SU624981A1 - Способ изготовлени гидрофобной бумаги - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к бумажному производству и может быть использовано при изготовлении гидрофобной бумаги, а также других волокнистых материалов. Известны способы придани  бумаге гидрофобности путем проклейки ее в массе гидрофобизирующими веществами, например канифолью и ее производными. Однако такие способы требуют применени  дорогосто щих проклеивающих веществ. Известны, также способы придани  бумаге гидрофобности путем введени  в бумажную массу гидрофобного наполнител  без использовани  специальных проклеивающих веществ. Так, известно введение в бумажную массу наполнител -мела, предварительно обработанного гидрофобизирующим веществомполиорганогидросилоксановой жидкостью ГКЖ-94 с последующим отливом бумажного полотна. Полученна  бумага требует термической обработки, проход щей при температуре 120 130°С. Однако такое техническое рещение предполагает стадию предварительной обработки наполнител . Получение высокой степени проклейки возможно только при условии термообработки бумаги при температуре выще 125°С, а не при 105°С, по супхествующей технологии получени  бумаги. Такой способ возможен только при использовании в качестве наполнител  мела, в то врем  какнаиболее распространенным наполнителем дл  бумаги  вл етс  каолин. Кроме того, известна  обработка наполнител  не обеспечивает равномерного распределени  гидрофобизированного наполнител  и равномерной проклейки бумаги. Дл  повыщени  равномерности распределени  гидрофобизированного наполнител  могут быть использованы диспергаторы и смачиватели , что приводит к гидрофилизации и, тем самым, к снижению эффективности гидрофобизированного наполнител . Цель изобретени  - экономи  энергозатрат за счет снижени  температуры термообработки . Это достигаетс  тем, что при реализации способа изготовлени  гидрофобной бумаги, включающего введение наполнител  в бумажную массу, его гидрофобизацию, отлив бумажного полотна и термообработку бумаги , гидрофобизацию наполнител  осуществл ют после отлива бумаж ного. полотна путем вакуумировани  полотна и последующей обработки его парами стирола, а в качестве наполнител  используют каолин. Может быть также использован другой алюмосиликатный наполнитель, инициирующий полимеризацию стирола. Стирол берут в количестве 0,1-4°/о от массы коалина, пред . почтительно 0,1-0,2%. Дл  повыщени  степени удержани  каолина может быть использован полиэтитенимин в количестве 0,02-0,05% от массы абсолютно сухого волокна. При проведении этого процесса на каолине , равномерно распределенном в полотне, происходит спонтанна  полимеризаци  стирола . Образующийс  слой полистирола равномерно обволакивает частицы каолина. При контакте бумажного полотна с поверхностью сущильных цилиндров бумагоделательной мащины термопластичный полистирол частично смачивает поверхность волокон целлюлозы , вследствие чего и достигаетс  эффект проклейки бумаги, а также улучшение ее механических свойств в сухом и влажном состо нии . Явление спонтанной полимеризации стирола на каолине обусловлено особым кристаллохимическим строением алюмосиликатных наполнителей, в частности каолина, и не обнаружено на других минеральных наполните .ч х. Пример 1. На лабораторном листоотливном аппарате изготовл ют обычным способом образцы бумаги из целлюлозы (сульфитна  белена  марки А-1, степень помола 35- 37°ШР) и каолина Прос новского месторождени . Проводили три опыта с различным содержанием каолина в бумаге и четвертый опыт - без каолина. В таблице 1 приведены композици  полученных образцов бумаги, их качественные показатели и расход стироС полученных образцов бумаги удал ют кислород вакуумированием до 1 мм ртутного столба, -выдерживают их в парах стирола при комнатной температуре в течение 30 мин и подвергают термообработке при температуре 105°С. Как видно из приведенных результатов, предлагаема  обработка не придает гидрофобности ненаполненной каолином бумаге. Дл  иллюстрации важности гидрофобизаци ,н наполнител  именно после введени  его в бумагу были поставлены следующие контрольные опыты. Пример 2. В услови х,приведенных в примере 1, на поверхности частиц каолина полимеризуют стирол. Полученный гидрофобный каолин, модифицированный полистиролом , ввод т в бумажную массу и формуют на листоотливном аппарате образцы следующей композиции: целлюлоза сульфатна  белена , степень помола 35-37°ШР - 85%, каолин - .15%. При этом гидрофобный наполнитель не распредел етс  равномерно в бумажной массе, что приводит к образованию крупных агрегатов каолина на поверхности бумажного полотна. Пример 3. Формуют отливки композиции, приведенной в примере 2, но дл  диспергировани  гидрофобного каолина ввод т смачиватель алкамон ДС в количестве 0,1% от массы каолина. Свойства полученной бумаги приведены в таблице 2. При сравнении предложенного способа обработки с известным видно, что показатели гидрофобности остаютс  Примерно на том же уровне, а больща  эффективность проведени  процесса по предложенному способу определ етс  возможностью изготовлени  бумаги из волокнистого сырь  и каолина обычным способом без предварительной стадии гидрофобизации наполнител  и его диспергировани  в бумажной массе, а также дополнительной термообработки полотна при повыщенной температуре (120-130°С). Таким образом, использование предлагаемого способа гидрофобизации бумаги обеспечивает по сравнению с существующими способами (в том числе и известным) возможность формировани  бумаги обычным спо собрм без необходимости обработки бумаги при температуре 120-130°С вместо прин той 100-105°С; исключение дорогосто щих природных и синтетических проклеивающих веществ, а также глинозема; использование мономерного соединени  и, тем самым, исключение стадии его предварительной полимеризации; исключение стадии предварительной гидрофобизации наполнител  и необходимости его последующего диспергировани , а также сохранение прочностной структуры бумажного полотна, нарущаемой при проклейке в массе известными способами. Примечание: В опытах 1,2,4 испытываютс  массой 60 г/м, в опыте 3 Таблица2

//// образцы бумаги массой 65 г/м .

37 60

60

15

3500