Бумажная масса для изготовления картона для стереотипных матриц Советский патент 1986 года по МПК D21H5/00 

Изобретение относится к производству картона для изготовления матриц горячим способом, применяемых для отлива стереотипов в книжно-журнальном производстве, и может быть использовано в целлюлозно- бумажной промышленности.

Эксплуатационная пригодность матриц, полученных из картона, обусловлена двумя показателями: глубиной рельефа печатающих элементов и количеством стереотипов, которые отливают с матрицы до начала выидипывания ее поверхности в местах печатающих элементов.

При горячем способе переработки картона происходит более существенная перестройка структуры волокнистого материала, чем при холодном, которая вызвана более высокой влажностью картона, совместным воздействием механического усилия и температуры, более длительным пребыванием в напряженном состоянии. Поэтому в результате горячей переработки в структуре картона происходят более значительные потери его прочности, чем при холодной.

Прочность же структуры картона взаимосвязана с эксплуатационным показателем матриц - количеством отливок стереотипов.

Целью изобретения является улучщение качества картона за счет повышения прочности структуры при одновременном снижении себестоимости.

Установлено свойство бумажной массы для изготовления картона, содержащей алюминат натрия и целлюлозы со значительным содержанием гемицеллюлоз, повышать прочность структуры картона при получении матриц горячим способом.

Предлагаемую бумажную массу приготовляют следующим образом.

В ролл загружают сульфатную беленую целлюлозу из древесины хвойных пород и сульфитную беленую целлюлозу из древесины хвойных пород. Размол ведут при концентрации массы 3,5-4,5% до степени помола 26-28°ШР. В ролл загружают целлюлозу беленую сульфатную из древесины лиственных пород и алюминат натрия, размол продолжают при концентрации 5,5- 6,0% до степени помола 58-62°ШР. В массу вводят каолин и тальк, регулируют рН массы 10%-ным раствором соляной кислоты и спускают массу в бассейн.

Отлив картона производят на двухцилиндровой папочной машине при массе элементарного слоя 25-30 г.

Листы, снятые с форматного вала папочной машины, укладывают в пачки, прессуют на гидропрессе в четыре ступени при параметрах, указанных в табл. 1.

Картон сушат в конвективной сушилке при 60-80°С, досушивают на цилиндре при 90-100°С.

10

Картон-основу, изготовленную описанным способом, мелуют стедующим составом, мае. %;

Каолин30

5 Тальк43

КМЦ12

Смола мочевиноформальдегидная5

Цинк стеариновокислый 10

На 1 м картона - основы наносят 13- 15 кг меловального состава. Картон разрезают по формату, каландрируют, сортируют и подают на упаковку.

Составы предлагаемой бумажной массы представлены в табл. 2.

5 В табл. 3 представлены показатели качества предлагаемого картона и известных составов картона в двух вариантах: для получения матриц, холодным и горячим способами.

Пример 1. В лабораторных условиях из- 20 готовляют образцы картона для стереотипных матриц из бумажной массы следующей композиции, мае. %:

Целлюлоза беленая

сульфатная из древесины

хвойных пород46

Целлюлоза беленая

сульфитная из древесины

хвойных пород9

Целлюлоза беленая

сульфатная из древесины 3Q лиственных пород23

Каолин8

Тальк7

Алюминат натрия7

В ролл загружают сульфатную беленую целлюлозу из хвойных пород древе- 35 сины и сульфитную целлюлозу из хвойных пород древесины (концентрация в ролле 4,3%), в течение 18 мин массу размешивают при поднятом барабане. Размол ведут 30 мин до степени помола 26°ШР. В ролл загружают целлюлозу беленую суль- 0 фатную из древесины лиственных пород (концентрация массы в ролле 5,5%). Массу размешивают 20 мин, затем в ролл добавляют алюминат натрия в виде 10%-ного раствора и продолжают размол до 59°ШР 30 мин. Д2 В ролл вводят наполнители: каолин, тальк в виде суспензии концентрацией 300 г/л. Перед отливом образцов рН массы доводят до 9,5 добавлением 3%-ного раствора соляной кислоты.

Образцы отливают на аппарате ЛОА-2 50 при концентрации массы в отливной форме 1,,2%.

Прессуют образцы на гидравлическом прессе при удельном давлении 2,5 кг/см2, сушат на цилиндре при 60-65°С, затем

поднимают температуру до 110-115°С 55 Показатели качеств а полученных образцов предлагаемого картона (лабораторные образцы и опытно-промышленная партия показаны в табл. 4Л

Из данных табл. 4 следует, что предлагаемый образец по сравнению с известным имеет более высокое значение показателя количества отливок стереотипов с матриц полученных горячим способом, (18 шт против 5-ти у известного образца - табл. 3) Картон имеет и более низкую стоимость по волокну и химикатам.

Из табл. 4 также следует, что предлагаемый образец по сравнению с известным- картоном марки КМ-2 имеет более высокое значение показателя количества отливок стереотипов с матрицы, полученной горячим способом (18 шт. против 4-х у известного, табл. 3). Картон имеет более низкую стоимость по волокну и химикатам.

Пример 2. В лабораторных условиях изготовляют образцы картона для стереотипных матриц из бумажной массы следующей композиции, мае. %:

Целлюлоза беленая

сульфатная из древесины

хвойных пород25

Целлюлоза беленая

сульфитная из древесины

хвойных пород14

Целлюлоза беленая

сульфатная из древесины

лиственных пород27

Алюминат натрия12

Каолин11

Тальк11

В ролл загружают сульфатную беленую целлюлозу из хвойных пород древесины и сульфитную целлюлозу из хвойных пород древесины (концентрация в ролле 3,8%), в течение 20 мин массу размешивают при поднятом барабане. Размол ведут 38 мин до степени помола 2б°ШР. В ролл загружают целлюлозу беленую сульфатную из древесины лиственных пород (концентрация .массы в ролле 5,9%). Массу размешивают 20 мин, затем в ролл добавляют алюминат натрия в виде 10%-ного раствора и продолжают размол до 61°ШР 33 мин. В ролл вводят наполнители, каолин и тальк в виде суспензии концентраций 290 г/л. Перед отливом образцов рН массы доводят 9,6 добавлением 3%-ного раствора соляной кислоты.

Образцы отливают на аппарате ЛОА-2 при концентрации в отливной форме 1,0- 1,2%. Црессуют образцы на гидравлическом прессе при удельном давлении 2,3 кг/см сушат на цилиндре при , затем поднимают температуру до ПО-115°С.

Из табл. 4 следует, что предлагаемый образец по сравнению с известным имеет более высокое значение показателя количества отливок стереотипов с матрицы, полученной горячим способом (16 шт. против 5-ти у известного - табл. 3). Картон имеет более низкую стоимость по волокну и химикатам.

При этом предлагаемый образец по сравнению с известным - картоном марки

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

КМ-2 имеет более высокое значение показателя количества отливок стереотипов с матрицы, полученной горячим способом (16 шт. против 4-х у известного, табл. 3), картон имеет более низкую стоимость по волокну и химикатам.

Пример 3. В лабораторных условиях изготовляют образцы картона для стереотипных матриц из бумажной массы следую- шей композиции, мас.%:

Целлюлоза беленая сульфатная из древесины хвойных пород10

Целлюлоза беленая сульфитная из древесины хвойных пород20

Целлюлоза беленая сульфатная из древесины лиственных пород30

Алюминат натрия12

Каолин14

Тальк14

В ролл загружают сульфатную беленую целлюлозу из хвойных пород древесины и сульфитную беленую целлюлозу из хвойных пород древесины (концентрация в ролле 4,1%). Размол ведут 36 мин до степени помола 28°ШР. В ролл загружают целлюлозу беленую сульфатную из древесины лиственных пород (концентрация массы в ролле 5,5%). Массу размешивают 15 мин, затем в ролл добавляют алюминат натрия в виде 10%-ного раствора и продолжают размол до 60°ШР 30 мин. В ролл вводят наполнители - каолин и тальк в виде суспензии концентрацией 280 г/л Перед отливом образцов рН массы доводят до 9,4 до- лавлением 3%-ного раствора соляной кислоты.

Образцы отливают на аппарате ЛОА-2 при концентрации массы в отливной форме 1,0-1,2%. Црессуют на гидравлическом прессе при удельном давлении 2,5 кг/см , сушат на цилиндре при 60-65°С, затем поднимают температуру до 110-115°С.

Из табл. 4 следует, что предлагаемый образец по сравнению с известным имеет более высокое значение показателя количества отливок стереотипов с матрицы, полученной горячим способом (20 шт. против 5-ти у известного - табл. 3). Картон имеет более низкую стоимость по волокну и химикатам.

При этом предлагаемый образец по сравнению с известным - картоном марки КМ-2 имеет более высокое значение показателя количества отливок стереотипов с матрицы, полученной горячим способом (20 шт. против 4-х у известного, табл. 3). Содержание ингредиентов в запредельных составах образцов отличается от предлагаемого на ±3% (тал. 4).

Анализ качества таких образцов показал следуюшее. Если содержание в бумажной массе алюмината натрия, сульфитной беленой целлюлозы из хвойной древесины и сульфатной беленой целлюлозы из лиственной древесины меньше предлагаемо го, а сульфатной беленой целлюлозы из хвойной древесины больше (табл. 2), то количество отливок стереотипов с матрицы, нолу- ченной горячим способом, будет больше, чем у известных образцов, но меньше уровня, требуемого в эксплуатации (8 шт. - табл. 4, против 10шт. - требуемый уровень эксплуатации) .

Если содержание в бумажной массе алюмината натрия, сульфитной беленой 1еллюлозы из хвойной древесины и сульфатной беленой целлюлозы из лиственной древесины больше предлагаемого, а сульфатной беленой целлюлозы из хвойной древесины меньше (табл. 2), то количество отливок стереотипов с матрицы, полученной горячим способом, будет больше, чем у образцов с оптимальным содержанием этих компонентов, а также у известных образцов. Однако при этом снижается уровень другого показателя - глубины рельефа матрицы ниже нормы, требуемой в эксплуатации (табл. 4).

Параметры

Продолжигельность, мин Удельное давление, кПа

5

Таким образом, требуемый з эксплуатации уровень качества картона для изготовлении матриц горячим спосч бом обесие- iивaeтcя сочетанием таких компонентов, };ак алю Минат натрия и гемицеллюлозы, содержащиеся в беленых марках целлюлоз, I предлагаемом соотношении.

В промышленных ус;1овиях изготовлена опытная партия картона марки КМ--2 для стереотипных матриц из предлагаемой бумажной массы. Показатели качества картона приведены в табл. 3

Из табл. 3 следует, что предлагаемый картой по сравнению с известны.у, имеет более высокое значение показателя количества отливок стереотяпоа с матрицы, получе.пюй оричим способом (18 ICT, против 5-ти у известного образца, табл. 3} и бо.лее себестоимс Сть :о liojioKnv и химикатам.

I ред; а1 аемый картон опытных (артий имеет также преимущества по качеству и себестоимости по сравнсник; с ;;звестнь ми образцами.

Высокие эксплуатационные снойства как- гояа подтвердились ; fipouecce исг:ьггапий ; праизБодст е1; и)1х VCJIOHKHX.

Компоненты бумалО ой массы

Целлюлоза сульфатная беленая из хвойной древесины

Целлюлоза сульфитная беленая из хвойной древесины

Целлюлоза сульфатная беленая из лиственной древесин

Тряпичная полумасса

Соломенная целлюлоза

Каолин

Тальк

.Алюминат натрия

Крахмал

Примечание: Образцы 4 и S - с запредельным содгржакнем ком ло};енгпЕ.

10

Толщина, мм

Плотность ,

Сжимаемость, %

Глубина рельефа матриц,

мм

Количество стереотипов, которые отливают с матрицы до начала выщипывания поверхности

0,73 0,760,750,72 0,62

141620822

Примечание: Образцы 4 и 5 - с запредельным содержанием компонентов.

Таблица

0,55 0,80

0,54 0,98

0,75

0,73

18

0,73

18