SU800273A1

SU800273A1 - Способ изготовлени бумаги

Info

Publication number: SU800273A1
Application number: SU782703614A
Authority: SU
Inventors: Алла Тимофеевна Капанчан; Анатолий Васильевич Кучменко; Виктор Васильевич Лапин; Борис Александрович Ленков; Григорий Максимович Агиенко
Original assignee: Центральный Научно-Исследовательс-Кий Институт Бумаги
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1979-12-29
Publication date: 1981-01-30

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ

1

Изобретение .относитс к производству бумаги, в частности к способам, предусматривающим повышение прочности бумаги в сухом состо нии, и может быть использовано в целлюлознобумажной промышленности при производстве различных видов бумаги, например , чертежной, рисовальной, бумаги дл перфораторных лент, печатных видов и других.

Известно изготовление бумаги путем введени в бумажную массу полиакриламида дл упрочнени бумаги. Используемый полиакриламид содерлшт некоторое количество карбоксильных грулп, его молекул рна масса находитс в пределах 1 мн. Полиакриламид ввод т в количестве не менее 0,4% к массе абсолютно сухого волокна . Врем контакта волокнистой массы с полиакриламидом не превышает 60 с 1.

Такой способ изготовлени бумаги требует использовани полиакриламида только низкого молекул рного веса и больших расходов полимэра (до 5%) дл достижени максимального упрочнени бумаги в сухом состо нии. Кроме того, этот способ ограничен об ластью значений рН 0114,2 до 5, так

как врем контакта очень мало и необходимо достаточно большое количество сернокислого алюмини дл закреплени полиакриламида на волокне.

Известно также, что среди полиакриламидов различного молекул рного веса наиболее эффективным упрочн ющим агентом - вл етс полимер с моле .кул рной массой не более 0,2-105 f 2 .

0

Использование полиакриламида такой низкой молекул рной массы возможно при кратковременном контакте бума1Жной массы с полимером-, но требует больших расходов последнего и глино5 зема.,,

Кроме того/ полиакриламид в большинстве стран выпускаетс с большой молекул рной массой (пор дка несколь:ких миллионов), так как в основном

0 он используетс в качестве флокул нта . Все это ограничивает использование полиакриламида в качестве упрочн ющьго агента.

5

Наиболее близким по техническому существу и достигаемому результату вл етс способ получени бумажной массы путем введени полиакриламида в бумажную массу перед напорным щиком за 15-40 с довыхода массы на

Claims

0 сетку, причем рН бумалсной массы должно находитьс в пределах 4-5 з Однако такой способ,получени бумаги с повыиенной прочностью и хорошим просветом неэффективен. Получение бумаги с повышенной прочностью требует увеличени расхода полиакриламида до 1% к массе абсолютно сухого волокна. Введение такого количества полимера в бумажную массу за несколько секунд до.отлива приводит к сильному хлопьеобразованию, т.е. получению неравномерного просвета. Эффект максимального упрочнени не достигаетс так как полимер, особенно средних и высоких молекул рных масс не адсорбируетс на волокне, кроме того, недостатком указанного способа вл ютс большие расходы глинозема, т.е. получение бумаги пр очень низних рН 4-5. Цель изобретени - повышение мех нической прочности и улучшение просвета бумаги. Указанна цель достигаетс тем, что в способе изготовлени бумаги пу тем введени в бумаисную. массу полиа риламида с последующими отливом и сушкой бумажного полотна, согласно изобретению, бумажную массу после введени полиакриламида выдерживают в течение 60-90 мин. IB предлагаемом способе предпочтительно использовать полиакриламид с молекул рной массой 1 10, а бумах на масса может использоватьс как с наполнителем, так и без него. Врем контакта бумажной массы с полиакриламидом молекул рной массы Ю должно составл ть 0,51 ,5 ч Если полиакриламид в концентраци х более 0,1% ввод т в бумажную массу за несколько секунд до отлива бумажного полотна, то полимер, благодар большой молекул рной массе и малому коэффициенту диффузии, работает как -флокулирующнй агент, так как фиксируетс некоторыми сегмента ми на различных частицах. Образовавшиес структуры сразу попадают на сетку, лишь частично разруша сь, что обуславливает плохой неравномерный просвет бумаги. При этом повышение прочности будет незначительно По мере увеличени контактного време ни будет наблюдатьс улучшение просвета и повышение механических свойств бумаги, которые достигнут к 30 мин контактного времени максимальной прочности. Когда высокомолекул рный полиакриламид ввод т в бума ную массу и выдерживают более 30 мин, то сначала наблюдаетс картина , описанна выше, а затем, благодар систематическому воздействию сдвиговых усилий, происходит разрушение образовавшихс структур. Это приводит к более равномерному просве ту бумажного полотна. Затем идет ад сорбци макромолекул полиакриламида на отдельных волокнах. Таким образом, длительность времени контакта бумажной массы с полимером обеспечивает возможность макромолекулсьм достаточно близко приблизитьс к частицам волокна или наполнител и зафиксироватьс на них большим количеством сегментов, что обеспечивает повышение прочности бумаги, полученнойпо этому способу. При времени контакта бумажной массы с полимером более 1,5 ч наблюдаетс медленное ухудшение прочност- ных характерис-ик . Это- говорит о том, что сдвигавшее усилие играет отрицательную роль, разруша те оптимальные структуры, которые обеспечивают максимальную прочность бумаги. Пример 1, Дл изготовлени бумаги по известному способу берут бумажную массу, включающую волокнистый полуфабрикат, размолотый до 40° ШР, канифольный клей (3%), глинозем до рН 4,5. В приготовленную бумажную массу ввод т 0,3% полиакриламида (от массы абсолютно сухого волокна) с молекул рной массой IlO. Врем контакта бумажной массы с полиакриламидом составл ет 40 с. Получают бумагу весом 90 г/м . Пример
2. Подготовку бумажной массы, введение раствора полиакриламида , отлив бумаги провод т аналогично примеру 1. Врем контакта бумажной массы с полимером составл ет 0,5 ч. Пример 3. Изготовление бумаги провод т по известному способу. Бумажную массу готов т аналогично примеру 1. В нее ввод т полиакриламид с молекул рной массой 10-10. Врем контакта полимера с бумажной массой составл ет 40 с. Полимер с таким высоким молекул рным весом обладает сильным флокулирующим действием. За короткое врем контакта он не успевает равномерно распределитьс и сорбироватьс на волокне , что вл етс причиной понижени механической прочности, а сильное образование хлопьев ведет к ухудшению просвета бумаги. Пример 4. Подготовка бумажной массы и введение полиакриламида ведут аналогично примеру
3. Врем контакта полимера с бумажной массой составл ет 1,5 ч. Увеличение времени контакта полиакриламида с бумажной массой до 1,5 ч приводит не только к резкому возрастанию прочностных характеристик полученной бумаги, но и получению хорошего равномерного просвета . Пример 5. Изготовление наполненной бумаги провод т по известному способу. Бумажна масса вклзочает волокнистый полуфабрикат, размолотый до 35°I;JP, каолин (35%), канифольный клей (2%), глинозем до рН 4,5, В подготовленную бумажную массу ввод т 0,2% полиакриламида с молекул рной массой 10-10. Врем контакта бумажной массы с полиакриламидом составл ет 40 с. Получают бумагу весом 60 г/м -. Полученна бумага по известному способу отличаетс неравномерным облачным про .светом. Пример 6. Подготовка бумажной массы и введение полиакрила.1ида ведут аналогично примеру 5. Врем ко такта бумажной массы с полиакриламидом составл ет 1,5 ч. Как и в случае беззольной бумаги, увеличение вр Нет 3400 Ю 0,5 ч то же 4500 . 310-10 40 с 3200 Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа получени бумаги в сравнении с известными увеличивает разрывную длину до 25%. Особенно резко возрастают показатели излома от 40 до 100% и сопротивлени продавливанию до 29%. Полученна по предлагаемому способу бумага отличаетс хорошим равномерным просветом. Промышленные испытани предлагаемого способа при получении графических видов бумаги показывают, что они отличаютс высокой механической прочностью , имеют хороший просвет, высокую прочность поверхности. Использование полиакриламида по предлагаемому способу дает возможноеJB значительно снизить расходы глинозема и.кле . Предлагаемый способ получени бумаги исключает из производства использомени контакта полимерл с буьшжноЯ массой приводит к иитачите.пьному улучшению прочностных ci-ioficTB полученной . Наблюдаетс также хороший равномерный просвет бумаги. Пример 7. Изготовление бумаги ведут по способу аналогично примеру 6 в среде близкой к нейтральной (рИ 6,5). Результаты испытаний, пол -ченной бумаги,по примерам 1-7 приведены в таблице. Увеличение рН среды о-г 4,5 до 6,5г т.е. уменьшение концйнтрации глинозема в системе приводит к заметному улучшению прочностных характеристик. 0 1,6 4,5 Неравномерный ( облачный) 150 1,8 1,. 5 Равномерный 75 1,5 4,5 Неравномерный ( сильно облачный ) вание пищевого продукта - крахмала,. который приводит к образованию в потоках машин слизи и биообрастаний оборудовани , а это в свою очередь приводит к снижению производительности машин, а также большому проценту отбраковки бумаги за счет слизевых п тен. Формула изобретени Способ изготовлени бумаги путем введени в бумажную массу полиакриламида с последующими отливом и сушкой бумажного полотна, отличающийс тем, что, с целью повышени механической прочности и улучшени просвета бумаги, бумажную массу после введени пОлиакриламнда выдерживают в течение мин.

78002738

Источники информации,2 Волкова т п

прин тые во внимание .при экспертизетрудов УкрниИБ.- Ле ро лен1 . Reyholds W. F.,.ViIson L. Н.ность, 1969, вып. 12, с.58-66.

и др. Tappi, 1957, №10, v. 40.„„ Д- М. Свойства бумаги. р . 839-846.165 промышленность, 1976, с.163