UA105489U - The paper pulp for producing the writing paper of improved non-transparency and mechanical strength - Google Patents

The paper pulp for producing the writing paper of improved non-transparency and mechanical strength Download PDF

Info

Publication number
UA105489U
UA105489U UAU201508303U UAU201508303U UA105489U UA 105489 U UA105489 U UA 105489U UA U201508303 U UAU201508303 U UA U201508303U UA U201508303 U UAU201508303 U UA U201508303U UA 105489 U UA105489 U UA 105489U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
paper
pulp
filler
cellulose
coniferous
Prior art date
Application number
UAU201508303U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Леонід Андрійович Коптюх
Світлана Сергіївна Стретович
Original Assignee
Київський Національний Торговельно-Економічний Університет
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 Київський Національний Торговельно-Економічний Університет filed Critical Київський Національний Торговельно-Економічний Університет
Priority to UAU201508303U priority Critical patent/UA105489U/en
Publication of UA105489U publication Critical patent/UA105489U/en

Links

Abstract

Паперова маса для виробництва писального паперу підвищеної непрозорості та механічної міцності, що являє собою мікропористий волокнистий матеріал, виготовлений з паперової маси, що містить розмелені волокна біленої целюлози з хвойної і листяної деревини, мінеральний наповнювач, зв'язувальні і проклеювальні речовини. Паперова маса містить суміш волокон целюлози з хвойної деревини, розмелених до ступеня помелу 42-44 °ШР, і целюлози з листяної деревини, розмеленої до ступеня помелу 24-26 °ШР, а отримані фракції целюлозного волокна з хвойної та листяної деревини змішують перед формуванням (виливанням) паперу. А як наповнювач використано спучений перліт з масовою часткою фракцій 2-3 мкм 90-92 % і білістю (коефіцієнтом відбиття) 78 %, а масова частка наповнювача в папері складає 4-5 % від абсолютно сухого волокна.Paper pulp for the production of writing paper of increased opacity and mechanical strength, which is a microporous fibrous material made from paper pulp containing ground fibers of bleached pulp of coniferous and deciduous wood, mineral filler, binders and sizing agents. The pulp contains a mixture of coniferous wood pulp, milled to a grinding degree of 42-44 ° C, and hardwood pulp milled to a grinding degree of 24-26 C, and the resulting fractions of coniferous and deciduous wood pulp are mixed before forming ( pouring) paper. And as a filler used expanded perlite with a mass fraction of fractions of 2-3 μm 90-92% and whiteness (reflection coefficient) of 78%, and the mass fraction of filler in the paper is 4-5% of absolutely dry fiber.

Description

Корисна модель належить до галузі целюлозно-паперової промисловості і може бути використана у виробництві паперу для писання (для виготовлення зошитів, щоденників, шкільних підручників, креслення, малювання, картографічного, іншої продукції); друку (офсетний, літографський, глибокий способи), інших видів паперу, до яких висуваються підвищені вимоги щодо показників непрозорості, білості, механічної міцності.The utility model belongs to the pulp and paper industry and can be used in the production of writing paper (for the production of notebooks, diaries, school textbooks, drawing, painting, cartographic, and other products); printing (offset, lithographic, intaglio methods), other types of paper, which have increased requirements for opacity, whiteness, and mechanical strength.

Як відомо, чинні на території країн колишнього СРСР, у тому числі і на території України, державні стандарти ГОСТ 9094-89 "Бумага для печати офсетная. Технические условия", ГОСТ 18510-87 "Бумага писчая. Технические условия" регламентують виготовлення паперу масою 1 м2 60 г, 80 г, 100 г і вище. Згідно з цими стандартами, для забезпечення необхідного рівня показників білості, непрозорості, механічної міцності паперу до його складу необхідно ввести до 1495 мінерального наповнювача від маси абсолютно сухого волокна. Однак, високий вміст мінерального наповнювача призводить до значного зниження механічної міцності паперу - розривної довжини або руйнівного зусилля, що не відповідатиме вимогам санітарних норм і правил щодо його використання для виготовлення продукції для дітей, в тому числі зошитів та підручників.As you know, state standards GOST 9094-89 "Offset printing paper. Technical specifications" and GOST 18510-87 "Writing paper. Technical specifications" valid in the territory of the former USSR, including Ukraine, regulate the production of paper with a weight of 1 m2 60 g, 80 g, 100 g and above. According to these standards, to ensure the required level of whiteness, opacity, and mechanical strength of the paper, it is necessary to add up to 1,495% of mineral filler to the mass of completely dry fiber. However, the high content of mineral filler leads to a significant decrease in the mechanical strength of the paper - breaking length or destructive force, which will not meet the requirements of sanitary standards and regulations regarding its use for the manufacture of products for children, including notebooks and textbooks.

Відповідно до вимог ДСанПін 5.5.6.138-2007 "Гігієнічні вимоги до друкованої продукції для дітей" папір для зошитів і книжкової продукції, у тому числі шкільних підручників повинен мати матову поверхневу білість 70-88 95 і без використання оптичних відбілювачів, непрозорість не менше 90 95, високу механічну міцність, що забезпечує технологічність його перероблення на сучасному високошвидкісному поліграфічному устаткуванні і тривалий термін експлуатації продукції на його основі (наприклад зошити, щоденники, шкільні підручники, книги, словники тощо).In accordance with the requirements of DSanPin 5.5.6.138-2007 "Hygienic requirements for printed products for children", paper for notebooks and book products, including school textbooks, must have a matte surface whiteness of 70-88 95 and without the use of optical brighteners, opacity of at least 90 95 , high mechanical strength, which ensures the manufacturability of its processing on modern high-speed printing equipment and a long service life of products based on it (for example, notebooks, diaries, school textbooks, books, dictionaries, etc.).

Папір для письма та друку повинен мати певні властивості, що характеризуються комплексом показників, які забезпечують високу якість виготовленої на його основі продукції.Paper for writing and printing must have certain properties, characterized by a set of indicators that ensure the high quality of products made on its basis.

Незалежно від виду і способу друку на друкарські властивості паперу впливають однорідність його структури, здатність сприймати друкарську фарбу, білість, гладкість і площинність поверхні, мікрогеометрія поверхні, м'якість (стисливість), опір пильності, стійкість поверхні до вищипування. До числа факторів, що визначають якість друкованої продукції належать також ступінь контрастності між задрукованими і незадрукованими ділянками, чіткість друку, йогоRegardless of the type and method of printing, the printing properties of paper are influenced by the homogeneity of its structure, the ability to perceive printing ink, whiteness, smoothness and flatness of the surface, microgeometry of the surface, softness (compressibility), resistance to vigilance, resistance of the surface to plucking. Factors that determine the quality of printed products include the degree of contrast between printed and unprinted areas, print clarity, its

Зо просвічуваність, тобто показники непрозорості паперу.From translucency, i.e. indicators of paper opacity.

Непрозорість - це здатність паперу протистояти проникненню світла, властивість, яка забезпечує непросвічування зворотного боку паперового полотна і визначає здатність закривати візуально чорні відбитки на підкладений папір або на протилежному боці того ж паперу. Цей показник особливо важливий за двобічного писання та копіювання, коли друк або писання наносяться з обох боків аркуша паперу.Opacity is the ability of paper to resist the penetration of light, a property that ensures the reverse side of the paper canvas is opaque and determines the ability to cover visually black prints on the underlying paper or on the opposite side of the same paper. This indicator is especially important for two-sided writing and copying, when printing or writing is applied to both sides of a sheet of paper.

Чим нижча маса паперу площі 1 ме, тим складніше забезпечити його структурі рівномірний просвіт і необхідний комплекс властивостей, що забезпечують високу якість друкованої продукції, умови та термін її використання: непрозорість, білість і механічну міцність.The lower the mass of paper with an area of 1 m2, the more difficult it is to provide its structure with uniform clearance and the necessary set of properties that ensure high quality of printed products, the conditions and term of its use: opacity, whiteness and mechanical strength.

Міцність, друкарські і деформаційні властивості паперу залежать від міцності сил зчеплення волокон між собою, розмірів, ступеня розроблення і міцності самих волокон і їхнього розташування у структурі паперу. Досягти необхідного рівня показників, які задовольняли б вимогам паперу для друку, і забезпечити їхню рівномірність і однорідність за довжиною і шириною паперового полотна, можливо використовуючи для виготовлення паперу волокнисту масу з відповідними розмірами целюлозних волокон або ступенем їхнього помелу.The strength, printing and deformation properties of paper depend on the strength of the adhesion forces between the fibers, the size, degree of development and strength of the fibers themselves and their location in the paper structure. To achieve the necessary level of indicators that would satisfy the requirements of printing paper, and to ensure their uniformity and homogeneity along the length and width of the paper web, it is possible to use fibrous mass with the appropriate sizes of cellulose fibers or the degree of their grinding for paper production.

Забезпечити одержання волокнистої маси з одними і тими розмірами волокон, створити такі умови і здійснити розмелювання, за якого всі волокна обробляються однаково, практично неможливо. Особливо це стосується розмелювання в конічних або дискових млинах безперервної дії. Нерівномірність паперу за зазначеними показниками призводить до того, що фарба закріплюється тільки на виступаючих нерівностях паперу і задрукований зразок буде нерівним (буде мати пробіли - незадруковані ділянки), а це, в свою чергу призведе до відбракування продукції.It is practically impossible to ensure the production of a fibrous mass with the same fiber sizes, to create such conditions and to carry out grinding in which all fibers are processed in the same way. This especially applies to grinding in continuous cone or disk mills. The unevenness of the paper according to the indicated indicators leads to the fact that the paint is fixed only on the protruding irregularities of the paper and the printed sample will be uneven (will have gaps - unprinted areas), and this, in turn, will lead to product rejection.

Найбільше відповідає таким вимогам сульфітна целюлоза. Однак, оскільки така целюлоза є дефіцитною і більшої вартості, для виготовлення видів паперу для письма та друку використовують сульфатну целюлозу, висока механічна міцність якої з точки зору паперотвірних властивостей є позитивним фактором. У той же час папір з сульфатної целюлози характеризуються підвищеною жорсткістю і зниженою гладкістю.Sulphite cellulose best meets these requirements. However, since such cellulose is scarce and more expensive, for the production of types of writing and printing paper, sulfate cellulose is used, the high mechanical strength of which is a positive factor from the point of view of papermaking properties. At the same time, paper from sulfate cellulose is characterized by increased stiffness and reduced smoothness.

Відомий спосіб підвищення білості паперу для писання та друку, який досягається тим, що паперова маса на основі розмеленої до ступеня помелу 35"ШР біленої сульфітної целюлози, проклеювальної речовини і коагулянта, містить мінеральний наповнювач - каолін 8-23 90 від 60 абсолютно сухого волокна в папері (Авт. св. СРСР Мо 541907 опуб. 05.01.77 Бюл. Мо 1There is a known method of increasing the whiteness of writing and printing paper, which is achieved by the fact that the paper pulp based on 35" SH bleached sulfite cellulose ground to a grinding degree, a sizing agent and a coagulant, contains a mineral filler - kaolin 8-23 90 out of 60 of absolutely dry fiber in paper (Aust. of the USSR Mo. 541907 pub. 05.01.77 Bul. Mo. 1

"Бумажная масса"). Досягнутий рівень білості паперу, згідно з АС 541907 - становить 78 95."Paper mass"). The achieved level of whiteness of the paper, according to AS 541907, is 78 95.

Однак, зазначений спосіб не може мати широкого застосування, оскільки досягнутий рівень білості паперу знаходиться на низькому рівні, а високий вміст наповнювача в папері (23 95) призводить до значного зниження механічної міцності паперу, що є важливим показником особливо за виготовлення продукції для дітей дошкільного та шкільного віку.However, the specified method cannot be widely used, because the achieved level of whiteness of the paper is at a low level, and the high content of filler in the paper (23 95) leads to a significant decrease in the mechanical strength of the paper, which is an important indicator, especially for the production of products for preschool children and school age

Відомий процес виготовлення паперу для друку, до композиції якого як наповнювач додатково до каоліну вводять цеоліт за сумарного вмісту суміші наповнювача в папері 12,3 95 від абсолютно сухого волокна (патент України 7500 на винахід Ю21Н 11/04; 021Н 11/67, опубліковано 15.02.2006, бюл. Мо 2, 2006 р.)There is a well-known process of making paper for printing, the composition of which, as a filler, in addition to kaolin, zeolite is introduced with a total content of the filler mixture in the paper of 12.3 95 from absolutely dry fiber (patent of Ukraine 7500 for the invention Yu21Н 11/04; 021Н 11/67, published 15.02 .2006, Bull. Mo. 2, 2006)

Однак слід зазначити, що цеоліт має абразивні властивості, а тому його використання за високого вмісту в папері може викликати пошкодження сіток, сукон, пресових валів та дзеркально відполірованої поверхні сушильних циліндрів папероробної машини, що призведе до додаткових витрат на усунення зазначених наслідків.However, it should be noted that zeolite has abrasive properties, and therefore its use at a high content in paper can cause damage to nets, cloths, press shafts and the mirror-polished surface of the drying cylinders of the paper machine, which will lead to additional costs for eliminating the aforementioned consequences.

Більш близьким до запропонованого процесу є процес виготовлення типографського паперу (Снижение масси 1 м: типографской бумаги. / А. Ершов и др.. // Бумажная промьішленность. - 1981. - Мо 2. - С. 3-4).Closer to the proposed process is the process of making printing paper (Reduction of the mass of 1 m: tipografskoi bapuy. / A. Ershov et al.. // Bumazhnaya promyishlennost. - 1981. - Mo 2. - P. 3-4).

Папір виготовляють з використанням розмелених волокон сульфатної біленої хвойної целюлози і сульфатної біленої листяної целюлози. Як наповнювач використовують суміш каоліну та діоксиду титану за сумарної витрати наповнювача 14 95 від маси волокна. Відомий процес включає спільне введення наповнювача і зв'язувальних речовин (латекс синтетичного каучуку БСК-65/3 і поліакриламід). Ведення такого роду зв'язуючих ускладнює технологічний процес, оскільки латекс схильний до коагуляції та призводить до утворення пластівців і об'єднання целюлозних волокон, що сприяє погіршенню просвіту та однорідності структури, а підвищений вміст наповнювача призводить до зниження міцності та зростання різнобічності.Paper is made using ground fibers of sulfated bleached coniferous cellulose and sulfated bleached leafy cellulose. As a filler, a mixture of kaolin and titanium dioxide is used, with a total filler consumption of 14 95 per fiber mass. The known process includes the joint introduction of a filler and binders (latex synthetic rubber BSK-65/3 and polyacrylamide). The use of this type of binder complicates the technological process, since latex is prone to coagulation and leads to the formation of flakes and the union of cellulose fibers, which contributes to the deterioration of the clearance and homogeneity of the structure, and the increased content of the filler leads to a decrease in strength and an increase in versatility.

Тобто верхній бік паперу суцільно покритий нефлокульованим наповнювачем, а з сіткового боку волокна більш відкриті, хоча на їхній поверхні в значній кількості утримується наповнювач.That is, the upper side of the paper is completely covered with non-flocculated filler, and on the mesh side the fibers are more open, although a significant amount of filler is retained on their surface.

Різнобічність паперу призводить до зниження друкарських властивостей паперу та їхньої стабільності і рівномірності.The versatility of the paper leads to a decrease in the printing properties of the paper and their stability and uniformity.

Близький за призначенням і технічною суттю відомий процес виготовлення офсетногоClose in purpose and technical essence is the well-known offset manufacturing process

Зо паперу (Каменогорка я" / Н. Попов и др. / Мир бумаги 2001. - Мо 3. - С. 38-40), що вимагає розмелювання листяної та хвойної біленої целюлози до досягнення середньої довжини волокон 2,2-2,5 мм і 0,9-1,1 мм відповідно, а як наповнювач використовують каолін. Відомий спосіб дає можливість забезпечити необхідний рівень непрозорості, але папір, отриманий за цим способом має високу масу 1 ме до 200 г/м7. Слід зазначити, що забезпечення за цим способом такого рівня непрозорості паперу масою 1 м: - 60-65 г, як свідчать теоретичні розрахунки, що проведені на основі залежності Гуревича, Кубелки-Мунка, практично неможливо, застосовуючи як наповнювач звичайний каолін. Для цього необхідно було б підвищити зольність паперу до 24- 28 95, тобто підвищувати до цього рівня вміст каоліну в композиції паперу, знижуючи при цьому значною мірою міцність паперу, призначеного для виготовлення дитячої продукції.From paper (Kamenogorka i" / N. Popov et al. / Myr bavyi 2001. - Mo. 3. - P. 38-40), which requires the grinding of leafy and coniferous bleached pulp to reach an average fiber length of 2.2-2.5 mm and 0.9-1.1 mm, respectively, and kaolin is used as a filler. The known method makes it possible to ensure the required level of opacity, but the paper obtained by this method has a high mass of 1 me up to 200 g/m7. It should be noted that providing according to this method, this level of opacity of paper weighing 1 m: - 60-65 g, as evidenced by theoretical calculations based on the Gurevich, Kubelka-Munk dependence, is practically impossible, using ordinary kaolin as a filler. For this, it would be necessary to increase the ash content of the paper to 24-28 95, that is, to increase the kaolin content in the composition of the paper to this level, while significantly reducing the strength of the paper intended for the manufacture of children's products.

Як показує проведений аналіз для забезпечення необхідного рівня того або іншого показника якості паперу для писання та друку в кожному конкретному випадку використовують різні методи, способи, підходи та технологічні рішення. Не кожен з розглянутих рішень є таким, який задовольняє всім вимогам, які висуваються до паперу для виготовлення зошитів, щоденників, шкільних підручників та іншої продукції для дітей.As the analysis shows, different methods, methods, approaches and technological solutions are used in each specific case to ensure the required level of one or another quality indicator of writing and printing paper. Not each of the considered solutions is one that meets all the requirements for paper for making notebooks, diaries, school textbooks and other products for children.

Тому для забезпечення необхідного рівня якості паперу для зошитів та шкільних підручників - білості 70-88 95 (без застосування оптичних відбілювачів), гладкої поверхні без глянцю, непрозорості (не менше 90 95), механічної міцності з масою 1 м? 60-65 г, що відповідала б умовам і терміну їхнього використання та ваги підручників, згідно з вимогами ДСанпПін 5.5.6.138- 2007 "Гігієнічні вимоги до друкованої продукції для дітей", необхідно було виконати додатково дослідження. Це вимагало комплексного підходу до визначення вимог до виду, білості, ступеня дисперсності, розмірів часток і масової частки фракцій мінеральних наповнювачів і їхнього вмісту в композиції паперу, ступеня розмелювання та розроблення (фібрилювання) волокон целюлози, проклеювальних, зв'язувальних і зміцнювальних речовин, їхнього співвідношення та взаємозв'язку в створенні структури паперу, що відповідала б вимогам для виготовлення з нього зошитів, шкільних підручників, щоденників, інших виробів та продукції.Therefore, to ensure the necessary level of paper quality for notebooks and school textbooks - whiteness 70-88 95 (without the use of optical brighteners), smooth surface without gloss, opacity (not less than 90 95), mechanical strength with a mass of 1 m? 60-65 g, which would correspond to the conditions and period of their use and the weight of the textbooks, according to the requirements of DSanpPin 5.5.6.138-2007 "Hygienic requirements for printed products for children", it was necessary to perform an additional study. This required a comprehensive approach to determining the requirements for the type, whiteness, degree of dispersion, particle size and mass fraction of fractions of mineral fillers and their content in the paper composition, the degree of grinding and development (fibrillation) of cellulose fibers, sizing, binding and strengthening substances, their ratio and relationship in creating a structure of paper that would meet the requirements for making notebooks, school textbooks, diaries, other products and products from it.

Структура паперу для виготовлення зошитів та друкованої продукції являє собою набір хаотично орієнтованих в просторі волокон, у нашому випадку целюлозних, осі яких переважно орієнтовані паралельно площині формування полотна. Міцність при цьому, забезпечується тільки безпосереднім зв'язком волокон між собою, а тому частки мінерального наповнювача, бо який вводять до композиції такого паперу, розташовуючись між волокнами целюлози в структурі паперу, розривають ці зв'язки, знижуючи міцність паперу та виробів на його основі. А тому, для зниження негативної дії, наповнювач повинен бути тонкодисперсним (з найменшим діаметром часток) матеріалом, що забезпечує високу розвернуту поверхню та пористість, і завдяки цьому задовільну сорбційну здатність паперу, що є важливим під час писання або нанесення фарби на його поверхню. Застосування мінерального наповнювача високого ступеня дисперсності сприяє отриманню паперу з необхідними показниками механічної міцності, м'якості та еластичності, а високий рівень його показників непрозорості і білості є важливими для паперу, що використовується у виробництві продукції для дітей - шкільних, підручників, зошитів, щоденників тощо.The structure of paper for the production of notebooks and printed products is a set of chaotically oriented fibers, in our case cellulose, whose axes are mainly oriented parallel to the plane of the web formation. At the same time, the strength is provided only by the direct connection of the fibers with each other, and therefore the particles of mineral filler, which are introduced into the composition of such paper, being located between the cellulose fibers in the paper structure, break these connections, reducing the strength of paper and products based on it . And therefore, to reduce the negative effect, the filler should be a finely dispersed (with the smallest particle diameter) material that provides a high surface area and porosity, and thanks to this, a satisfactory sorption capacity of the paper, which is important when writing or applying paint to its surface. The use of a mineral filler with a high degree of dispersion contributes to obtaining paper with the necessary indicators of mechanical strength, softness and elasticity, and a high level of its opacity and whiteness indicators are important for paper used in the production of products for children - school books, textbooks, notebooks, diaries, etc. .

Таким чином, використовуючи разом з відповідним чином підготовленими целюлозними волокнами мінеральні високодисперсні наповнювачі, проклеювальні та зв'язувальні хімічні речовини можна отримати матеріали, в нашому випадку папір, з новим призначенням, спрогнозувати та забезпечити досягнення спеціальних показників якості.Thus, using together with suitably prepared cellulose fibers, mineral highly dispersed fillers, sizing and binding chemicals, it is possible to obtain materials, in our case paper, with a new purpose, predict and ensure the achievement of special quality indicators.

Відомий процес виготовлення паперу для типографського способу друку із сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, що вибраний нами за найближчий аналог, є найбільш близький за призначенням і технічною суттю (К вопросу о разработке технологии производства типографской бумаги из сульфатной хвойной и лиственной целлюлозь, Д.У. Толстошкурова и др. Зб. науч. тр. центрального научно- исследовательский институт бумаги "Совершенствование технологии бумаги". - М.: Лесн.пром- сть, 1972. - С. 87-95).The well-known process of making paper for the typographic method of printing from sulfate bleached pulp from coniferous wood and sulfate bleached cellulose from deciduous wood, which we have chosen as the closest analogue, is the closest in terms of purpose and technical essence and leafy pulp, D.U. Tolstoshkurova and others, Scientific collection of the Central Scientific Research Institute of Paper "Sovershenstvovanie tehnologii paupiya" (Sovershenstvovanie tehnologii paupiya).

У відомому процесі виготовлення паперу для типографського способу друку розмелювання сульфатної хвойної целюлози проводять у ролі до ступеня помелу 18-20"ШР із наступним розмелюванням її в конічному млині до ступеня помелу 37-40"ШР; розмелювання листяної целюлози проводять у ролі до ступеня помелу 21"ШР. Розмелені волокна хвойної і листяної целюлози змішують у басейні, додають проклеювальну речовину і наповнювач каолін за масової частки 10 95 від абсолютно сухого волокна. Для виготовлення паперу використовують суміш розмелених волокон целюлози з хвойної та листяної целюлози за співвідношення мас. 95, 80:20; 70:30; 60:40; 50:50.In the well-known process of making paper for the typographic method of printing, the grinding of sulfated coniferous cellulose is carried out in a roll to a grinding degree of 18-20"SHR, followed by its grinding in a conical mill to a grinding degree of 37-40"SHR; the grinding of leafy cellulose is carried out in a roll to a grinding degree of 21" SH. The ground fibers of coniferous and leafy cellulose are mixed in a basin, a sizing agent and kaolin filler are added at a mass fraction of 10 95 of the completely dry fiber. For the manufacture of paper, a mixture of ground cellulose fibers from coniferous and leafy cellulose in the mass ratio of 95, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50.

В основу корисної моделі поставлена задача підвищення непрозорості паперу для писанняThe basis of a useful model is the task of increasing the opacity of writing paper

Зо та друку з максимальним збереженням показників механічної міцності та білості без застосування оптичних відбілювачів, придатним для виготовлення продукції для дітей, згідно з вимогами Державних санітарних норм і правил, використовуючи властивості мікроструктури целюлозних волокон, мінеральних наповнювачів і хімічних проклеювальних і зв'язувальних речовин (за необхідності).Printing and printing with the maximum preservation of mechanical strength and whiteness indicators without the use of optical brighteners, suitable for the manufacture of products for children, in accordance with the requirements of the State sanitary norms and rules, using the properties of the microstructure of cellulose fibers, mineral fillers and chemical gluing and binding substances (according to necessary).

Поставлена задача вирішується тим, що паперова маса для виробництва писального паперу підвищеної непрозорості та механічної міцності, що являє собою мікропористий волокнистий матеріал виготовлений з паперової маси, що містить розмелені волокна біленої целюлози з хвойної і листяної деревини, мінеральний наповнювач, зв'язувальні і проклеювальні речовини. Паперова маса містить суміш волокон целюлози з хвойної деревини, розмелених до ступеня помелу 42-44 "ШР, і целюлози з листяної деревини, розмеленої до ступеня помелу 24- 26 "ШР, а отримані фракції целюлозного волокна з хвойної та листяної деревини змішують перед формуванням (виливанням) паперу. А як наповнювач використано спучений перліт з масовою часткою фракцій 2-3 мкм 90-92 95 і білістю (коефіцієнтом відбиття) 78 95, а масова частка наповнювача в папері складає 4-5 95 від абсолютно сухого волокна.The task is solved by the fact that the paper pulp for the production of writing paper of increased opacity and mechanical strength, which is a microporous fibrous material made of paper pulp containing ground fibers of bleached cellulose from coniferous and deciduous wood, mineral filler, binding and gluing substances . The paper pulp contains a mixture of pulp fibers from coniferous wood ground to a grinding degree of 42-44 "SHR, and pulp from hardwood wood ground to a grinding degree of 24-26 "SHR, and the resulting fractions of cellulose fiber from coniferous and hardwood wood are mixed before forming ( pouring) paper. And as a filler, expanded perlite with a mass fraction of 2-3 μm fractions 90-92 95 and whiteness (reflection coefficient) 78 95 was used, and the mass fraction of the filler in the paper is 4-5 95 of completely dry fiber.

Дослідження, проведені нами з вибору та застосування в композиції паперу для письма та друку мінеральних наповнювачів, показали доцільність у застосуванні як наповнювача спученого перліту, в тому числі в суміші з каоліном або двоокисом титану.Our research on the selection and use of mineral fillers in the composition of writing and printing paper showed the feasibility of using expanded perlite as a filler, including in a mixture with kaolin or titanium dioxide.

За результатами аналізу складу, розмірів часток і характеристики перліту різних родовищ і способів отримання, а також враховуючи особливості структури і властивостей паперу для письма і друку та технологічного процесу їхнього виробництва, кращі властивості має спучений перліт, який за гранулометричним складом містить до 90-92 95 часток розміром до З мкм, тобто є високодисперсним. Такий розмір часток наповнювача найбільш відповідає умовам виготовлення паперу з високим комплексом структурно-фізичних і оптичних властивостей, що є дуже важливим у виробництві паперу для письма та друку. Перліт має білість на рівні 78 95.According to the results of the analysis of the composition, particle sizes and characteristics of perlite from different deposits and methods of production, as well as taking into account the peculiarities of the structure and properties of writing and printing paper and the technological process of their production, the best properties are the expanded perlite, which according to the granulometric composition contains up to 90-92 95 particles up to 3 μm in size, that is, it is highly dispersed. This size of the filler particles best meets the conditions for the production of paper with a high complex of structural, physical and optical properties, which is very important in the production of writing and printing paper. Perlite has a whiteness of 78 95.

Досягнення результату підвищення показників непрозорості і білості паперу для друку за збереження при цьому показника механічної міцності, вирішується за рахунок того, що використовують у композиції сульфатну білену целюлозу з хвойних порід деревини (СФАХД) і сульфатну білену целюлозу з листяних порід деревини (СФАЛД) за відповідних ступеня помелу і співвідношення в паперовій масі, введенням до паперової маси мінерального наповнювача бо спученого перліту. Використання проклеювальних і зв'язувальних речовин, а також виготовлення паперу проводили за відомими технологіями. Згідно з корисною моделлю, целюлоза з хвойних порід деревини розмелюється до ступеня помелу 42-44"ШР, а целюлоза з листяної деревини розмелюється до ступеня помелу 24-26"ШР, а фракції волокон целюлози змішують перед формуванням (виливанням) паперу за співвідношенням мас. 9о.: целюлоза з хвойних порід 85-90 целюлоза з листяної деревини 15-10, а як наповнювач використовують спучений перліт з масовою часткою фракцій 2-3 мкм 90- 92 95 і білістю (коефіцієнтом відбиття) 78 95, а масова частка наповнювача в папері складає 4- 5 95 від абсолютно сухого волокна.Achieving the result of increasing the opacity and whiteness of the paper for printing while maintaining the mechanical strength index is achieved by using sulfate bleached cellulose from coniferous wood (SFAHD) and sulfate bleached cellulose from deciduous wood (SFALD) in the composition according to the respective the degree of grinding and the ratio in the paper mass, by introducing a mineral filler or expanded perlite into the paper mass. The use of gluing and binding substances, as well as the production of paper, was carried out according to known technologies. According to a useful model, softwood pulp is ground to a grinding degree of 42-44"SH, and hardwood pulp is ground to a grinding degree of 24-26"SH, and the pulp fiber fractions are mixed before forming (pouring) the paper according to the mass ratio. 9o.: cellulose from coniferous species 85-90 cellulose from hardwood 15-10, and as a filler they use expanded perlite with a mass fraction of fractions of 2-3 μm 90-92 95 and whiteness (reflection coefficient) 78 95, and the mass fraction of the filler in paper is 4-5 95 of absolutely dry fiber.

Спучений перліт, являє собою роздрібнену вулканічну породу, що за нагрівання в спеціальному обладнанні до температури 1000-1200 "С та аеродинамічної взаємодії з газами завислому стані спучується, збільшується в об'ємі в 10-20 разів з подальшим розмелюванням до отримання фракції з необхідним розміром часток. Такий мінеральний наповнювач характеризується високою розвернутою активною поверхнею, а тому має високий ступінь осадження та зв'язку з целюлозним волокном за інших постійних умов технологічного процесу підготовлення паперової маси та виготовлення паперу.Swollen perlite is a crushed volcanic rock that, when heated in special equipment to a temperature of 1000-1200 "С and aerodynamic interaction with gases in a suspended state, swells, increases in volume by 10-20 times with subsequent grinding to obtain a fraction of the required size Such a mineral filler is characterized by a high unfolded active surface, and therefore has a high degree of deposition and connection with the cellulose fiber under other constant conditions of the technological process of paper pulp preparation and paper production.

Показник білості перліту 78 95 є не високим. Однак, оскільки відповідно з вимогами ДСанпПін 5.5.6.138-2007 до друкованої продукції для дітей папір для виготовлення шкільних зошитів та підручників характеризується показником білості на рівні 70-88 95, цей рівень показника білості спученого перліту задовольняє вимогам розробленого паперу за призначенням, забезпечуючи при цьому на високому рівні такий важливий показник якості паперу як непрозорість і механічну міцність, що є результатом зниженого в ньому вмісту комбінованого наповнювача.The whiteness index of pearlite 78 95 is not high. However, since, in accordance with the requirements of DSanpPin 5.5.6.138-2007 for printed products for children, paper for making school notebooks and textbooks is characterized by a whiteness index at the level of 70-88 95, this level of whiteness index of expanded pearlite meets the requirements of the developed paper for its intended purpose, while ensuring at a high level, such an important indicator of paper quality as opacity and mechanical strength, which is the result of a reduced content of combined filler in it.

Наповнювачі у папері сприяють підвищенню непрозорості, однак вони також сприяють зростанню маси паперу (г/м-) та зниженню механічної міцності паперу. Ми вирішували задачу досягти зростання показника непрозорості паперу за збереження або мінімального зниження показників механічної міцності і білості паперу для писання та друку. Такий наповнювач як каолін, підвищує непрозорість паперу. Однак у присутності зв'язувальної речовини і друкарської фарби каолін порівняно мало впливає на непрозорість і, фактично підвищуючи всмоктуваність папером зв'язуючого фарби (масла) може підсилювати просвічуваність друку (Д.П. Кейси "Свойства бумаги и ее переработка". - М.: Гослесбумизданиє, 1960. - Т. 2. - С. 381). Тобто прозорість і непрозорість - показник якості, що залежить від структури паперу, яка, в свою чергу,Fillers in paper contribute to increased opacity, but they also contribute to an increase in paper weight (g/m-) and a decrease in the mechanical strength of the paper. We solved the problem of achieving an increase in the opacity of the paper while preserving or minimally reducing the mechanical strength and whiteness of the paper for writing and printing. Such a filler as kaolin increases the opacity of the paper. However, in the presence of a binder and printing ink, kaolin has relatively little effect on opacity and, in fact, by increasing the absorption of the binding ink (oil) by the paper, it can increase the translucency of the print (D.P. Casey "Properties of paper and its processing". - M. : Goslesbumizdanie, 1960. - Vol. 2. - P. 381). That is, transparency and opacity is a quality indicator that depends on the structure of the paper, which, in turn,

Зо визначається розробленням целюлозного волокна, видом, ступенем дисперсності та розмірами часток фракції мінерального наповнювача, що введено до паперової маси. Спучений перліт належить до високодисперсних наповнювачів і є значно ефективнішими в порівнянні з каоліном.Zo is determined by the development of the cellulose fiber, type, degree of dispersion and particle size of the mineral filler fraction introduced into the paper pulp. Swollen perlite belongs to highly dispersed fillers and is much more effective compared to kaolin.

Для забезпечення підвищених показників непрозорості паперу з максимальним збереженням механічної міцності та білості паперу для письма та друку використали сульфатну білену целюлозу з хвойної деревини і сульфатну білену целюлозу з листяної деревини, виходячи з таких міркувань: волокна сульфатної целюлози більш гнучкі, мають високу міцність, незначною мірою вкорочуються під час розмелювання до 42-44"ШР, фібрилюючись при цьому та сприяючи зростанню точок дотику і зв'язків між целюлозними волокнами під час формування та отриманню паперового полотна підвищеної механічної міцності.To ensure increased paper opacity indicators with maximum preservation of mechanical strength and whiteness of writing and printing paper, sulfate bleached cellulose from coniferous wood and sulfate bleached cellulose from hardwood wood were used, based on the following considerations: sulfate cellulose fibers are more flexible, have high strength, to a small extent are shortened during grinding to 42-44"SR, fibrillating at the same time and contributing to the growth of contact points and connections between cellulose fibers during the formation and obtaining of a paper web of increased mechanical strength.

Введення листяної целюлози з коротким волокном, в порівнянні з хвойною, зі ступенем помелу 24-26"ШР дозволяє отримати папір з рівномірною і зімкнутою структурою, покращити просвіт паперу, підвищити його непрозорість. Розмелювання листяної целюлози проводили до невисокого ступеня помелу 24-26"ШР волокон, щоб не допустити укорочення волокон розмелювання листяної і хвойної целюлози до зазначеного ступеня помелу 24-26"ШР і 42- 44"ШР відповідно призводить до зростання питомої активної поверхні целюлозного волокна, що сприяє кращому отриманню і розподілу наповнювача в паперовій масі та взаємозв'язку його у целюлозними волокнами.The introduction of leafy pulp with a short fiber, in comparison with softwood, with a grinding degree of 24-26"SHR allows to obtain paper with a uniform and closed structure, to improve the transparency of the paper, to increase its opacity. The grinding of leafy cellulose was carried out to a low grinding degree of 24-26"SHR of fibers in order to prevent fiber shortening, grinding of leafy and coniferous pulp to the indicated grinding degree of 24-26"SHRP and 42-44"SHRP, respectively, leads to an increase in the specific active surface of the cellulose fiber, which contributes to better obtaining and distribution of the filler in the paper mass and interactions bind it with cellulose fibers.

Тонкодисперсний наповнювач більше зв'язується і адаптується механічно з волокнами целюлози, скорочуючи відстань між волокнами, сприяючи зростанню кількості контактів волокон целюлози між собою під час виливання (формування), в процесі пресування та сушіння полотна паперу. При цьому зростатиме міцність композиції паперової маси (целюлозне волокно, наповнювач і, за наявності, зв'язуюча речовина) в результаті зближення волокон і збільшення точок і площі контактів і їхньої міцності: чим вищий ступінь тонкодисперсності наповнювача, тим менші будуть міжволоконні відстані, тим більше волокон вступить в контакт одне з одним, сприяючи зростанню міцності створеної структури паперу.The finely dispersed filler binds more and mechanically adapts to the cellulose fibers, shortening the distance between the fibers, contributing to the increase in the number of contacts of the cellulose fibers with each other during pouring (molding), in the process of pressing and drying the paper web. At the same time, the strength of the composition of the paper pulp (cellulose fiber, filler and, if available, a binder) will increase as a result of the convergence of the fibers and the increase in the points and area of contacts and their strength: the higher the degree of fineness of the filler, the smaller the inter-fiber distances will be, the more fibers will come into contact with each other, helping to increase the strength of the created paper structure.

Розмелювання целюлозного волокна сприяє зростанню міцності зчеплення і міжволоконного зв'язку в папері. Однак розмелювання до високого ступеня помелу целюлозного волокна під час виготовлення паперу для писання та друку призводить до підвищення показника вищипування,Grinding cellulose fiber contributes to the growth of adhesion strength and inter-fiber bond in paper. However, grinding to a high degree of pulp fiber grinding during the production of writing and printing paper leads to an increase in the tear rate,

який характеризується вириванням з поверхні паперу волоконець целюлози та дрібних часток наповнювача під час контакту з фарбою, знижує його якість і еластичність. Саме тому, нами експериментальним шляхом визначені умови розмелювання біленої сульфатної целюлози з хвойної і листяної деревини, визначені вимоги до мінеральних наповнювачів або їхніх сумішей, а також співвідношення компонентів паперової маси целюлози (з хвойної і листяної деревини), наповнювача (спученого перліту) та масових часток наповнювача, що введені до паперової маси перед формуванням з неї паперового полотна.which is characterized by the tearing of cellulose fibers and small filler particles from the surface of the paper during contact with the paint, reduces its quality and elasticity. That is why, we experimentally determined the conditions for grinding bleached sulfate cellulose from softwood and hardwood, determined the requirements for mineral fillers or their mixtures, as well as the ratio of the components of pulp paper mass (from softwood and hardwood), filler (expanded perlite) and mass particles filler, introduced into the paper mass before forming a paper web from it.

Ступінь зв'язування і утримування наповнювача в папері визначається кількістю наповнювача, зв'язаного тим або іншим способом з волокном і здатністю цих зав'язків протистояти навантаженню, і силам, що виникають під час перемішування та переміщення в технологічному процесі паперової маси, а також під час процесів виливання (формування), пресування та сушіння паперового полотна. Тобто, задачею є досягнення високого рівня непрозорості з максимальним збереженням або підвищенням показників його білості та механічної міцності.The degree of binding and retention of the filler in the paper is determined by the amount of the filler bound in one way or another to the fiber and the ability of these bonds to resist the load and forces arising during mixing and movement in the technological process of the paper mass, as well as under time of processes of pouring (forming), pressing and drying of the paper web. That is, the task is to achieve a high level of opacity with the maximum preservation or increase of its whiteness and mechanical strength.

Здатність спучування перлітових вулканічних порід під час нагрівання з багато кратним збільшенням (зростанням) першопочаткового об'єму забезпечує отримування наповнювача з високою активною поверхнею, що, в свою чергу, забезпечує його рівномірне розміщення і зв'язування з волокнами целюлози, які мають також високорозвинену поверхню, в процесі виливання і формування структури паперу.The ability of pearlitic volcanic rocks to swell during heating with a many-fold increase (growth) of the initial volume ensures obtaining a filler with a high active surface, which, in turn, ensures its uniform placement and binding with cellulose fibers, which also have a highly developed surface , in the process of pouring and forming the structure of the paper.

За правильного експериментально встановленого сполучення волокон коротковолокнистої листяної целюлози з волокнами довговолокнистої хвойної целюлози досягається більш зімкнутий і менш прозорий папір, що придатний наприклад для виготовлення з нього зошитів або шкільних підручників.With the correct experimentally established combination of fibers of short-fibered leafy cellulose with fibers of long-fibered coniferous cellulose, a tighter and less transparent paper is achieved, which is suitable, for example, for making notebooks or school textbooks from it.

Виготовлення зразків паперу проводили таким чином: сульфатну білену целюлозу з хвойної деревини і сульфатну білену целюлозу з листяної деревини після роздільного розпускання в гідрозбивачі розмелювали (в ролі або в млині безперервної дії) до досягнення ступеня помелу 42-44"ШР ії 24-26"ШР відповідно. Розмелені волокна двох видів целюлози змішували між собою у воді, створюючи волокнисту композицію в різних співвідношеннях, масою. До отриманої суспензії волокнистої композиції вводили спучений перліт (як наповнювач) з масовою часткоюThe production of paper samples was carried out as follows: sulfate-bleached pulp from coniferous wood and sulfate-bleached pulp from deciduous wood, after separate dissolution in a hydraulic beater, were ground (in a roller or in a continuous mill) until the degree of grinding was reached 42-44"SH and 24-26"SH in accordance. Ground fibers of two types of cellulose were mixed with each other in water, creating a fibrous composition in different ratios by mass. Swollen perlite (as a filler) with a mass fraction of

Зо фракцій 2-3 мкм 90-92 95 і білістю (коефіцієнтом відбиття) 78 95, за різної масової частки від абсолютно сухого волокна, мас. 95. З отриманої паперової маси виготовляли відомим способом папір, який випробували за показниками непрозорості, механічної міцності (розривна довжина).From fractions of 2-3 μm 90-92 95 and whiteness (reflectance coefficient) 78 95, for different mass fractions of completely dry fiber, wt. 95. From the resulting paper mass, paper was produced in a known manner, which was tested for opacity and mechanical strength (tear length).

Корисна модель ілюструється таким прикладами:A useful model is illustrated by the following examples:

Приклад 1. Зразки паперу виготовляють з паперової маси, що має композицію з сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до 42"ШР і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, розмеленої до 24"ШР у співвідношенні мас. 95 85:15, і спучений перліт за масової частки З 95 від абсолютно сухого волокна.Example 1. Samples of paper are made from paper pulp that has a composition of sulfate bleached pulp from coniferous wood ground to 42"SH and sulfate bleached pulp from hardwood wood ground to 24"SH in the weight ratio. 95 85:15, and swollen perlite with a mass fraction of 95 from completely dry fiber.

Приклад 2. Зразки паперу виготовляють з паперової маси, що має композицію з сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до 44"ШР їі сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, розмеленої до 26"ШР, але співвідношення при цьому складає 95:05, а масова частка спученого перліту становить 4 95 від абсолютно сухого волокна.Example 2. Paper samples are made from paper pulp that has a composition of sulfate bleached pulp from softwood ground to 44"SH and sulfate bleached pulp from hardwood ground to 26"SH, but the ratio is 95:05, and the mass fraction of swollen pearlite is 4 95 of completely dry fiber.

Приклад 3. Зразки паперу виготовляють з паперової маси, що має композицію з сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до 43"ШР і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, розмеленої до 25"ШР, але співвідношення при цьому складає мас. 95 90:10, а масова частка спученого перліту становить 5 95 від абсолютно сухого волокна.Example 3. Paper samples are made from paper pulp that has a composition of sulfate bleached pulp from coniferous wood, ground to 43"SH and sulfate bleached pulp from hardwood, ground to 25"SH, but the ratio at the same time is mass. 95 90:10, and the mass fraction of swollen pearlite is 5 95 of completely dry fiber.

Приклад 4. Зразки паперу виготовляють з паперової маси, що має композицію з сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до 44"ШР і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, розмеленої до 26"ШР, але співвідношення при цьому складає 85:15, а масова частка спученого перліту становить 6 95 від абсолютно сухого волокна.Example 4. Paper samples are made from paper pulp that has a composition of sulfate bleached pulp from softwood ground to 44"SH and sulfate bleached pulp from hardwood ground to 26"SH, but the ratio is 85:15, and the mass fraction of swollen pearlite is 6 95 of completely dry fiber.

Приклад 5. Зразки паперу виготовляють з паперової маси, що має композицію з сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до 46"ШР і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, розмеленої до 22"ШР, але співвідношення при цьому складає мас. Фо 85:15, а масова частка спученого перліту становить 7 95 від абсолютно сухого волокна.Example 5. Paper samples are made from paper pulp that has a composition of sulfate bleached pulp from coniferous wood, ground to 46"SH and sulfate bleached pulp from hardwood, ground to 22"SH, but the ratio at the same time is mass. Fo 85:15, and the mass fraction of swollen pearlite is 7 95 of completely dry fiber.

Приклад 6. Згідно з аналогом, сульфатну білену целюлозу з хвойної деревини розмелювали в ролі до ступеня помелу 37"ШР, а білену сульфатну целюлозу з листяних порід до 21"ШР, змішували в басейні за співвідношенням, мас. 95 80:20 і добавляли проклеювальну речовину і наповнювач за масової частки 10 95 від абсолютно сухого волокна.Example 6. According to the analogue, sulfated bleached cellulose from softwood was ground in a role to a grinding degree of 37"SR, and bleached sulfated cellulose from hardwoods to 21"SR was mixed in a basin according to the ratio, wt. 95 80:20 and added a sizing agent and filler at a mass fraction of 10 95 from completely dry fiber.

Приклад 7. Зразки паперу виготовляють з вимогами ГОСТ 9094 "Бумага для печати офсетная. Технические условия". Зразки паперу виготовляли з паперової маси, що має бо композицію з сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до 44"ШР і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, розмеленої до 26"ШР, але співвідношення при цьому складає 95:05, а масова частка каоліну становить 14 95 від абсолютно сухого волокна.Example 7. Paper samples are made according to the requirements of GOST 9094 "Offset printing paper. Technical conditions". The paper samples were made from paper pulp that has a composition of sulfate bleached pulp from coniferous wood ground to 44"SH and sulfate bleached pulp from hardwood ground to 26"SH, but the ratio at the same time is 95:05, and the mass fraction of kaolin is 14 95 from completely dry fiber.

З отриманої паперової маси відомим способом виготовляли зразки паперу масою 1 м 2 60 г згідно з прикладами 1-5, а також у відповідності з аналогами (приклади 6-7). В отриманих зразках паперу визначають масу паперу площею 1 м", непрозорість білість, розривну довжину згідно з нормативною документацією, що прийнята в целюлозно-паперовій галузі. Результати випробування зразків паперу наведені в таблиці.Paper samples weighing 1 m 2 60 g were made from the resulting paper mass in a known manner according to examples 1-5, as well as in accordance with analogues (examples 6-7). In the obtained paper samples, the weight of the paper with an area of 1 m", opacity, whiteness, and breaking length are determined in accordance with the regulatory documentation adopted in the pulp and paper industry. The results of testing the paper samples are shown in the table.

Результати випробування наведені в таблиці, свідчать, що виготовлення паперу, відповідно до корисної моделі, що заявляється, дає змогу забезпечити досягнення високої непрозорості паперу - показника, що є одним з найважливіших для паперу для писання та друку, що використовується для виготовлення зошитів та шкільних підручників. Рівень досягнутого показника непрозорості відповідає вимогам санітарних норм і правил до паперу для виготовлення продукції для дітей (не нижче 90 95) і забезпечується за невисокого вмісту наповнювача до паперу (5-7 95 замість 12-14 95 для паперу офсетного), що сприяє збереженню високого рівня механічної міцності паперу (приклади 1-5) в порівняні з папером, виготовленим за аналогом (приклад 6) та згідно з ГОСТ 9094 (приклад 7), та білості паперу. Значення цих показників якості відповідають вимогам до паперу для виготовлення продукції для дітей, згідно з санітарними нормами та вимогами стандарту на папір офсетний (78-82 95), без використання оптичних відбілювачів.The test results shown in the table show that the production of paper, according to the useful model claimed, makes it possible to ensure the achievement of high opacity of the paper - an indicator that is one of the most important for writing and printing paper used for the production of notebooks and school textbooks . The level of achieved opacity corresponds to the requirements of sanitary standards and rules for paper for the manufacture of products for children (not lower than 90 95) and is ensured with a low content of paper filler (5-7 95 instead of 12-14 95 for offset paper), which contributes to maintaining a high the level of mechanical strength of the paper (examples 1-5) in comparison with the paper produced according to the analogue (example 6) and according to GOST 9094 (example 7), and the whiteness of the paper. The values of these quality indicators meet the requirements for paper for the manufacture of products for children, according to sanitary standards and the requirements of the offset paper standard (78-82 95), without the use of optical brighteners.

ТаблицяTable

МасоваMass

Приклади СТУпіче помелу! Співвідношення частка Розривна й я.Examples of STUPICE grinding! The ratio of the share is split and i.

Ме ШР компонентів наповнювача Маса овжина Непрозорість,Білість, маси 95 о ТЛ ме, г д ' Фо ФоMe SR of filler components Blackberry mass Opacity, Whiteness, mass 95 o TL me, g d ' Fo Fo

СФАХД:СФАЛД й й 1 | 42 1 26 | 85 | 15 | з |603| 500 | 88 | 80 2 | 42 1 24 | 85 1 15 | 4 |603| 5000.| 89 | 79 3 | 44 | 25 | 95 1 05 | 5 |602| 4760 | 90 | 78 4 | 44 1 26 | 90 ло | 6 |602| 4680 | 9 | 76 5 | 46 | 26 | 90 | 10 | 7 |602| 4490 | 92 | 74 6 | 37 | 21 | 80 | 20 | ло |602| з500 | 90 | 86 7 | 44 | 26 | 95 | 05 | 14 |602| з000 | 90 | 88SFAHD:SFALD y y 1 | 42 1 26 | 85 | 15 | with |603| 500 | 88 | 80 2 | 42 1 24 | 85 1 15 | 4 |603| 5000. | 89 | 79 3 | 44 | 25 | 95 1 05 | 5 |602| 4760 | 90 | 78 4 | 44 1 26 | 90 lo | 6 |602| 4680 | 9 | 76 5 | 46 | 26 | 90 | 10 | 7 |602| 4490 | 92 | 74 6 | 37 | 21 | 80 | 20 | lo |602| from 500 | 90 | 86 7 | 44 | 26 | 95 | 05 | 14 |602| from 000 | 90 | 88

Перліт відрізняється відсутністю в ньому фракцій піску (5іОг2), що відповідно знижує абразивність самого наповнювача. А це, в свою чергу, свідчить, що в процесі виготовлення паперу перліт не буде викликати негативної абразивної дії на сітки, пресові вали, сушильні циліндри, що мають дзеркально відшліфовану поверхню, папероробної машини, знижуючи їхній термін експлуатації і якість виготовленого паперу.Perlite is distinguished by the absence of sand fractions (5iOg2), which accordingly reduces the abrasiveness of the filler itself. And this, in turn, shows that in the process of making paper, perlite will not cause a negative abrasive effect on the grids, press shafts, drying cylinders, which have a mirror-polished surface, of the paper machine, reducing their service life and the quality of the produced paper.

Завдяки запропонованій композиції з хвойної і листяної целюлози відбувається зшиваюча дія створеної при цьому волокнистої каркасної основи з целюлози хвойних і листяних порід деревини, що сприяє приєднанню наповнювача до волокон целюлози.Thanks to the proposed composition of coniferous and deciduous cellulose, the cross-linking action of the fibrous frame base created at the same time from the cellulose of coniferous and deciduous wood species occurs, which contributes to the attachment of the filler to the cellulose fibers.

Показник білості перліту 7895 є не високим. Однак, оскільки папір для виготовлення шкільних зошитів та шкільних підручників забезпечується показником білості на рівні 70-88 95, цей рівень показника білості наповнювача задовольняє вимогам розроблюваного паперу за призначенням, забезпечуючи при цьому на високому рівні такі важливі показники якості паперу як непрозорість і механічна міцність.The whiteness index of pearlite 7895 is not high. However, since the paper for the production of school notebooks and school textbooks is provided with a whiteness index of 70-88 95, this level of whiteness index of the filler meets the requirements of the developed paper for the purpose, while providing such important paper quality indicators as opacity and mechanical strength at a high level.

Розроблений папір з досягнутим рівнем показників непрозорості і білості забезпечує контрастність зображення, а поліграфічні вироби на його основі виглядають більш естетичними, такий папір може також використовуватися для виготовлення спеціальних видів документів, матеріалів, виробів тощо для різних сфер застосування.Developed paper with the achieved level of opacity and whiteness provides image contrast, and printed products based on it look more aesthetic, such paper can also be used for the production of special types of documents, materials, products, etc. for various fields of application.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Паперова маса для виробництва писального паперу підвищеної непрозорості та механічної міцності, що являє собою мікропористий волокнистий матеріал виготовлений з паперової маси,USEFUL MODEL FORMULA Paper pulp for the production of writing paper of increased opacity and mechanical strength, which is a microporous fibrous material made of paper pulp, 45 що містить розмелені волокна біленої целюлози з хвойної і листяної деревини, мінеральний наповнювач, зв'язувальні і проклеювальні речовини, яка відрізняється тим, що паперова маса містить суміш волокон целюлози з хвойної деревини, розмелених до ступеня помелу 42-44 "ШР, і целюлози з листяної деревини, розмеленої до ступеня помелу 24-26 "ШР, а отримані фракції целюлозного волокна з хвойної та листяної деревини змішують перед формуванням (виливанням) паперу за співвідношенням мас. 90: целюлоза з хвойних порід деревини 85-90 целюлоза з листяної деревини 15-10,45 containing ground fibers of bleached pulp from coniferous and deciduous wood, mineral filler, binding and sizing substances, which is characterized by the fact that the paper mass contains a mixture of cellulose fibers from coniferous wood, ground to a grinding degree of 42-44 "SH, and cellulose from hardwood, ground to a grinding degree of 24-26 "SHR, and the resulting cellulose fiber fractions from coniferous and hardwood are mixed before forming (pouring) paper according to the mass ratio. 90: cellulose from coniferous wood 85-90 cellulose from hardwood 15-10, а як наповнювач використано спучений перліт з масовою часткою фракцій 2-3 мкм 90-92 95 і білістю (коефіцієнтом відбиття) 78 95, а масова частка наповнювача в папері складає 4-5 95 від абсолютно сухого волокна.and expanded perlite with a mass fraction of 2-3 μm fractions 90-92 95 and whiteness (reflection coefficient) 78 95 was used as a filler, and the mass fraction of the filler in the paper is 4-5 95 of completely dry fiber.
UAU201508303U 2015-08-25 2015-08-25 The paper pulp for producing the writing paper of improved non-transparency and mechanical strength UA105489U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201508303U UA105489U (en) 2015-08-25 2015-08-25 The paper pulp for producing the writing paper of improved non-transparency and mechanical strength

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201508303U UA105489U (en) 2015-08-25 2015-08-25 The paper pulp for producing the writing paper of improved non-transparency and mechanical strength

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA105489U true UA105489U (en) 2016-03-25

Family

ID=55798786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201508303U UA105489U (en) 2015-08-25 2015-08-25 The paper pulp for producing the writing paper of improved non-transparency and mechanical strength

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA105489U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI296663B (en) Security sheet having a transparent or translucent coating
JP2504819B2 (en) Newspaper printing paper
TW201241268A (en) Article, paper product, coated paper product, polymer composition, and paper making composition
EP1794366B1 (en) Method for producing a cellulose-based material and material produced therewith
DE60318562T2 (en) FIBER CLADS AND ITS MANUFACTURE
DE10085309B4 (en) Soft printing paper
UA105489U (en) The paper pulp for producing the writing paper of improved non-transparency and mechanical strength
DE1696191B2 (en) COATING COMPOUNDS FOR THE PRODUCTION OF PAPER WITH A SEMI-MATT SURFACE
DK2326770T3 (en) COMPOSITIONS OF CALCIUM CARBONATES / PIGMENTS FOR PAPER FORMULATIONS SHOWING AVERAGE REDUCTION
UA105488U (en) Process for the preparation of paper pulp to produce paper for writing and printing
CN105951531B (en) Coated manila
UA105494U (en) Method to produce the paper for writing and printing of high non-transparency, whiteness and mechanical strength
UA105492U (en) Paper pulp to produce the writing paper of high non-transparency, whiteness and mechanical strength
UA105491U (en) Paper for writing and printing of high non-transparency, whiteness and mechanical strength
JP5265900B2 (en) Offset printing paper
Koptiukh et al. Development of wrapping paper with improved opacity, strength, and whiteness
TW405003B (en) Method of making paper and a paper grade made using the method
JP2991251B2 (en) Medium coated paper for gravure
JP4961688B2 (en) Coated paper for offset printing
Leonid et al. Development of wrapping paper with improved opacity, strength, and whiteness.
Banerjee Surface characterization of paper and printability
JP2007119962A (en) Fine coated paper for printing
KR101427886B1 (en) Super coated manila board and coating composition for paper board
UA75004C2 (en) Process of production of printing paper with decreased mass of 1 m2
SU903435A1 (en) Method of preparing pulp for making printing paper