Бумажная масса для изготовления фильтровальных видов бумаги и картона Советский патент 1980 года по МПК D21H5/00 

(54) БУМАЖНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ВИДОВ БУМАГИ И КАРТОНА Изобретение относится к бумажной массе, применяемой для изготовления фильтровальных видов бумаги и картона для очистки воздуха в двигателях внутреннего сгорания, и может быть использовано в целлюлозно-бума ной промышленности. Известна волокнистая масса для изготовления картона для тонкой очи ки смазочных масел и охлаждающих жидкостей i , Она содержит, вес,%: Облагороженную кордную целлюлозу Хлопковую целлюлозу Вискозное штапельное 20-35 волокно 0,5-1,5 Волокно винол Фе нолформальде гидОстальнную смолу Однако данный фильтрующий материал имеет высокую линейную деформа цию, что ухудшает его эксплуатацион ную пригодность. Кроме того, композиция его сложна. Известна также бумажная масса, используемая в производстве фильтро вального материала марки КФВ для очистки воздуха в к арбюраторных дви гателях 2 , Состав ее следующий, масс. %: Хлопковая целлюлоза 45-83 Вискозное штапельное волокно15-50 Волокно винол 2-5 Фенолформсшьдегид ;ная смолаОстальное Фильтровальный материал,полученный из известной массы, имеет значительные величины линейной деформации при обработке связующим, а также в процессе эксплуатации при колебаниях влажности окружакядегЬ воздуха. Наи более высокие значения линейной деформации (2,0-2,5й) -наблюдаются у материала при контакте с водными моющими растворами/ что не позволяет подвергать его регенерации. Фильтровальный материал при прососе загрязненного воздуха в процессе эксплуатации задерживает частицы пыли, вызывающие абразивный износ двигателя. При этом на поверхности фильтра образуется пылевой слой ведущий с течением некоторого времени к значительному повышению его сопротивления, т.е. к резкому падению пропускной способности. Поэтому для восстановления эксплуатационной

пригодности фильтровального материала необходимо проводить его регенерацию.

Значительные величины линейной дформации материала, полученного по известному способу, ведут к короблению гофр, их слипанию и, следоватено, снижению пропускной способности Фильтровального материала, т.е. к ухудшению эксплуатационных характеристик.

Таким образом, использование известной композиции фильтровальных бумаг и картонов не обеспечивает получения материалов с требуемыми эксплуатационными характеристиками, допускающими многократную регенерацию путем промывки в водных моющих растворах.

Целью изобретения является; уменьшение линейной деформации бумаги и картона, а также повышение их способности к регенерации.

Пониженная линейная деформация определяет улучшенные свойства бумаги и картона при эксплуатации, предотвращает коробление гофр и погвышает способность указанных материалов к многократным промывкам в водных моющих растворахi

Это достигается тем, что бумажная масса для изготовления фильтровальных видов бумаги и картона в качестве гидратцеллюлозного волокна содержит химически сшитое вискозное волокно со степенью набухания 15-60 в 10%-ном растворе щелочи при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Химически сшитое

вискозное волокно 5-80

Целлюлозное волокно 19,5-70

Фенолформальдегидная смола0,5-25

Химически сшитое вискозное волокно, предлагаемое в составе массы, представляет собой тип гидратцеллюлозного волокна,, получаемого методом химической модификации, а именно путем образования поперечных химический связей между эле- . ментами надмолекулярной структуры в вискозном волокне при обработке последнего бифункциональными соединениями, наприг1ер карбомолом.

Сшивка макромолекул способствует ограничению подвижности элементов надмолекулярной структуры. Степень стирки характеризуется степенью набухания волокна в 10%-ном растворе щелочи.

Предлагаемую бумажную массу готовят следующим образом.

Целлюлозные волокна, например хлопковую целлюлозу, размалывают в ролле или другом виде размалывающей аппаратуры до степени помола 14-20 В суспензию размолотой целлюлозы ВВОДЯТ химически сшитое вискозное

волокно, после чего бумажную массу тщательно перемешивают в течение 5-15 мин до образования равномерной суспензии. Затем из приготовленной бумажной массы Лормуют, например, н длинносеточной бумагоделательной машине бумажное полотно, которое подвергают дальнейшему прессованию и сушке.

Ввиду того, что в технологии Филтровальных материалов наиболее.широкое применение находит хлопковая целлюлоза, она и использована в приведенных примерах. При этом следует иметь в виду следующее. Линейная деформация характеризует изменение линейных размеров бумаги и картона при изменении влажности окружающей среды, увлажнения и последующей сушке материала. Высокие значения показателя линейной де-тюрмации, как было указано вьше, ухудшаютэксплуатационную пригодность Фильтровальных материалов,

Сопротивление потоку воздуха характеризует пропускную способность Лильтровальных материалов, .Чем-меньше сопротивление потоку воздуха материала, тем выше его пропускная способность.

Пример. Из бумажной массы следующего состава (масс, %) изготавлвают Фильтровальную бумагу:

Хлопковая целлюлоза 19,5 Химически сшитое вискозное волокно (степень набухания 60% в 10%-ном растворе щелочи)80 Фенолформальдегидная смола0,5 Массу приготавливают следующим образом.

Хлопковую целлюлозу размалывают в ролле до степени помола 20ШР, Затем в целлюлозную массу вводят химически сшитое вискозное волокно со степенью набухания 60%. Суспензию волокон перемешивают в течение 1012 мин. Из ГОТОВОЙ бумажной массы фop Iyют образцы фильтровальной бума

Для сравнения изготавливают бумажную массу с введением известного вискозного волокна следующе1го состава, масс,%:

Хлопковая целлюлоза 45 Вискозное штапельное волокно50

Св|:зующее .5

В табл. 1 приведены результаты испытаний в сравнении с прототипом.

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что при равной массе квадратного метра фильтровальная бумага из предлагаемой массы имеет более низкое значение линейной деформации (0,1% против 2,67 - у бумаги из известной бумажной массы).

П р и м е р 2. Изготавливают Лилтровальную бумагу из бумажной массы следующего состава, масс.%:

Хлопковая целлюлоза 70 Химически сшитое вискозное волокно(степень набухания 40%)5

ФенолЛормальдегидная смола2 5

Результаты испытаний в сравнении с прототипом приведены в табл. 2. Как следует из данных табл. 2, при равной массе квадратного метра и одинаковом сопротивлении потоку воздуха образцы фильтровальной бумаги из предлагаемой бумажной массы имеют меньшую линейную деформацию (0,55% по сравнению с 1,28%), т.е. характеризуются улучшенной способностью к регенерации.

П р и м е р 3. Изготавливают филтровальную бумагу из бумажной массы следующего состава, масс.%;

Хлопковая целлюлоза . 50 Химически сшитое вискозное волокно(степень набухания 15%30

ФенолЛормальдегидная смола20

Для сравнения изготавливают бумажную массу с введением известного вискозного волокна следующего состава, масс.%:

Хлопковая целлюлоза 50 Вискозное волокно30

Фенолформальдегидная смола20

В табл. 3 приведены результаты сравнительных испытаний с прототипо

Результаты, приведенные в табл.3 показывают, что фильтровальная бумага,, изготовленная из предлагаемой бумажной массы, при равной массе квадратного метра с прототипом имеет более низкое значение линейной деформации (0,73% по сравнению с 1,42%) при меньшем сопротивлении потоку воздуха, т.е. отличается как лучшей пропускной способностью, так и лучшей устойчивостью к колебаниям влажности окружающего воздуха, а значит характеризуется лучшей эксплатационной пригодностью.

П р и м е р .4. Изготавливают мас следующего состава, масс.%:

Хлопковая целлюлоза - 55 Химически сшитое вискозное волокно(степень набухания 40%)25

Фенолформальдегидная смола2 О

Одновременно изготавливают бумажную массу следующего состава, масс.%:

Хлопковая целлюлоза 55

Вискозное волокно25

Фенолформальдегидная

смола20

Из указанный бумажных масс получают дбразцы фильтровальной бумаги, которые подвергают контакту с водным моющим раствором температурой

o в течение 2 ч.

Указанная обработка имитирует наиболее жесткие условия регенерации при эксплуатации.

В табл. 4 приведены результаты

5 сравнительных испытаний с прототипом.

Как следует из данных табл.4,образцы фильтровальной бумаги из предлагаемой бумажной массы после регенерации имеют более низкую линейную деформацию (0,44% по сравнению 0,60%)

0 и более низкое сопротивление потоку воздуха, т.е. отличаются улучшенной регенерируюсцей способностью при сохранении высокой пропускной способности.

5

Примеры, приведенные в табл. 1-4, свидетельствуют о том, что при использовании предлагаемой бумажной массы можно получить фильтровальные бумагу и картон уменьшенной ли0нейной деформацией, что позволяет регенерировать фильтрующие элементы из бумаги и картона, путем неоднократной промывки в мою1иих растворах.

Технико-экономическая зЛфектив5ность от внедрения изобретения будет определяться возможностью многократного использования одного фильтрующего элемента, т.е. увеличением срока службы Фильтрэлемента, что

0 ведет к экономии дорогостоящейфильтрювальной бумаги у потребителя на 50-75%,многократная регенерация увеличивает срок службы фильтровального элемента в 2,5 раза, что позволяет увеличить работу Лильтру5кяцего элемента на ДВС с 40000 км пробега до 100000 км.

Изобретение может быть внедрено на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности без дополнительных

0 капитальных затрат, а также в машиностроении, например в тракторостроении и автомобилестроении, где предусмотрена регенерация Ьильтруют1;их элементов из бумаги и картона, полу5ченных по предлагаемому изобретению.

Внедрение изобретения в промышленность намечено в 1980-1981г.

Таблица 1

Масса м, г

Линейная деформация,

%

Сопротивление потоку

воздуха. Па

Т а б л и- ц а 2

Таблица 3

Таблица 4

130,0 0,60 2,45

. изобретения

Бумажная масса для изготовления фильтровальных видов бумаги и картона, содержащая целлюлозное волокно, гидратцеллюлозное волокно, фенолформальдегидную смолу, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения линейной деформации бумаги и картона, она в качестве гидратцеллюлозного волокна содержит химически сшитое вискозное волокно степенью набухания 15-60% в 10%-ном

растворе щелочи при следующем соотношении компонентов, масс.%: Химически сшитое вискозное волокно5-80 Целлюлозное волокно 19,5-70

Фенолформальдегидная

смола. 0,5-25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 469355, кл. D 21 Н 3/00, 1973 (прототип).