Бумажная масса для изготовления упаковочных материалов
Использование: при изготовлении бумаги и картона, преимущественно тароупаковочных видов. Сущность изобретения: бумажная масса содержит (в мас.%) 0,4-0,6 канифольного клея, 1,3-2,5 глинозема, 0,2-0,5 сополимера акриламида и метакрилата N, N-диметил-N-оксиэтиламина и остальное до 100 волокнистые материалы. 1 табл.
Изобретение относится к бумажной массе для производства бумаги и картона, преимущественно тароупаковочных видов, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.
Одним из способов повышения качества бумаги и картона является использование химических добавок, позволяющих повысить прочность продукции, понизить впитываемость воды, уменьшить потери компонентов бумажной массы за счет уноса оборотной воды и т.д. Известно применение полимерных соединений (мет)акрилового ряда в качестве таких химических добавок - например, сополимеров лакрис-20 (авт.св. СССР, N 1258928, кл. D 21 H 3/12, 1985) и метакрил M - 14 (авт. св. СССР, N 977539, кл. D 21 H 3/12, 1981), представляющих собой сополимеры на основе метакриловой кислоты и метакрилата. Однако эти сополимеры недостаточно эффективны для повышения прочности бумаги и картона. Более эффективной добавкой является поли(N, N-диметил-N-2-карбоксиэтил-N-2-оксиэтиламмонийхлорид) (авт. св. СССР, N 1677130, кл. D 21 H 27/10, 1991), который предложен для бумажной массы, включающей волокнистые материалы, канифольный клей и глинозем. Недостатком этой бумажной массы, выбранной в качестве прототипа, является, в первую очередь, малая доступность полимерной добавки, так как и поли(N,N-диметил-N-2-карбоксиэтил-N-2-оксиэтиламмонийхлорид) и исходный мономер для его получения -N,N-диметиламиноэтилакрилат - не производятся в промышленном масштабе. Методика синтеза поли(N, N-диметил-N-2-карбоксиэтил-N-2-оксиэтиламмонийхлорида) описана в журнале "Высокомолекулярные соединения", Сер. Б, 1988, Т.30, N 7, с.485-487. Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание высокопрочной бумажной массы из доступного сырья. Технический результат заключается в повышении прочности бумаги и картона при одновременном использовании более доступной полимерной добавки. Указанный результат достигается тем, что бумажная масса для изготовления упаковочных видов бумаги и картона содержит волокнистый материал, канифольный клей, глинозем и полимерную добавку - сополимер акриламида и метакрилата N, N-диметил-N- оксиэтиламина общей формулы![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/2/20286.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
Канифольный клей - 0.4
Глинозем - 2.0
Пример 4. Сульфатная древесная целлюлоза - 97.4
Канифольный клей - 0.4
Глинозем - 2.0
Сополимер акриламида (85 мол.%) и метакрилата N,N-диметил-N-оксиэтиламида (15 мол.%) - 0.2
Пример 5. Сульфатная древесная целлюлоза - 68.5
Макулатурная масса - 29.3
Канифольный клей - 0.4
Глинозем - 1.8
Пример 6. Сульфатная древесная целлюлоза - 68.70
Макулатурная масса - 29.49
Канифольный клей - 0.50
Глинозем - 1.30
Сополимер акриламида (75 мол.%) и метакрилата N,N-диметил-N-оксиэтиламина (25 мол.%) - 0.01
Пример 7. Сульфатная древесная целлюлоза - 67.80
Макулатурная масса - 29.05
Канифольный клей - 0.60
Глинозем - 2.50
Сополимер акриламида (75 мол.%) и метакрилата N,N-диметил-N-оксиэтиламина (25 мол.%) - 0.05
Пример 8. Сульфатная древесная целлюлоза - 68.40
Макулатурная масса - 29.30
Канифольный клей - 0.40
Глинозем - 1.70
Сополимер акриламида (75 мол.%) и метакрилата N,N-диметил-N-оксиэтиламина (25 мол.%) - 0.20
Пример 9. Сульфатная древесная целлюлоза - 68.30
Макулатурная масса - 29.20
Канифольный клей - 0.40
Глинозем - 1.80
Сополимер акриламида (75 мол.%) метакрилата N,N-диметил-N-оксиэтиламина (25 мол.%) - 0.30
Пример 10. Сульфатная древесная целлюлоза - 68.10
Макулатурная масса - 29.20
Канифольный клей - 0.40
Глинозем - 1.80
Сополимер акриламида (75 мол.%) и метакрилата N,N-диметил-N-оксиэтиламина (25 мол.%) - 0.50
Пример 11 (соответствует составу бумажной массы прототипа в отсутствие полимерной добавки). Сульфатная древесная целлюлоза и тросниковая целлюлоза - 98.0
Канифольный клей - 0.4
Глинозем - 1.6
Изготовленные образцы бумаги испытывали в кондиционных условиях с определением физико-механических показателей. Данные испытаний сведены в таблицу. Для сравнения представлены лучшие результаты испытаний прототипа (авт. св. СССР N 1677130, кл. D 21 H 27/10, 1991). Поскольку абсолютные значения физико-механических показателей сильно зависят от состава волокнистых материалов, то сопоставлялись выраженные в процентах приросты этих показателей при добавках полимеров (за 100% брались показатели бумаги в отсутствие добавок). Как видно из таблицы, предлагаемый состав бумажной массы, включающий добавку сополимера акриламида и метакрилата N, N-диметил-N-оксиэтиламина, обеспечивает повышение показателей прочности бумаги. Так, при расходе добавки 0.2 мас.% и содержании в сополимере акриламида 85 мол.%, метакрилата N, N-диметил-N-оксиэтиламина - 15 % (пример 2) по сравнению с прототипом (N 4) практически на том же уровне остается увеличение сопротивления излому (соответственно 445 и 460%), но при этом в большей степени возрастает сопротивление продавливанию (173 против 139%) и разрушающее усилие при плоскостном сжатии (192 против 129%). При содержании в предлагаемом сополимере акриламида 75 мол. %, метакрилата N, N-диметил-N-оксиэтиламина 25 мас.% (пример 6) при расходе 0.2 мас.% результаты близки к показателям прототипа (сопротивление излома - 442 и 460%, сопротивление продавливанию - 169 и 139%, разрушающее усилие при плоскостном сжатии - 122 и 129%). Однако, если при увеличении расхода N, N-диметил-N-2-карбоксиэтил-N-2-оксиэтиламмонийхлорида выше 0.2 мас.% показатели бумаги ухудшаются (см. примеры 4 и 5 прототипа), то при увеличении расхода сополимера акриламида и метакрилата N,N- диметил-N-оксиэтиламина до 0.3 мас.% (N7) и 0.5 мас.% (N 8) удается добиться повышения сопротивления излому до 567 и 1290% соответственно, не ухудшая при этом два других показателя. Дальнейшее увеличение расхода предлагаемой добавки является нецелесообразным, так как прочностные характеристики бумаги начинают ухудшаться при увеличении затрат и усложнении технологии (начинает возрастать вязкость массы, что приводит к понижению производительности оборудования). Уменьшение количества добавки сополимера менее 0.2 мас.% также является невыгодным, так как при этом физико-механические показатели бумаги ухудшаются в меньшей степени, чем в прототипе. Кроме увеличения прочности продукта, новая полимерная добавка отличается от прототипа, как было указано выше, большей доступностью. Действительно, компоненты, необходимые для получения добавки, производятся в отечественной промышленности: акриламид - в ГП "Завод им. Я.М.Свердлова" (г. Дзержинск) и в АО "Нитрон" (г.Саратов), метакриловая кислота - в АО "Оргстекло" (г.Дзержинск), N,N'диметил-N-оксиэтиламин - в АО "Синтез" (г.Дзержинск). Таким образом, предлагаемая бумажная масса обладает улучшенными прочностными характеристиками и может быть приготовлена из доступного сырья.
Формула изобретения
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/2/20287.gif)
где n m 75 85 25 15,
при следующем соотношении компонентов, мас. Канифольный клей 0,4 0,6
Глинозем 1,3 2,5
Сополимер акриламида и метакрилата N,N-диметил-N-оксиэтиламина 0,2 - 0,5
Волокнистые материалы Остальноел
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству прокладочных и теплоизоляционных материалов, и может быть использовано при изготовлении конструкционного защитно-покровного материала для тепловой изоляции
Бумага для офсетной печати // 2027818
Изобретение относится к бумаге для офсетной печати при производстве обоев и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности
Состав для изготовления обувного картона // 1838491
Состав для покрытия волокнистого материала // 1768688
Состав для изготовления бумаги // 1620518
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет увеличить прочность бумаги при повышенном содержании наполнителя
Состав для поверхностной обработки бумаги // 1601275
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет улучшить деформационные свойства бумаги
Состав для изготовления асбестового картона // 1590503
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить физико-механические свойства картона
Бумажный материал для водогазоразделения // 1290769
Способ изготовления бумажной массы // 2130099
Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности, а именно - к способу получения бумажной массы при производстве типографской, книжно-журнальной бумаги
Изобретение относится к области производства водной композиции синтетических проклеивающих агентов, которая может быть использована при производстве проклеенной бумаги и аналогичных продуктов из целлюлозных волокон
Производство бумаги с наполнителем // 2431709
Производство бумаги или картона // 2431710
Изобретение относится к способу производства бумаги с наполнителем или картона
Группа изобретений относится к бумагам, защищенным от подделки изделиям, таким как идентификационные документы, банковские карты, жетоны, служащие в качестве заменителей денежных знаков. Защищенное от подделки многослойное изделие содержит листы бумаги с защитными элементами, пропитанные полимерным связующим, и внешние полимерные слои. Листы бумаги пропитаны в расплаве термореактивного или термопластичного полимера по всему объему и поверхности каждого листа покрыты слоем полимера, причем поверхности изделия выполнены рельефными. Способ изготовления включает пропитку листов бумаги с защитными элементами расплавом термореактивного или термопластичного полимера, либо их смесями, сушку с частичной полимеризацией, сборку пакета из пропитанных листов, горячее прессование-ламинирование с одновременным формированием поверхностного рельефа и вырубкой изделий заданной геометрической формы. Техническим результатом является получение заменителей денежных знаков на основе слоистых пластиков, содержащих защитные элементы и имеющих высокие показатели устойчивости к агрессивному воздействию и механическому износу в процессе эксплуатации. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к производству бумаги. Предложены системы прочности бумаги, содержащие смолу полиаминполиамидоаминэпигалогидрина (ППАЭ). Предложен способ формования бумаги, включающий нанесение системы прочности, содержащей ППАЭ, на целлюлозное волокно, и бумага, полученная заявленным способом. Изобретение обеспечивает повышенную прочность бумаги при растяжении в сухом состоянии и низкую перманентную прочность во влажном состоянии. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 1 ил., 8 табл., 30 пр.