СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВТОРИЧНОГО ВОЛОКНА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2007 года по МПК D21C5/02 

Настоящее изобретение относится к подготовке вторичного волокна (макулатуры) и может быть использовано в производстве целлюлозосодержащих волокнистых материалов, преимущественно бумаги и картона.

Известно средство, представляющее собой водную композицию для удаления краски из макулатуры, содержащую гидроксид щелочного металла, силикат щелочного металла, пероксид водорода, и полидиметиламиноэтилметакрилат, или сополимер названного полимера, метакриловой кислоты и метилакрилата, или сополимер названного полимера и акриламида (см. SU 1833445 A3, D21С 5/02, 07.08.1993 г.).

Однако применение такого средства пригодно в условиях, когда технологический процесс подготовки вторичного волокна (макулатуры) предусматривает полное удаление типографской краски из макулатуры, и не пригодно в условиях, когда технологический процесс не предусматривает полного удаления краски.

Ближайшим аналогом описываемого изобретения является способ подготовки вторичного волокна (макулатуры) при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала путем разволокнения его в водной среде в присутствии гидроксида щелочного металла, силиката натрия и пероксида водорода (см. RU 2008384 C1, D21C 5/02, 28.02.1994 г.).

Однако такой способ не обеспечивает достаточной белизны конечной продукции.

Новым техническим результатом от использования данного изобретения является повышение белизны целлюлозосодержащего волокнистого материала.

Указанный результат достигается тем, что в способе подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала путем разволокнения макулатуры в присутствии гидроксида щелочного металла, силиката натрия и пероксида водорода, согласно изобретению разволокнение осуществляют с добавлением соединения фосфорсодержащей кислоты, выбранного из группы, содержащей полифосфат натрия или фосфорнокислый натрий, и процесс проводят при расходе силиката натрия 0,5-2,0% от массы абсолютно сухого волокна, пероксида водорода 0,5-2,0% от массы абсолютно сухого волокна и соединения фосфоросодержащей кислоты 0,1-1,0% от массы абсолютно сухого волокна.

Авторами настоящего изобретения было установлено, что соединения фосфорной кислоты (полифосфат натрия и фосфорнокислый натрий) являются хорошими диспергаторами типографской краски, поэтому увеличение показателя белизны картонно-бумажной продукции достигается не только за счет применения отбеливателя пероксида водорода, но также за счет диспергирования краски.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления:

Пример 1. Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б, ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе при концентрации 2% без повышения температуры в присутствии гидроксида натрия в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна, силиката натрия - 0,5% к массе абсолютно сухого волокна и полифосфата натрия - 0,1% к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. Пероксид водорода дозируют в мешалку после разбавления в количестве 1,0% к массе абсолютно сухого волокна. Продолжительность перемешивания в лабораторной мешалке не менее 10 минут. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен". Полученные образцы испытывают по следующим стандартным методам:

ГОСТ 13199-88 "Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения массы продукции площадью 1 м²";

ГОСТ ИСО 1924.1-96 "Бумага и картон. Определение прочности при растяжении. Часть 1. Метод нагружения с постоянной скоростью";

ГОСТ 30113-94 "Бумага и картон. Метод определения белизны".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример 2. Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б, ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе при концентрации 2% без повышения температуры в присутствии гидроксида щелочного металла в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна, силиката натрия - 1,0% к массе абсолютно сухого волокна и полифосфата натрия - 0,5% к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. Пероксид водорода дозируют в мешалку после разбавления в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна. Продолжительность перемешивания в лабораторной мешалке не менее 10 минут. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример 3. Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б, ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе при концентрации 2% без повышения температуры в присутствии гидроксида щелочного металла в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна, силиката натрия - 2,0% к массе абсолютно сухого волокна и натрия фосфорнокислого - 1,0% к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. Пероксид водорода дозируют в мешалку после разбавления в количестве 2,0% к массе абсолютно сухого волокна. Продолжительность перемешивания в лабораторной мешалке не менее 10 минут. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример 4 (по прототипу). Для лабораторных исследований используют вторичное волокно - макулатуру марки МС 7Б, ГОСТ 10700.

Подготовку макулатуры осуществляют следующим образом: макулатуру распускают в гидроразбивателе при концентрации 2% без повышения температуры в присутствии гидроксида щелочного металла в количестве 0,5% к массе абсолютно сухого волокна, силиката натрия - 2,0% к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу, подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. Пероксид водорода дозируют в мешалку после разбавления в количестве 2,0% к массе абсолютно сухого волокна. Продолжительность перемешивания в лабораторной мешалке не менее 10 минут. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Номер примераМасса 1 м², гРазрушающее усилие, НБелизна, %1103,057,0672101,057,0683102,056,0664102,055,060

Как видно из приведенной таблицы, экспериментальные образцы, полученные из макулатурной массы, подготовленной предлагаемым способом, отличаются повышенным значением показателя белизны по сравнению с образцом, полученным из макулатурной массы, подготовленной по прототипу.

Способ касается подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала и может быть использован при производстве, преимущественно, бумаги и картона. Способ включает разволокнение макулатуры в присутствии гидроксида щелочного металла, силиката натрия, пероксида водорода с добавлением соединения фосфорсодержащей кислоты. Последнее выбирают из группы, содержащей полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый. Процесс ведут при расходе силиката натрия 0,5-2,0% к массе абсолютно сухого волокна, пероксида водорода 0,5-2,0% к массе абсолютно сухого волокна и соединения фосфорсодержащей кислоты 0,1-1,0% к массе абсолютно сухого волокна. Техническим результатом является повышение белизны целлюлозосодержащего волокнистого материала. 1 табл.

Способ подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала путем разволокнения макулатуры в присутствии гидроксида щелочного металла, силиката натрия и пероксида водорода, отличающийся тем, что разволокнение осуществляют с добавлением соединения фосфорсодержащей кислоты, выбранного из группы, содержащей полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый, при расходе силиката натрия 0,5-2,0% к массе абсолютно сухого волокна, пероксида водорода 0,5-2,0% к массе абсолютно сухого волокна и соединения фосфорсодержащей кислоты 0,1-1,0% к массе абсолютно сухого волокна.