SU751874A1 - Бумажна масса дл изготовлени кроющей бумаги дл облицовочных слоистых материалов - Google Patents

Description

маги и установкой дополнительного оборудовани . Введение диспергатора может вызвать нелселатсльные  влени : пенообразо .БаБле (И ухудигеаие .процесса обезвожива1 ,и  волокнистой суспензии iHa сетке бумагоделательной маш ны. Кроме того, нельз  не учитывать, что ми.нералына  часть бумагн состоит в OCHOBHOIM из двуокиои титана и .именно .вид и свойства ее частиц будут определ ть оптические свойства бумаги (особеиНо после ее пропитки).

Известна также двуокись тита;на с улучшенной способностью диспергироватьс  в волно-целлюлозной среде 2.

П|р,имен1ение такой двуокиси титана в ко:мпозицци бумажной :массы способствует уменьшению количества вкраплений частиц двуокиси титана в бумаге, т. е. улучшению /декоративных свойств последней. Однако при этом не достигаетс  полное отсутствие вкраплений пигмента в бумаге и получение бумаги с высокими олтически ми свойствами .

Известна бумажна  масса, «спользуем а  в производстве кроюш,ей бумаги cviapjcu К-1 и К-2, выпускаемой .в соответствии с ОСТ 81-22-73 3.

Бумажна  масса дл  производства ,ей бумаги, прин та  за прототип, имеет следуюлщй состав, %:

Целлюлоза белена  76,5-77,8 Наполнитель - двуOKiMCb тнтана рутильной формы м.арк|и

РО-219,5-20,3

Коагул нт - алюмосодержаш ,И1е квасцы 2,3-2,6 Влагопрочна  добавка -

меламиноформальдегидна  смола

(МЛФС)0,5-0,7

При необходимости при-мен- етс  фло :ул нт - полиакриламид (ПАА)- средство дл  повышени  удержани  .наполнител  и прочности бум..

В бумажной массе в качестве наполнител  кроюш,ей бумаги, как наиболее пригодна  из отечественных .MaipoK пигмента, используетс  полученна  сернокислотным методам двуокись титана м.арки РО-2 ГОСТ 9808-65, обработанна  в процессе получени  на стадии поверхностной обработки силикатом иатри , сол ми алюмини  11 цинка.

Кроюща  бумага -марки К-1 и К-2, получаема  из известной бумажной массы, имеет следуюш,ие недостатки. Она имеет недостаточно высокую белизну и кроющую .способность , в р де случаев видны вкраплени  агрегатов частиц двуокиси титаиа, что ухудшает декоративные свойства бумаги, ; ластика. Дл  обеспечени  у-крывистости внутренних слоев ДБСП в н-асто ш.ее В|рем 

дорогосто ш,а  кроюш,а  бумага расходуетс  в значительных количествах. Так, декоративный слой белого пластика состоит из двух листов бумаги массой 130 гЛк и золь5 ностью не менее 19%. Однако, при использовании такой бумаги даже в 2 сло  наблюдаютс  случаи брака пластика из-за -неукрывистоСТ1И бумати.

Та.ким образом, использование двуокиси титана марки РО-2 в бумажной массе не |обеспечивает получение бумаги со стабильной кроюш.ей способностью, не позвол ет существенно улучшить качество бумаги и сократить расход ее в лроизнодстзе пластика.

Указанные недостатки бумаги в значительной Мере св заны со свойствами используемой дл  наполнени  бумаги двуокисп титана: ее степенью дисперсности, белизной и поверхностными свойствами, завис щими от вида и .количества сорбированных на поверхности частиц двуокиси титана соединений.

Целью изобретени   вл1 етс  улучшение качества кроющей бумаги.

Указанна  цель достигаетс  за счет того , что Предлагаема  бумажна  масса содерж .ит в качестве ,иапол1нител  модифиимрованную хлориднуЕО двуоиись титана рутильной формы с содержанием фракций ее агрегированных частиц р.азмером до 1 мкм 52-90%, размером более 5 мкм - 0,5- 10,5% и содержащую А12Оз не менее 1,3%, SiOj не менее 0,07«/о, FesOs не более 0,03%, а весь состав массы вз т в следующем соотношении , вес. %:

Ьелена  целлюлоза

Мод и ф и ЦП р о в а НЕ а   хлоридна  двуоиись титана

Ал ю м о со дер ж ащи и

коагул нт

Влагопрочна  добавка

Используема  модифицирова-нна  двуокись титана рутильной форумы, полученна  хлоридным способом, в качестве примеси содержит хлор; количество которого не

должно превышать 0,15%.

Поскольку качество бумаги, в частности белизна и кроюща  способность (о ней суд т по показателю непрозрачности бумаги и белизне пластика после запрессовки в

него бумаги), в значительной мере завис т от фракционного состава вводимого в бумажную массу пигмента - двуокиси титана , было проведено сравнительное определение фракционного состава двуокиси титана используемой в данном случае и марки РО-2. Определение фракционного состава проводили седиментационным методом Фигуровского в воде без применени  диспергаторов , что необходимо дл  объективнОСти оценки эффективности пигмента в

процессе -наполнени  бумзг . Ди-спергато ,ры при проведении седиментационного анализа обычно используютс  дл  онределеди  истинного (размера частиц пигментов, в то врем  как в бумажной массе двуокись титана раснредел етс  в виде довольно устойчивых гггрогатов часпиц.

В табл. 1 ;П рив:едена ларактеристиха 6 использованных образцов предлагаемой двуокиси титана рутильной формы, получе:: ,ной хлор 1дным способом, модифицирова;:но1 гоед;инени ми алюмини , кремни , Лчолеза.

Фракционный состав определен сразу лосле .получени  двуокиси тита.на и после 2 ,и 5 мес цев хранени .

Фракционный состав образцов хлоридной двуокиси т|ита1на, оиределениый после 2 и о мес цев хранени , не изменилс  и соответствовал лервоначальным эначеши м.

Таблица 1

Дл  сравнени  .в табл. 2 иоказа;н фракдионный состав двуо.к,И1СИ титана марыи РО-2 разных партий, фракционный состав

В лабораториых услови х (Получение

бумажной массы осуществл ют следующим

образом.

Беленую целлюлозу (сульфитную и-ли

смесь ее с сульфатной) размалывают в лаборато1рно ,м ролле до степени иомола 20-

23° ШР. В суспензию размолотой целлюлозы ввод т двуокись титаи.а, после чего бумаж|ную массу концентрацией 3-4% тщательно перемешивают на лабораторной .мешалке . Затем в массу добавл ют коагул нт - сульфат алюмини  или алюмокалиевые квасцы, а также влагопрочиую добавку , например мелаМ1Инофо,рмальдегидную смолу. Массу перемешивают 5- 10 мин.

Дл  повыщени  удержани  наполнителей могут быть использованы флокулирующие добавки, наиример нолиакриламид которые ввод т за 20/30 с перед отливом бумаги в разбавленную бумажную (.массу.

определен сразу после получени  двуокиси титана и после храиеми  ее в течение двух мес цев.

Т а б л н И а 2

Приготовление отливок бумаги производ т на лагстоотливном аппарате Ра.и-идКеттен с последующим их прессованнем на лабораторном прессе и сушкой иа сущильном цилиндре при ЮЗС.

Ниже приведены примеры лолучен;ц  данной бумажной массы дл  iH3 готов лени   кроющей бумаги дл  облицовоЧ(Ных слоистых материалов.

П р и м ер 1. В лабораторных услови х были ир1иготовлены 3 бумажных массы, как изложенно выше. В качестве наполнител  а спользовали модиф;ицированную хлоридную двуокись титана (образцы N° 1, 2 и 3, табл. Ij. Одновременно были изготовлены 2 бумажные массы, содержащие в качестве наполнител  модифицированную хлорид ную двуокись титана, не обладающую всеми указанным:и признаками (образцы N° о и 6, табл. 1). Кроме того, дл  сравнении

была изготовлена обычНа  бумажна  ма.сica (протопил), .наполненма  двуокисью титала ма|рми РО-2, и бумажн-а  , наполненна  широко примен емой дл  этой цел  за рубежом марки RLP (ФРГ). Содерж акие сульфата алюмини  в бумажных массах доставл ло 1,2%, МЛФС - 0,3%.

Соотношение целлюлозы и нанолнител  в бумажлых массах показаио в табл. 3. Из всех бумажных масс были (Изготовлены отл ,нв-ки бумага т.ипа кроющей М;арки К-2 массой 130 г/лг и зольностью 20%.

Результаты качественных .испытаний .изготовленной бумаги .и Пласт1ика нриведены в таблице 3 в сравнении с прототипом.

Как следует из таблицы 3, образцы бумаги , полученные из бумажной массы, содержащей двуокись титала, обладающую за вленной совокупностью свойств, превосход т образцы бумапи других .вариантов по белнане, непроэрачности ,и декснративным свойствам (вкраллени  напол .ител  отсутствуют ). Наиболее .нагл дно преимущества такой бумаги про вл  ютс  в гото.вом пластласе: укрывистость внутренних темных слоев пластика достигаетс  уже пр.и запрессо .вке 1 диета бумаги вместо обычло используемых двух. Та.ким образом расход бумаги уменьшаетс  вдвое.

Белиана и светостойкость пластика, содержащего бумагу, лаполненную модифлцлровалной хло.ридной двуок нсью титана (в отличие от сернокислотной марки РО-2 и (Имнортной - марки RLP), существенно повышаютс .

ОбнаруЖвно, что испольаова ие модифицированной хлоридной двуокиси титана, содержащей в отличие от за вленной 1,15% АЬОз и 10,9% частиц боЛее 10,5 мкм (образец N° 5), а также образец № 6-0,06% SiO2 и 50% частиц менее 1 мкм, хот  и приводи г к улучшению свойств бумаги и

пласт1И:ка по сравлению с прототипОМ, однако укры.БИСтост1Н такой бумаги в однк слой не достигаетс . Кроме того, лаблюдаютс  вкраплени  этих пигментов на поверхности бумаги И пластика.

Из данных таблицы следует, что бумага и пластик, содержащие двуокись титала марки RLP (один из луч|Щих зарубежных пигментов, примен емых в производстве крою1цей бумапи), по всем показател м уступают полученным с использованием данлой бум.ажной массы.

Пример 2. Было при1гото.влено 5 вариантов бумажной массы (таблица 4), отличающихс  соотнощением компонентов. В качестве волокнистого сырь  во всех случа х использовалась белена  целлюлоза (50% сульфитной хвойной и 50% сульфатлой лиственной), а в качестве минерального наполлител  в бумажную массу всех п ти .вариантов ввод т модифицированную хлоридную двуокись титана рутильной формы (образец До 1, таблица 1),содерл ащую 2,58% АЬОз, 0,15% SiOj, 0,012%

5 РегОз и имеющую 85% частиц менее 1 мкм и 1,5% более 5 мкм. Дл  более полного сравнени  с прототилом из предлагае-мой бумажной массы указанных составов были (нзготовлелы отливки бум.аги массой 80, 100

и 130 г/м и аольностью от 5 до 25%. Из бумал-сной массы, содержащей двуокись титана марки РО-2 (прототип), были изготовлены отливки кроющей бумаги типа Мар.км К-2 массой 140 г/л и зольностью

5 20 и 25%.

Результаты .качественных испытаний изготовленной бумаги и пластика приведены в табл. 4.

Из данных таблицы 4 следует, что отливки бумаги, изготовленные из бумажной массы лредлагаемой композиции и аапрессоваллые в 1 слой в пластик, дают злачиТаблица 4

II

тельно больший эффект укрывистости (о которой суд т по белизие пласшка), чем бумага, содержаща.  вдвое больше двуокиои титана марки РО-2 и запрессова наЯ в 2 -сло . Наиболее эффективно использование высокозольной Кроющей {зольностью 20-25%), наполненной модифицированной хлор.идной двуокисью титана.

Пр м ер 3. В п,ромышленно М производстВе кроющей бумаги была испытана

опытно-промы1П1ленна  парти  модифицироватаной двуокиси титана (образец № 4,

табл. 1) рутильной формы, полученной хлоридным способом и содержащей 2,

AlgOs, 0,1% SiOz, 0,01% РегОз и имеющей

относительное содержание фракции аррегатов частиц менее 1 мкм 52%, а размером

более 5 мкм - 9,5%.

Состав бумажной массы следующий, %:

Белена  целлюлоза (48,3% Светого.рской сульфнтной хвойной + 51,7% .Измаильской сульфатной лиственной) 75,7

Из таблицы 5 следует, что .кроюща  бумага , содержаща  предлагаемую двуокись т1итана, имеет следующие преимущества перед обычно используемой двуокисью титана ,мар.К1И РО-2:

1. Кроюща  бумага ИиМеет более высокую белизну по сравнению ic серийно выпускаемой белой кроющей бумагой (с-массой 100 г1м - 89,1% против 86,5%; с массой 130 г/лг - 89,0%

массой 150 г/лг

против 86,5

89,5% против 86,5%).

12

Модифицированна 

хлор.идна  двуокись

титана

Алюмоа,ммон;ийные

квасцы

Мелам ноформальдегидна  смола

Из этой бумажной массы была выработана кроюща  бумага с массой кв. метра 100, 130 ,и 150 г и зольностью 20-25%. Испытани  проводились в сравнеиш с обычно используемой в нроизводстве бумажной массой, содержащей двуокись титана марки РО-2. При выработке бумаги дл  повышени  удержани  нанолнителей использовалс  по ли акр и л амид (0,02% от массы волокна).

В сводной таблице 5 приведена характеристика свойств полученной бумаги л результаты ее испытани  в производстве пластика. Приведенные данные подтверждаютс  актом.

Т а б л и ц а 5

2. При использовании .в производстве ДБСП бум.али, полученной из бумажной массы лредлагаемого состава, укрывистость внутренних слоев пластика достигаетс  за счет применени 

1листа бумапи массой 150 г1,ч или

2листов массой 100 г/.н вместо 2 листов серийно выпускаемой бумаги марлш К-2 ма1осой 130 г1м.

Из вышеизложенного следует, что использование предлагаемой композиции бумажной массы дл  изготовлени  кроющей

13

бумаги дл  облицовочных материалов позвол ет получить бум.агу, обладающую повышенной .кроющей способностью, белизной , улучшенными декорагивным.и свойствам;И и за счет существепного улучшенп  качества бумаги сократ1ить ее расход в производстве облицовочных слоистых материалов . Ожидаема  экономическа  эффективность от использовани  такой бумаги достигает 1071,5 тыс. руб. только при замене ею серийно выпускаемой кроющей бумаги марки К-2.

Claims (3)

1. Патент США N° 3737371, ,кл. С 09 С

1/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР Л 410638, кл. С 09 С 1/00, 1971.

3.ест 81-72-73 на «Кроющую бумагу, 1973.