Способ изготовления бумаги Советский патент 1986 года по МПК D21H3/28 D21H3/36 

Изобретение относится к .способам изготовления бумаги и может быть использовано при изготовлении рисоваль но-чертежной, печатной и писчей бумаги. Цель изобретения улучшение качества бумаги за счет повышения механической и поверхностной прочности. Согласно способу изготовления бумаги путем обработки водорастворимого гидроксилсодержащего полимера водорастворимой солью циркония, введения обработанного полимера в бумажную массу, формирования бумажного полотна и сушку, обработку гидроксил содержащего полимера солью циркония осуществляют при их соотношении в пересчете на двуокись циркония от 20:1 до 1000:1, а перед введением в бумажную массу полученную смесь об рабатывают полиакриламидом в количестве 0,01-10,0% от массы абсолютно сухого гидроксилсодержащего полимера. В качестве гидроксилсодержащего полимера используют крахмал или нат риевую соль карбоксиметилцеллюлозы. В качестве водорастворимой соли циркония используют сульфатоциркона аммония или натрия, или оксихлорид циркония. Однако может быть использовано в качестве водорастворимой соли циркония продукт взаимодействия данных солей с органической кис лотой или ее солями при молярном со отношении от 1:2 до 1:0,2. Продукт взаимодействия водорастворимой соли циркония с органическо кислотой получают путем растворения соли циркония в воде, последователь ного введения органической кислоты или раствора ее соли при их молярно соотношении от 1:2 до 1:0j2. В качестве органической кислоты используют винную или уксусную кислоты, а также соли указанных кислот Бумажная масса может содержать л бой волокнистый полуфабрикат: сульфатную и сульфитную хвойную и лиственную целлюлозу, древесную массу или их смесь, проклеивающие вещества, коагулянт, наполнитель, краситель. Известно, что соли циркония в растворах образуют комплексные соед нения с амидными группами полиакрил амида, переводя его в нерстворимое состояние. Поэтому водные растворы полиакриламида в присутствии солей циркония получить невозможно. Несколько медленнее соединения циркония реагируют с гидроксильными группами целлюлозы и гидроксилсодержащих полимеров. Тем не менее при хранении растворов гидроксилсодержащих полимеров, обработанных солями циркония, происходит постепенная сшивка полимера за счет сохранивших свою реакционноспособность активных групп циркония. Установлено, что блокировкой активных групп соединений циркония за счет реакции с гидроксилсодержащим полимером можно снизить их активность до такой степени, что добавка в раствор полиакриламида не вызывает мгновенную сшивку и выпадение в осадок полиакриламида. В свою очередь гюлиакриламид повьш1ает устойчивость растворов и дисперсий гидроксилсодержащих полимеров и существенно изменяет свойства полученных составов. Учитывая, что как гидроксилсодержащие полимеры, так и полиакриламид образуют с солями циркония комплексные соединения, т.е. вступают в химическое взаимодействие, нельзя говорить об аддитивности свойств смеси полимеров, так как образуется единое смешанное комплексное соединение, обладающее новыми свойствами, которые позволяют значительно повысить механическую прочность бумаги и поверхности. Обработка идроксштсодержащего полимера водорастворимой солью циркония при их соотношении в пересчете на двуокись циркония менее 20:1 при-, водит к коагуляции смеси, а при использовании соотношения более 1000:1 свойства бумаги улучшаются незначит.ельно. Обработка смеси гидроксилсодержащего полимера и водорастворимой соли цирконк я полиакриламидом в1соличестве менее 0,01% от массы абсолютно сухого гидроксилсодержащего полимера несущественно сказывается на улучшении качества бумаги, а в количестве более 10% не вызывает дальнейшего увеличения прочности бумаги и приводит к ее незначительному удорожанию за счет нерационального перерасхода полиакриламида. 3 Пример 1, Способ изготовле ния рисовальной бумаги путем обрабо ки крахмала сульфатоцирконатом аммо ния при соотношении в пересчете на двуокись циркония 200:1 при 95 С. Затем полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 5,0% от массы крахмалл, вводят в бумажну массу, формуют и сушат. Бумажная масса состоит из следую щих компонентов, мае,ч.: целлюлоза сульфатная хвойная lOOj канифольный клей 2,0; алюминий сернокислый 3,0; крахмал, обработанный сульфатоцирко натом аммония и полиакриламидом, 2,0, Полученную бумагу испытывают. Результаты испытаний приведены в таблице. П р и ме р 2. Способ изготовления писчей бумаги путем обработки натриевой соли карбоксиметилцеллюпозы оксихлоридом циркония при их соотношении 1000:1 при 70°С. Получе ную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 0,01%, вводят бумажную массу, формуют и сушат. Бумажная-масса состоит из следую щих компонентов, мае,ч.: целлюлоза сульфатная лиственная и хвойная (70 и 30% соответственно) 100; канифольный клей 2,5; алюминий сернокислый 3,5; крахмал, обработанный оксихлори дом циркония и полиакриламидом, 2,0 каолин 15, Полученную бумагу испытывают. Результаты испытаний приведены в таблице, Пример 3, Способ изготовления рисовальной бумаги путем обработ ки крахмала продуктом взаимодействия сульфатоцирконата натрия и винной кислоты (при молярном соотношении 1:1) при их соотношении в пересчете на двуокись циркония 20:1 при . Затем полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 10% от крахмала вводят в бумажную массу, состоящую из компонентов по примеру 1, формуют и сушат. Полученную ; бумагу испытывают. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 4 (контрольный), Способ изготовления рисовальной бумаги по примеру 1 с той разницей, что обработку крахмала сульфатоцирконатом аммония осуществляют при их соотношении в пересчете на двуокись 494 циркония 1100:1, а полученную смесь обрабатывают полиакриламидом в количестве 0,005% от массы крахмала. Полученную бумагу испытывают, Результаты испытаний приведены в таблице, Пример 5 (контрольный), Сцособ изготовления писчей бумаги по .примеру 2 с той разницей, что обработку натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы оксихлоридом натрия осуще- . ствляют при их соотношении в пересчете на двуокись циркония 18:1, При этом происходит коагуляция раствора, что приводит к резкому ухудшению структуры бумажного листа и его просвета. Полученную бумагу испытывают , Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 6 (контрольный). Способ изготовления рисовальной бумаги по примеру 1 с той разницей, что смесь . и сульфатоцирконата аммония обрабатывают полиакриламидом в количестве 11% от массы крахмала. Полученную бумагу испытывают. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 7 (контрольный). Способ изготовления рисовальной бумаги путем обработки крахмала полиакриламидом в количестве 10% от массы крахмала при 70 С, Затем обработанный крахмал вводят в бумажную массу, приготовленную по примеру 1, формуют и сушат. Полученную бумагу испытывают. Результаты испытаний приведены в . таблице. Пример 8 (известный), Способ изготовления рисовальной бумаги путем обработки крахмала оксихлори- дом циркония при их соотношении 20:1 при , Затем обработанный крахмал вводят в бумажную массу, приготовленную по примеру 1, формуют и сушат. Полученную бумагу испытывают. Результаты испытаний приведены в таблице. Как видно из данных таблицы, предлагаемый способ изготовления бумаги улучшает прочность бумаги, так сопротивление излому увеличивается в 2,0-2,5 раза, разрывная длина на 1520%, сопротивление продавливанию до 15%, прочность поверхности до 2 раз по сравнению с известным,способом. Формула изобретения 1, Способ изготовления бумаги, включающий обработку водорастворимого гидроксилсодержащего полимера водорастворимой солью диркония, введения обработанного полимера в бумажную массу, формование бумажного полотна и его сушку, о тлцчающ и и с я- тем, что, с делью улучшения качества бумаги за счет повышения ее механической и поверхностной прочности, перед введением в бумажную массу обработанный солью циркония полимер дополнительно обрабатыва ют полиакриламидом в количестве 0,01 496 10,0% от массы абсолютно сухого полимера, при этом обработку полимера солью циркония осуществляют при их соотношении соответственно (в пересчете на двуокись циркония) от 20:1 до 1000:1. 2.Спо со б по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, в качестве гидроксилсодержащего полимера используют крахмал или натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что в качестве водорастворимой соли циркония используют сульфатоцирконат аммония или натрия или оксихлорид циркония.

Изобретение относится к технологии изготовления бумаги преимущественно рисовально-чертёжной, печатной и писчей и позволяет улучшить качество ее за счет повьшения механической и поверхностной прочности. В бумажную массу вводят гидроксилсодержапщй полимер, предварительно обработанный водорастворимой солью циркония, а затем полиакриламидом. Обработку полимера солью циркония ведут при соотношении (в пересчете на двуокись циркония) от 20:1 до 1000:1. Расход полиакрштамида составляет 0,01-10,0% от массы абсолютно сухого полимера. Затем формуют бумажное полотно и сушат его. В качестве гидроксилсодержащего полимера используют крахмал или натриевую соль карб-: оксиметилцеллюлозы, а в качестве водорастворимой соли циркония сульфатоцирконат аммония или натрия или оксихлорид циркония. 2 з.п. ф-лы, (Л 1 табл.