Способ определения водоудуржания клея для гидрофобизации бумаги Советский патент 1978 года по МПК G01N5/02 G01N33/34 

Изобретение относится к цеппюпознобумажной промьпипенности и может быть испрпьэовано дпя исспедования пригодности клеев на канифольной и неканифэльной основах с различными физико-механическиьга сво ствами для гидрофобиаации бумаги в массе Одним из требований, предьявпяемых к составам дпя прокпейки бумагИ; явпяется высокая гигфофипьность коагупяционной структуры комплекса, образованного при взаимодействии натриевых сопей органических кислот, входящих в состав клея, с серн кислым аммонием. Существуют способы определения водо- удержания дисперсных материвпов,например це люлозы i. Согласно этому способу влажную навеску целлюлозы центрифугируют в течение 1О мин при скорости ЗООО об/мин и температуре 19-20С с последующей сущкой в вакуум-сушильном шкафу с пятиокисью фосфора до постоянного веса. Водоудержание целлюлозы вычисляют по Ф Р«У еq-fa b °° где а - вес влажной навески, г Ь - вес абсолютно сухой навески, г. Однако такой способ опре юленияводоудержания не пригоден при анализе клеевого осадка иэ-за значительной величины допускаемой погрешности. Ближайшим аналогом изобретения является способ определения водоудержания клеевого осадка центрифугированием влажной навески в течение 1О мин при числе оборотов ЗООО об/мин и температуре 19-20. с последующей сушкой в сушильном шкафу 2. Водоудержание клеевого осадка (1 г воды на 1 г осадка) согласно даннок.1у способу рассчитывают по формуле гдеа- вес влажной навески; Ъ - вес абсолютно сухой навески. Однако при таком способе не учитывает ся степень омыления клея, что оказывает существенное влияние на величину воаоуовржания. Во врем5а центрифугирования центробежные сипы, действующие на клеевой осадок, распредепяются по высоте осадка неравно™ мерно. На каждый элементарный спой осадка оказьгоают воздействие лежащие над ним верхние слои. Это приводит к тому, чт нижние слои подвергаются воздействию большего давпения, чем верхние, ВследЬт-вне этого про исходит неравномерное рао предепение удерживаемой воды в осадке, Наибольшее значение водоудержания будет у поверхности осадка, наименьшее - у осно вания. Количество воды, оставшейся в осалде, зависит от продолжительности центрифуги.рования, чиспа оборотов и размеров центрифуги, размеров измерительной ячейки , количества взятого на исспедованне осадка. Поэтому измененное значение водоудержани представляет собой относительную велиП ну. При замене одного вида клея другим и определении влияния водоудержанкя на их прокпеиваклцую способность вследствие пере численных недостатков получаются недоста точно точные результаты. Целью изобретения 5юляется повышение точности определения водоудержания кпее- вого осадка. Это достигается тем, «гго при способе определения водоудержания клея осаж дения кпея из воднокпеевой суспензии глиноземом, обезвоживания пол ченного. осадка, измерения количества удержашюй им ВОДЬ и вычисления предельного водоудержания, согпасно изобретению обезвоживание клеевого осадка рсушествпяют прессованием при давлении 35-60 кг/см , измерение количества удержанной воды проводят при двух фиксированных значенмх давлений Р и РЗ при условии 35 Kr/CM f Т- Р,, 6О кг/см , а предельное водоудержание вычисляют по формуле .(, и W, значение водоудержания осад Р И Р2 - давление. Нафиг. 1.изображена установка-для измерения водоудержакия клеевого осадка на фиг. 2 приведен график зависимости сте пени проклейки отпивок из сугшфитной цепщолозы проклеенных пековым кпеем разпичного состава, от водоудержания клеевых. осадков {знаком обозначено водоудержание по известному способу измерения, а знаком - водоудержание по предаоженному способу измерения). Установка содержит металпическкй стакан 1 без дна, бумаж 1ые фильтры 2, 3, подставку с отверстиями 4, снабженную шарниром, и поршень 5. Обезвоживание производят на пресс«-установке 6, Пример 1 . Известным способом определяют водоудержание клеевого осадка пекоБого клея различного состава (7 вариантов). При этом в волокнистую суспензию из сульфитной беленой цеппюпозь вводят 2% клея к весу абсошотно сухого волокна. Отливают отливки массой 1ОО г/м , на которых определяют степень проклейки методом сухого индикатора. Анализ графика свидетельствует о том, что наблюдается большой разброс точек и нет соответствуюшей зависимости степени проклейки от водоудержания прокле1гвакяцего состава. Тот же вывод подтверждается анализом приведенной таблицы резу71ьтаты водоудержания клеевого осадка не согласуются с результатами проклеиваю1 ;ей способности бумаги. Математический анализ величин показывает, что коэ41ф1 Ц внт корреляции между показателем водоудержания и степенью прем клейки бумаги, вычисленный на ЭВМ ЕС- 1020 составляет 0,0819, чтс указьгаает на пошюе отсутствие взаимосвязи этих велишн. П р и м е р 2. Определяют- водоудержание клеевого осадка пекового клея (7 вариантов) предлагаемым способом. Наиболее целесообразным является использование для измерения водоудержания кгюй с постоянным содержанием омыленных (карбоксипатных) кислотных групп, причем оптимальное соотношение клей;глизозем составляет 3,0 групп COONaJl г глинозема (ACgCSO)- )Подготовку клеевого осадка с изменением его водоудержания производят следующим образом. К 1 п дистиллированной воды прибавляют раствор пекового клея. Расход пекового клея, взятого на осаждение гш1ноземом (мл) рассчитьгоают по формуле . 1430 О3,0 , где С - концентрация кпея, г/л К . число омыленных кислотных групп в клее, определенное кондуктометрическим методом анализа, мг экв/г. Количество проклеивающего вещества, содержащегося в 1 п, составляет 3,0 МРЭКВобъем вода - 1000 мл. Далее нри перемешивании добавляют acTBOpi содержащий 1 г гш нозема.рН cfviBCH растБОром NaOH доводят до 5,0. Полученный осадок первонач дьно обезвоивают на воронке Бюхнера и помешают в металлический стакан 1 без дна между бумвжнь -

ми фильтрами 2 и 3. Стакан с осадком устанавливают на подставку с отверстиями 4, снабженную шарниром. Дапее в стакан вводят поршень 5 к обезвоживание производят на прессустановке 6, Количество воды, оставшееся в осадке, измеряют взвешиванием при давлениях F 35 гк/см и Р2- 60 кг/см .

Искомую величину предельного водоудержания определяют по формуле

i..

Результаты водоудержания клеевых осадков и проклеивающей способности приведены в таблице.

40

50

1О

1О 50

40

4О 20

40

25

25 5О

25

35

40

6

25

4О

35

20

30

4О Из графика и таблицы видно, что разброс точек наблюдается незначительный и устанавливается зависимость степени проклейки от водоудержания прокпеивакшего состава. Тот же вьгаод подтверждается таблицей и математическим, анализом величин. Коэффициент корреляции h между показателя ми водоудержания и степенью проклейки бумаги, вычисленный на ЭВМ ЕС - 1О2О, составляет 0,896, что указьгоает на взаимо связь между этими величинами.. При этом точность измерения возрастает, что ведет к расширению технологических возможностей способа. Кроме того, предлагаемьШ способ позволяет определять предельные значения

513

1,29

0,454

100

0,212

1,67

357

2,14

0,44

47О

0,358

1,40

484

0,4О

2,02

21О

0,251

1,52

35О

0,373

1,73 водоудержания кпеевогоо осадка, что при известных способах трудно осуществить. Формула изобретения Способ определения водоудержания клея для гидрофобизации бумаги путем осаждения клея из водноклеевой суспензии глиноземом, обезвоживания полученного осадка, измерения количества удержанной им воды и вычисления предельного водоудержания, отличают и йся тем, что, с целью повышения точности определения, обезвоживание осадка осуществляют прессованием