UA132628U

UA132628U - PURPOSE PAPER SANITARY AND HYGIENIC PURPOSE OF MOLLED FIBERS OF SULFIT BLEEDING CELLULOSE FROM PINE WOOD AND SULPHATE BIENOPHYLENE DUAL

Info

Publication number: UA132628U
Application number: UAU201807170U
Authority: UA
Inventors: Леонід Андрійович Коптюх; Людмила Валентинівна Андрієвська; Тетяна Геннадіївна Глушкова; Віктор Анатолійович Осика; Ніна Василівна Мережко
Original assignee: Київський Національний Торговельно-Економічний Університет
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2019-03-11

Abstract

Папір вбирний, що містить розмелені волокна сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, причому як сульфатну білену целюлозу з листяної деревини використовують целюлозу з деревини евкаліпта, волокна якої розмелені до ступеня помелу 17-23°ШР, а волокна сульфітної целюлози з хвойної деревини розмелені до ступеня помелу 29-36°ШР, при цьому отримані фракції змішують перед формуванням паперового полотна.Absorbent paper containing milled fibers of sulphite bleached cellulose from coniferous wood and sulphate bleached pulp from deciduous wood, and as pulp bleached cellulose from deciduous wood pulp of eucalyptus wood, fibers of which are milled pulp of coniferous wood is ground to a grinding degree of 29-36 ° C, with the resulting fractions mixed before forming a paper web.

Description

Корисна модель належить до целюлозно-паперової промисловості і може бути використана під час виготовлення паперу санітарно-гігієнічного призначення або фільтрувального.The useful model belongs to the pulp and paper industry and can be used during the production of sanitary-hygienic or filter paper.

Цією корисною моделлю заявляється папір вбирний, що містить розмелені волокна сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини і сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, а як сульфатну білену целюлозу з листяної деревини використовують целюлозу з деревини евкаліпта, волокна якої розмелені до ступеня помелу 17-23"ШР, а волокна сульфітної целюлози з хвойної деревини розмелені до ступеня помелу 29-36"ШР, при цьому отримані фракції змішують перед формуванням паперового полотна за співвідношення компонентів, мас. 9о: сульфітна білена целюлоза із хвойної деревини 52-58 сульфатна білена целюлоза із деревини евкаліпта 42-48.This useful model claims absorbent paper containing ground fibers of sulfite bleached cellulose from coniferous wood and sulfate bleached cellulose from hardwood, and as sulfate bleached hardwood cellulose cellulose from eucalyptus wood is used, the fibers of which are ground to a grinding degree of 17-23"SH , and the fibers of sulfite cellulose from coniferous wood are ground to a grinding degree of 29-36"SHR, while the resulting fractions are mixed before forming the paper web according to the ratio of components, wt. 9o: sulfite bleached cellulose from coniferous wood 52-58 sulfate bleached cellulose from eucalyptus wood 42-48.

Найбільш ефективно корисна модель може бути використана для виробництва паперу, призначеного для виготовлення виробів санітарно-гігієнічного призначення: серветок, прокладок, простирадл, паперових рушників тощо, а також фільтрів для очищення та стабілізації якості рідинних продуктів, в медицині, для абсорбуючих виробів особистої гігієни (для вбирання рідини) або очищення різних поверхонь.The most effectively useful model can be used for the production of paper intended for the manufacture of products for sanitary and hygienic purposes: napkins, pads, sheets, paper towels, etc., as well as filters for cleaning and stabilizing the quality of liquid products, in medicine, for absorbent personal hygiene products ( for absorbing liquid) or cleaning various surfaces.

Якість вбирного паперу зазвичай визначається і залежить від якості волокнистих напівфабрикатів - від виду целюлози, ступеня та умов їхнього розмелювання, параметрів технології, процесів виливання волокнистої суспензії і формування паперового полотна.The quality of absorbent paper is usually determined and depends on the quality of fibrous semi-finished products - on the type of cellulose, the degree and conditions of their grinding, technological parameters, the processes of pouring fibrous suspension and forming the paper web.

Метою роботи є досягнення підвищеної вбирної (всмоктувальної) здатності та пухкості паперу за збереження рівня механічної міцності.The goal of the work is to achieve increased absorption (suction) capacity and looseness of paper while maintaining the level of mechanical strength.

Механічну міцність паперу оцінювали за показником руйнівного зусилля, всмоктувальну здатність - за показником капілярного всмоктування в середньому за двома напрямками протягом 10 хв, пухкість визначали як величину обернену величині щільності паперу.The mechanical strength of the paper was assessed by the index of destructive force, the absorption capacity by the index of capillary absorption in two directions on average for 10 minutes, looseness was determined as the inverse of the paper density.

Недоліком вбирного паперу різного призначення є те, що папір або вироби з нього за незначного намокання та зминання в руці, зазвичай, руйнуються і перетворюються в щільну мокру масу. Тобто, вироби з такого паперу мають низький рівень міцності за незначної дії вологи та низьку еластичність, що є небажаним для виробів такого типу, призначених для витирання і фільтрування рідин. Як тільки вони насичуються рідиною - стають некорисними (непотрібними), тобто непридатними для подальшого використання.The disadvantage of absorbent paper for various purposes is that the paper or its products, when slightly wetted and crumpled in the hand, usually crumble and turn into a dense wet mass. That is, products made of such paper have a low level of strength under the slight influence of moisture and low elasticity, which is undesirable for products of this type, intended for wiping and filtering liquids. As soon as they are saturated with liquid, they become useless (unnecessary), that is, unsuitable for further use.

В основу корисної моделі поставлена задача створити паперове полотно, з властивостями, близькими до тканини або рушника, з високою вбирною здатністю і низької щільності, які зберігали б цілісність під впливом вологи і поводили себе подібно до губки, за рахунок вибору і комбінування волокон целюлози на основі хвойної деревини та деревини евкаліпта, способів розмелювання та відповідної підготовки целюлозних волокон для формування необхідних структури та властивостей паперу.The basis of a useful model is the task of creating a paper canvas with properties similar to fabric or a towel, with high absorbency and low density, which would maintain integrity under the influence of moisture and behave like a sponge, due to the selection and combination of cellulose fibers on the basis coniferous and eucalyptus wood, methods of grinding and appropriate preparation of cellulose fibers to form the necessary structure and properties of paper.

Таким чином, вбирний папір повинен мати необхідний комплекс властивостей - характеризуватись достатньою вбирною здатністю, м'якістю і пухкістю, а також відповідною механічною міцністю, необхідною для забезпечення технологічності його перероблення на вироби, товари тощо, умов їхнього використання та експлуатації. Крім цього вироби з такого паперу повинні мати привабливий вигляд, тобто характеризуватись відповідним показником білості.Thus, the absorbent paper must have the necessary set of properties - be characterized by sufficient absorbent capacity, softness and looseness, as well as the appropriate mechanical strength necessary to ensure the manufacturability of its processing into products, goods, etc., the conditions of their use and operation. In addition, products made of such paper must have an attractive appearance, that is, be characterized by an appropriate whiteness index.

Рівень міцнісних або фізико-механічних властивостей вбирного паперу визначається зазвичай структурою паперового полотна, особливості якої залежать від капілярно-пористої будови паперу. Паперу властива анізотропія (нерівномірність) розподілу, орієнтування та взаємодії всіх компонентів, що створюють структуру в об'ємі паперового аркуша, що пов'язана з особливостями технологічного процесу підготовки целюлозного волокна, і залежить від виду целюлози, ступеня розмелювання, довжини та товщини волокон, відповідного співвідношення складових компонентів паперової маси, умов формування паперового полотна та інших.The level of strength or physical and mechanical properties of absorbent paper is usually determined by the structure of the paper web, the features of which depend on the capillary-porous structure of the paper. Paper is characterized by anisotropy (unevenness) in the distribution, orientation and interaction of all components that create a structure in the volume of a paper sheet, which is related to the peculiarities of the technological process of cellulose fiber preparation, and depends on the type of cellulose, the degree of grinding, the length and thickness of the fibers, the appropriate ratio of the constituent components of the paper mass, the conditions for the formation of the paper web, and others.

Корисна модель стосується композиції і способів покращення вбирної здатності, механічної міцності і пухкості вбирного паперу різного призначення за зниженої маси 1 м".The useful model concerns the composition and methods of improving the absorbent capacity, mechanical strength and looseness of absorbent paper for various purposes with a reduced mass of 1 m".

Пухкість паперу - зворотна величина щільності, показує, який об'єм в см3 займає 1 г паперу і визначається як результат відношення його товщини до маси площею 1 ме, в см3/г. Пухкість характеризує також ступінь стискання паперу, його м'якість і є важливою властивістю вбирних видів паперу широкого спектра застосування.The thickness of the paper is the inverse of the density, it shows how much volume in cm3 is occupied by 1 g of paper and is determined as the result of the ratio of its thickness to the mass with an area of 1 m3, in cm3/g. Fluffness also characterizes the degree of compression of paper, its softness and is an important property of absorbent types of paper for a wide range of applications.

Пухкий папір має більш рихлу макропористу структуру, що створюється за рахунок проміжків між волокнами різних видів целюлози і розмірів за довжиною і шириною, які заповнюються повітрям і вологою. Пухкий папір з макропорами буде інтенсивно всмоктувати рідинні компоненти, наприклад вологу, а також легко піддаватися стисканню. Зокрема корисна модель стосується композиції та співвідношення компонентів в ній, які за відповідних умов розмелювання та підготовки целюлозного волокна (паперової маси), покращують вбирну здатність, пухкість і механічну міцність виготовленого з нього паперу.Loose paper has a looser macroporous structure, which is created due to the spaces between the fibers of different types of cellulose and sizes in terms of length and width, which are filled with air and moisture. Loose paper with macropores will intensively absorb liquid components, such as moisture, and will also be easily compressed. In particular, a useful model concerns the composition and ratio of components in it, which, under the appropriate conditions of grinding and preparation of cellulose fiber (paper pulp), improve the absorption capacity, looseness and mechanical strength of the paper made from it.

Тому для виготовлення вбирного паперу з необхідним комплексом споживчих властивостей нами зроблена спроба встановити співвідношення між кількістю довговолокнистої фракції, що застосовується для створення структурного каркасу, і кількістю коротковолокнистої фракції з целюлози деревини евкаліпта, що використовується як наповнювач або зв'язувальна речовина.Therefore, for the production of absorbent paper with the necessary set of consumer properties, we tried to establish the ratio between the amount of long-fiber fraction used to create a structural framework and the amount of short-fiber fraction from the cellulose of eucalyptus wood, which is used as a filler or binder.

Оптимальним співвідношенням нами встановлено 52-58 906 довговолокнистої фракції невисокого ступеня помелу і 42-48 9о коротковолокнистої фракції.We set the optimal ratio to be 52-58 906 of the long-fiber fraction of a low degree of grinding and 42-48 90 of the short-fiber fraction.

Згідно з цим, корисна модель стосується способу отримання волокнистої паперової маси, який включає вибір волокнистої сировини - сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до ступеня помелу 29-36"ШР та сульфатної біленої целюлози з деревини евкаліпта, розмеленої до 17-23"ШР, за визначення ефективного співвідношення композиції на основі сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини і з сульфатної біленої целюлози з деревини евкаліпта.According to this, a useful model relates to a method of obtaining fibrous paper pulp, which includes the selection of fibrous raw materials - sulfite bleached pulp from coniferous wood, ground to a degree of grinding of 29-36"SH and sulfate bleached cellulose from eucalyptus wood, ground to 17-23"SH , for determining the effective ratio of the composition based on sulfite-bleached cellulose from coniferous wood and from sulfate-bleached cellulose from eucalyptus wood.

З іншого боку корисна модель стосується виготовлення тонкого паперу з підвищеною вбирною здатністю, механічною міцністю та пухкістю - важливими показниками для цього виду паперу, який включає такі стадії: розмелювання, підготовку і одержання двох видів паперової маси з сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини і сульфатної біленої целюлози з деревини евкаліпта; одержання композиції волокнистої паперової маси на основі суміші сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини і сульфатної біленої целюлози з деревини евкаліпта за відповідного їхнього співвідношення; отримання волокнистої суспензії паперової маси на основі суміші одержаної композиції; виливання з цієї суспензії паперового полотна, його пресування, крепування і сушіння.On the other hand, a useful model concerns the production of thin paper with increased absorption capacity, mechanical strength and looseness - important indicators for this type of paper, which includes the following stages: grinding, preparation and production of two types of paper pulp from sulfite-bleached softwood pulp and sulfate-bleached pulp cellulose from eucalyptus wood; obtaining a composition of fibrous paper mass based on a mixture of sulfite-bleached cellulose from coniferous wood and sulfate-bleached cellulose from eucalyptus wood in their appropriate ratio; obtaining a fibrous suspension of paper pulp based on a mixture of the resulting composition; pouring out of this suspension paper cloth, its pressing, crepe and drying.

В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом досягнення однорідної структури паперу підвищити його експлуатаційні властивості за призначенням - вбирну здатність, механічну міцність, пухкість і білість - показники якості, які є головними для вбирних видівThe useful model is based on the task of improving its operational properties by achieving a uniform paper structure for its purpose - absorbent capacity, mechanical strength, looseness and whiteness - quality indicators that are the main ones for absorbent types

Зо паперу різного призначення.From paper of various purposes.

Для забезпечення підвищених показників механічної міцності та вбирної здатності зазвичай використовують сульфітну білену целюлозу з хвойної деревини і сульфатну білену целюлозу з листяної деревини, виходячи з таких міркувань: волокна сульфітної целюлози більш гнучкі, в меншій мірі вкорочуються під час розмелювання, фібрилюючись при цьому, що сприяє отриманню зімкнутого паперового полотна. Поєднання довгих і міцних волокон целюлози з хвойної деревини в композиції з короткими і більш ширшими волокнами целюлози з листяних порід деревини дає можливість підвищити вбирну здатність паперу та його механічну міцність.To provide increased mechanical strength and absorbency, sulfite-bleached softwood pulp and sulfate-bleached hardwood pulp are usually used, based on the following considerations: sulfite pulp fibers are more flexible, shorten to a lesser extent during grinding, and fibrillate at the same time, which contributes to obtaining a closed paper sheet. The combination of long and strong cellulose fibers from coniferous wood in a composition with short and wider cellulose fibers from hardwood species makes it possible to increase the absorbent capacity of paper and its mechanical strength.

Слід зазначити, що в матеріалах, які стосуються використання в композиції паперу волокон листяної целюлози мають на увазі целюлозу, отриману на основі деревини осики або суміші осики та берези (ГОСТ 14940 Целюлоза сульфатная беленая из лиственной древесинь! (осиновая). Технические условия).It should be noted that in the materials related to the use of leafy cellulose fibers in the composition of paper, they mean cellulose obtained on the basis of aspen wood or a mixture of aspen and birch (GOST 14940 Cellulose sulfate bleached from leafy wood! (aspen). Technical conditions).

Останнім часом широке застосування отримала сульфатна білена целюлоза з деревини евкаліпта.Recently, bleached sulfate cellulose from eucalyptus wood has been widely used.

За результатами наших досліджень, папір на основі сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини та сульфатної біленої целюлози з деревини евкаліпта, який останнім часом отримав широке використання у виробництві багатошарових матеріалів і виробів, має нижчі значення показника щільності, а відповідно, вищу пористість за одних і тих умов розмелювання целюлозного волокна паперової маси. Підтвердженням цього свідчить підвищений показник повітропроникності паперу на основі такої волокнистої композиції, що дає нам впевненість у тому, що здатність такого паперу до стиснення також має зрости, тобто повинен зростати показник пухкості такого паперу (величина обернена щільності).According to the results of our research, paper based on sulfite bleached pulp from coniferous wood and sulfate bleached pulp from eucalyptus wood, which has recently been widely used in the production of multilayer materials and products, has lower values of the density index and, accordingly, higher porosity than both conditions for grinding cellulose fiber of paper pulp. This is confirmed by the increased air permeability of paper based on such a fibrous composition, which gives us confidence that the compressibility of such paper should also increase, that is, the looseness of such paper should increase (the inverse of density).

Евкаліптова целюлоза - це порівняно новий волокнистий напівфабрикат з вмістом с- целюлози 82 95 і білістю - 90 95, який дає змогу, як показали наші попередні дослідження, підвищувати пухкість, м'якість, пористість і білість паперу, забезпечуючи привабливий вигляд виробів з нього, покращити процес його формування.Eucalyptus pulp is a relatively new fibrous semi-finished product with a c-cellulose content of 82 95 and a whiteness of 90 95, which, as our previous studies have shown, makes it possible to increase the looseness, softness, porosity and whiteness of paper, providing an attractive appearance of products made of it. to improve the process of its formation.

Волокна евкаліпта коротші від волокон берези і бука і значно тонші від них, лінійна щільність волокна складає лише 60 95 від показника березових волокон і 40 95 від букових, що свідчить: в 1 гевкаліптової целюлози вдвоє більше волокон ніж у березових і в тричі більше, ніж у букових порід. Крім цього волокна евкаліптової целюлози відрізняються більшою гнучкістю та 60 пластичністю, що характеризується відношенням довжини волокна до його ширини.Eucalyptus fibers are shorter than birch and beech fibers and much thinner than them, the linear density of the fiber is only 60 95 of the indicator of birch fibers and 40 95 of beech fibers, which indicates that 1 eucalyptus pulp contains twice as many fibers as birch fibers and three times more than in beech species. In addition, eucalyptus cellulose fibers are characterized by greater flexibility and plasticity, which is characterized by the ratio of fiber length to its width.

Завдяки специфічній морфологічній структурі і будові целюлоза з деревини евкаліпта має високу здатність до формування однорідного паперового листа та досягнення високої міцності, пухкості і білості.Due to the specific morphological structure and structure, cellulose from eucalyptus wood has a high ability to form a uniform paper sheet and achieve high strength, fluffiness and whiteness.

Як показують результати проведених досліджень, целюлоза з евкаліптової деревини є винятково високоякісним волокнистим напівфабрикатом з оптимальним поєднанням технічних властивостей щодо застосування у виробництві високовбирних видів паперу з вмістом її використання до 42-48 9о у волокнистій композиції цих видів паперу.As the results of the conducted research show, cellulose from eucalyptus wood is an exceptionally high-quality fibrous semi-finished product with an optimal combination of technical properties for use in the production of highly absorbent types of paper with a content of its use up to 42-48 9o in the fibrous composition of these types of paper.

Основною метою розмелювання коротковолокнистої целюлози з деревини евкаліпта для виробництва паперу вбирних видів є підвищення пластичності волокон для розвитку і забезпечення міцнісних властивостей волокнистого напівфабрикату. Тому розмелювання цих видів целюлози ми проводили за м'яких умов, тобто за незначних присадок поверхонь розмелювальної гарнітури. Кінцевий ступінь помелу вибирався в залежності від властивостей целюлози та здатності зберегти всмоктувальні властивості під час розмелювання і маси паперу площею 1 м.The main purpose of grinding short-fiber cellulose from eucalyptus wood for the production of paper of absorbent types is to increase the plasticity of the fibers for the development and ensuring the strength properties of the fibrous semi-finished product. Therefore, we carried out the grinding of these types of cellulose under mild conditions, that is, with minor additives on the surfaces of the grinding set. The final degree of grinding was chosen depending on the properties of the pulp and the ability to preserve the absorbent properties during grinding and the mass of paper with an area of 1 m.

За роздільного розмелювання хвойну целюлозу розмелювали до більш високого ступеня помелу 29-36"ШР, в той час як целюлозу з евкаліпта до 17-23"ШР. Вміст евкаліптової целюлози і хвойної біленої сульфітної целюлози складають відповідно 42-48 і 57-58 мас, 95.During separate grinding, softwood pulp was ground to a higher grinding degree of 29-36"SH, while eucalyptus pulp was ground to 17-23"SH. The content of eucalyptus cellulose and coniferous bleached sulfite cellulose is 42-48 and 57-58 wt, respectively, 95.

Сульфатна целюлоза з деревини евкаліпта має міцність волокон нижчу від целюлози з хвойної деревини, оскільки її волокна є коротшими і міцність окремого волокна в папері є нижчою. Крім цього в композиції евкаліптової целюлози знаходиться значна кількість широких і коротких тонкостінних судин з великою кількістю пор і капілярів. А тому використання цієї целюлози повинне сприяти отриманню паперового полотна з підвищеною капілярною всмоктувальною здатністю, що є важливою споживчою та експлуатаційною властивістю даного паперу та виробів з нього.Eucalyptus sulfate pulp has a lower fiber strength than softwood pulp because its fibers are shorter and the individual fiber strength in the paper is lower. In addition, the composition of eucalyptus pulp contains a significant number of wide and short thin-walled vessels with a large number of pores and capillaries. And therefore, the use of this cellulose should contribute to obtaining a paper web with increased capillary absorption capacity, which is an important consumer and operational property of this paper and its products.

Таким чином, отримання паперу високої вбирної здатності за достатньо високого рівня механічної міцності досягається за умови використання правильного співвідношення і поєднання коротких волокон целюлози з деревини евкаліпта з довшими целюлозними волокнами з хвойної деревини.Thus, obtaining paper of high absorption capacity with a sufficiently high level of mechanical strength is achieved by using the correct ratio and combining short cellulose fibers from eucalyptus wood with longer cellulose fibers from coniferous wood.

Відомий спосіб виробництва крепованого паперу, який описано в патенті України 29561 кл. ргін 27/00, 021Н 17/33 опубл. 15.11.2000р. бюл. Мо 6, згідно з яким для підвищення механічної міцності і капілярного всмоктування використовують склад для крепування на основі поліамідної смоли, модифікованої епіхлоргідрином, рослинної олії, продукту взаємодії бутилату калію і оксиду пропілену.A known method of producing crepe paper, which is described in Ukrainian patent 29561 cl. rgin 27/00, 021H 17/33 publ. 11/15/2000 Bull. Mo 6, according to which to increase mechanical strength and capillary absorption, a creping composition based on polyamide resin modified with epichlorohydrin, vegetable oil, the product of the interaction of potassium butylate and propylene oxide is used.

Однак, слід зазначити, що запропонований спосіб покращення механічної міцності та вбирної здатності, є складним щодо його технологічного здійснення, викликає труднощі під час сушіння паперового полотна (утворення клейких плям на поверхні сушильного циліндра) та під час крепування, що призводить до нерівномірності властивостей паперу по ширині паперу. Крім цього зазначена технологія призводить до зростання вартості паперу, виготовленого з її використанням.However, it should be noted that the proposed method of improving mechanical strength and absorbency is complex in terms of its technological implementation, causes difficulties during drying of the paper web (formation of sticky spots on the surface of the drying cylinder) and during creping, which leads to unevenness of the paper properties paper width. In addition, this technology leads to an increase in the cost of paper produced using it.

В іншому патенті КО 2432427 С2 "Способ изготовления многослойного волокнистого материала" опубл. 27.10.2011, Бюл Мо 30. Спосіб включає виготовлення багатошарового картону, головним чином для пакувальної галузі з використанням довго і коротко волокнистих целюлозних волокон, для отримання яких використовують процес фракціонування волокнистої маси і розділення її на фракції за розмірами. Метою даної корисної моделі є підвищення механічних показників картону і максимальне використання целюлози листяних порід деревини.In another patent KO 2432427 C2 "Method of manufacturing multilayer fibrous material" publ. 27.10.2011, Byul Mo 30. The method includes the production of multi-layer cardboard, mainly for the packaging industry, using long and short-fiber cellulose fibers, which are obtained by fractionating the fibrous mass and dividing it into size fractions. The purpose of this useful model is to increase the mechanical performance of cardboard and maximize the use of pulp from hardwood species.

В даній роботі використовують коротко волокнисту целюлозу з деревини евкаліпта, целюлозу з деревини берези, акації або їхні суміші з будь-яких двох порід деревини.In this work, short fibrous cellulose from eucalyptus wood, cellulose from birch wood, acacia wood or their mixtures from any two types of wood are used.

Відомий також винахід КИ 2266139 С2 "Распределительньй слой с улучшенньім переносом жидкости в удерживающий слой" на волокнистий матеріал дво- або більше шаровий, що має абсорбуючий шар, який містить облагороджену суміш зшитих целюлозних волокон і незшитих целюлозних волокон за співвідношення 85 95 і 15 95 відповідно і призначений для вбирання рідини. Такий шар має масу 1 м: від 90 до 180 г. В одному з варіантів абсорбуючого шару до складу вводять до 8 95 целюлози евкаліпта, 7 956 від маси волокон південної сосни і 85 95 від маси зшитих целюлозних волокон. Зшиті целюлозні волокна це волокна з хімічними поперечними зв'язками між ними.Also known is the invention KI 2266139 C2 "Distributing layer with improved transfer of liquid to the retaining layer" on a fibrous material with two or more layers, which has an absorbent layer, which contains a refined mixture of cross-linked cellulose fibers and non-cross-linked cellulose fibers in the ratio of 85 95 and 15 95, respectively and designed to absorb liquid. Such a layer has a mass of 1 m: from 90 to 180 g. In one of the variants of the absorbent layer, up to 8 95 of eucalyptus cellulose, 7 956 of the mass of southern pine fibers and 85 95 of the mass of cross-linked cellulose fibers are introduced into the composition. Cross-linked cellulose fibers are fibers with chemical crosslinks between them.

В зазначених патентах волокна целюлози евкаліпта використовують в шарових видах картону та матеріалах для покращення їхньої механічної міцності та сорбуючої здатності. Однак ці матеріали мають високі товщину і масу площею 1 м, а вміст волокон целюлози евкаліпта в адсорбуючому шарі становить 8 95.In these patents, eucalyptus cellulose fibers are used in layered types of cardboard and materials to improve their mechanical strength and absorbent capacity. However, these materials have a high thickness and mass per 1 m area, and the content of eucalyptus cellulose fibers in the absorbent layer is 8 95.

Близьким аналогом є папір вбирний підвищеної механічної міцності та пухкості (патент на корисну модель Мо 75427 від 26.11.2012 р.), у якому отримання паперу з підвищеними показниками вбирної здатності, механічної міцності та пухкості вирішується використанням композиції на основі біленої целюлози, що містить суміш сульфітної та сульфатної целюлози з хвойної деревини за співвідношення 60:40 відповідно, і волокон целюлози з листяної деревини.A close analogue is absorbent paper with increased mechanical strength and fluffiness (utility model patent Mo 75427 dated 26.11.2012), in which obtaining paper with increased indicators of absorbent capacity, mechanical strength and fluffiness is solved by using a composition based on bleached cellulose containing a mixture sulfite and sulfate cellulose from coniferous wood in a ratio of 60:40, respectively, and cellulose fibers from hardwood.

За сумісного розмелювання сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини і сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини за співвідношення, мас. 905: 40:60 відповідно, отримували волокна з довжиною 1,9-2,1 мм (фракція І), а сульфатної біленої целюлози з листяної деревини отримували довжину волокон 0,8-1,1 мм (фракція ІІ). Отримані на основі сульфатної і сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини (фракція І) та сульфатної біленої целюлози з листяної деревини (фракція ІІ) волокнисті маси змішували за відповідного співвідношення, а з отриманої композиції виливали звичайним способом паперове полотно.For simultaneous grinding of sulfate bleached pulp from coniferous wood and sulfite bleached cellulose from coniferous wood in the ratio, wt. 905: 40:60, respectively, fibers with a length of 1.9-2.1 mm (fraction I) were obtained, and sulfate bleached cellulose from deciduous wood obtained fibers with a length of 0.8-1.1 mm (fraction II). Fiber masses obtained on the basis of sulfate and sulfite bleached cellulose from coniferous wood (fraction I) and sulfate bleached cellulose from deciduous wood (fraction II) were mixed in the appropriate ratio, and a paper web was poured from the obtained composition in the usual way.

Недоліком даної корисної моделі є складність в забезпеченні та контролюванні розмірів целюлозних волокон сульфатних і сульфітних видів целюлози з хвойної деревини та сульфатної з листяної деревини, що звичайно призводить до зростання собівартості виробництва паперу та ціни готового виробу.The disadvantage of this useful model is the difficulty in providing and controlling the size of cellulose fibers of sulfate and sulfite types of pulp from coniferous wood and sulfate from hardwood, which usually leads to an increase in the cost of paper production and the price of the finished product.

Найближчим аналогом за технологічною сутністю та метою роботи може бути відомий папір санітарно-гігієнічного призначення (Горбушин В.А. Производство санитарно-бьтовьїх видов бумаги. - М.: Лесная промьішленность, 1986. - С. 96), що містить 50 95 сульфатної біленої целюлози з хвойної деревини, 30 95 сульфатної біленої целюлози з листяної деревини, 20 95 сульфітної целюлози з хвойної деревини. Відомий папір отримують з використанням окремих технологічних потоків підготування паперової маси, з розмелюванням кожного виду целюлози до різного ступеня помелу за різних концентрацій з наступним домелюванням отриманої змішаної композиції: сульфатну целюлозу з хвойної деревини попередньо розмелюють до 18- 20"ШР з наступним домелюванням разом з сульфатною листяною целюлозою і сульфітною целюлозою з хвойної деревини до 23-25"ШР.The closest analog in terms of the technological essence and purpose of the work can be the well-known sanitary-hygienic paper (V.A. Horbushyn. Proizvodstvo sanitarno-btovyikh vydov baiyu. - M.: Lesnaya promyishlennost, 1986. - p. 96), which contains 50 95 sulfate bleached cellulose from coniferous wood, 30 95 sulfate bleached cellulose from deciduous wood, 20 95 sulfite cellulose from coniferous wood. Known paper is obtained using separate technological flows of paper pulp preparation, with grinding of each type of cellulose to different degrees of grinding at different concentrations, followed by grinding of the resulting mixed composition: sulfate cellulose from coniferous wood is pre-ground to 18-20"SH, followed by grinding together with sulfate leafy cellulose and sulfite cellulose from coniferous wood up to 23-25"SH.

Отриманий за такою технологією папір має підвищену вбирну здатність, товщину, а відповідно і щільність, однак механічна міцність і пухкість його невисокі, а організація окремих потоків підготовки паперової волокнистої маси ускладнює процес виготовлення паперу, а відповідно, зростає його собівартість.The paper obtained by this technology has an increased absorption capacity, thickness, and, accordingly, density, but its mechanical strength and looseness are not high, and the organization of separate streams of preparation of paper fibrous mass complicates the process of paper production, and accordingly, its cost increases.

А тому з метою зниження цього негативного впливу, нами запропоновано композицію на основі суміші сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини та сульфатної біленої целюлози з деревини евкаліпта, їхнього співвідношення, а також запропоновано роздільне розмелювання сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини та окремо сульфатної біленої целюлози зTherefore, in order to reduce this negative impact, we proposed a composition based on a mixture of sulfite-bleached cellulose from coniferous wood and sulfate-bleached cellulose from eucalyptus wood, their ratio, and also proposed separate grinding of sulfite-bleached cellulose from coniferous wood and separately sulfate-bleached cellulose from

З5 деревини евкаліпта, що дає змогу максимально зберегти довжину волокон целюлози, що є важливим для одержання макропористої структури та забезпечує високий рівень вбирної здатності, механічної міцності і пухкості, виготовленого з цих волокон паперу.C5 of eucalyptus wood, which makes it possible to preserve the length of cellulose fibers as much as possible, which is important for obtaining a macroporous structure and ensures a high level of absorbency, mechanical strength and fluffiness of the paper made from these fibers.

Корисна модель ілюструється такими прикладами. Зразки паперу, згідно з корисною моделлю, виготовляли таким чином: сульфітну білену целюлозу з хвойної деревини розмелювали до ступеня помелу 29-36"ШР, а сульфатну білену целюлозу з деревини евкаліпта - до ступеня помелу 17-23"ШР. Розмелені волокна змішували між собою у воді, отримуючи композицію за різних співвідношень, мас. 95. З отриманої паперової маси відомим способом (формування, крепування до ступеня крепування 9 95 і висушування) виготовляли зразки паперу масою площі 1 м: 32 г, які випробували за показниками щільності, механічної міцності (руйнівне зусилля в машинному і поперечному напрямках), капілярного всмоктування в середньому за двома напрямками протягом 10 хв та пухкості. Також у процесі досліджень контролювали показник білості, що обумовлює естетичні властивості готового паперу та виробів з нього.A useful model is illustrated by the following examples. Paper samples, according to a useful model, were made as follows: sulfite bleached pulp from coniferous wood was ground to a grinding degree of 29-36"SH, and sulfate bleached cellulose from eucalyptus wood - to a grinding degree of 17-23"SH. Ground fibers were mixed with each other in water, obtaining a composition in different ratios, wt. 95. From the obtained paper mass by a known method (forming, creping to the degree of creping 9 95 and drying), samples of paper with a weight of 1 m area: 32 g were made, which were tested for density, mechanical strength (destructive force in the machine and transverse directions), capillary suction averaged in two directions for 10 min and fluffiness. Also, in the process of research, the whiteness index was controlled, which determines the aesthetic properties of finished paper and products made from it.

Приклад 1. Зразки паперу виготовляли з паперової маси, що має композицію з сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до ступеня помелу 36"ШР (фракція 1) та сульфатної целюлози з деревини евкаліпта, розмеленої до ступеня помелу 17"ШР (фракція ІІ) у співвідношенні, мас. бо: 52:48.Example 1. Paper samples were made from paper pulp that has a composition of sulfite bleached pulp from coniferous wood, ground to a grinding degree of 36"SH (fraction 1) and sulfate cellulose from eucalyptus wood, ground to a grinding degree of 17"SH (fraction II) in the ratio, wt. because: 52:48.

Приклад 2. Зразки паперу виготовляли з паперової маси, що має композицію з сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до ступеня помелу 34"ШР (фракція І) та сульфатної целюлози з деревини евкаліпта, розмеленої до ступеня помелу 19"ШР (фракція ІІ) у співвідношенні, мас. бо: 54:46.Example 2. Paper samples were made from paper pulp that has a composition of sulfite bleached pulp from coniferous wood, ground to a grinding degree of 34"SH (fraction I) and sulfate cellulose from eucalyptus wood, ground to a grinding degree of 19"SH (fraction II) in the ratio, wt. because: 54:46.

Приклад 3. Зразки паперу виготовляли з паперової маси, що має композицію з сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до ступеня помелу 32"ШР (фракція І) та сульфатної целюлози з деревини евкаліпта, розмеленої до ступеня помелу 21"ШР (фракція ІІ) у співвідношенні, мас. бо: 56:44.Example 3. Paper samples were made from paper pulp that has a composition of sulfite bleached pulp from coniferous wood, ground to a grinding degree of 32"SH (fraction I) and sulfate cellulose from eucalyptus wood, ground to a grinding degree of 21"SH (fraction II) in the ratio, wt. because: 56:44.

Приклад 4. Зразки паперу виготовляли з паперової маси, що має композицію з сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до ступеня помелу 29"ШР (фракція І) та сульфатної целюлози з деревини евкаліпта, розмеленої до ступеня помелу 23"ШР (фракція ІІ) у співвідношенні, мас. У: 58:42.Example 4. Paper samples were made from paper pulp that has a composition of sulfite bleached pulp from coniferous wood, ground to a grinding degree of 29"SH (fraction I) and sulfate cellulose from eucalyptus wood, ground to a grinding degree of 23"SH (fraction II) in the ratio, wt. In: 58:42.

Приклад 5. Зразки паперу виготовляли з паперової маси, що має композицію з сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини, розмеленої до ступеня помелу 29"ШР (фракція І) та сульфатної целюлози з деревини евкаліпта, розмеленої до ступеня помелу 23"ШР (фракція ІІ) у співвідношенні, мас. бо: 60:40.Example 5. Paper samples were made from paper pulp that has a composition of sulfite-bleached pulp from coniferous wood ground to a grinding degree of 29"SH (fraction I) and sulfate cellulose from eucalyptus wood ground to a grinding degree of 23"SH (fraction II) in the ratio, wt. because: 60:40.

Приклад 6 (аналог). Паперову масу отримували наступним чином: целюлозу сульфатну білену з хвойної деревини (СФА) за масового співвідношення 50 95 попередньо розмелювали до 20"ШР з наступним домелюванням разом з сульфатною листяною целюлозою (ЦлЛД) і сульфітною целюлозою з хвойної деревини (СФІ) за співвідношення 30 і 20 мас. 95 відповідно до ступеня помелу 24"ШР. З отриманої паперової маси відомим способом аналогічно і згідно з заявкою виготовляли зразки паперу масою 1 ме - 32 г, які після крепування до ступеня крепування 995 та сушіння, випробовували за такими ж показниками, що і зразки згідно з заявкою.Example 6 (analogue). The paper pulp was obtained as follows: sulfate-bleached softwood cellulose (SFA) with a mass ratio of 50 95 was pre-ground to 20"SR, followed by grinding together with sulfated leafy cellulose (TslLD) and sulfite cellulose from softwood (SFI) with a ratio of 30 and 20 wt. 95 according to the degree of grinding 24"SHR. Paper samples with a weight of 1 m - 32 g were made from the obtained paper pulp in a known manner in a similar manner and according to the application, which after creped to the degree of crepe 995 and drying, were tested according to the same parameters as the samples according to the application.

Результати випробування зразків паперу згідно з заявкою (1-5) та аналогом (б) наведено в таблиці.The results of testing paper samples according to application (1-5) and analogue (b) are shown in the table.

Таблиця . о Значення показників паперу паперової маси, мас. УоTable. o The value of paper weight indicators, mass. Wow

Сульфітна | Сульфатна зусилля, Н всмокту-Sulfite | Sulfate effort, N absorption

Варіант білена білена Маса! Щіль- У вання в Пух- | ві- (приклад) | целюлоза з | целюлоза з 2 | в серед- . . хвойної деревини 1 ме, | ність, імашин-)| В попе- ньому з кість, | лість, . Г г/см3 | ному Іречному см3/г| Фо деревини евкаліпта : двох (фракція І) | (фракція І) нап- унапрям!) апрямів, рямі ММ 17171112 1 з 14151 61 71 8 |9 то 717 52 ющ| 48 13200242) 40 | 21 | 28 /|4л12 86 74 | 58 5 5Бюжюк ММ 42 131.9|10247) 59 | 30 | 40 /|404 86 75 | ю60 | 40 32010247) 58 | 29 | 40 /|404 85 б зо - ЦЛД;Variant of whitened whitened Masa! Sealing in Pukh- | vi- (example) | cellulose with | cellulose with 2 | in mid- . coniferous wood 1 me, | ness, imashin-)| In a pop-up with bone, | flattery, G g/cm3 | nom Irechnoi cm3/g| Fo of eucalyptus wood: two (fraction I) | (fraction І) half-way!) lines, frames MM 17171112 1 of 14151 61 71 8 |9 to 717 52 yush| 48 13200242) 40 | 21 | 28 /|4l12 86 74 | 58 5 5 Byuzhyuk MM 42 131.9|10247) 59 | 30 | 40 /|404 86 75 | у60 | 40 32010247) 58 | 29 | 40 /|404 85 b zo - TsLD;

Як свідчать результати виконаних досліджень, зразки паперу, що виготовлені у відповідності з заявкою на корисну модель, характеризуються високим рівнем показників механічної міцності, вбирної здатності, що забезпечується, на нашу думку, оптимальним вибором волокнистої композиції з целюлозних волокон сульфітної біленої целюлози з хвойної деревини і сульфатної біленої целюлози з деревини евкаліпта та їхніх розмірів, що і сприяє утворенню необхідної макропористої структури виготовленого з них паперу. Отримана макропориста структура паперу, згідно з заявкою, забезпечує досягнення високої пухкості, що є також непрямою характеристикою важливих показників вбирних видів паперу, а саме: повітропроникності, всмоктувальної здатності, а наявність в композиції довгих волокон сульфітної біленої целюлозиAs evidenced by the results of the conducted research, the paper samples produced in accordance with the application for a utility model are characterized by a high level of mechanical strength and absorbency, which is ensured, in our opinion, by the optimal choice of fiber composition from cellulose fibers, sulfite-bleached cellulose from coniferous wood and sulfate bleached cellulose from eucalyptus wood and their sizes, which contributes to the formation of the necessary macroporous structure of the paper made from them. The obtained macroporous structure of the paper, according to the application, ensures the achievement of high fluffiness, which is also an indirect characteristic of important indicators of absorbent types of paper, namely: air permeability, absorbent capacity, and the presence of long fibers of sulfite bleached cellulose in the composition

Зо з хвойної деревини дає змогу підвищити і забезпечити механічну міцність паперу на достатньо високому рівні. Тобто, введення целюлози з евкаліпта за невисокого ступеня помелу (без значного укорочення розмірів волокон) дозволяє отримати папір з рівномірною і зімкнутою структурою, підвищеними пористістю, пухкістю і вбирною здатністю і забезпечити на високому рівні його механічну міцність.Z from coniferous wood makes it possible to increase and ensure the mechanical strength of the paper at a sufficiently high level. That is, the introduction of eucalyptus pulp at a low degree of grinding (without a significant shortening of fiber sizes) allows you to obtain paper with a uniform and closed structure, increased porosity, fluffiness and absorbency, and to ensure a high level of its mechanical strength.

Разом з тим слід зазначити, що використання сульфітної біленої целюлози понад 58 95 не призводить до покращення показників якості розробленого паперу, зумовлює зростання його собівартості та відповідно є недоцільним.At the same time, it should be noted that the use of sulfite-bleached pulp above 58 95 does not lead to an improvement in the quality indicators of the developed paper, leads to an increase in its cost price, and is accordingly impractical.

Папір, що виготовлений за аналогом, з використанням суміші сульфатної і сульфітної целюлози з хвойної деревини та целюлози з традиційної листяної деревини (берези, бука, осики) забезпечують нижчий рівень механічної міцності у порівнянні з папером згідно з заявкою,Analog paper, using a mixture of sulfate and sulfite pulp from coniferous wood and pulp from traditional hardwoods (birch, beech, aspen), provides a lower level of mechanical strength compared to paper according to the application.

такий папір є більш жорстким, менш пластичним, про що свідчить знижений рівень показників пухкості (м'якості) та вбирної здатності, які Є важливими для вбирних видів паперу і виробів з них.such paper is harder, less plastic, which is evidenced by the reduced level of looseness (softness) and absorbency indicators, which are important for absorbent types of paper and products made from them.

Кращі результати досліджуваних характеристик паперу згідно з заявкою досягаються за невисокого вмісту волокон целюлози з хвойної деревини, які мають більшу вартість у порівнянні з целюлозою з евкаліпта та відповідно це сприятиме зниженню собівартості вбирного паперу з високим комплексом таких властивостей як капілярне всмоктування, механічна міцність та пухкість.According to the application, the best results of the studied characteristics of the paper are achieved with a low content of softwood pulp fibers, which have a higher cost compared to eucalyptus pulp, and accordingly, this will contribute to reducing the cost of absorbent paper with a high complex of such properties as capillary absorption, mechanical strength and looseness.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA Blotting paper containing ground fibers of sulfite bleached cellulose from coniferous wood and sulfate bleached cellulose from hardwood wood, which differs in that as sulfate bleached cellulose from hardwood wood, cellulose from eucalyptus wood is used, the fibers of which are ground to a grinding degree of 17- 23"SR, and the fibers of sulfite cellulose from coniferous wood are ground to a grinding degree of 29-36"SR, while the resulting fractions are mixed before forming the paper web according to the ratio of components, wt. 9o: sulfite bleached cellulose from coniferous wood 52-58 sulfate bleached cellulose from eucalyptus wood 42-48.