Состав для поверхностной обработки бумаги и картона Советский патент 1992 года по МПК D21H19/12 D21H21/16 D21H17/01 D21H17/24 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаг и картона из небеленых видов целлюлозы.

Одним из основных способов повышения качества бумаги и картона является введение в их композицию арабиногалактана, содержащегося в значительных количествах (до 20%) в древесине лиственницы и легко извлекаемого водной экстракцией.

Однако эффект от арабиногалактана, вводимого в массу таким образом, невелик, что объясняется высокой растворимостью данного полисахарида в воде и его низким удержанием на целлюлозном волокне. По указанным причинам заметное улучшение свойств вырабатываемой продукции происходит при довольно высоких расходах арабиногалактана.

Более рациональным является введение арабиногалактана в композицию бумаг или картона по технологии поверхностной обработки. Связующее наносится на поверхность получаемого целлюлозного полотна,

улучшая механические и поверхностные свойства вырабатываемой продукции.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для поверхностной обработки бумаги, представляющей собой 2-25%-ный водный раствор арабиногалактана. Указанный раствор наносят на бумагу в клеильном прессе.

Однако по причине высокой растворимости арабиногалактана в воде пленка ара- биногалактана, нанесенного на поверхность листа, не позволяет существенно повысить гидрофобность свойств получаемой бумаги или картона. В результате для получения высококачественного материала с требуемым уровнем показателя впитываемости необходимо проведение двух операций - и обработки в клеильном прессе, и осуществление массной проклейки (например, традиционно применяемым канифольным клеем), что значительно усложняет весь технологический процесс производства бумаг или картона.

сл

с

1 со ел

О

о

В бумажной промышленности одной из актуальных задач является снижение загрязнений сточных вод. Для производства бумаги и картона наиболее эффективным средством в этом плане является исключение массной проклейки. Придание гидрофобных свойств материалу при этом должно осуществляться за счет проведения поверхностной обработки.

Целью изобретения является повышение гидрофобности готового материала и исключение массной проклейки.

Целлюлозное полотно подвергается поверхностной обработке раствором композиции арабиногалактана и шлама холодного отстоя гидролизно-дрожжевого производства в клеильном прессе бумагоделательной машины. Шлам холодного отстоя представляет взвешенные вещества, осаждающиеся в отстойниках охлажденной гидролизной среды, полученной при гидролизе древесины до моносахаров. Молекулярная масса веществ составляет 300-1000, основная часть их (80-90%) представляет собой ди- и тримеры фенилпропановых структурных единиц. Поверхностную обработку осуществляют раствором при суммарной концентрации компонентов 2-3% и их соотношении, мас.%:

Арабиногалактан30-70

Шлам холодного

отстоя70-30

Температуру раствора при обработке можно поддерживать невысокую 20-30°С,

П р и м е р 1 (известный). Картонные отливки из сульфатной небеленой целлюлозы, размолотой до 30±2°ШР, массой 150 г/м2 выдерживают в растворе арабиногалактана концентрацией 2,0 и 3,0% одну минуту при 25°С, после чего быстро прокатывают через отжимные валки проклеивающего пресса (валки резиновые, диаметр 70 мм, скорость вращения 10 об/мин). После отжатия отливки высушивают на воздухе и термостатируют в сушильном шкафу 30 мин при 120°С.

Физико-механические свойства обработанных отливок картона приведены в табл.1.

Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1, но отливки обрабатывают раствором композиции арабиногалактана со

шламом в различном соотношении при различной общей концентрации реагентов. Для этого шлам растворяют в 0,4%-ном растворе гидроксида натрия, смешивают с раствором арабиногалактана в воде и быстро доводят рН смеси до нейтральных значений 6,8-7,5 (табл. 1).

Пример 3. Выполняется аналогично примеру 2, но обработке подвергается мешочная бумага из сульфатной небеленой целлюлозы, размолотой до 30±2°ШР, массой 78 г/м (суммарная концентрация компонентов в растворе 3%).

В табл. 2 приведены физико-механические показатели обработанных отливок мешочной бумаги.

Представленные в табл. 1 и 2 данные свидетельствуют о том, что при соотношении компонентов в композиции 30/7070/30 при указанных концентрациях реагентов в растворе обеспечивается впи- тываемость менее 20 г, что требуется по ГОСТу. При использовании для обработки одного арабиногалактана или шлама требуемой по величине впитываемости не достигается , Кроме того, из данных, представленных в табл. 1 и 2, видно, что при содержании шлама в композиции менее 30 и более 70 мае,ч.% часть результатов по впитываемости выходит за требуемые пределы. Оптимальная концентрация в растворе суммы компонентов составляет 2-3%. Большую концентрацию раствора поддерживать нецелесообразно, так как требуемая впитываемость уже достигается при концентрации 3%, при концентрации менее 2,0% впитыва- емость отливок выходит за рамки ГОСТа.

Формула изобретения Состав для поверхностной обработки бумаги и картона, содержащий арабинога- лактан, отличающийся тем, что, с целью повышения гидрофобности готового материала и исключения массной проклейки, он дополнительно содержит шлам холодного отстоя гидролизно-дрожжевого производства с мол.м. 300-1000 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Арабиногалактан30-70

Шлам холодного отстоя

гидролизно-дрожжевого производства30-70

Таблица 1

Использование: целлюлозно-бумажной промышленности. Сущность изобретения: состав для поверхностной обработки бумаги и картона содержит следующие компоненты, мас.%: арабиногалактан 30-70 и дополнительно шлам холодного отстоя гид- ролизно-дрожжевого производства 30-70. Состав наносят на бумагу и картон в виде 2-3%-ного раствора в клеильном прессе бумагоделательной машины. Использование предлагаемого состава позволяет повысить гидрофобность готового материала и исключить массную проклейку. 2 табл.

Таблица 2