СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ БУМАГИ ДЛЯ ОСНОВНЫХ СЛОЕВ ДЕКОРАТИВНОГО БУМАЖНО-СЛОИСТОГО ПЛАСТИКА Российский патент 1998 года по МПК D21H27/30 D21H21/20 

Изобретение относится к производству многослойной влагопрочной бумаги и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для производства бумаги для основных слоев декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП).

Известен способ изготовления многослойной бумаги для основных слоев декоративного бумажно-слоистого пластика, включающий размол небеленой сульфатной целлюлозы, отлив наружных и внутренних слоев, соединение их, прессование и сушку, при этом целлюлозу для наружных слоев размалывают до 21-23⁰ШР, а для внутренних до 26-35⁰ШР /1/.

Этот способ позволяет получать бумагу с капиллярно-пористой структурой, обеспечивающей необходимую полимероемкость бумаги и равномерность распределения связующего. Однако технологичность переработки такой бумаги невысока из-за недостаточной ее прочности во влажном состоянии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления многослойной бумаги для основных (внутренних) слоев декоративного бумажно-слоистого пластика, включающий размол беленой сульфатной лиственной целлюлозы и небеленой сульфатной хвойной целлюлозы, приготовление волокнистой суспензии, введение влагоупрочняющей добавки полиаминоамидоэпихлоргидриновой смолы, отлив наружных и внутренних слоев, соединение их, прессование и сушку. При этом размолу подвергают смесь беленой сульфатной лиственной целлюлозы и небеленой сульфатной хвойной целлюлозы, а влагоупрочняющую добавку вводят в волокнистую суспензию только для наружного (верхнего) слоя и/или следующих за ним слоев, суммарная масса которых составляет 25-50% от общей массы всех элементарных слоев. Причем влагоупрочняющую добавку используют в количестве 0,1-0,3% от массы абсолютно сухого волокна каждого элементарного слоя /2/.

Этот известный способ получения бумаги позволяет несколько повысить технологичность ее переработки в пластик.

Целью изобретения является повышение прочностных и пропиточных свойств бумаги и получаемого из нее пластика при одновременной интенсификации последующего процесса переработки бумаги в пластик.

Цель достигается тем, что в способе изготовления многослойной бумаги для основных слоев декоративного бумажно-слоистого пластика, включающем размол беленой сульфатной лиственной целлюлозы и небеленой сульфатной хвойной целлюлозы, приготовление волокнистой суспензии, введение влагоупрочняющей добавки полиаминоамидоэпихлоргидриновой смолы, отлив внутренних и наружных слоев соединение их, прессование и сушку, беленую сульфатную лиственную целлюлозу и небеленую сульфатную хвойную целлюлозу размалывают раздельно, из размолотой беленой сульфатной лиственной целлюлозы готовят суспензию для отлива одного из наружных слоев, из размолотой небеленой сульфатной хвойной целлюлозы готовят суспензию для отлива остальных слоев, а влагоупрочняющую добавку вводят в обе суспензии для отлива всех слоев, при этом наружный слой из беленой сульфатной лиственной целлюлозы отливают массой, составляющей 15-50% от общей массы всех слоев. Влагоупрочняющую добавку в суспензию из беленой сульфатной лиственной целлюлозы вводят в количестве 0,05-0,15% от массы абсолютно сухого волокна, а в суспензию из небеленой сульфатной хвойной целлюлозы в количестве 0,02-0,075% от массы абсолютно сухого волокна.

Использование различных волокнистых полуфабрикатов для формирования отдельных элементарных слоев позволяет реализовать материал с направленным разделением функций его слоев благодаря морфологическому строению и бумагообразующим свойствам хвойной и лиственной целлюлозы. Слои, выполненные из длинных, прочных, гибких волокон хвойной целлюлозы ленточной формы, выполняют армирующие функции, а слой из более упругих волокон лиственной целлюлозы трубчатой формы выполняет пропиточные смоловоспринимающие функции. Введение влагоупрочняющей добавки во все слои фиксирует капиллярно-пористую структуру бумаги и обеспечивает высокий уровень прочности во влажном состоянии многослойной бумаги в целом и одновременно необходимую поверхностную прочность наружного слоя из лиственной целлюлозы и межслоевую прочность между отдельными элементарными слоями.

Выход за пределы массы слоя из лиственной целлюлозы не позволяет получить материал с одновременно высокими прочностными и пропиточными свойствами.

Пример 1. Беленую сульфатную лиственную целлюлозу размалывают до 18⁰ШР, небеленую сульфатную хвойную целлюлозу до 16⁰ШР. Из размолотой беленой сульфатной лиственной целлюлозы готовят суспензию для отлива одного из наружных слоев, из небеленой сульфатной хвойной целлюлозы - суспензию для всех остальных слоев. В суспензию беленой лиственной целлюлозы вводят полиаминоамидоэпихлоргидриновую смолу "Кюмене" в количестве 0,05% от массы абсолютно сухого волокна, в суспензию небеленой сульфатной хвойной целлюлозы вводят ту же смолу в количестве 0,075% от массы абсолютно сухого волокна. Отливают четыре элементарных слоя, при этом один из наружных слоев массой 24 г/м², составляющей 15% от массы всех слоев, отливают из суспензии беленой лиственной целлюлозы, остальные три слоя из суспензии небеленой сульфатной хвойной целлюлозы. Элементарные слои соединяют, подвергают совместному прессованию и сушке. Полученную бумагу массой 1 м², равной 160 г, анализируют. Затем бумагу перерабатывают в декоративный бумажно-слоистый пластик. Набирают пакет-заготовку следующего состава: 1 лист бумаги оверлей, пропитанной водным раствором меламиноформальдегидной смолы до содержания связующего 70% один лист декоративной бумаги, пропитанной водным раствором меламиноформальдегидной смолы до содержания связующего 50% четыре листа полученной по примеру 1 многослойной бумаги, пропитанной водным раствором фенолоформальдегидной смолы до содержания связующего 30% один лист (компенсационный) полученной по примеру 1 многослойной бумаги, пропитанной водным раствором фенолоформальдегидной смолы до содержания связующего 36% При этом при наборе пакета-заготовки ДБСП за декоративным слоем помещают многослойную бумагу наружным слоем из беленой целлюлозы наверх. В этом случае слой из беленой целлюлозы играет роль защитного барьерного слоя, который вместе с декоративным слоем обеспечивает укрывистость лицевого слоя слоистого пластика. Образец пластика на основе набранного пакета прессуют при температуре 140^oC и удельном давлении 10 МПа.

Пример 2. Многослойную бумагу и пластик получают аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что степень помола лиственной целлюлозы составляет 22⁰ШР, хвойной целлюлозы 20⁰ШР. В волокнистую суспензию на основе лиственной целлюлозы вводят влагоупрочняющую добавку в количестве 0,15% от массы абсолютно сухого волокна, а на основе хвойной целлюлозы 0,05% от массы абсолютно сухого волокна. Масса наружного слоя из лиственной целлюлозы составляет 80 г/м² 50% от общей массы всех слоев.

Пример 3. Многослойную бумагу и пластик получают аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что степень помола лиственной целлюлозы составляет 20⁰ШР, хвойной целлюлозы 18⁰ШР. В волокнистую суспензию на основе лиственной целлюлозы влагоупрочняющую добавку вводят в количестве 0,125% на основе хвойной целлюлозы 0,06% Масса всех слоев одинакова по 40 г/м² 25% от общей массы всех слоев.

Пример 4 (контрольный). Многослойную бумагу и пластик получают аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что степень помола хвойной и лиственной целлюлозы одинакова и составляет 20⁰ШР. Масса слоя из лиственной целлюлозы составляет 16 г/м² 10% от общей массы всех слоев.

Пример 5 (контрольный). Многослойную бумагу и пластик получают аналогично примеру 2. Отличие состоит в том, что масса слоя из лиственной целлюлозы составляет 88 г/м² 55% от массы всех слоев.

Пример 6 (по прототипу). Смесь небеленой сульфатной хвойной целлюлозы и беленой сульфатной лиственной целлюлозы при соотношении 1:3 размалывают до 23⁰ШР. Из размолотой целлюлозы готовят волокнистые суспензии. В суспензию для отлива наружного (верхнего) слоя, масса которого составляет 25% от общей массы всех элементарных слоев, вводят полиаминоамидоэпихлоргидриновую смолу в количестве 0,3% от массы абсолютно сухого волокна этого элементарного слоя. Отливают четыре элементарных слоя массой по 40 г/м² каждый, соединяют их, прессуют и сушат аналогично примерам 1-5. Полученную бумагу перерабатывают в пластик аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что скорость при пропитке бумаги, полученной по примерам 1-5, составляла 110-120 м/мин, а бумаги, полученной по примеру 6, 90 м/мин. Режим изготовления многослойной бумаги приведен в табл. 1, результаты анализа образцов бумаги в табл. 2. Результаты испытаний образцов слоистого пластика из бумаги, изготовленной по предлагаемому и известному способам, приведены в табл. 3.

Анализ свойств образцов многослойной бумаги (табл. 2) свидетельствует о том, что предлагаемый способ позволил получить материал с одновременно более высокими прочностными и пропиточными свойствами, чем известный способ. Повышается прочность бумаги с 60 до 65-90 H. Значительно улучшаются пропиточные свойства бумаги: капиллярная впитываемость увеличивается с 32 мм до 36-40 мм. Поверхностная впитываемость бумаги повышается с 6 с до 2-4 с.

Переработка многослойной бумаги в слоистый пластик показала возможность безобрывной глубинной пропитки бумаги-основы при повышенной скорости пропиточной машины. Испытание образцов ДБСП показало, что в слоистом пластике из бумаги, полученной по предлагаемому способу, армирующие слои в исходной бумаге сохраняют свои функции в готовом изделии. В результате слоистый пластик имеет более высокие прочностные свойства при незначительном повышении его водостойкости.

Таким образом, изобретение обеспечивает достижение результата и соответствует промышленной применимости, так как осуществимо на действующем оборудовании с использованием промышленно выпускаемых полуфабрикатов и химикатов.

Использование: производство бумаги для основных слоев декоративного бумажно-слоистого пластика. Сущность: исходные волокнистые полуфабрикаты - беленую сульфатную лиственную целлюлозу и небеленую сульфатную хвойную целлюлозу размалывают раздельно. Из размолотой беленой сульфатной лиственной целлюлозы готовят суспензию для отлива одного из наружных слоев, а из размолотой небеленой сульфатной хвойной целлюлозы готовят суспензию для отлива остальных слоев. Влагоупрочняющую добавку - полиаминоамидоэпихлоргидриновую смолу вводят в обе суспензии для отлива всех слоев в волокнистую суспензию беленой сульфатной лиственной целлюлозы в количестве 0,05-0,15% от абсолютно сухого волокна, а в суспензию небеленой сульфатной хвойной целлюлозы - 0,02-0,075% от абсолютно сухого волокна. Из приготовленных суспензий отливают элементарные слои, при этом наружный слой из беленой сульфатной лиственной целлюлозы составляет 15-50% от общей массы всех слоев. Элементарные слои соединяют, полученную многослойную бумагу прессуют и сушат. 1 з. п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ изготовления многослойной бумаги для основных слоев декоративного бумажно-слоистого пластика, включающий размол беленой сульфатной лиственной целлюлозы и небеленой сульфатной хвойной целлюлозы, приготовление волокнистой суспензии, введение влагоупрочняющей добавки - полиаминоамидоэпихлоргидриновой смолы, отлив внутренних и наружных слоев, их соединение, прессование и сушку, отличающийся тем, что беленую сульфатную лиственную целлюлозу и небеленую сульфатную хвойную целлюлозу размалывают раздельно, из размолотой беленой сульфатной лиственной целлюлозы готовят суспензию для отлива одного из наружных слоев, из размолотой небеленой сульфатной хвойной целлюлозы готовят суспензию для отлива остальных слоев, а влагоупрочняющую добавку вводят в обе суспензии для отлива всех слоев, при этом наружный слой из беленой сульфатной лиственной целлюлозы отливают массой, составляющей 15 50% от общей массы всех слоев. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что влагоупрочняющую добавку вводят в волокнистую суспензию беленой сульфатной лиственной целлюлозы в количестве 0,05 0,15% от массы абсолютно сухого волокна, а в суспензию небеленой сульфатной хвойной целлюлозы 0,02 0,075% от массы абсолютно сухого волокна.