Бумажная масса для изготовления бумаги-основы для тисненных и гофрированных обоев Советский патент 1992 года по МПК D21H11/00 D21H17/13 D21H17/02 D21H17/66 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности и может быть использовано в бумажном производстве при получении бумаги-основы для тисненных и гофрированных обоев.

Известна бумажная масса, содержащая беленую целлюлозу, канифольно-парафи- новый клей, глинозем, оптический отбеливатель, крахмал, силикат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

беленая целлюлоза87,88-92,99

канифольно-парафиновый клей2-3

глинозем3-5

оптический отбеливатель 0,01-0,02

крахмал1-2

связующее - силикат

натрия1-2

Недостатком бумаги, полученной из данной бумажной массы является низкая способность к тиснению.

Наиболее близкой к предлагаемой является бумажная масса для изготовления бумаги-основы для тисненных и гофрированных обоев, содержащая волокнистый полуфабрикат, наполнитель, проклеивающее вещество, связующее - карбоксилиро- ванный латекс с содержанием метакриловой кислоты 2-5%, полиэлектролит - натриевую соль кремниевой кислоты с силикатным модулем 2,31-3,00, и коагулянт при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

волокнистый полуфабрикат

наполнитель

проклеивающее вещество

связующее

полиэлектролит

коагулянт

Недостатком данной бумажной массы является низкая способность бумаги к тиснению (37-50%), кроме того, использование в качестве связующего карбоксилированнв- го латекса вызывает ряд технологических затруднений - загрязнение сточных вод, забивание сетки прессового сукна скоагули- рованными частицами каучука.

Целью настоящего изобретения является улучшение качества бумаги для повышения способности к тиснению.

(Л

С

Поставленная цель достигается тем, что бумажная масса для изготовления бумаги- основы для тисненных и гофрированных обоев, включающая волокнистый полуфабрикат, каолин, проклеивающее вещество, коагулянт, связующее и полиэлектролит, согласно изобретению, в качестве связующего и полиэлектролита содержит автоклав- но модифицированный силикат натрия, полученный с использованием состава, мае.ч.:

моно- или диэтаноламидов синтетических

жирных кислот Cio-Cie 0,05-0,1

борной кислоты

или буры0,5-2

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

волокнистый полуфабрикат100

каолин15-17

связующее и полиэлектролит - автоклавно

модифицированный

силикат натрия3-6

коагулянт6-8

В качестве волокнистого полфабриката используют беленую и небеленую сульфитную хвойную целлюлозу и древесную массу разного способа производства.

В качестве проклеивающего вещества используют различные продукты на основе канифоли. В качестве коагулянта используют сернокислый алюминий и алюмокалие- вые квасцы.

Используемый Б качестве связующего и полиэлектролита автоклавно модифицированный силикат натрия получают путем введения добавок в процесс автоклавного растворения силикат-глыбы в воде при соотношении силикат-глыба - вода равном 50:50.

В качестве добавок используют: диэта- ноламиды синтетических жирных кислот (ДЭВ СФЮ общей формулы-СОО-(С2Н20Н)2, где фр.Сю-С1б. Выпускаются промышленностью согласно ТУ 38-10799-86;

6ypy(Na2B40.10H20)

по ГОСТ 8429-82

или борную кислоту (НзВОз)

по ГОСТ 18704-83

В лабораторных условиях автоклавно модифицированный силикатнатрия получают следующим образом:

в автоклав загружают 50 г силикат-глыбы натриевой (50%) и 50 г (50%) воды, сюда же вводят добавки - 0,1 г (0,1 %) ДЭА СЖК и 2 г (2%) борной кислоты. Устанавливают температуру 180°С и давление 8 атм. и варят в течение 2 часов. Контроль за качеством

готового продукта осуществляют по силикатному модулю (2,7-3,1) и плотности (1400- ШОкг/м5).

Новым в предлагаемом решении по отношению к прототипу является использование в составе бумажной массы в качестве связующего и полиэлектролита автоклавно модифицированного силиката натрия.

В научно-технической литературе и па0 тентной документации применение в составе бумажной массы в качестве связующего и полиэлектролита автоклавно модифицированного силиката натрия ранее не описано.

5Повышение способности бумаги к тиснению обусловлено упрочнением структуры за счет образования дополнительных водородных связей силанольными группами (Si-OH), которые преобладают в кислой

0 среде, а также за счет связывания функциональных групп ДЭА СЖК с гидроксильными поверхностными группами кремнекисло- родных олигомеров.

П р и м е р 1. Бумажную массу для

5 нижнего слоя получают смешением 31,25 мас.ч. сульфитной небеленой целлюлозы, размолотой до 30+-2°ШР и 31,25 мас.ч. древесной массы со степенью помола 64°ШР (концентрация бумажной массы составляет

0 1,01 %), затем вводят 9,4 мас.ч. каолина (концентрация 14,7%), 0,875 мас.ч. укрепленного клея (концентрация 1,96%), 1,875 мас.ч. автоклавно модифицированного силиката натрия (концентрация 38,2%), 4,375 мае,ч.

5 сернокислого алюминия (концентрация 9,7%). После введения каждого компонента массу перемешивают в течение 3-5 минут. Бумажную массу для верхнего слоя готовят смешением 26,25 мас.ч. сульфитной беле0 ной хвойной целлюлозы, размолотой до 30°ШР и 11,25 мас.ч. сульфатной беленой лиственной целлюлозы, размолотой до 30°ШР. Каолин вводят в количестве 7,6 мас.ч., укрепленный клей - 0,525 мас.ч., автоклав5 но модифицированный силикат натрия - 1,125 мас.ч. и сернокислый алюминий - 1,625 мас.ч.

Из полученных бумажных масс изготавливают образцы бумаги двухслойной обой0 ной массой 1м - 120 г, при соотношении массы верхнего и нижнего слоев 45:75.

Образцы испытывают на относительное удлинение по ГОСТ 13525.1-79, подвергали тиснению и печати на печатно-тиснильной

5 машине и определяют способность к тиснению по ГОСТ 6749-86 и устойчивость рельефа тиснения по ГОСТ 6810-86.

Результаты испытаний представлены в таблице. Примеры 2-5 выполнены аналогично и сведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, использование в составе бумажной массы в качестве связующего и полиэлектролита ав- токлавно модифицированного силиката натрия повышает способность бумаги к тиснению (с 50% по прототипу до 80% по предлагаемому решению), при сохранении высоких показателей устойчивости рельефа тиснения и относительного удлинения.

При содержании в составе автоклавно модифицированного силиката натрия мо- но- и диэтаноламида синтетических жирных кислот выше 0,1 мае.ч. наблюдается увеличение пенообразования массы, ниже 0,05 мае.ч. - снижение технологических свойств обойной бумаги. Для борной кислоты или буры - выше 2,0 мае.ч, наблюдается стабилизация основных технологических показателей, ниже 0,5 мае.ч. недостаточно для обеспечения заданных параметров модификации.

При содержании в бумажной массе автоклавно модифицированного силиката натрия более 6% наблюдается ломкость бумаги при тиснении, менее 3% - снижается способность бумаги к тиснению и показатель устойчивости рельефа тиснения. Формула изобретения Бумажная масса для изготовления бу- маги-основы для тисненных и гофрированных обоев, включающая волокнистый полуфабрикат, каолин, проклеивающее вещество, коагулянт, связующее и полиэлектролит, отличающаяся тем, что, с целью 0 улучшения качества бумаги для повышения ее способности к тиснению, она в качестгг связующего и полиэлектролита содержит автоклавно-модифицированный силикат натрия, полученный с использованием 5 0,05-1 мае.ч. моно- или диэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции Сю Cie и 0,5-2 мае.ч. борной кислоты или буры, при следующем соотношении компонентов бумажной массы, мае.ч.: 0 волокнистый полуфабрикаткаолин

проклеивающее вещество автоклавно-модифициро- 5ванный силикат натрия

коагулянт

100

15-17

1-2

3-6

6-8.

Сущность изобретения: смешивают волокнистый полуфабрикат 100 г, каолин 15- 17 г, проклеивающее вещество 1-2 г, автоклавно-модифицированный силикат натрия 3-6 г, коагулянт 6-8 г. Автоклавно-модифицированный силикат натрия получен с использованием 0,05-1 мае.ч. моно- или ди- этаноламидов синтетических жирных кислот фракции CicrCi6 и 0,5-2 мае.ч, борной кислоты или буры. 1 табл.

Сопоставительный анализ известной и заявляемой бумажной массы для изготовления бумаги-основы для тиснения и гофрирования обоев

l. l

2,0 0,5

1,0

3,5 1,5

1,0

0 5 М 7,°

00

0,050 0,075 0,100 0,03

0,20

0,50 1.25 2,00 0,3

3,0

1,0

6,0

в,о

9,0

6,0

5,0

1,3 1,5 I. l. l

1,0 1,3

75 75 80

iS 72

72

75

ВО

Разруше нив

структуры при тиснений

55,0

50,0