Способ изготовления бумаги для гофрирования Советский патент 1991 года по МПК D21F11/12 D21H21/16 D21H17/24 D21H17/51 

Ё

Изобретение относится к технологии изготовления бумаги для гофрирования и позволяет повысить прочность и жесткость бумаги в сухом и влажном состоянии. Готовят волокнистую массу, отливают бумажное полотно и обрабатывают его смесью мелассы и предконденсата меламиноформальде- гидной смолы при их соотношении

Изобретение относится к производству бумаги для гофрирования и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при получении гофрокартона.

Цель изобретения - повышение прочности и жесткости готовой бумаги в сухом и влажном состоянии.

Предлагаемый способ изготовления бумаги для гофрирования включает приготовление волокнистой массы, отлив бумажного полотна, обработку его проклеивающим веществом и сушку, при этом в качестве проклеивающего вещества используют смесь мелассы и предконденсата меламинофор- мальдегидной смолы при их соотношении 1:(0.05-0,30) в количестве 5-20% от массы абсолютно сухого волокна, а сушку ведут при 130-150°С.

Меласса представляет собой отход производства сахара (из тростника или свеклы). Содержание сухих веществ в ней составляет около 80%. Главные компоненты - сахароза (35-40%), глюкоза (9-12%), фруктоза (11- 13%), неорганические соединения (8-9%). Меласса хорошо растворима в воде, не содержит токсических компонентов.

Предконденсат меламиноформальде- гидной смолы (метазин), выпускаемый в промышленности по ТУ 6-05-1453-78 в виде сиропа с содержанием основного вещества 97-99% - олигомер, состоящий из 2-3 триметилолмеламиновых звеньев, способный к необратимой поликонденсации при нагреве, хорошо растворим в воде и хорошо совмещается с дисперсиями гидрофильных полимеров и других гидрофильных веществ.

О N4

NJ

0 VI

При обработке бумажного полотна укаанной смесью происходит сшивка молеул полигидроксильных веществ мелассы - ахарозы и глюкозы - целлюлозы путем обазования мостичных связей, обладающих ысокой водостойкостью, При нагреве бумажного полотна, обраотанного проклеивающим веществом укаанного состава в процессе сушки происходит взаимодействие активных групп триазиновых олигомеров метазмна с гидроксильными группами сахарозы - основного компонента мелассы и сшивка - с образованием объемной сшитой структуры. Молекулы сахарозы, а также других компо- нентов мелассы - полигидроксильных и полифункциональных органических веществ встраиваются между триазиновыми кольцами в макромолекулу, и за счет увеличения расстояния между звеньями поликонденсата пластифицируют покрытие.

Способ осуществляют следующим образом.

Волокнистую массу готовят путем размола макулатуры или целлюлозы высокого выхода (полуцеллюлозы из хвойной древесины, из багассы) или небеленой сульфатной целлюлозы или их смесей. После отлива и сушки бумажное полотно подвергают обработке водным раствором смеси мелассы и метазина.

Обработку осуществляют на клеильном прессе, при концентрации раствора смеси 3-15% по сухому веществу. Нанесение осуществляют из расчета 3-12 г/м2 (по сухому веществу) на каждую из поверхностей бумажного полотна. Затем бумагу сушат при 130-150°С.

П р и м е р 1. Готовят бумажную массу из 60% макулатуры марки МС-6 со степенью помола 32°ШР и 40% полуцеллюлозы со степенью помола 24°ШР, Отливают бумажное полотно массой 120 r/м2 и после сушки при 100°С обрабатывают смесью мелассы и метазина в соотношении 1:0,05.

Смесь готовят следующим образом. Растворяют в теплой воде расчетное количество метазмна и после получения прозрачного раствора вносят мелассу при размешивании. Готовая смесь является равновесной и не расслаивается при хранении. Смесь наносят на обе стороны бумажного полотна из расчета 3 r/м2 (по сухому веществу), что соответствует ее содержанию в готовой бумаге 5% от массы абсолютно сухого волокна. Затем обработанное полотно сушат при 130°С.

П р и м е р 2. Бумагу для гофрирования получают аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что обработку бумажного полотна раствором смеси мелассы и метазина ведут при их соотношении 1:0,30, наносят смесь на каждую сторону бумажного полотна в количестве 12 г/м2,.что соответствует содержанию проклеивающего вещества в готовой бумаге 20% от массы абсолютно сухого волокна, а сушат обработанное полотно при 150°С.

П р и м е р 3. Бумагу для гофрирования

0 получают аналогично примеру 1. Отличие

состоит в том, что для обработки бумаги

используют смесь мелассы и метазина при

соотношении 1:0,17 в количестве 12% от

массы абсолютно сухого волокна. Сушку об5 работанного полотна ведут при 140°С.

П р и м е р 4 (контрольный). Бумагу для гофрирования получают аналогично примеру 3, но с соотношением компонентов в смеси 1:0,04 и расходом проклеивающего 0 состава 4%,

П р и м е р 5 (контрольный). Бумагу для гофрирования получают аналогично примеру 3, но с соотношением компонентов смеси 1:0,35 и расходом проклеивающего состава 5 22%, т.е. параметрами обработки проклеивающим составом, выходящими за верхние пределы.

П р и м е р 6 (контрольный). Бумагу для гофрирования получают аналогично приме- 0 ру 1, но без обработки бумажного полотна проклеивающим веществом.

Примеры 7-12. Бумагу для гофрирования получают соответственно аналогично примерам 1-6. Отличие состоит лишь в том, 5 что бумажную массу готовят из 70% макулатуры и 30% небеленой сульфатной целлюлозы.

П р и м е р 13. Бумагу для гофрирования получают аналогично примеру 1. Отличие 0 состоит в том, что бумажную массу готовят из 60% макулатуры и 40% полуцеллюлозы из багассы, обрабатывают бумажное полотно смесью мелассы и метазина в соотношении 1:0,10 в количестве 12% от массы 5 абсолютно сухого волокна.

Пример14. Бумагу для гофрирования получают аналогично примеру 13. Отличие состоит в том, что используют смесь мелассы м метазина в соотношении 1:0,20 в коли- 0 честве 7% от массы абсолютно сухого волокна.

Пример15 (по прототипу). Берут ту же бумажную массу, что и в примерах 1-6, 5 отливают бумажное полотно, сушат и обрабатывают смесью фенолформальдегидной смолы марки С-1 и дивинилметилметакри- латного латекса - ДММА-65 ГП в соотношении 1:0,03 (98:3) в количестве 10% от массы абсолютно сухого волокна Сушат бумагу.

обработанную проклеивающим составом, при110°С.

Полученные образцы бумаги подвергают испытаниям. Результаты испытаний приведены в таблице. Для удобства сравнения в таблице приведены и режимы поверхностной обработки бумаги.

Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ по сравнению со способом-прототипом позволяет повысить прочностные показатели бумаги в сухом и влажном состоянии. Так, сопротивление продавливанию возрастает на 12- 27%, сопротивление плоскостному сжатию (жесткость) - на 8-27%. влагопрочность - на 20-32%. По сравнению с образцами, не подвергавшимися поверхностной обработке проклеивающим веществом (примеры б и 12), у образцов, полученных по предлагаемому способу, сопротивление продавливанию возрастает на 25-40%, сопротивление плоскостному сжатию - на 22-45%, влагопрочность - в 15 оаз и более. При этом повышение влагопрочности образцов не сопровождается снижением впитывающей способности воды, что очень важно по условиям переработки для гофрирования в гофрокартон.

При выходе соотношения компонентов проклеивающего вещества и его расхода за пределы, указанные в формуле изобретения (примеры 4-5 и 10-11), цели изобретения не достигается. При соотношении меласса:ме- тазин менее чем 1:0,05 не достигается влагопрочность готовой бумаги, поскольку метазина недостаточно для обеспечения

сшивок сахарозы (главный компонент мелассы) в пространственную влагоустойчи- вую структуру. При соотношении меласса:метазин более чем 1:0,30 смола де5 лает бумагу чрезмерно жесткой и ломкой, теряется ее пластичность и эластичность (снижается сопротивление продавливанию).

Предлагаемый способ позволяет пол0 учать бумагу с более высокими, чем в прототипе, показателями прочности в сухом и влажном состоянии. При этом осуществление способа не связано с выделением токсичных веществ в твердом или

5 газообразном состоянии, так как предкон- денсат меламиноформальдегидной смолы, содержащийся в проклеивающем составе, не выделяет формальдегида из-за высокой степени разбавления (концентрация менее

0 1%).

Формула изобретения Способ изготовления бумаги для гофрирования путем приготовления волокнистой

5 массы, отлива бумажного полотна, обработки его проклеивающим веществом и сушки обработанного полотна, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и жесткости бумаги в сухом и влажном состо0 янии, в качестве проклеивающего вещества используют смесь мелассы и предконденса- та меламиноформальдегидной смолы при их соотношении (1:0,05)-(1 - 0,30) в количестве 5-20% от массы абсолютно сухого волокна.

5 а сушку обработанного полотна ведут при 130-150°С.