Состав для проклейки бумаги в массе

 

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промьшшенности и позволяет повысить стабильность гид-; рофобных свойств и белизны бумаги и снизить смоляные отложения. Состав для проклейки содержит, мае.%: экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракрезолформальдегидблок-паракреозолполисульфидом 26-66, талловаядиспропорционированная канн фоль 26-66 и омыляющий агент 8-14. В качестве талловой канифоли используют канифоль, диспропорционированну(о смесью паракрезолформальдегид-Слокпаракрезолполисульфида и алкилфеноламинов с молекулярной массой 1000- 1500, содержанием азота 2,5-3,3 и температурой размягчения 95-110 С при содержании указанной смеси 0., 2- 1,2% от массы талловой канифоли и соотношении ее ингредиентов соответственно от 1:10 до 10:1. 1 табл. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4292173/29-12 (22) 30 06.87 (46) 15.12,88. Бюл, II- 46 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промьппленности (72) С.С.Стаильский, IO.À.Êðûëàòoâ, В.Я.Падерин, Т.А,Романина, 3.И.Петровская, ИЛ.Лисс, А.В.Ершови Г.А.Нерославский (53) 676.1.023.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)I 566898, кл. D 21 H 3/00, )976.

Авторское свидетельство СССР

Р 896135, кл. D 21 Н 3/34, 1980. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОКЛЕИКИ БУМАГИ В

МАССЕ (57) Изобретение относится к области

„„Я0„„1444428 A1 (5)) 4 D 2) D 3/00 D 2) Н 3/34 целлюлозно-бумажной промьппленности и позволяет повысить стабильность гидрофобных свойств и белизны бумаги и снизить смоляные отложения. Состав . для проклейки содержит, мас.Ж: экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракрезолформальдегид" блок-паракреозолполисульфидом 26-66, талловая диспропорционированная кани фоль 26-66 и омыляющий агент 8-14.

В качестве талловой канифоли используют канифоль, диспропорционированную смесью паракрезолформальдегид-блокпаракрезолполисульфида и алкилфеноламинов с молекулярной массой 10001500 содержанием азота 2,5-3,5 и о температурой размягчения 95-)10 С при содержании указанной смеси 0,2"

1,2Х от массы талловой канифоли н соотношении ее ингредиентов соответственно от 1:10 до 10:1. 1 табл.

1444428

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги, к которой предъявляются требования по сохранности во времени гидрофобных свойств и белизны, например бумага для печати, рисования, диаграммная, чертежная и т,д.

Целью изобретения является повышение стабильности гидрофобных свойств и белизны бумаги и снижение смоляных отложений.

Сущность изобретения заключается в том, что состав для проклейки бу- 15 маги, включающий экстракционную модифицированную канифоль, осветленную. паракрезолформальдегид-блок-паракрезолполисульфидом, талловую канифольи омыляющий агент содержит талловую 20 канифоль, диспропорционированную смесью паракрезолформальдегид-блокпаракрезолполисульфида и алкилфеноламинов мол.массы 1000-3 500 содержанием азота 2,5-3,5 и температурой 25 о размягчения 95-130 С при содержании указанной смеси 0,2-1,2Х от массы талловой канифоли и соотношении ее ингредиентов соответственно от 1:10 до

10:1 и следующем соотношении компо- 30 нентов состава, мас.Х:

Экстракционная модифицированная осветленная канифоль 26-66

Омыляющий агент 8-14

Талловая диспропорционированная канифоль 26-66

В качестве омыляющего агента состав содержит каустическую или кальцинированную соду, 40

Диспропорционированием канифоли называют ликвидацию сопряженных двойных связей в молекуле смоляных кислот.

Получение используемой в предлагае;45 мом составе диспропорционированной талловай канифоли осуществляют следующим образом, В Расплав талловой канифоли загружают смолУ Октофор-$(паракрезолформальдегид-блок-паракрезолполисульфид) и смолу Октофор-Н(алкилфенолами" ны) в соотношении.от 1:10 до 10:1 и общем расходе диспропорционирующей смеси от 0,2 до 2,0Х к массе талловой канифоли. После перемешивания реакционную массу выдерживают при 180-240 С в течение 1-З ч, При таком способе дислропорционирования сохраняются такие важные для талловой канифоли показатели качества, как цвет, кислотное число, массовая доля неомыляемых веществ, В то же время у получаемой канифоли снижается массовая доля быстроокисляющейся абиетиновой кислоты и Во3растает в такой же пропорции массовая доля устойчивой к окислению дегидроабиетиновой кислоты.

Применение такой канифоли в качестве одного из компонентов проклеивающего состава упрощает технологию омыления канифоли при варке, способствует получению однородного по качеству рабочего раствора клея, не дающего смоляных отложений в трубопроводах и на бумагоделательном оборудовании, и обеспечивает получение бумаги с высокими и стабильными во времени показателями степени проклейки и белизны.

Эффект повышения стабильности гидрофобных свойств и белизны бумаги и снижение смоляных затруднений при использовании таловой канифоли, диспропорционированной смесью паракрезолформальдегид-блок-паракрезолполисуль-. фида и алкилфеноламинов, проявляется в сочетании с экстракционной модифицированной канифолью, осветленной паракреэолформальдегид-блок-паракрезолполисулъфидом при указанном соотношении. Это обусловлено оптимальным соотношением смоляных, жирных кислот и неомыляемых веществ, а также присутствием в проклеивающем составе продукта взаимодействия канифоли и алкилфеноламинов.

Пример 1. Талловую канифоль для проклеивающего состава диспропорционируют следующим образом. В расплав канифоли загружают паракрезолформальдегид-блок-паракрезолполисульфид (смола Октофор-S) и алкилфеноламины (смола Октофор-N) в соотношении ):1 при общем расходе диспропорционирующих агентов O,ЗХ к массе талловой канифоли. Алкилфеноламины характеризуются в данном примере мол.массой 1200, содержанием азота о

З,ЗХ и температурой размягчения 100 С.

Смесь после перемешивания выдерживаО ют при 200 C в течение 2 ч, В результате диспропорционирования кислотное число, температура размягчения, содержание неомыляемых ве1444428 ществ практически не изменяются и составляют 170 мг КОН/r, 61 С и

4,8%, в то время как содержание абиетиновой кислоты снижается с 36,7 до

28, 27, а содержание дегидроабиетиновой кислоты увеличивается с 24, 1 до 32,2% °

С использованием талловой диспропорционированной канифоли готовят сос- 10 тав для проклейки бумаги в массе,мас.%:

Эк стракционная модифицированная канифоль, осветленная паракрезолформальдегид-блок-паракрезолполи- 15 сульфидом 26

Талловая канифоль, диспропорционированная смесью паракрезолформальдегид" блок-паракрезолполисульфида и алкилфенолов 66

Каустическая сода 8

Состав готовят следующим образом, Канифольную смесь в укаэанном соотношении нейтрализуют каустической со- 25 дой. Полученную в результате нейтрализации пасту с содержанием сухих веществ ?0% разводят в две ступени: сначала горячей водой до концентрации 250 г/л, затем в холодной воде до концентрации 25 г/л. Проклеиваю" щий состав вводят в бумажную массу по обычной технологии и осаждают

66 раствором алюминия.

Пример 2, Состав для проклейкиЗ5 бумаги в массе, мас,X:

Экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракреэолформальдегидблок-паракреэолполисульфи- 40 дом

Талловая канифоль, диспропорционированная смесью паракреэолформальдегидблок-паракреэолполисульфи- 45 да и алкилфеноламинов . 26

Кальцинированная сода 8

Диспропорционированную талловую канифоль и состав для проклейки бумаги готовят аналогично примеру 1, 50 но расход диспропорционирующей сме" си составляет 0,2% к массе талловой канифоли, а температура и продолжи0 тельность диспропорционирования ISO С и 3 ч соответственно. 55

Пример 3. Состав для проклейки бумаги в массе, мас.X:

Экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракреэолфорйальдегидблок-паракрезолполисуль- 43 фидом

Талловая канифоль, диспропорционированная смесью паракреэолформальдегидблок-паракреэолполисульфида и алкилфеноламинов 43

Кальцинированная сода 14

Диспропорционированную талловую канифоль и состав для проклейки бумаги готовят аналогично примеру 1, но соотношение компонентов диспропорционирующей смеси составляет 2. 1, а об" щий еа расход к массе талловой канифоли 0,3%. Диспропорционирование тало ловой канифоли проводят при 240 С в течение 1 ч.

Пример 4. Состав для проклейки бумаги в массе, мас,X:

Экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракрезолформальдегидблок-паракрезолполисульфи40 дом, Талловая канифоль, диспропорционированная смесью паракрезолформальдегид-блокпаракреэолполисульфида и алкилфеноламинов 50

Кальцинированная сода 10

Диспропорционированную таллов ую канифоль и состав для проклейки бумаги готовят аналогично примеру 1, однако соотношение ингредиентов диспропорционирующей смеси составляет ):10, а общий ее расход к массе талловой канифоли 0,57., Мол,масса алкилфеноламинов составляет 1100 содержание азота 3,07, температура размягчения 97 СПример 5, Состав для проклейки бумаги в массе, мас,%:

Экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракреэолформальдегидблок-паракрезолполисульфидом 40

Талловая канифоль, диспропорционированная смесью паракрезолформальдегид-блокпаракреэолполисульфида и алкилфенолов 50

Каустическая сода 10

Диспропорционированную талловую канифоль и состав для проклейки бумаги готовят аналогично примеру 1, но соотношение ингредиентов диспропор ционирующей смеси составляет 10:1, а

28 б став используют для проклейки офсетной бумаги.

Пример 9 (по прототипу), Со-, стан для проклейки бумаги в массе, мас,%:

Экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракрезолформальдегидблок-паракрезолполисульфидом 40

Талловая канифоль 45

Кальцинированная сода l5

Состав готовя т аналогично примеру 8 и используют для проклейки писч ей бума ги.

Результаты испытаний бумаги представлены в таблице.

Офсетную и писчую бумагу, проклеенную составом по примерам 1-9, подвергают ускоренному старению при

105 С в течение 7 ч. При этом под воздействием инфракрасного облучения происходит окисление канифоли кислородом воздуха по сопряженным двойным связям, что приводит к снижению гидрофобности канифоли и ее потемнению, В результате таких изменений канифоли гидрофобные свойства и белизна бумаги .снижаются, Как видно из таблицы, предлагаемый состав для проклейки бумажной массы характеризуется повьппенной стабильностью к окислению кислородом воздуха, о чем свидетельствуют результаты определения степени проклейки и белизны бумаги после ее термоо обработки гри 105 С в течение 7 ч, При использовании предлагаемого состава степень проклейки бумаги снижается по штриховому методу не более чем на 0,2 мм, а по методу впитываемости ухудшается на 1-2 г/м . Бумага, L п роклеенная из в е с тным с о с тав ом, п ри тех же условиях; показывает падение

2. степени проклейки на 0,4 мм и 5-6 г/м соответственно. Снижение белизны офсетной и писчей бумаги, проклеенной предлагаемым составом,не превышает

1-3%, в то время как снижение данного показателя у бумаги, проклеенной известным способом, составляет 6-7Х.

14444

30 общий ее расход к массе талловой канифоли 1,2Х мол.масса алкилфенолов составляет 1300, содержание азота 3,4%, а температура размягчения 103 С, Пример 6, Состав для проклейки бумаги в массе, мас.%:

Экстракционная модифицированная канифоль, осветлен- 10 ная паракрезолформальдегидблок-паракреэолсульфидом 40

Талловая канифоль, диспропорционированная смесью паракрезолформальдегид"блок- 15 паракрезолполисульфида и алкилфеноламинов 48, Каустическая сода 12

Диспропорционированную талловую канифоль и состав для проклейки бу- 20 маги готовят аналогично примеру 1, но в диспропорционирующей смеси используют алкилфенолы с мол,массой

1500, содержанием азота 3,5% и температурой размягчения lipôÑ. 25

Пример 7. Состав для проклей" ки бумаги в массе, мас.%:

Экстракдионная модифицированная канифоль, осветленная паракрезолформальдегидблок-паракрезолполисульфидом 46 Фалловая канифоль, диспропорционированная смесью паракрезолформальдегид-блокпаракрезолполисульфида и ЗБ алкилфеноламинов 42

Кальцинированная сода 12

Диспропорционированную талловую канифоль и состав для проклейки бумаги готовят аналогично примеру 1, но 40 в диспропорционирующей смеси используют алкилфенолы с.мол.массой 1 000, содержанием азота 2,5% и температурой размягчения 95 С..

П р и м, е р 8 (по прототипу), Сос- 45 тав для проклейки бумаги в массе, мас.X:

Экстракционная модифицированная канифоль, осветленная паракрезолформальдегид- 50 блок-паракрезолполисульфидом 25

Талловая канифоль 60

Каустическая сода 15

Указанный состав готовят омылением канифольной смеси каустической содой 55 с последующим разбавлением получаемой

70Х-ной пасты сначала горячей водой до концентрации 250 г/л, затем холодной водой до концентрации 25 г/л. СоПоказатели степени проклейки и белизны исходной бумаги (до ускоренного старения) вьппе в случае применения проклеивающего состава согласно иэобре тению. Пр едлаг аемый с о с тав об е сп ечивает степень проклейки J 8-2,0 мм по штриховому методу и 13-16 г/м по

7 14444 методу впитываемости при белизне 78807., в то время как известный состав придает бумаге степень проклейкн не более 1,4-1,6 мм и 17-19 г/м при белизне не выше 767,. Это объясняется тем, что окисление канифоли и, следовательно, снижение ее эффективности происходит уже на этапе приготовления клея (плавление канифоли при 100- 10 о

150 С) и сушке бумаги в процессе ее изготовления на бумагоделательной машине, где максимаЛьная температура достигает 125-135 С.

Склонность проклеивающих составов к образованию смоляных затруднений оценивается по наличию в бумаге смоляных пятен.

Предлагаемый состав не вызывает смоляных затруднений, о чем свидетель-р0 ствует отсутствие пятен смолы в бумаге. Использование известного состава сопровождается выпадением "вредной" смолы, что подтверждается наличием смоляных пятен в бумаге и обуславли- 25 вает засмоление технологического оборудования и одежды бумагоделательных машин.

За счет более высокой эффективности расход предлагаемого проклеиваю- 30 щего состава может быть снижен на

10-15Е по сравнению с известньм. Это дает возможность сократить затраты

28 8 на проклейку бумаги соответственно на 10-15_#_, Формула изобретения

26-66

8-14.

Состав для проклейки бумаги в массе, содержащий экстракционную модифицированную канифоль, осветленную паракрезолформальдегид-блок-паракрезолполисульфидом, талловую канифоль и омыляющий агент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ста бильности гидрофобных свойств и белизны бумаги и снижения смоляных отложенйй, он содержит талловую канифоль, диспропорционированную смесью паракрезолформальдегид-блок-паракрезолполисульфида и алкилфеноламинов с молекулярной массой 1000-1500 содержанием азота2,5-3,5Х и температурой о размягчения 95-110 С, при содержании указанной смеси 0,2-2,0Х от массы талловой канифоли и соотношении ее ингредиентов .соответственно от 3:1 0 до 10:1 и следующем соотношении ком" понентов состава, мас.Я:

Экстракционная модифицированная осветленная канифоль 26-66

Талловая диспропорционированная канифоль

Омыляющий агент

1444428

Наличие

Вид бумаги

Свойства бумаги после старения

Свойства исходной бумаги смоляных пятен в бумаге

Белие. на,X

Степень проклейки по методу

Степень проклейки по методу

Белил на,Х штрихо- впитывоиу, ии ваемости r/è итрихово- впитываеиу, им мости, г/и

Офсетная

79 1,8

Отсутст- 1, 5 2,0 вует

1,5 2,0

l 5 1,8

It г

),5 . 2,0

2,0

5. Писчая и

11

1,2 1,8

1,2 1,8

8 (по прототи" пу) Офсетная Есть в вна- 1,5 1,4 чительйои количестве

23 69

75 1,2

23 69

76 1,2

1,2 16

9 (по Писчая прототипупу) Есть в невначительном коли» честве

Составитель О,Маслаченко

Техред А.Кравчук Корректор В.Романенко

Редактор Т,Лазоренко

Закаэ 6464/31 Тираж 348 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав для проклейки буиаги по при" меру

Расход клея,й от мас сы аб« солют-. но сук хого волокна

15 78 1 8

14 80 1,8

l5 80 1 8

16 80 1,8

14 79 1,6

14 78 l 8

14 76

15 75

15 77

17 77

17 78

l6 77

15 77