Способ получения бумаги Советский патент 1984 года по МПК D21D3/00 D21H3/72 

о 11 Изобретение относится к целлюлознобумажному производству и может быть использовано для изготовления наполненных видов клееной или неклееной бумаги Известен способ получения бумаги путем разбавления бумажной массы оборотной водой перед поступлением на сетку бумагоделательной машины :и отлива бумажного полотна ij , Этот способ приводит к повышению удержания наполнителя и мелкого волокна в готовой бумаге. Однако использование оборотной воды взамен свежей для разбавления массы перед отливом обуслсявпивает зкачительное снижение механической прочности бумажнсго полотна и создает затрудне- ния в обезвоживании бумажной массы на сетке вследствие повышенного содержания мелкого волокна и наполнителя. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения бумаги, включающий приготовление бумажной массы, обработку кислой оборотной воды, содержащей соли алюминия , щелочным реагентом или смесью его с поли акрил амид ом, разбавление бумажной массы, обработанной оборотной водой, и оглив бумажного полотна 2J . Согласно этому способу кислую оборотную воду подвергают обработке коагу лянтом лли смесью его с полиакрилами лом при рН 4,8-6,5. В качестве коагулянта применяют сернокислый алюминий, силикат натрия, извесгксвое молоко, живогный клей, клей Свена. Указанный рН является в этом способе необходимы для максимальной коагуляции взвешенных в воде твердых частиц. После обработки оборотной воды коагулянтом ее обязательно осветляют методом свободного осаждения взвешенных веществ, флотацией или фильтра цией. Осветление проводят с целью повторного использования осветленной воды или уловленных взвешенных веществ. Освегаенную воду применяют в системе подготовки бумажной массы разбавления перед отливом и в других технологических операциях. Уловленные взвеси возвращают в производство в машинный бассейн или в систему оборотного брака. Однако известный способ не обеспе- 55 чивает одновременного повышения удержания мелкого волокна и наполни тел я и стабилизации физико-механических по182казагелей готовой бумаги. В случае, когда повторно используют только освети ленную воду для разбавления бумажной массы перед огяивом, достигают достаточно высоких физико-механических показателейбумаги, но при этом велики потери волокна и наполнителя со скопом. В случае, когда повторно испояьзуют и осветленную воду и скоп при увеличении возврата мелкого волокна и наполнителя в бумажную массу, не удается сохранить физико-механические показатели бумаги на необходимом уровне. Это объясняется тем, что скоп характеризуется пониженными значениями механической прочности. Цель изобретения - стабилизация физико-механических показателей бумаги и повышение степени удержания мелкого волокна и наполнителя. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления бумаги, включающему приготовление бумажной массы, обработку кислой oбopoт ной воды, содержащей соли алюминия, щелочным реагентом или смесью его с полиакриламидом, разбавление бумажной массы, обработанн Й оборотной водой, и отлив бумажного полотна, обработку оборотной воды щелочным реагентом или смесью с полиакриламидом проводят до рН 7,0-9,5, а разбавление бумажной массы осуществляют непосредственно после указанной обработки. В качестве щелочного реагента используют едкий натр, силикат натрия, известковое молоко или алюминат натрия. Кроме вышеуказанных предпочтительных реагентов можно использовать и различные другие щелочные агенты. Расход щелочных реагентов или их смеси с полиакриламидом должен быть такой, чтобы обеспечить рН -оборотной воды 7,0-9,5, а электрокинетический потенциал взвешенных в воде твердых частиц должен быть отрицательным. Достижение рН, превышающего значение 9,5, является экономически наиеле сообразным. При снижении рН менее 7,0 электрокинетический потенциал твердых частиц, взвешенных в оборотной воде, содержащей ссяи алюминия, будет положительным, что приводит к резкому падению механической прочности бумаги. При обработке кислей оборотной воды, содержащей сопи алюминия, щелочным реагентом или его смесью с полиакриламидом до рН 7,0-9,5, взвешенные частицы приобротают эффективный от; рицагельный электрокинегический потенциал за счет подавления влияния положительно заряженных алюминийсодержа щих комплексов на формирование заряда поверхности мелкого волокна и напсинителя, а также за счет ионизации карбоксилов частично гидролизованного полиакриламида. Эффективный электротехнический потенциал крупноволокнистой фра ЦИК бумажной массы также имеет отрицательное значение. Вследствие этого отсутствует прочная сорбция мелких частиц наполнителя и волокна, содержащихся в оборотной воде, на крупных всяокнах в бумажной массе за счет электростатических взаимодействий. При формовании бумажного полотна с исполь зованием оборотной воды, обработанной ПЕЛОЧНым реагентом или его смесью с полиакриламидом, происходит наиболее полное осуществление контактов между крупными волокнами, определяющими прочность готовой бумаги. того, обработка оборотной воды щелочным реагентом или его смесью с полиакриламидом привоаит к фло куляции взвешенных частец, что обуслов ливает снижение подвижности образовав шихся флокул при фильтрации бумажного полотна на сетке бумагоделательной машины и, как следствие, повышение удержания мелкого волокна и наполнителя в бумажном полотне. Таким образом, одноименный знак заряда крупного .волокна в бумажной массе и мелких частиц, взвешенных в оборотной воде, приводит к стабилизаци физико-механических свойств бумаги, а флокуляция тонкодисперсной фракции в оборотной воде, поступающей на разбавление бумажной массы, за счет обработки щелочным реагентом или его смесью с пшиакриламидом обусловлив ет повышение удержания мелкого волокна и напопйителя в бумаге. Кроме того ул: чшается обезвоживание бумажного полотна на сетке «бумагоделательной машины. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Исходную кислую оборотную воду {рН-4-6,5) собирают в бассейн и обраб тывают щелочным реагентом или его смесью с попиакриламидом до рН 7,09,5. . В качестве исходной оборотной воды используют воду, образующуюся в результате обезвоживания бумажной массы на сеточнгми стопе и в прессовой части бумагоделательной машины, поэтому композиционный состав бумажной массы и исходной оборотной воды идентичен. Обязательным компонентом в оборотной воде являю1п::я соли алюминия, содержание которых колеблется в зависимости от технологии. Обработанную указанным образом обо$ отную воду, содержащую сфокулированное мелкое волокно и частицы наполнителя, направляют в смесительный бак для разбавления бумажной массы перед отливом. Избыточное количество оборотной воды используют По традиционной схеме. По предлагаемому способу можно i получать клееную и неклееную бумагу, содержащую в кс.|позиции различные полуфабрикаты - сульфитную и сульфатную, хвойную и лиственную целлюлозы, полуцеллкзпозу, древесную массу в разнообразных соотношениях, минеральнзые наполнители - каолин, мел, тальк, благфикс и т.д., а также различные проклеивающие и упрочняющие добавки - канифольный клей, укрепленный клей, крахмал и его модификаторы, латексы и т.д. Пример 1 (прототип). Готовят бумажную массу из 100% сульфитной беленой хвойной целлюлозы А-1,20% каолина КН-80,2,6% канифольного клея и 5,0 % сульфата алюминия. рН бумажной массы 4,8. Оборотную воду, имею щую с бумажной массой идентичный композиционный состав по сухому остатку, собирают, обрабатывают раствором силиката натрия до рН 6,5 и осветляют методом свободного осаждения. Осветленную воду направляют на разбавление бумажной массы перед напорным ящиком взамен свежей воды, а уловленные вещества направляют в скоп. Полученную бумагу подвергают физико-механическим испытаниям. Пример 2. Готовят бумажную массу по примеру 1. Исходную кислую оборотную воду обрабатывают раствором едкого натра до рН 9,5 и без осветления направляют на рабавпение бумажной массы перед напорным ящиком взамеЕГ свежей воды. Полученную бумагу испыты вают. Пример 3. Готовят бумажную массу по примеру 1. Исходную кислую оборотную воду обраба1ывают по прямердг 2. Взамен едкого натра используют силикат натрия, обработ воды проводят. S1 до рН 9,5. Получают бумагу, испытывают ее. Пример 4. Готовят бумажную массу по примеру 1. Исходную кислую оборотную воду обрабатывают по пример 2. Взамен едкого натра воду обрабатывают карбонатом натрия совместно с поли акрил амидом до рН 7,0. Расход поп акриламида - 0,02 % к массе абсотют) ио сухого вещества. Полученную бумагу испытывают. Пример 5. Готовят бумажную массу по njiHMepy 1. Исходную кислую оборотную воду обрабатывают по пример 2. Взамен едкого натра используют известкое молоко совместно с полиакрилгамидом и обработку ведут до рН 7,0. Расход попиакриламида - 0,ОЗ % к массе абсолютно сухого вешест а. Получают бумагу, испытывают ее. Пример 6. Г отгжят бумажную массу по примеру 1. Исходную кислую оборотную воду обрабатывают по пример 2. Взамен едкого натра используют алюминат натрия совместно с попиакрил амиде и обработку ведут до рН 9,5. Расход поли акрил амида - 0,О1 % к 1.86 массе абсолютно сухого вешества. Получают бумагу, испытывают ее. Пример 7 (контроль). Готовят бумажную массу по примеру 1. Исходную кислую оборотную воду обрабатывают едким натром с(жместно с полиакриламидом до рН 5,5. Расход полиакриламида - 0,01% к массе абсолютно cyxtv го вещества. Обработанную оборотную воду без осветления направляют на разбавление бумажной массы перед отливом взамен свежей воды. Получают бумагу, подвергают ее физико-механическим испытаниям. Результаты физико-механических испытаний бумаги, полученной по примерам 1-7, представлены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемый способ позвотшет повысить удержание мелкого волокна и наполнителя на 1015%. При этом прочкосгные показатели бумаги стабилизированы, т.е. при величении зольности бумаги на 4-5% не происходит снижения ее прочности, как это происходит в контрольном варианте (пример 7).

1 . СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУМАГИ, включающий приготовление бумажной массы, обработку кислой оборотной воды, содержашей сапи алюминия. щелочным реагентом или смесью его с прииакриламидом, разбавление бумажной массы, обработанной оборотной водой, и отлив бумажного полотна, о т.л и чающийся тем, что, с целью стабилизации физико- механических показателей бумаги и повышения степени удержания мелкого волокна и наполнителя, обработку оборотной воды щелочным peareHTj или смесью с полиакриламидом проводят до рН 7,0-9,5, а разбавление бумажной массы осуществляют непосредственно после указанной обработки. 2. Способ по п. 1, отличаюi щ и и с я тем, что в качестве щелочного реагента используют едкий натр, (Л силикат натрия, известк№ое молоко или алк 1инат ватрия.