Способ приготовления клея для проклейки бумаги и картона

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалистнческих

Республик 702055 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (5I)M. Кл. (22)ЗаЯвлено 20,09.77 (2!) 2525762/23 05

С 09 У 3/26//

Э 21:03/00 с присоединением заявки РЙ (23) П риоритет

Гееудерственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) Ул К668.4:

".676.0 1.9

<088.8) Опубликовано 05. 12.79. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07. 12.79 (72) Авторы изобретения

Б. П. Исаев, Ю. А. Крылатов, 3. В. Лисенкова, Г. Г. Каткова, В. И. Жукова и В. А. Чуйков (71) 3аявителs 1ентРальный наУчно-исследовательский инститУт бУмаги (547 СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КЛЕЯ

ДЛЯ ПРОКЛЕЙКИ БУМАГИ И КАРТОНА

Настоящее изобретение относится к способам притотовления клеев для проклейки бумажной массы и может быть использовано в бумажном производстве.

Известен способ приготовления канифольно-парафинового клея, заключающийся в последовательном инжектировании клей-пасты и гомогенизировании клея с помощью роторно-пульсанионного аппарата (11 .

Этому способу присущ тот недостаток, что диспергируюшее действие роторнопульсационного аппарата становится неэффективным в случае попадании воздуха в аппарат. Это связано с тем, что аппараты выполняют роль как дисперга гора, так и насоса. Повышение всасывающего усилия на входе клея в аппарат вызывает подсос небольшого количества воздуха, который не только приводит к ослаблению диспергнруюшего действия, но и к снижению агрегативной устойчивости полученного клея.

Другие сйособы предлагают использование различных диспергирукацих àïïàратов-.инжекторов, быстроходных мешалок, ультразвукового генератора и других.

Общим для этих способов является механическое воздействие на раствор клея в процессе разведения сваренного клеяпасты (2 ), (3).

Наиболее близким по технической сущности и получаемому положительному эффекту к изобретению является способ приготовления клея для проклейки бумаги и картона, включающий омыление смеси канифоли и парафина раствором щелочи или кальнинированной соды и инжектирование получещюго клея-пасты при температуре 80-100 С и давлении пара 2 7 кг/см с одновременным разй ведением клея-пасты горячей водой (40-60 С) до получения раствора клея

90-120 r/ë и последующее разведение клея холодной водой (10 25 С) до концентрапии 15-30 г/л 14).

40

Бветность

Кислотйое число мг КОН х,и

168

3 7020

Согласно такому способу пар в паро,вом инжекторе, пройдя сопло, увлекает жидкий расплавленный клей и горячую вОду, смешивает их и диспергирует смоляные частички. Готомя эмульсия посту пает в бассейн, где разбавляется холодной водой до .концентрации 15 г/л. Эчот способ отличается простотой обслуживания и высокой надежностью работы, Недостатком данного способа являет- t0 ся: то, что механическая энергия пара затрачивается в значительной мере на смешивание клея-пасты с водой в йнжек е.

Как следствие этого, полученный канифольно-парафиновый клей неустойчив при хранении. Из него выделяется, осадок

t парафина, что снижает эффективность проклейки и вызывает технологические затруднения..

Белью настоящего изобретения является повышение устойчивости клея и степени проклейки бумаги.

Поставленная цель достигается тем, чю согласно способу, включающему

25 омыление смеси канифоли и парафина раствором щелочи или кальцинированной соды и инжектиромние получейного, клея-пасты при температуре 80 100 С и давлении пара 2-7 кг/см с одновре2 менным разведением клея-пасты водой с температурой 40-60 С до концентрации 90-120 г/л и последующего разве .дения клея водой с температурой 10"б 35

25 С до концентрации 15-30 г/л, разведение водой с температурой 40-60 С ведут при постоянной циркуляции Кпееао- го раствора, а перед разведением водой с температурой, 10-25 С pac ãaoð клея подвер гают дополнительному инжектироBa BHlo

Процесс приготовления клея согласно изобретейИю осуществляется следующим образом.

B клееварочном котле 1 приготавливается клей-паста, содержащая омыленную канифоль, парафин и воду. Из котла клей-паста с температурой 80-100 С . подается в паровой инжектор 2 сразу же после приготовления или через промежуточную емкость (мерник).

Давление пара при инжектировайии доставляет 2-7 кг/см . Процесс раз2 ведения клея на первой ступени инжекти-, 55. рования ведут следующим образом (фиг. 1).

В емкость 3 запивается определенное количество холодной воды, которая подо-!

55 4 о гревается до температуры 40-60 С. Вода из этой емкости подается в паровой инжектор 2 для разведения клея-пастьь

После инжектора клей с концентрацией

90-120 г/л поступает сном в емкостьЗ, где смешивается с водой и впоследствии используется для разведения клея-пасты в инжекторе 2. Процесс инжектирования ведется на первой ступени до полного опорожнения клееварочного котла.

Таким образом, разведенйе клея-пасты осуществляется при постоянно циркулирующем разбавленном клее. После проведения процесса инжектирования клейпасты концентрация клея составляет

90-120 г/л.

B емкости 3 клей может находиться длительное время без заметных призна- . ков расслаивания эмульсии. Перед выпуском клея на бумагоделательную ма-, шину клей в емкости 3 под гремйт паром до температуры 50-70 С и он поступает в инжектор 4, где производится дополнительное его диспергирование паром при давлении 2-7 кг/cM. После

z инжектора клей поступает в бассейн готового клея 5, где производится его о разбавление холодной водой (10-25 С) до концентрации 15-30 г/л и насосом 6 подается ь производство.

П, р и м е р 1. (контрольный). Канифольно-парафиновый клей приготавливали по известному способу.

В клееварочном котле .приготавливается клей-паста, содержащий 7% парафина. При варке используется талловая модифицированная канифоль со следующими показателями: г

Температура размягчения — 63

Содержание, % — Механических примесей — 0,05 — Жирных кислот — 5,0 — Соляных кислот — 85

Йеомйляемых и окисленных веществ — 10, Расход соды на омыление смеси канифоли и парафина составляет 18% к массе канифоли. Инжектирование клеяпасты производится при- давлении пара

3 кг/см, а температура воды, постуД, пафдей в инжектор на разбавление клея, 50 С.

7020

После инжектировання клей пазбаво ляется водой с температурой 20 С до концентрацнн 20 г/л. Устойчивость клея проверяется путем измерения количества коагулюма (в % к весу сухого остатка 5 клея), который образовался при перемешиванни клея в быстроходной лабораторной мешалке (tl =500 об/м) в течение 5 мин.

Проклеивающая способность клея определяется при проклейке отливок из суль» фнтной беленой целлюлозы при расходе клея 2% к массе абсолютно сухого волокна. Проклейка отливок оценивается

15 по методу индикатора (с/мм). В резуль-тате испытаний были получены следующие значения: количество коагулюма — 7%, проклейка отливок — 420 с/мм.

Пример 2. Приготавливается канифольно.-парафиновый клей по предложенному способу. В клееварочном котле приготавливается клей-паста, содержащий 7% парафина. При варке используется талловая модифицированная канифоль с показателями, приведенными в примере 1.

Расход соды на омыление смеси канифоли н парафина составляет 3.8% к массе канифоли. Разведение клея осуществляет ся по следукщем режиму. Температура клея-пасты — 80 С, давлейне лара на ннжектнрование - 2 кг/см, концентрация

2 и температура клея перед дополнительным инжектированием - 90 г/л и 50 С соответственно; температура уды на разбавление клея-пасты - 40 С, температура иоды на разбавление клея - 20 С.

Концентрация готового клея — 15 г/л.

В результате испытантп были получены следуксйие параметры клея: 4О

Количество коагулюма 5%

Пр оклейка отливок 450 с/мм, Пример 3. Осуществлялось приготовленне канифольно-парафиновых кпеев согласно примеру 2.

Разведение клея осуществляется по следующему режиму: температура клеяо пасты - 90 С, давление пара при инжекг. тнровании - 5 кг/см, концентрация и температура клея перед дополнительным 50 инжектированием 100 г/л и 60 С соответственно. Температура воды на разо бавление клея-пасты — 50 С, Темпероатура воды на разбавление клея - 25 С.

Концентрацня готового клея - 20 г/л. 55

В результате испытаний клея были полу чены следующие параметры клея-пасты,:

Количество коагулюма 3 %

Проклейка отливок -450 с/мм.

55 6

Пример 4. Приготавливался канифольно-парафиновый клей согласно при-. меру 2. Разведение клея осуществлялось по следующему режиму: температура клея-пасты - l00%, давление пара при инжектированин — 7 кг/см, конценчра2 цня н температура клея перед дополнительным ннжектнрованием 120 г/л и

70 С соответственно

Температура оды на разбавление клея-пасты — 60 С. Темпоература воды на разбавление,клея - Х5 С. Концентрацня готового клея - 30 г/л. В результате испытаний клея были получены следующие значения:

Количество коагулюма - 0% Проклейка отливок ««500 с/мм.

Пример 5. Прнготавлнвался канифольно-парафиновый клей согласно примеру 2.

Разведение осуществлялось по следующему режиму; температура клеяпасты-100 С, давление пара при ннжектировании - 5 кг/см, концентрация н

2 температура клея йеред дополнительным инжектированием — ХОО г/л и 60. С соответственно. Температура воды на о разбавление клея-пасты — 50 С. Темп » ратура воды на разбавление клея — 10 С.

Концентрация готового клея-25 г/л.

В результате испытании оыли получены следующие значения

Количество коагулюма - 2%

Проклейка отливок - 470 с/мм.

Пример 6. (кончропьный) Приготавтщвался клей-паста аналогично примеру 3 с тем отличием, что разведение клея-пасты в инжчсторе осуществлялось, и ри циркуляцнн разбавленного клея. Температура роды на раэбавпенне клея-пасо ты - 50 С, Температура воды на раз-> бавление клен - 20 C.

В результате испытаннй клея были получены следующие значения:

Количество коагулюма - 6%

Проклейка отливок -430 с/мм.

Пример 7. (контрольный). Приготавливался клей аналогично примеру 3, но с тем отличием, что клей не подвергался перед разведеннем холодной водой дополнит п ьному инжектированию.

Температура оды на разбавление клея-пасты - 60 С.

Температура воды на разбавление клея - 20 С, В результате испытаний быпи получены следующие значения:

Количество коагулюма . - 6%

Проклейка отливок - 430 сlмм.

702055

Все результаты измерений качества клеев приведены в таблице.

Из результатов, приведенных в таблице, видно, что введение дополнительных операций при приготовлении канифольно-парафинового клея-разбавление в инжекторе при постоянной циркуляции оборотной воды и дополнительного инжектирования раствора клея перед его раз ведением холодной водой- приводит к повышению устойчивости клея и его проклеиваюшей способности в сравнении с известными способами, Предлагаемый способ приготовления канифольно-парафинового клея имеет в сравнении с известными способами ряд преимушеств. Инжектирование клея-пасты при циркуляции оборотной воды приводит к меньшей затрате механической энергии пара на диспергирование клея-пасты.

Результаты испытаний канифольно-парафиновых кпеев

100 80 90 100 100 90 90

3,0 2

100 90 нет до- 50

Температура клея перец дополнительным инжектированием, С полни» тельного инжектирован ного инжектирования

Температура воды для

: разбавления клея-пасты

50 40 50 50 50 60

20 20 25 15 10 20 20

20 15 20 30 25 .20 2Р

Температура воды на разбавление клея

Концентрация готового клея, г/л

Показатели клея

2 ° 6 6

350 450 450 500 470 430 430

Проклейка отливок, с/мм индикаторный метод о

Температура клея-пасты, С.

Давление пара при инжектировании, кг/см

Концентрация клея после первичного инжектирования, г/л устойчивость (количество коагулюма нри 5-и минутной обработке на быстроходной мешалке, %) R

Хранение клея в емкости осупествляется при температуре 50-70 С и концентрации 90-120 г/л. При таких условиях хранения необратимого расслоения эмульсии не наблюдается, в то время как хранение этого же клея при температуре l 5 — 20О С и концентрации

15-30 г/л, можетприводить квыделению

x ëîïüåâ парафина на поверхности раствора клея. На бумагоделательную машину поступает только свежеприготовленный канифольно-парафиновый клей, поскольку процесс вторичного инжектирования клея занимает 10-15 мин.

Кроме того, во время инжектирования на второй ступени вода в инжектор на разбавление клея не подается, поэтому вся энергия тепла в инжекторе расходуется на диспергирование клея, что способствует гомогенизации клеевых частиц и увеличению их прокл еивающей эффективности.

100 120 100 100 100

60 70 60 60 нет дополнительХолодкал 3oda

Составитель Г. Мишенэникова

Редактор И. Фридман Техред С. Мигай орректс р г, яазарова

Заказ 7538/28 Тираж 758 Подписное

ЦНИИПИ... Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЗВ, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 7020

Формула изобретения

Способ приготовления клея дпя проклейки бумаги и картона, включающий омыление смеси канифоли и парафина раствором щелочи или капьцинированной соды и инжектирование полученщго клея-. пасты при температуре 80-100.С и давй ленин пара 2-7 кг/см с одновременным разведениемклея-пасты водой с температу-16 рой 40-60 С до коппентрапии 90-1 20 г/а н последую шее разведение клея водой с температурой 10-25 С до концентрации 15-30 г/л, о т и и ч а ю,m и и с я тем, что, с целью повышения устойчивости клея и степени прокпейки, бумаги, разведение водой с температурой

40-60 С ведут при постоянной циркулп55 10 ции клеевого раствора, а перед разведением водой с температурой 10-25 С раствор клея подвергают дополнительному ннжектированкю

Исючники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 493531, кл. В 21 Q 3/00, 1974.

2. авторское свидетельство СССР

М 482525, кл. 2) 21 Э 3/00, 1973.

З..Гиндис А. П. Ультразвуковой способ приготовления битумно-канифольных дисперсий для проклейки картона - "Бумажная промьпнленность, 1964, М 10, с» 23»

4. Иваюв С. И. Технология бумаги"Десная промьппленность, М., 1970, с. 176-178 (прочотип).