Способ получения волокнистой массы для изготовления газетной бумаги Советский патент 1992 года по МПК D21H23/04 D21H27/00 D21H11/10 D21H17/23 

Изобретение относится к технологии получения газетной бумаги и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ получения волокнистой массы для газетной бумаги, включающий приготовление дефибрерной древесной массы, размол небеленой сульфитной целлюлозы и их смешение в соответствии 70-74% древесной массы и 26-30% небеленой сульфитной целлюлозы (1).

К недостаткам этого способа относится сравнительно невысокая прочность газетной бумаги, изготовленной из этой массы.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ получения волокнистой массы для производства газетной бумаги, включающий размол небеленой сульфитной целлюлозы и смешение ее с дефибрерной древесной массой в присутствии технического лигносульфоната. В этом способе технический лигносульфонат - упаренный отработанный щелок бисульфитной варки целлюлозы на аммониевом основании, используют в количестве 0,06-2,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы и древесной смолы (0,27-8,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы). Целлюлозу предварительно обрабатывают поли-(М,К|-диметил)-3,5 мети- ленпиперидиний хлоридом, затем смешивают с указанным техническим лиг- носульфонатом и затем с дефибрерной древесной массой (2),

Этот способ позволяет несколько повысить прочность газетной бумаги

vi vj о VI

ю

Однако известный способ является многостадийным и предполагает проводить двойную обработку катионным полиэлектролитом и анионным веществом - лигно- сульфонатом большой доли (20-100%) волокнистого полуфабриката и не позволяет значительно повысить механическую прочность бумаги.

Целью изобретения является упрощение процесса при одновременном повышении механической прочности газетной бумаги. Сущность способа заключается в том, что небеленую сульфитную целлюлозу размалывают и смешивают с дефибрерной древесной массой в присутствии технического лигносульфоната, при этом в качестве лигносульфоната используют лигносульфо- нат модифицированный хлоридом металла, выбранного из группы, содержащей титан, алюминий и олово в количестве 1-10% от массы абсолютно сухого лигносульфоната при расходе модифицированного лигносульфоната 0,1-5,0% от массы абсолютно сухого волокна.

При обработке лигносульфоната хлоридом металла, выбранного из группы включа- ющей алюминий, титан или олово в растворе органического растворителя происходит адсорбция этих ионов на поверхности лигносульфоната, т.е. получаются поверхностные лигносульфонаты соответствующих металлов. Отсутствие гидролиза в органических растворителях обусловливает полноту реакции образования лигносуль- фонатов металлов, находящихся в этих растворах в ассоциированном состоянии.

При приготовлении водной дисперсии модифицированного лигносульфоната происходит гидролиз поверхностного ассоциа- та металла с образованием основной соли соответствующего металла. В композиции бумажной массы эта соль лигносульфоната выступает в роли упрочняющего вещества, т.к. спосбна образовывать дополнительные водородные связи с волокнистым полуфабрикатом.

При этом при расходе модификатора менее 1 % не происходит увеличения гидролитической устойчивости лигносульфоната, т.е. не увеличивается его устойчивость к растворимости в воде, а расход выше 10% не целесообразен, т.к., требуя многократной обработки лигносульфоната модификатором, в то же время не приводит к увеличению физико-механических свойств бумаги. Пример 1. Готовят волокнистую массу, содержащую 25% небеленой сульфитной целлюлозы, 75% дефибрерной древесной массы и 0,1; 2,5; 5,0 и 5,5% технического лигносульфоната, модифицированного хлоридом титана. Для чего небеленую сульфитную целлюлозу размалывают до 36°ШР, дефибрерную массу готовят со степенью помола 64°ШР. Технический лигносульфонат - упаренный отработанный щелок бисульфитной варки древесины, на аммониевом основании, модифицируют хлоридом титана. 10 г лигносульфоната в виде порошка обрабатывают при переме0 шивании раствором TICU в гексане с концентрацией по ионам титана (IV) 25 г/л в течение 15 мин. Избыток растворителя удаляют декантацией, вещество промывают гексаном, этанолом и затем приготавливают

5 дисперсию путем перемешивания с водой в гомогенизаторе при 6000 об/мин ротора мешалки в течение 30 мин.

Затем смешивают размолотую целлюлозу, дефибрерную древесную массу и дис0 Персию модифицированного технического лигносульфоната и из полученной волокнистой суспензии отливают образцы бумаги массой 45 г/м . Композиция массы и показатели полученных образцов бумаги приве5 дены в таблице - опыты 1-5.

Пример 2. Волокнистую массу и образцы бумаги готовят аналогично примеру 1, Отличие заключается в том, что в качестве модификатора используют хлорид

0 алюминия и яигносульфонат обрабатывают при перемешивании раствором АЮз в этаноле с концентрацией по ионам алюминия 5 г/л.

Композиция массы и показатели пол5 ученных образцов бумаги приведены в таблице - опыты 6-9.

Пример 3. Волокнистую массу и образцы бумаги получают аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в

0 качестве модификатора используют хлорид олова - опыты 10-13.

Пример 4 (по прототипу). Волокнистую массу получают из той же небеленой сульфитной целлюлозы и дефибрерной дре5 весной массы и в том же их соотношении, что и в примерах 1-3. Целлюлозу обрабатывают поли-(М.М-диметил)-3,5-метиленпипе- ридиний хлоридом в количестве 0,53% от массы абсолютно сухой целлюлозы, затем

0 обрабатывают тем же техническим лигно- сульфонатом, что и в примерах 1-3 (но не модифицированным) в количестве 2% от массы целлюлозы и древесной массы (что составляет 8% от массы целлюлозы).

5 Условия получения волокнистой массы и показатели полученной бумаги приведены в таблице - опыт 14.

Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ по сравнению со способом прототипом позволяет повысить прочностные показатели газетной бумаги.

При этом расход модифицированного лигносульфоната является оптимальным, так как уменьшение расхода ниже 0,1% не обеспечивает достижения цели, а при увеличении расхода выше 5% несколько уменьшается белизна газетной бумаги. Формула изобретения Способ получения волокнистой массы для изготовления газетной бумаги, включающий размол небеленой сульфитной целлюлозы и смешение ее с дефибрерной

0

древесной массой в присутствии технического лигносульфоната, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения процесса при одновременном повышении механической прочности газетной бумаги, используют лигносульфонат, модифицированный хлоридом металла, выбранного из группы, содержащей титан, алюминий и олово, в количестве 1-10% от массы абс. сухого лигносульфоната, при этом расход модифицированного лигносульфоната составляет 0,1-5,0% от массы абсолютно сухого волокна.

Использование: для повышения меха-, нической прочности газетной бумаги при одновременном упрощении процесса получения волокнистой массы. Сущность изобретения: размолотую небеленую сульфитную целлюлозу смешивают с древесной массой и техническим лигно- сульфонатом, модифицированным хлоридом металла, выбранного из группы, содержащей титан, алюминий и олово, в количестве 1-10% от массы абсолютно сухого лигносульфоната. Расход модифицированного лигносульфоната составляет 0,1-5,0% от массы абсолютно сухого волокна. 1 табл.