Способ получения бумаги

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУМАГИ, включающий отлив папки из суспензии исходных целлкшозосодержащих волокон, сушку папки, разделение ее.на волокна в газовом потоке с образованием азровзвеси, введение гидрофобных синтетических волокон, подачу аэровзвеси волокон на формующую сетку с последующим осаждением на ней волокон в виде волокнистого слоя, прессование и термообработку бумажного полотна, о :Т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения однородности структуры бумаги, синтетические волокна вводят в суспензию целлюлозосодержащих волокон перед отливом (Л папки. 2. Способ по п. 1, о т л и.ч аю щ и и с я тем, что используют синтетические волокна длиной 4-7 мм и диаметром 12-17 мкм в количестве 9,5-11% от массы воздушно-сухих целлюлозосодержащих волокон, а цеплюлозо .содержащие волокна - со степенью по мола 13-20 ШР. 00 о Эд

сОюэ сОВетсних

СОциАлистичесних

РЕСПУБЛИН

4(sl) D 21 Н 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ASTOPCkK14Y СЗНДПЕЛЬСТВ Г

;3

l

f госудАРственный номитет ссср

ПО. делАм изОБРетений и ОтнРытий с (21) 3696485/29-13 (22) 31, 01. 84 (46) 30.03.85. Бал. У 12 (72) Е.А. Алешина, 3.Л. Акюю, С.В. Рябченко, В,М. Дробеаюк, Г.Б. Пак, О.А. Терентьев и А.Ф. Каменев. (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт целлюлозно-бумажной проиьшг ленности (53) 676.3.(088.8) (56) 1. Патент ОИА Ф 3475791,, кл. 19-156,3, 1969

2. Патент СССР t 882420, кл. 21 Н 5/26, 1976.

3. Бутылкнна М.H. и др. Исследование влияния природа и содержания химического волокна на свойства бумаги сухого формования, Сборник трудов ЦНИИБ, 9 9, 1974, с. 110-117 (прототип).

„„SU ÄÄ 1147806 (54) (57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУМАГИ, включающий отлив папки из суспензии исходных целлюлозосодержащих волокон, сушку папки, разделение ее.на волокна в газовом потоке с образованиеи аэровзвеси, введение гидрофобных синтетических волокон, подачу аэровзвеси волокон на формующую сетку с последующим осаждением на ней волокон в виде волокнистого слоя, прессование и териообработку бумажного полотна, .о:т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения однородности структуры бумаги, синтетические волокна вводят в суспензию целлюлозосодержащих волокон перед отливом папки.

2. Способ по п. 1, о т л и,ч аю шийся тем, что используют синтетические волокна длиной 4-7 мми диаметром 12-17 икм в количестве

9 5-113 от массы воздушно-сухих целлюлозосодержащих волокон, а целлюлозо.содержащие волокна - со степенью помола 13-20 ШР.

1 !1478 . Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при получении печатных видов бумаги типа типографской, бумаги-основы для офсетной и глубокой печати и др. методом аэродинамического формования. .Известен способ получения бумаги, включающий получение пушонки из листовой или рулонной целлюлозы, пода- 10 чу аэровзвеси волокон на формующую

О сетку, последующее их осаждение на сетке в виде волокнистого слоя, прессование и термообработку бумажного полотна Г13. 15

Однако полученная таким способом бумага имеет неоднородную структуру.

Неравномерность просвета бумаги составляет 40Х °

Известен также способ получения листового материала путем подачи потока аэровзвеси волокон в распределительную камеру, на который воздействуют потоками газообразной среды, направленными с противоположных сторон.но отношению к потоку аэровзвеси, в котором с целью повышения равномерности распределения волокнистого материала потоки газообраз ной среды подают в импульсном режи- З0 ме с частотой 2-20 циклов в секунду, причем максимальная величина импуль са потока, направленного с одной стороны, соответствует минимальной величине импульса потока, направлен- 35 ного с противоположной стороны по отношению K потоку аэровэвеси волокон (2).

Недостатком данного способа является то, что повышение равномер- gp ности распределения волокнистого материала на перемещающейся сетке достигается за счет последовательного наложения слоев волокнистого материала друг на друга по синусо- 45 идальному закону, что позволяет получать этим способом преимущественно листовой волокнистый материал большой массы 1 м, например шумо.изоляционные покрытия, древесно-во- 5р локнистые плиты. 1

Наиболее близким к изобретению является способ получения бумаги, включающий отлив папки из суспензии исходных целлюлозосодержащих волокон, сушку папки, разделение ее на волокна в газовом потоке с образованием аэровзвеси, введение гидрофобных синтетических волокон, подачу аэровзвеси волокон на формующую сетку с последующим осаждением на ней волокон в виде .волокнистого слоя, прессование и термообработку бумажного полотна, В этом способе гидрофобные синтатические волокна в виде аэровзвеси смешивают с потоком аэровзвеси целлюлозосодержащих волокон (31.

Основной недостаток известного способа « низкая однбродность структуры бумажного полотна. В процессе удаления влаги иэ папки, также как и в предыдущих способах, образуются пересушенные зоны или волокна, имеющие плотную, стянутую структуру, При разделении такой папки на волокна пересушенные зоны сохраняют свою целостность и в виде мелких пучков волокон вместе с разделенными волокнами попадают в аэровзвесь волокон, которая поступает в формующее устройство, Цель изобретения - повышение однородности структуры бумажного листа

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бумаги, включающему отлив палки из суспензии исходных целлюлозосодержащих волокон, сушку папки, разделение ее на волокна в газовом потоке с образованием аэровзвеси, введение гидрофобных синтетических волокон, подачу аэровзвеси волокон на формующую сетку с .последующим осаждением на ней волокон в виде волокнистого слоя, прессование и термообработку бумажного полотна, синтетические волокна вводят в суспензию целлюлозосодержащих волокон перед отливом папки.

При этом .используют синтетические волокна длиной 4-7 мм, диаметром 12-i

17 мкм в количестве 9,5-11 от массы воздушно-сухих целлюлоэосодержащих волокон, а целлюлозосодержащие волокна используют со степенью помола

13-20 ШР.

Синтетические волокна, введенные в композицию папки иэ целлюлозосодержащих волокон, находящиеся в стеклообразном состоянии и сохраняющие это состояние при сушке папки, разьединяют целлюлозные волокна и, тем самым, препятствуют созданию водородных связей целлюлоза - целлюлоза в точках защемления синтетических

1147

30 волокон эастеклованными целлюлознь.ми волокнами н, таким образом, препятствуют образованйю.монолитных зон повышенной плотности в папке и сводят к минимуму содержание пучков волокон в потоке.аэровзвесн.

Способ осуществляют следующим образом.

В суспензню целлюлозосодержащих волокон (сульфатной или сульфитной 10 целлюлозы, древесной массы, термои термомеханичеекой массы) вводят синтетические волокна в виде суспенэии. В качестве синтетических волокон используют териостойкие гидро- 15 фобные волокна, такие как полиамидные (например, капрон), полиэфирные (лавсан), полиакрилонитрильные (нитрон). Иогут использоваться также волокна иа основе изотактического полистирола, полипропилена и др.

Из полученной суспензии отливают папку, сушат и разделяют на отдельные волокна в газовом потоке. Сушку папки проводят при температуре, не превышающей температуру размягчения синтетических волокон, т.е. температуру перевода их из стеклообразного в высокоэластичное состояние, до сухости 75-85Х.

Затем поток аэровзвеси подают на формующую сетку и образовавшийся на ней волокнистый слой подвергают прессованию и термообработке.

Пример 1. Суспензию волокон иэ неразмолотой (13 IllP) сульфатной беленой целлюлозы концентрацией

1-2Х. смешивают с суснензией капроновых волокон и отливают папку массой 600 г/м . При этом используют 40 капроновые волокна длиной. 5 им и диаметром 17 мкм, а расход.их изменяют от 3 до 1ЗХ к массе воэдушносухих целлюлозных волокон. Затем папку сушат при 105-120 С до сухос- 4 ти 75-85Х и разделяют на волокна в воздушном потоке в лабораторном диспергаторе типа молоткбвой мельницы. Температура.размягчения канро новых волокон 212-220 С, Поток аэровэвеси разделейных волокон с влажностью 15-25Х подают на формующую сетку. Сфориованный волокнистый слой уплотняют при комнат-. ной температуре на вальцовом прессе при давлении 2,5 кгс/см, увпажняйт. до влажности 60Х, прессуют нри дан .. лении 7,5 кгс/см до влажности 20Х

806 4 ч подвергают термообработке при

105-120 С.

Изготовленные образцы бумаги массой 75 г/м подвергают физико-механическим испытаниям, Показатель неоднородности просвета бумаги определяют с помощью измерителя неоднородности просвета ИНП-1, Результаты испытаний приведены в табл, 1.

Пример 2. Бумагу получают аналогично примеру 1, но в качестве целлюлозосодержащих волокон используют как неразмолртую (13 ШР), так и размолотую до 20 и 30 ШР сульфатную беленую целлюлозу.

В качестве синтетических волокон используют те же капроновые волокна, длиной 5 им и диаметром 17 икм, что и в примере 1 с расходом 8-13Х от массы воздушно-сухой целлюлозы.

Показатели неоднородности просвета полученных образцов бумаги приведены в табл. 2.

Пример 3, Бумагу получают аналогично примеру 1, но с капроновыми волокнами разной длины и диаметра. При этом расход их во всех опытах поддерживают одинаковым и равным 10Х от массы воздушно-сухих целлюлозосодержащих волокон, в качестве которых используют ту же сульфатную беленую целлюлозу со степенью помола 13,20 и ЗО ШР.

Показатели неоднородности просвета полученных образцов бумаги приведены в табл. 3 °

Пример 4. То же, что и в примере 1, но в качестве синтети». ческих волокон используют лавсановые волокна (температура размягчения

175 С) длиной 5 мм и диаметром 17 мки.

Показатели неоднородности просве та, прочности и плотности полученной бумаги приведены s табл.4.

Пример 5. То же, что и в примере. 1, но в качестве синтетических используют волокна нитрон (температура размягчения 160-165 С) длиной 5 им и диаметром 12 мкм.

Показатели неоднородности просвета, прочности и плотности полученной бумаги цриведены в табл. 5.

Пример 6. Бумагу изготавливают по способу-аналогу (1 ), Иэ суспензии волокон из неразмолотой сульфатной беленой целлюлозы концентрацией 1-2Х отливают волокнистую

l 147806

44

Плотность, кг/м

1000

1400

Таблица 1 Разрывная длина, м

Пример

Показатель

Плотность

Kp/M3 неоднородности просвета бумаги, %

Целлюлоза

Капрон

1000

100

1400

930

1450

890

1490

33

780

1650

15

90,5

9,5

720

1850

88,5

630

1500

11,5

13

10 папку массой 600 г/м, сушат ее при

105-120 С до сухости 75-85% и разделяют на волокна,в воздушном потоке в лабораторном диспергаторе. Все дальнейшие операции получения бумаги аэродинамическим формованием аналогичны рассмотренным в примере 1, Физико-механические показатели изготовленной бумаги приведены ниже

Показатель неоднородности просвета бумаги, .%

Разрывная длина, м

Пример 7, Бумагу изготавли/ вают по способу-прототипу. Из суспензии волокон иэ неразмолотой сульфатной беленой целлюлозы концентрацией

1-2Х отливают. волокнистую папку мас- 20 сой 600 г/м сушат ее при 105-120 С до сухости 75-85% и разделяют на волокна в воздушном потоке. Поток аэровзвеси разделенных волокон из неразмолотой сульфатной беленой цел- 25 люлозы с влажностью 15-20% смешивают с потоком аэровзвеси капроновых волокон, тех же, что и в примере 1, имеющих длину 5 мм и диаметр 17 мкм, Композиция волокнистой массы, % взятых в количестве 107, от массы воздушно-сухой целлюлозы, после чего поток аэровэвеси нз смеси волокон при концентрации 18 г/м подают на сетчатую поверхность. После удаления газа из потока путем создания разрежения образуется слой волокон с массой 75 г/м . Сформованный волокнистый слой в дальнейшем подвергают прессованию и .термообработке так же, как и в примере 1.

В табл, 6 даны физико.механичес-. кие показатели бумаги.

Из данных, приведенных в табл, 6 видно, что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет значительно (в 2,5-4 раза) повысить равномерность просвета (показатель неравномерности падает с 47 до 11X).

При этом, как видно иэ табл. 1, преимущественный расход синтетических волокон составляет 9.5-11Х от массы воздушно-сухих целлюлоэосодер-, жащих волокон, а степень помола целлюзосодержащих волокон 13-20 ШР (см. табл. 2 и 3) при длине синтетических волокон 4-7 мм и диаметре

12-17 мкм.

lj47806

28

40

13

9,,5

20

30

12

36

13.

20

30 ового волоки ги, Х»»10

12

10

25

12

23

36

30

17

Содержание капронового. волокна в композиции бумаги, Х

Градус помола целлюлозы, ЙР

7

9.

Градус. помола целлюлозы, ШР

Диаметр волок мкм

Таблица 2

Показатель неоднородности просвета бумаги, Х

Таблица 3 азатель неоднородности света бумаги, Х

1147806

Таблица 4

Пример

ОМПОЭИЦИЯ ВОЛОКНИСТОЙ массы, Х

Плотность кг/м

Разрывная длина, и

Показатель неоднородности просвета бумаги, Х еллюлоза Лавсан

100

1000

1400

960

1420

37

900

1480

93

780

1590

10

750

1800

635

1730

Таблица 5

Композиция волокнисто массы, Ж

Плотность, Разрывная кг/мэ длина, м

Пример

Показатель неоднородности просвета бумаги, Ж

Целлюлоза Нитрон

780

1600

27

90

750

f820

650

1700

Таблица 6

Разрывная длинаэ м

Плотность, кгlм

Композиция волокнистой массы, 7, Способ

Целлюлоза

1850

720

10 (Способ-прототип (пример 7) 735

1200

90

Способ-аналог (пример 6) 44

1400

1000

100

ЗННИПИ Заказ 1538/28 ТиРаж 361 Подписное

Филиал Патент:, г.Унтород, ул.Проектная, 4

Предлагаемый (по примеру 1, опыт 7) Капрон (длина волокна

5 им, диамет

17 мкм) Показатель неоднородности про-. света бумаги, Х