Наполнитель для бумажной массы Советский патент 1981 года по МПК D21H3/66 

(54) НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Изобретение относится к наполнителям для бумажной массы и может быть использовано при производстве бумаги. Известен наполнитель, обработанный перед введением его в бумажную массу водным раст вором карбоксиметилцеллюлозы 1. Этот наполнитель приобретает свойства, способствующие увеличению прочности бумаги. Однако в таком наполнителе происходит недостаточная фиксация полимерного модификата на поверхности минерального порошка (возмож на обратная десорбция полимера в водную фазу) . Переход полимера в водную фазу приводит к нежелательным эффектам: агрегации целлюлозных волокон, ведущей к ухудшению просвета бумаги, образованию при крашении бумаги в массе труднорастворнмых комплексных соединений с красителями, которые в виде кру ных агломератов оседают на волокне. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для наполнения бумаги в виде конгломерата наполнитель-полимер, де в качестве полимера используется полиакриламид 2. При использовании такого состава зольность бумаги, в соответствии с приведенными примерами, повышается в 1,3-1,6 раза по сравнению с необработанньп наполнителем при одинаковом его расходе. Обработка суспензии наполнителя полиакрилт амидом приводит к агрегации частиц наполнителям, что ухудшает просвет бумаги и загрязняет сточные воды -вследствие неполной адсорбции полимера компонентами наполнителя. Цель изобретения - повышение степени удержания наполнителя в бумаге. Поставленная цель достигается тем, что наполнитель для бумажной массы, содержащей минеральное вещество и водорастворимый полимер с гидроксильными и/или амидными группами, дополнительно содержит продукт гидролиза сульфат- или хлорсодержашего соединения циркония при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: Минеральное вещество100 Водорастворимый полимер0,005-1 Продукт гидролиза соединения циркошш0,01-5 37 В качестве соединения циркония наполнитель содержит сульфатоцирконат натрия или хлорокись циркония. Наполнитель содержит соединение циркония, стабилизированное винной или уксусной кислотой в количестве 0,4-2 г-эка на 1 г-экв, циркония. В качестве водорастворимого полимера наполнитель содержит полиакрииламид, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы или поливиниловый спирт. Минеральная часть может содержать каолин, бланфикс, двуокись титана и другие минеральные наполнители. Наполнитель приготавливают следующим обр зом. Готовят раствор координавдонного соединения циркония п)п:ем растворения в воде сульфатодирконата натрия или хлористых соеданеШ1Й циркония (например хлорокиш циркония) и определяют концентрацию раствора по содержанию двуокиси циркония методом комплексо метрии. Далее в раствор может быть введена водорастворимая органическая кислота. ПолуП р и м е р 2. Приготавливают наполнитель для бумажной массы при соотношении компонентов, масс.ч.:.

Каолин100

Коорданационное соединение циркоНИЛ; полученного путем растворения хлорокиси циркония и стабилизированное уксусной кислотой в количестве 2 г-зкв. на 1 г-зкв, циркоПолученный наполнитель при концентращш 200 г/л вводится в бумажную массу, состоящую из сульфитной хвойной целлюлозы, в количестве 20% от массы волокна. На аппарате .РапидКеттен изготавливают образцы бумаги массой 100 г/м и испытьюают их по стандартным методикам.

Результаты испытаний представлены в табл.2 ченный раствор соединяют с минеральным наполнителем и тщательно перемешивают. Пример. Приготавливают наполнитель для бумажной массы при соотношении компонентов, масс.ч.: Каолин100 Координавдонное соединение циркония, полученное путем растворения сульфатоцирконата натрия и стабилизированное винной кислотой в количестве 0,8 г-зкВ; на 1 г-экв циркония по ZrOj1 Полиакриламид0,5 Концентрация каолиновой суотензии перед введением ее в бумажную массу 200 г/л. Полученный наполнитель вводят в бумажную массу, состоящую из 100%-иой сульфитной хвойной целлюлозы, в количестве 15% от массы абсолютно сухого волокна. Из бумажной массы на дшстоотливном аширате Рапид-Кеттен получают бумаги массой 100 г/м, которые подвергают испытанию по стандартным методикам. Результаты кспыта1ШЙ образцов представлены, в табл. 1 в сравнении с бумагой, полученной с использованием необработанного каолина. Таблица 1

5796292

П р и м е р 3. Приготавливают наполнитель для бумажной массы при соотношении компонентов, масс.ч.: 100 Бланфикс Координационное г соединение циркония, полученное при растворешш сульфатоциркоиата натрия и стабилизированное винной кислотой в количестве 0,4 г-экв. на 1 г-зкв. циркония, по ZrOj П р и м е р 4. Приготавливают наполнитель при соотношении компонентов, масс.ч.: Двуокись титана Координационное соединение циркония, полученное из сульфатощфкоиата натрия, по ZrOt Поливиниловый спирт

8

По примеру 4

При обработке иаполиителя полиакриламидом (по известному) в наших условиях наблюдается значительная коагуляция наполнителя, в результате чего его невозможно использовать щж . приготовлении бумажной массы. При о аботке . Наполнителя полиакрилакшдом, взятом в меяьщем количестве, чем указано в известном, и в присутствии полиамидзпихлоргщфинной (яйшы коагуляции не наблюдалось, но при этом ие повьпцалось и удержание наполнителя.

Таким образом, испрльзуя предлагаемое изобретение можно повысить удержание напоя нителя в бумаге в 1,2-2,0 ра ( в известном наполнителе в 1,3-1,6), при зтом механическая прочность бумаги в среднем даже возрастает.

Натриевая соль карбоксиметил1.0 целлюлозы 5 0,01 10 0,005

Таблица 4

Со1фот11влени« продавяшанию. Па

13,7 13,7

19

2900

Формула изобретения

Минеральное вещество100 Boдopacтвqpимый полимер0,005-1 Продукт гидролиза соединения шфкония0,01 -5 Полученный наполнитель вводится в бумажкую массу в количестве 20%, из которой па листоотливном аппарате Рапид-Кеттен изготавливают образцы бумаги массой JOO г/м. Результаты-испытаний приведены в табл.) 3 в сравнении с бумагсш, содержащей нео аботанный бланфикс. Таблица 3 Полученный налол1штепь вводится в бумажную массу в количестве 20%, из которой на листоотливнсял аппарате Рапид-Кеттен нэтотавл вают образцы бумаги масссж 100 г/м. Результаты испытаний представлены в табл. 4 в сравнешш с бумагой, содержащей необработанную двуокись титана.

77962928

окись циркония.

ю ut и и с я тем, что он содержит соедине-принятые во внимание при экспертизе

кие циркония, стабилизированное винной или

уксусной кислотой в количестве 0,4-2 г-экв.1. Патент Японии № 52-3004, кл. 39 В 2,

на 1 г-экв. циркйния.1977.

4.Наполните ЛЬ по п. 1, отличающи й-Цо 2. Патент Франции № 2318272, кл. D21 Н 3/66, с я тем, что в качестве водорастворимого по- 1977 (прототип).