Способ обработки наполнителя для бумаги Советский патент 1980 года по МПК D21H3/66 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ БУМАГИ Изобретение относится к обработке природных наполнителей для бумаг преимущественно электроизоляциочных и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промииленности. Известны способы придания бумаге различных свойств введением в нее н полнителей. Достижение заданных свойствбумаги зависит от качества наполнителей. В производстве электр изоляционных бумаг применяют природ ные сшюмосиликаты, обладакачие высокой адсорбционной способностью 1. Наполнители электроизоляционных бумаг связывают ионогенные примеси бумаги и пропиточных масс конденсатора, что способствует снижению величины tgd конденсатора. Для тонки электроизоляционных бумаг первостепенное значение приобретает вопрос дисперсности наполнителя. Согласно требованиям, предъявляемым к наполнителям конденсаторной бумаги, размер частиц наполнителя не должен превыыать 0,5 мкм (ТУ 81-02-1374). В этом случае наполнитель имеет большую удельную поверхность, что обуславливает более высокую сорбционную активность по отношению к свя.зываемым примесям. Природные алюмосиликаты, в частности бентониты могут пЕжменяться в качестве наполнителя тонких изоляционных бумаг только после удаления грубодисперсной фракции, представляющей собой частицы кварца опала и т.д. Грубодисперсная фракция составляет 15-20% природного aлю -юcиликaта и в случае попадания в бумагу вызывает снижение ее электоической и механической прочности. Широко известен в прог шшеиности способ определения грубодисПерсной фракции путем многократного отмучивания. Однако этот способ характеризуется большой трудоемкостью и значительной продолжительностью процесса. Известно также фракционирование полидисперсных систем на принципе воздействия центробежной силы на разделяемые частицы. Данный принцип реализуется в гидроциклонах. С целью повышения эффективности обработки суспензии в конструкцг-. гидроциклонов вносится ряд усовершенствований, назначение которых - повышение эффективности разделения. Недостатком такого способа является то, что каждая конструкция предназначается для конкретных наполнителей, т.е. для каждого вида наполнителя требуется разработка специального гидроциклона.

Известна обработка двуокиси титана,, являюиейся одним из распространенных пигментов и наполнителей для бумаги полиоксиэтиленом молекулярной массой 700-7000 2.

Этот .способ обеспечивает сохранение предварительно достигнутой степени дисперсности наполнителя при последующем его диспергировании путем предотвращения агломерирования (слеживания слипания) при транспортировке и хранении готового наполнителя. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обработки каолинов и глин, согласно которому сырой каолин или глину суспендируют в воде, Фракционируют на гидроциклоне с целью отделения примесей, отбеливают, концентрируют, сушат и классифицируют 3.

Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает полного разделения наполнителя на фрак-, ции и вследствие этого мелкая фракция всегда содержит долю примесей, что приводит к ухудшению характеристик бумаги.

Цель изобретения - повышение качества наполнителя.

.Поставленная цель достигается тем что в известном способе обработки на полнителя для .бумаги,включающем приготовЛение суспензии наполнителя и фракционирование ее на гидроциклоне, фракционирование на гидроциклоне ведут в присутствии полиоксиэтилена с . молекулярной массой - 5-10.

Другим отличием является то, что фракционирование проводят при концентрации полиоксиэтилена в суспензии 0,0005-0,001% и рч суспензии 6-7, Пример. 5%-ную суспензию бентонита получают путем диспергирования в обессоленной воде. Суспензию обрабатывают полиоксиэтиленом с молекулярной массой 5 10 при интенсивном перемешивании в течение 5-10 мин (концентрация полиоксиэтилена в суспензии - 0,001%, рН суспензии - 6,5). Полученную суспензию после обработки полиоксизтиленом сразу же подвергают классификации в напорном гидроциклоне с диаметром верхнего отверстия 85 мм и длиной 850 Mf.i при давлении 1,8 амт. Полученную суспензию бентонита подвергают пятикратной отмывке обессоленной водой от водорастворимых примесей и готговую суспензию (концентрацией 4%) подают в бумажную массу. Определение фракционного состава наполнителя проводят методом седиментационного анализа.

Данные анализа приведены з табл.1.

П р и м е р 2. Суспензию бентонита обрабатывают по примеру 1, применяя полиоксиэтйлен с молекулярной массой 5 Ю . Концентрация полиоксиЗтилена в суспензии - 0,001%.

Данныеанализа фракционного состава приведены в табл.1.

Примерз. Суспензию бентонита обрабатывают по примеру 1, применяя полиоксиэтйлен с молекулярной массой 510. Концентрация полиоксиэтилена в суспензии - 0,0005%,

П р и м е р 4. Раствор полиоксиэтилена с молекулярной массой вводят одновременно с суспензией бентонита непосредственно в. гидроциклоя С помощью отдельного дозирующего устройства из такого расчета,, чтобы концентрация полиоксиэтилена в суспензии составляла 0,001%.

Данные анализа Фракционного состава представлены в табл.1. Результаты анализа свидетельствуют о том, что предлагаемый способ уменьшает содержание гр-убодисперсной фракции в наполнителе с 12 до 3%, т.е. в 4 раза.

Данные лабораторных исследований функционирования на гидроциклоне суспензий полидисперсной системы наполнителя, полученные предлагаемым и известными способами, показывают резкое увеличение эффективности фрак ционирования (табл 2).

Применение предлагаемого способа повышает качество наполнителя.

Таблица 1

Исходная суспензия, поступающая в гидроциклон

Суспензия после фракционирования на гидроциклоне

20,2

12 Суспензия обработанная по примеру 1 полиоксиэтиленом после фракционирования на гидроциклоне Суспензия обработанная по примеру 2 полиоксиэтиленом после фракцисЗнирования на гидроцй клоне5 Суспензия обработанная по примеру 3 полиоксиэтиленом после фракционирования на гидроциклонеСуспензия обработанная по примеру 4 полиоксиэтиленом непосредственно в гидроциклонеЭффективность фракционирования,

Анализируемая суспензия

Продолжение табл.1 0,00 .0,00 0,00 0,00 определяемая содержание грубодисперсной фракции, %