, состо 45 Щий из воронки Бюхнера, установлер ньй в горловине скл нки, имеющей до полнительнзда горловину, соединенную герметично через промежуточный кра ник с напорным бачком дл  воды В нижней части скл нки имеетс  тубус с установленным в нем сливным крано На перфорированную перегородку вор ки Бюхнера помещают стандартнзто фильтровальную бумагу (типа фильтрExample 2 The hydrophilizing ability of rosinol-based adhesives (the same 7 variants of adhesives as in example 1) is determined by the proposed method. For this purpose, a filter apparatus is used, consisting of 45 Büchner funnel installed in the neck of the flask, having an additional opening, which is hermetically connected through an intermediate edge to a pressure tank for water. In the lower part of the flask there is a tube with a drain valve installed in it. On a perforated partition of the Buchner valve is placed standard filter paper ltr

За.тем при перемешивании добавл ют 55 беззоленные, маркированные белойWith stirring, 55 ash-free, labeled white are added.

раствор коагул нта (глинозема) в количестве, обеспечивающем соотношение канифоли и глинозема 1:1,довод т рН полученной суспензии клеевогоa solution of coagulant (alumina) in an amount that provides a 1: 1 ratio of rosin and alumina to adjust the pH of the resulting glue suspension

лентой), обеспечивающую удержание клеевых частиц на ее поверхности Пу тем открыти  промежуточного крана скл нку заполн ют водой из напорноtape), which ensures the retention of adhesive particles on its surface. By opening the intermediate valve, the flask is filled with water from

осадка до 5,0, после чего осуществл ют ее последовательное обезвоживание фильтрованием Сначала осадок обезвоживают в воронке Бюхнера через бу- мажный фильтр под действием гидростатического давлени  столба суспензии, затем в специальном приспособлении под давлением при двух его фиксированных значени х Р, 3,5 кг/см и Рг 60 кг/смsediment up to 5.0, after which it is sequentially dewatered by filtration. First, the sediment is dewatered in a Buchner funnel through a paper filter under the action of the hydrostatic pressure of the suspension column, then in a special device under pressure at its two fixed values of P, 3.5 kg / cm and Prg 60 kg / cm

По окончании обезвоживани  фильтрованием под давлением осадок взвешивают , сушат в сушильном щкафу до абсолютно сухого состо ни , взвешивают сухой остаток и определ ют водо- удержание дл  указанных значений давлени  Далее по формулеAt the end of the dewatering by filtration under pressure, the precipitate is weighed, dried in the drying cabinet to a completely dry state, the dry residue is weighed and the water retention is determined for the specified pressure values.

,W,.  W

- - р; --р,-  - - R; --R,-

г 2 «g 2 "

где W - предельное водоудержаниеwhere W is the limiting water retention

клеевого осадка,adhesive sediment

г воды/мг-экв омыленныхg water / mEq saponified

кислотных групп; W и W - значени  водоудержани acid groups; W and W - water holding values

осадка при давлении Р иsediment at pressure P and

г воды/мг-зкв омыленныхg water / mg-squashed saponified

кислотных групп,acid groups

устанавливают искомую величину предельного водоудержани оestablish the desired value of the limiting water retention of

Длительность проведени  всех операций дл  определени  предельного водоудержани  при трех параллельных опытах составл ет 5 чThe duration of all operations to determine the limiting water retention in three parallel experiments is 5 hours.

Пример2о Определ ют гидрофобизирующую способность кле  на основе канифоли(те же 7 вариантов клеев , что и в примере 1), предлагаемым способом Дл  этой цели используют фильтровальный аппарат, состо - Щий из воронки Бюхнера, установлер- ньй в горловине скл нки, имеющей до- полнительнзда горловину, соединенную герметично через промежуточный краник с напорным бачком дл  воды В нижней части скл нки имеетс  тубус с установленным в нем сливным краном На перфорированную перегородку воронки Бюхнера помещают стандартнзто фильтровальную бумагу (типа фильтрыExample 2 The hydrophobic ability of rosin-based adhesives (the same 7 variants of adhesives as in example 1), using the proposed method, is used. For this purpose, a filter apparatus consisting of a Büchner funnel installed in the neck of the flask having A mouth is connected tightly through an intermediate faucet with a pressure tank for water. In the lower part of the flask there is a tube with a drain valve installed in it. On the Buchner funnel, a standard filter paper is placed ( type filters

беззоленные, маркированные белойashless, marked white

лентой), обеспечивающую удержание клеевых частиц на ее поверхности Путем открыти  промежуточного крана скл нку заполн ют водой из напорного бачка при 20i2°C до уровн ,обеспечивающего смачивание бумажного фильт pd. Далее готов т пробу клеевого осадка,tape), which ensures the retention of adhesive particles on its surface. By opening the intermediate valve, the flask is filled with water from the pressure tank at 20-2 ° C to a level that ensures wetting of the filter paper pd. Next, a sample of glue sediment is prepared,

15 мл кле  концентрацией 25 г/л разбавл ют дистиллированной водой до 135 мл. Далее при перемешивании водную суспензию кле  осаждают коагул н- том (глиноземом) путем добавлени  15 мл глинозема концентрацией 25 г/л чем обеспечивают соотношение канифоли и глинозема 1:1 и общий объем полученной суспензии 150 мло Последова тельное изменение величины рН в диапазоне А,0-5,5 при осаждении кле  коагул нтом до требуемой величины осуществл ют добавлением соответствующего количества щелочи (НаОН) в исходный раствор кле  перед осаждением глиноземомо При этом интервал изменени  рН составл ет 0,2, а от 5,4 до 5,5 - 0,1„15 ml of glue with a concentration of 25 g / l is diluted with distilled water to 135 ml. Then, with stirring, an aqueous suspension of glue is precipitated with coagulum (alumina) by adding 15 ml of alumina with a concentration of 25 g / l, which ensures a 1: 1 ratio of rosin and alumina and a total volume of the resulting suspension 150 ml. -5.5 during the precipitation of coagulant glue to the required value is carried out by adding an appropriate amount of alkali (NaOH) to the initial glue solution before precipitating the alumina. At this, the pH change interval is 0.2, and from 5.4 to 5.5 ,one"

Изменение объема суспензии клеевого осадка при регулировании величины рН щелочью незначительно и в расчет не принимают The change in the volume of the glue sediment suspension when adjusting the pH by alkali is insignificant and does not take

Подготовленную суспензию клеевого осадка равномерно перемешивают,дел т на три равные части по 50 мл кажда  и при 20°С последовательно подвергают обезвоживанию фильтрованием под действием гидростатического давлени  столба через бумажный фильтр в ворон ;Ке Бюхнера, Дл  этого открьгоают спускной краник с одновременным включением секундомера Конец обезвоживани  и фиксацию продолжительное 1ТИ фильтровани  производ т по достижению в мерном стакане под спускным краником объема воды 45 мл. За дейст вительное значение принимают среднее арифметическое трех параллельных измеренийThe prepared suspension of glue sediment is uniformly mixed, divided into three equal parts of 50 ml each, and at 20 ° C are successively subjected to dehydration by filtration under the action of hydrostatic pressure of the column through a paper filter in a raven; Ke Buchner, To do this, release the tap with simultaneous activation of the stopwatch. dehydration and fixation of continuous ITI filtration is carried out upon reaching a volume of 45 ml in a measuring glass under a bleeder valve. The arithmetic average of three parallel measurements is taken as the actual value.

Конец обезвоживани  и фиксацию его продолжительности фильтровани  можно определ ть по моменту по влени  матовой поверхности осадка,сопровождающемус  возникновением шума за счет начала прососа воздуха через осадок, или при достижении определенной отметки столбом суспензии,нанесенной над фильтровальной поверхностью .The end of the dewatering and the fixing of its filtration time can be determined by the moment of occurrence of the matt surface of the sediment, accompanied by the appearance of noise due to the beginning of the air through the precipitate, or when a certain column is reached by a column of suspension deposited above the filter surface.

Как показьгоают полученные данные дл  каждого из 7 вариантов клеев зависимость продолжительности фипьтAs shown by the data obtained for each of the 7 variants of adhesives, the dependence of the length of the filter

0 0

5five

о about

00

5five

5five

00

5five

ровани  от рН суспензии клеевого осадка проходит через м.аксимум,по i которому устанавливают искомую величину фильтровани  from the pH of the suspension of glue sediment passes through m. maximum, i set the desired filtration value

Значение величины рН, соответствующее максимальной продолжительности фильтровани ,  вл етс  оптимальным в процессе подготовки клеевого осадка при прин том соотношении расходов канифоли и коагул нта. Практически данные услови  подготовки клеевого осадка соответствуют лучшему режиму заклейки бумажной массы и получению наибольшей степени гидрофобнос- ти при изготовлении бумагиThe pH value corresponding to the maximum filtration time is optimal during the preparation of the glue sediment at the accepted cost ratio of rosin and coagulant. In practice, these conditions for the preparation of glue sediment correspond to the best mode of sticking of paper pulp and obtaining the highest degree of hydrophobicity in paper production.

При этом лучшей гидрофобизирующей способностью обладают клеи на основе канифоли, имеющие при их сравнении более высокие значени  продолжительности фильтровани ,At the same time, rosin-based adhesives, which have higher values of filtering time when compared, have better hydrophobicity,

В таблице приведены данные продолжительности фильтровани  при граничных значени х рН 4,0; 5,0;5,5, а также при оптимальных значени х рН, соответствующих максимальной продолжительности фильтровани , Дополнительно в таблице приведены данные, характеризукицие степень гидрофобности (проклейки), оцениваемые впитьтаемостью воды при одностороннем смачивании за 60 с бумаги массой 70 г/м , изготовленной в лабораторных услови х из сульфитной беленой целлюлозы при расходе кле  1,0% по сухому остатку от массы волокна при указанных значени х рНThe table shows the duration of filtration at pH 4.0; 5.0; 5.5, as well as at optimal pH values corresponding to the maximum duration of filtration; Additionally, the table shows the data characterizing the degree of hydrophobicity (sizing), assessed by water absorption by one-sided wetting for 60 s of paper weighing 70 g / m, made in laboratory conditions of bleached sulphite pulp with glue consumption of 1.0% of the dry residue of the fiber mass at the specified pH values

Математическа  обработка данных таблицы и их анализ показывает,что коэффициент коррел ции между предельным водоудержанием и степенью проклейки согласно известному способу составл ет всего 0,37, в то врем  как по предлагаемому способу при опти- мальных значени х рН - О,92,что характеризует достижение более высокой точности.The mathematical processing of the table data and their analysis show that the correlation coefficient between the limiting water retention and the degree of sizing according to the known method is only 0.37, while according to the proposed method, at optimal pH values - 0, 92, which characterizes achieving higher accuracy.

Предлагаемый способ, кроме того, более прост, так как отсутствует необходимость проведени  дополнительных методов анализа: кондуктометри- ческого и весового, операций фильтровани  под давлением и сушки осадка, наличи  соответствующих оборудовани  и приборов аThe proposed method is, in addition, simpler, since there is no need for additional analysis methods: conductometric and weight analysis, pressure filtration and sludge drying, the availability of appropriate equipment and instruments.

В предлагаемом способе проведение измерени  характеристики обезвоживани  непосредственно в процессеIn the proposed method, the measurement of the dewatering characteristic directly in the process

фильтровани  в зависимости от вида канифольного кле  можно осуществл ть в течение 0,5-2,0 ч против 5,0 ч дл  известного способа, что характеризует интенсификацию процесса определени  гидрофобизирующей способности клеев на канифольной основео При этом вы вление условий, при которых достигают максимальную продолжительность фильтровани , дополнительно позвол ет определить оптимальные режимы проклейки рН суспензии, соотношение расходов канифоли и коагул нта бумажной массы в процессе изготовлени  бумаги, чего не достигалось известными способами определени  гидрофобизирующей способности клеев на канифольной основе.Filtration, depending on the type of rosin glue, can be carried out within 0.5-2.0 hours versus 5.0 hours for a known method, which characterizes the intensification of the process of determining the hydrophobic ability of rosin-based adhesives. At the same time, determining the conditions under which the maximum filtering time, additionally allows to determine the optimal sizing regimes of the pH of the suspension, the ratio of the consumption of rosin and coagulant to the paper pulp during the paper manufacturing process, which was not achieved by the known determining allowance hydrophobization adhesives ability to rosin-based.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ определени  гидрофобизирующей способности кле  на основе канифоли дл  проклейки бумаги и картона, включающий осаждение кле  из егоThe invention The method of determining the hydrophobic ability of rosin-based glue for sizing paper and paperboard, including the deposition of glue from its водной суспензии коагул нтом, .обезвоживание осадка фильтрованием под действием гидростатического давлени aqueous suspension of coagulant. Dehydration of the precipitate by filtration under the action of hydrostatic pressure. столба суспензии, измерение характеристики обезвоживани  осадка и установление искомой величины по измеренной характеристике, отличающийс  тем, что, с цельюa suspension column, measurement of the sludge dewatering characteristic and determination of the desired value from the measured characteristic, characterized in that повышени  точности, интенсификации процесса и его упрощени  при обеспечении возможности установлени  оптимальных условий процесса проклейки, осаждение кле  коагул нтом провод тincrease the accuracy, intensify the process and simplify it while ensuring that the optimal conditions for the sizing process can be established, the deposition of the adhesive is coagulated последовательно до различных значений рН- суспензии в диапазоне 4,0 - 5,5, измерение характеристики обезвоживани  осуществл ют непосредственно в процессе фильтровани  дл  каждого значени  рН, при зтом в качестве характеристики обезвоживани  используют продолжительность фильтровани , а установление искомой величины провод т по максимальному значениюsuccessively to different values of the pH-suspension in the range of 4.0-5.5, the measurement of the dewatering performance is carried out directly in the filtering process for each pH value; продолжительности фильтровани .filtration time.
SU874340219A 1987-12-08 1987-12-08 Method of determining hydrophobic property of adhesive based on rosin for sizing paper and cardboard SU1509737A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874340219A SU1509737A1 (en) 1987-12-08 1987-12-08 Method of determining hydrophobic property of adhesive based on rosin for sizing paper and cardboard

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874340219A SU1509737A1 (en) 1987-12-08 1987-12-08 Method of determining hydrophobic property of adhesive based on rosin for sizing paper and cardboard

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1509737A1 true SU1509737A1 (en) 1989-09-23

Family

ID=21340988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874340219A SU1509737A1 (en) 1987-12-08 1987-12-08 Method of determining hydrophobic property of adhesive based on rosin for sizing paper and cardboard

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1509737A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Wochenblatt fur Papierfabrika- tiono 1967, 85, с.452, Авторское свидетельство СССР № 612158, кло G 01 N 5/02, 1976„ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Taylor et al. Acrylamide copolymers: A review of methods for the determination of concentration and degree of hydrolysis
EP2595716B1 (en) Method and system for monitoring properties of an aqueous stream
KR101684715B1 (en) Use of hydrophobic dyes to monitor hydrophobic contaminants in a papermaking process
US4613406A (en) Method of measuring drainage rate
US4971441A (en) Method and apparatus for determining the concentration of a substance which is bonded to particles in a flowing medium
Werle et al. Mixing intensity and polymer sludge conditioning
US4576723A (en) Estimation of the degree of dispersion in flowing concentrated dispersions
SU1509737A1 (en) Method of determining hydrophobic property of adhesive based on rosin for sizing paper and cardboard
US4662991A (en) Method for determining the properties of fiber pulp
US3695763A (en) A method of determining one or more properties of asbestos fibers turbidity measurement
Deng et al. Contact angle measurement of wood fibers in surfactant and polymer solutions
US3946596A (en) Leaf filter test and apparatus
SU1613954A1 (en) Method of determining water-repellency of glue base on rosin sizing paper and cardboard
Wågberg et al. Detection of polymer induced flocculation of cellulosic fibres by image analysis
JPH11281641A (en) Device and method for measuring micro-fibrous cellulose
FI104855B (en) Method and gauge for measuring drainage
JP3106266B2 (en) Pulsating sheet making method and device
SU1044705A1 (en) Apparatus for monitoring the disintegration degree of fibrous mass
SU1500934A1 (en) Method of determining the criterion of susceptibility of paper mass to sizing
US6726808B1 (en) Method for determination of the charging state for filtrates of masses in paper and board machines
JPS61250552A (en) Apparatus for discriminating flocculation effect of suspended substance
SU1344843A1 (en) Pulp flocculant
FI108890B (en) Method for determination of the charge state of the filtrate from pulp in paper and cardboard making machines
SU1288602A1 (en) Method of determining the yield of wood pulp
RU1770910C (en) Device for determining cellulose containing suspension