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 материалов, преимущественно бумаги и картона.

Известен способ подготовки вторичного волокна (макулатуры), включающий его разволокнение в присутствии щелочи и диспергатора - смеси природного масла и полиспирта при их соотношении от 1:0,1 до 1:0,2 (см. US №4964949 А, кл. D 21 C 5/02, опубл. 23.10.1990).

Однако такой способ не позволяет получить волокнистый материал с достаточным показателем белизны.

Ближайшим аналогом описываемого способа является способ подготовки вторичного волокна (макулатуры) при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала в присутствии щелочи и диспергатора - смеси соли фосфорсодержащей кислоты - фосфата натрия (92%) и карбоната натрия (8%) (см. US 5360512 А, кл. D 21 C 5/02, опубл. 01.11.1994).

Подготовку вторичного волокна по этому способу проводят при рН 6,8-7,8.

Однако такой способ не позволяет получить волокнистый материал, обладающий прочностью во влажном состоянии, а также повышенной белизной.

Новым техническим результатом от использования описываемого способа является одновременное повышение показателей разрушающего усилия во влажном состоянии и белизны изготавливаемого материала.

Указанный новый технический результат достигается тем, что в способе подготовки вторичного волокна (макулатуры) при изготовлении целлюлозосодержащего волокнистого материала, включающем разволокнение макулатуры в присутствии щелочи и диспергатора на основе натриевой соли фосфорсодержащей кислоты, согласно изобретению разволокнение макулатуры проводят с добавлением полиамидамин-эпихлоргидриновой смолы в количестве 0,8-1,5% к массе абсолютно сухого волокна.

Натриевую соль фосфорсодержащей кислоты вводят в количестве 0,1-0,2% к массе абсолютно сухого волокна.

При этом в качестве натриевой соли фосфорсодержащей кислоты используют полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый.

Подготовку вторичного волокна проводят при рН 6,5-7,5.

Авторами настоящего изобретения было установлено, что использование полиамидамин-эпихлоргидриновой смолы, а также полифосфата натрия или натрия фосфорнокислого позволяет диспергировать типографские типы краски с получением влагопрочного целлюлозосодержащего волокнистого материала, и, следовательно, расширить возможности применения макулатуры.

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 0,01% гидроксида натрия и 0,1% полифосфата натрия к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. После разбавления макулатурной массы в мешалку дозируют полиамидамин-эпихлоргидриновую смолу в количестве 0,8% к массе абсолютно сухого волокна. При этом рН регулируют гидроксидом натрия до показателя 6,5. Концентрация используемого рабочего раствора смолы составляет 25%. 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 13525.7-68 "Бумага и картон. Методы определения влагопрочности".

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 0,01% гидроксида натрия и 0,15% полифосфата натрия к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. После разбавления макулатурной массы в мешалку дозируют полиамидамин-эпихлоргидриновую смолу в количестве 1,5% к массе абсолютно сухого волокна. рН при этом регулируется гидроксидом натрия до показателя 7,0. Концентрация используемого рабочего раствора смолы составляет 25%. 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 0,01% гидроксида натрия и 0,2% полифосфата натрия к массе абсолютно сухого волокна.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. После разбавления макулатурной массы в мешалку дозируют полиамидамин-эпихлоргидриновую смолу в количестве 1,0% к массе абсолютно сухого волокна. При этом рН регулируется гидроксидом натрия до показателя 7,5. Концентрация используемого рабочего раствора смолы составляет 25%. 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 щелочи и диспергатора типографской краски (фосфата натрия 90%, карбоната натрия 8% и силиката натрия 2%) в количестве 1,0% к массе абсолютно сухого волокна; рН макулатурной массы - 7,8.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. Отлив экспериментальных образцов массой 100 г/м² осуществляют на аппарате "Рапид-Кетен".

Результаты испытаний экспериментальных образцов представлены в таблице.

Пример (5 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 диспергатора типографской краски (фосфата натрия 90%, карбоната натрия 8% и едкого натра 2%) в количестве 1% к массе абсолютно сухого волокна. рН макулатурной массы - 6,8.

Полученную макулатурную массу подают в лабораторную мешалку, где разбавляют до концентрации 0,6%. 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 во влажном состоянии, НБелизна, %11013,56721025,86631014,66651030606101060

Как видно из приведенной таблицы, экспериментальные образцы, полученные из макулатурной массы, подготовленной предлагаемым способом, отличаются наличием прочности во влажном состоянии и повышенной белизной по сравнению с образцами, полученными из макулатурной массы, подготовленной по прототипу.

Способ относится к подготовке вторичного волокна (макулатуры) и может быть использован в производстве целлюлозосодержащих волокнистых материалов, преимущественно бумаги и картона. Макулатуру подвергают разволокнению в присутствии щелочи и диспергатора - натриевой соли фосфорсодержащей кислоты с добавлением полиамидамин-эпихлоргидриновой смолы в количестве 0,8-1,5% от массы абсолютно сухого волокна. Натриевую соль фосфорсодержащей кислоты берут в количестве 0,1-0,2% от массы абсолютно сухого волокна. В качестве натриевой соли фосфорсодержащей кислоты используют полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый. Подготовку вторичного волокна проводят при рН 6,5-7,5. Способ позволяет повысить показатели разрушающего усилия во влажном состоянии, а также белизну материала. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ подготовки вторичного волокна при изготовлении целлюлозосодержащего материала, включающий разволокнение макулатуры в присутствии щелочи и диспергатора - натриевой соли фосфорсодержащей кислоты, отличающийся тем, что разволокнение макулатуры проводят с добавлением полиамидаминэпихлоргидриновой смолы в количестве 0,8-1,5% к массе абсолютно сухого волокна.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что натриевую соль фосфорсодержащей кислоты вводят в количестве 0,1-0,2% к массе абсолютно сухого волокна.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве натриевой соли фосфорсодержащей кислоты используют полифосфат натрия или натрий фосфорнокислый.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что разволокнение проводят при рН 6,5-7,5.