Состав для поверхностной проклейки бумаги

 

Сущность изобретения: состав для поверхностной проклейки бумаги в качестве полимерного проклеивающего реагента содержит препарат, включающий сополимер акриламида, акрилата натрия и акрилата четвертичного аммония и соединение N(R)₃ , где R= R=-CH₃,-C₂H₅,-C₂H₄OH при массовом соотношении сополимер: N(R)₃ от 3,5:1 до 35:1, полученный нагреванием отходов полиакрилонитрильного волокна в водном растворе гидроксида Na и соединения N(R)₃ . Состав содержит 3-5 мас.ч. полимерного проклеивающего реагента на 195-197 мас. ч.воды. 1 табл.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к производству бумаги, например бумаги для офсетной печати.

Известен состав для поверхностной проклейки бумаги при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Поливиниловый спирт 5-20 Кремневая кислота 30 Каолин 70 [1] Недостатком данного состава является необходимость применения многокомпонентной системы, не обеспечивающей улучшение линейной деформации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и достигаемому результату является состав для поверхностной проклейки бумаги, содержащий, мас.ч.: Редкосшитый сополи- мер бутилакрилата и аммонийной соли метакриловой кислоты 1,5-2,5 Вода 97,5-98,5 [2] Применение данного состава не обеспечивает значительного улучшения показателя линейной деформации при одновременном возрастании прочностных показателей.

Цель изобретения - снижение линейной деформации и повышение прочности бумаги.

Это достигается тем, что состав для поверхностной проклейки бумаги для офсетной печати (ГОСТ 9094-83), содержащий полимерный проклеивающий реагент и воду, в качестве полимерного проклеивающего реагента введен препарат ОМТ, полученный омылением отходов полиакрилонитрильного волокна, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Полимерный проклеивающий
реагент (препарат ОМТ) 3-5 Вода 195-197
Препарат ОМТ представляет собой раствор сополимера акриламида, акрилата натрия и акрилата четвертичного аммония общей формулы
O- где х = 42-46%, у = 43-55% , z = 2-15%, R = -CH₃, -C₂H₅, -C₂H₄OH и соединение N(R)₃, где R = -CH₃, -C₂H₅, -C₂H₄OH при массовом соотношении сополимер: N(R)₃ от 3,5:1 до 35:1, полученный нагреванием отходов полиакрилонитрильного волокна в водном растворе гидроксида натрия и соединения N(R)₃.

Препарат ОМТ имеет следующие характеристики: содержит 42-46% звеньев акриламида, 43-55% звеньев акрилата натрия и 2-15% звеньев акриловой соли триметиламина или триэтиламина, или триэтаноламина; имеет мол.м. (1,1-1,4) 10⁵.

Применение полимерного проклеивающего реагента (препарата ОМТ) позволяет достичь нового эффекта в процессе поверхностной проклейки бумаги для офсетной печати - получить продукцию высокого качества за счет улучшения показателя линейной деформации при одновременном возрастании прочностных показателей.

Предлагаемый полимерный проклеивающий реагент (препарат ОМТ) в отличие от известного состава содержит в сополимере 42-46% акриламидных звеньев, обладающих электрофильными свойствами. Благодаря этому суммарный отрицательный заряд сополимера снижается. Поскольку сами целлюлозные волокна имеют отрицательный заряд, то эффект взаимодействия клея на основе препарата ОМТ с целлюлозными волокнами должен быть выше, чем клея на основе редкосшитого сополимера бутилакрилата и аммонийной соли метакриловой кислоты. На основании этого можно было ожидать улучшения технических показателей бумаги, что и обнаружено в эксперименте.

П р и м е р 1. Состав для поверхностной проклейки бумаги для офсетной печати содержит полимерный проклеивающий реагент (препарат ОМТ) и воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полимерный проклеивающий
реагент (препарат ОМТ) 3 Вода 197
Препарат ОМТ получают нагреванием в реакторе, снабженном обратным холодильником, термометром и мешалкой, 100 г отходов полиакрилонитрильного волокна, 50 г гидроксида натрия, 6 г триметиламина N(CH₃)₃ и 800 г воды при температуре 103^оС в течение 6 ч. Полученный в результате реакции препарат ОМТ содержит в сополимере 42% звеньев акриламида, 53% звеньев акрилата натрия и 3% звеньев акриловой соли триметиламина (мол.м. 1,3 10⁵) и содержит 5 г не вступившего в реакцию триметиламина (соотношение сополимер: N(CH₃)₃ = 35:1.

Полученный препарат ОМТ разбавляют холодной водой до требуемой концентрации и после перемешивания дозируют к клеильному прессу для нанесения на бумагу.

Остальные примеры выполнены аналогично примеру 1, но отличаются количественным соотношением компонентов и сведены в таблицу. Варьирование компонентов препарата ОМТ в пределах, указанных в описании и формуле, не приводит к изменению показателей бумаги для офсетной печати.

Результаты испытаний бумаги для офсетной печати представлены в таблице. Как видно из полученных данных, при применении нижнего запредельного значения (пример 5) показатели бумаги соответствуют значениям прототипа. Применение же верхнего запредельного значения (пример 4) не обеспечивает дальнейшего улучшения показателя линейной деформации и прочностных показателей бумаги для офсетной печати.

Наилучшие результаты получены при использовании состава для поверхностной проклейки бумаги для офсетной печати при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полимерный проклеивающий
реагент (препарат ОМТ) 4 Вода 196
Использование препарата ОМТ дает возможность улучшить показатель линейной деформации на 7-100%, при этом разрывная длина увеличивается на 5-20%, сопротивление излому на 37-100%.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПРОКЛЕЙКИ БУМАГИ преимущественно для печати, содержащий полимерный проклеивающий реагент и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения линейной деформации и повышения прочности бумаги, он в качестве проклеивающего реагента содержит препарат, включающий сополимер акриламида, акрилата натрия и акрилата четвертичного аммония общей формулы
O-)₃
где x=42-46%;
y=43-55%;
z=2-15%;
R - -CH₃, -C₂H₅, -C₂H₄OH,
и соединение N(R)₃, где R - -CH₃, -C₂H₅, -C₂H₄OH, при массовом соотношении сополимер: N(R)₃ от 3,5:1 до 35:1, полученный нагреванием отходов полиакрилонитрильного волокна в водном растворе гидроксида натрия и соединения N(R)₃, при следующем соотношении компонентов состава, мас.ч.:
Полимерный проклеивающий реагент 3-5
Вода 195-197

РИСУНКИ

Рисунок 1