SU610901A1

SU610901A1 - Method of manufacturing paper dielectric

Info

Publication number: SU610901A1
Application number: SU762382243A
Authority: SU
Inventors: Александр Федорович Тищенко; Петр Николаевич Федосеев; Нинель Ивановна Еременко; Любовь Ивановна Коваленко; Анфиса Григорьевна Володина; Николай Николаевич Тупицын; Станислав Александрович Скурат
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности
Priority date: 1976-07-09
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1978-06-15

Description

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БУМАЖНОГО ДИЭЛЕКТРИКА(54) METHOD FOR PRODUCTION OF PAPER DIELECTRICS

1one

Изобретение относитс к технологии химической обработки целлюлозы- перед формированием целлюлюэного листа или бумаги и может быть использовано на предпри ти х целлюлозно-бумажной промьшшенности , выпускающих электроизол ционные сорта целлюлозы i: бумаги. Электроизол ционные свойства целлюлозы и изготовленных из нее диэлектриков определ ютс количеством и составом ионных примесей и оцениваютс noi-dS диэлектрических потерь и электрической прочности.The invention relates to the technology of chemical processing of cellulose - before the formation of a cellulose sheet or paper, and can be used in the pulp and paper industry, producing electrical insulating grades of cellulose i: paper. The electrical insulation properties of cellulose and dielectrics made from it are determined by the amount and composition of ionic impurities and the no-dS dielectric loss and dielectric strength are evaluated.

: Основным фактором, ухудшавадим диэлектрические свойства, вл ютс примеси ионов одновалентных металлов (NO К и др.), удаление которых и вл етс содержанием известных способов обработки .A: The main factor, worsening the dielectric properties, are impurities of monovalent metal ions (NO K, etc.), the removal of which is the content of known processing methods.

Существенной эксплуатационной характеристикой силового конденсаторостроени вл етс его максимальна реактивна мощность. Эта величина у конденсатора обратно пропорциональна 1й8 . При работе конденсатора его диэлектрик подвергаетс воздействию напр жени электрического пол , при повышении которого выше установленного предела в нем возникают процессы, ведущие к резкому возрастанию тока.An essential performance characteristic of a power capacitor is its maximum reactive power. This value of the capacitor is inversely proportional to 1st. When a capacitor is operated, its dielectric is subjected to the voltage of an electric field, when it rises above a set limit, processes occur in it that lead to a sharp increase in current.

Диэлектрик перестает быть изол тором и становитс проводником, поэтому при изготовлении силовых конденсаторов примен ют электроизол ционный матев рисш с малыми диэлектрическими потер ми и высокой электрической п ючностью .The dielectric ceases to be an insulator and becomes a conductor, therefore, in the manufacture of power capacitors, electrical insulators with low dielectric losses and high electrical impedance are used.

Незначительное падение tg S и увеличение ТЕдр диэлектрика практическиSlight fall in tg S and increase in dielectric TDR almost

0 улучшают электроизол ционные свойства конденсатора при его эксплуатации. Известен способ улучшени путем отмывки целлюлозы от ионных примесей обработкой ее растворами силь6 них кислот НСЕ и HjSO .0 improves the electrical insulating properties of a capacitor during its operation. There is a method of improvement by washing the cellulose from ionic impurities by treating it with solutions of strong acids HCE and HjSO.

Однако после обработки целлюлозы растворами сильных кислот требуетс тщательна отмывка целлюлозы до нейтральной реакции , что св зано с большими расходами дорогосто щей деионизированной воды кислоты частично необратимо гщсорбируютс волокнами целлюлозы и в процессе эксплуатации диэлектрика вл ютс катализаторамиHowever, after treatment of the cellulose with strong acid solutions, thorough washing of the cellulose to a neutral reaction is required, which is associated with the high consumption of expensive deionized water and the acid is partially irreversibly absorbed by the cellulose fibers and are catalysts

5 деструктивных процессов.5 destructive processes.

Известен способ изготовлени электроизол ционной бумаги с малыми tgS состо щий в том, что целлюлозу перед размолом обрабатывают растворимымиA known method for the manufacture of electrically insulating paper with small tgS is that cellulose is treated with soluble materials before grinding.

0 соединени ми металла, выбранного из р да: свинец, ртуть, никель, берилий магний, алюминий, германий, кадмий, цинк и/или цирконий 2J. По этому способу указанные соединени примен ют в виде растворов в (еионизированной воде, целлюлозу перед обработкой одним из указанных соединений и после обработки тщатель но промывают деионизированной водой. Таким образом, дл достижени эффект требуетс большое количество дорогос щей деионизированной воды. Известен способ производства бумаж ного диэлектрика путем обработки бумажной массы сульфатом магни в коли честве 0,01-10% от веса абсолютно су .хого волокна, а затем лактозой в количестве 0,001-1% от веса абсолютно сухого волокна с последуюишм отливом полотна f . Недостатком известного способа вл етс то, что обеспечива существенное снижение 1 8 7 он не дает роста электрической npO4F:ocTH. Целью изобретени вл етс повышение электрической прочности бумажного диэлектрика. Цель достигаетс тем, что по предлагаемому способу, включающего обработку бумажной, массы углеводами и последующий отлив полотна, бумажную массу обрабатывают глюкозой. Причем бумажную массу обрабатывают глюкозой в количестве 0,05-10% от веса абсолютно сухого волокна. Таким образом (см. табл. 1) глюкоза , мальтоза и арабиноза не имеют пре имуществ перед лактозой в части сниже ни igS . Испытани на электрическую прочность свидетельствуют, что вводение глюкозы обеспечивает повышение электрической прочности по сравнению с исходной на 28-39% против 19-20%, получаемых при обработке массы лактозой . При использовании других углеводов в качестве добавок к бумажной массе при производстве бумажного диэлектрика заметного эффекта не наблю даетс .. Целлюлозосодержащий материал может быть дополнительно обработан Mg 50д с целью получени дополнительного эффек та, но этот эффект обусловлен извест ным приемом. В таблице 2 приведены . данные испытаний отливок, содержащих наравне с углеводами, сульфат магни . Пример 1. В бумажную массу концентрацией 0,15% ввод т глюкозу в количестве 0,01% от веса абсолютно сухого волокна. Из обработанной массы изготовл ют отливки конденсаторной бумаги весом 0,8 г/см на листоотливном аппарате Рапид Кеттен. В отливках определ ют величину тангенса угла диэлектрических потерь tg & и электрическую прочность Е„р стандартными методами в сухом виде. Результаты определений приведены в табл. 2. Пример 2. В бумажную массу концентрацией 0,2% ввод т глюкозу в количестве 0,1% от веса абсолютно сухого S 5окна. Из обработанной массы изготовл ют отливки конденсаторной бумаги весом 0,6 г/см на листоотливном аппарате Рапид Кеттен. В отливках определ ют, величину t 8 и Е ,,0 стандартными методами в сухом виде. Результаты определений приведены в табл. 2. Пример 3. В бумажную массу концентрацией 0,17% ввод т глюкозу в количестве 10% от веса абсолютно сухого волокна. Из обработанной массы в лабораторных услови х изготовл ют отливки конденсаторной бумаги весом 0,7 листоотливном аппарате Рапид. В отливках определ ют величину-1 8 и Е™ стандартными методами в сухом виде. Результаты представлены в табл. 1. Аналогичным способом были приготовлены отливки конденсаторной бумаги без добавок, вз тые за исходные, и отливки , которые изготовлены из массы, обработанной другими полисахаридами, ксилозой, лактозой, мальтозой, арабинозой , сахарозой, вводимых в массу в количестве 0,01-10%. В табли2 помещены данные по отливкам, обработанных смесью сульфата магни суглеводами. Количество углеводов измен лось 0,01%100% от абсолютного сухого волокна при концентрации сульфата магни в массе 2%. Обработка бумажной массы глюкозой позвол ет повысить электрическую прочность бумажного диэлектрика , снизить себестоимость бумаги за счет замены лактозы глюкозой.Compounds of a metal selected from the series: lead, mercury, nickel, beryllium magnesium, aluminum, germanium, cadmium, zinc, and / or zirconium 2J. According to this method, these compounds are used in the form of solutions in (eionized water, the cellulose is thoroughly washed with deionized water before being treated with one of these compounds and then treated. Thus, a large amount of expensive deionized water is required to achieve the effect. dielectric by treating paper pulp with magnesium sulfate in an amount of 0.01-10% by weight of absolutely dry fiber, and then lactose in an amount of 0.001-1% by weight of absolutely dry fiber with fiber The following ebbing of the web f. A disadvantage of the known method is that providing a significant reduction in 1 8 7. It does not give rise to electrical npO4F: ocTH. The aim of the invention is to increase the dielectric strength of the paper dielectric. the masses with carbohydrates and the subsequent pouring of the cloth, the pulp is treated with glucose, and the pulp is treated with glucose in an amount of 0.05-10% by weight of absolutely dry fiber. Thus (see Table 1), glucose, maltose, and arabinose do not have the advantages of lactose in terms of lower igS. The electrical strength tests indicate that the introduction of glucose provides an increase in electrical strength compared with the initial 28-39% versus 19-20% obtained by treating the mass with lactose. When using other carbohydrates as additives to the paper pulp in the production of paper dielectric, a noticeable effect is not observed. Cellulose-containing material can be further processed with Mg 50d in order to obtain an additional effect, but this effect is due to a known intake. Table 2 shows. test data of castings containing, along with carbohydrates, magnesium sulfate. Example 1. Glucose in an amount of 0.01% by weight of absolutely dry fiber is introduced into a paper pulp with a concentration of 0.15%. From the treated mass, castings of capacitor paper weighing 0.8 g / cm are made on the Rapid Ketten sheet-removal apparatus. In castings, the magnitude of the dielectric loss tangent, tg & and dielectric strength E „p by standard methods in a dry form. The results of the determinations are given in table. 2. Example 2. Glucose in an amount of 0.1% by weight of the absolutely dry S 5 box is introduced into a paper pulp with a concentration of 0.2%. From the treated mass, castings of capacitor paper weighing 0.6 g / cm are made on the Rapid Ketten sheet-removal apparatus. In castings, the value of t 8 and E ,, 0 is determined by standard methods in a dry form. The results of the determinations are given in table. 2. Example 3. Glucose in an amount of 10% by weight of absolutely dry fiber is introduced into a paper pulp with a concentration of 0.17%. From the processed mass under laboratory conditions, we manufactured castings of capacitor paper weighing 0.7 in a Rapid sifting apparatus. In castings, a value of -1 8 and E ™ are determined by standard methods in a dry form. The results are presented in table. 1. A similar method was used to prepare castings of capacitor paper without additives, taken as the original, and castings, which are made from a mass treated with other polysaccharides, xylose, lactose, maltose, arabinose, sucrose, introduced into the mass in an amount of 0.01-10% . Table 2 contains data on castings treated with a mixture of magnesium sulphate and carbon dioxide. The amount of carbohydrates varied from 0.01% to 100% of absolute dry fiber with a concentration of magnesium sulfate in a mass of 2%. Treatment of paper pulp with glucose improves the dielectric strength of the paper dielectric, reduces the cost of paper by replacing lactose with glucose.

вat

33

s е; оs e; about

(Я(I

нn

rJ a srJ a s

R ЮR Yu

d td t

Claims

1. A method for producing paper dielectric by treating paper pulp with carbohydrates followed by web casting, characterized in that glucose is used as carbohydrate to increase the dielectric strength of the dielectric.

2. A method according to claim 1, characterized in that the glucose is taken in

the amount of 0.05-10% by weight of absolutely dry fiber.

Sources of information taken by you in the examination:

1.Sb. Issues of production of capacitor paper, 1969, p. 102

2. The patent of FRG 15 46428, cl. 13 21 N 5/00, 1973.

3. Author's certificate No. 485189, cl. B 21 N 5/00, 1975.