Способ оптического отбеливания бумаги Советский патент 1981 года по МПК D21H3/80 D21H1/46 

ламида в качестве органического связующего используют полиакриламид, модифицированный глиоксалем при молярном соотношении полиакриламида и глиоксаля от 1 : 5 до 1:15, а процесс ведут при рН среды 7,2-9,0.

Обработку бумаги отбеливателем ведут при температуре 40-60° С.

В предлагаемом способе необходимым условием процесса модификации полиакриламида являются количественные соотношения между глиоксалем и виииламидными группировками полиакриламида, количество реагентов должно быть достаточным для связывания молекул полиакриламида и глиоксаля между собой и глиоксаля с целлюлозой. В то же время не должно быть избытка глиоксаля, который может привести к ухудшению действия оптических отбеливателей за счет кислой среды глиоксаля и его интенсивного поглош;ения в УФ части спектра.

Авторами было установлено, что для достижения максимального значения белизны бумаги и ее прочностных показателей соотношение полиакриламида и глиоксаля от 1 : 5 до 1:15 должно находиться в указанных пределах.

Приготовление органического связуюш,его в предлагаемом способе осуш;ествляют следуюш,им образом.

К водному 0,2%-ному раствору полиакриламида добавляют при интенсивном перемешивании расчетное количество 40%-ното водного раствора глиоксаля, продолжают перемешивание в течение 10-15 мин, а затем вводят шелочной раствор оптического отбеливателя стильбен-триазинового ряда. Перемешивают смесь до небольшого повышения вязкости, поддерживая рН раствора равным 8. В качестве шелочного реагента используют гидроокись натрия или кальпинированн)ю соду.

Таким образом получают светло-желтую смесь вязкостью 20-25 сП при 25° С, в которой выдержано соотношение полиакриламида и глиоксаля в пределах от 1:5 до : .15.

Предлагаемый способ оптического отбеливания бумаги проводят следующим образом.

Готовую бумагу с остаточной влаж остью обрабатывают на клеиль:гом прессе 5-10%-ным щелочным раствором оитического отбеливателя стильбеигриазинового ряда в присутствии полиакриламида, модифицированного глиоксалем по выи1еописанной методике. Процесс отбелизания проводят при рН 7,2-9 и температуэе, предпочтительнее, 40-60° С. Затем бумагу досушивают при 90-120° С обычным .способом в сушильной части бумагоделательной машины.

Предлагаемым способом обрабатывают бумагу, включающую волокнистый материал, наполнитель, канифольный клей и коагулянты. Возможна обработка бумаги, не содержащей наполнитель и проклеивающее вещество. При этом значительно возрастает белизна бумаги с одновременным улучшением механической прочности и влагопрочности бумаги. Улучшаются ее гидробофные свойства, уменьшаются расходы компонентов бумажной массы.

Пример 1. К 71 г (1 г. моль) 0,2%ного раствора полиакриламида (молекулярная масса 2-10) добавляют при перемешивании 725 г (5 г моль) 40%-иого водного раствора глиоксаля, перемешивают в

течение 5-10лш«, затем сюда же приливают 5%-ный щелочной раствор (рН 8-9) оптического отбеливателя. Смесь продолжают перемешивать в течение 15-20 мин до небольшого повышения вязкости, поддерживая рН равным 8-9. Полученной смесью оптического отбеливателя и модифицированного полиакриламида пропитывают готовую бумагу, включающую 100% беленой сульфитной целлюлозы; 20% (от массы абсолютно сухого волокна) каолина; 1,5% канифольного клея; 4,5% сернокислого алюминия, с остаточной влажностью 10-15% с обеих сторон в клеильном прессе при температуре 40° С. Затем бумагу досушивают

при 90-120° С обычным способом в сушильной части машины.

Для сравнения эффективности обработки бумаги по предлагаемому способу параллельно в аналогичных условиях пропитывают бумагу той же композиции следующими составами:

5%-ным раствором оптического отбеливателя;

смесью 5%-ного водного раствора отбеливателя с 0,2%-ным раствором полиакриламида;

смесью 5%-ного водного раствора отбеливателя с 2%-ным раствором глиоксаля. Бумага, пропитанная щелочным раствором смеси модифицированного полиакриламида и оптического отбеливателя, отличается более высокими показателями белизны, механической прочности, влагопрочности и более гидрофобна.

П р и м е р 2. К 71 г (1 г . моль) 0,2%-го раствора полиакриламида (молекуляриая масса 2 10) добавляют при перемешивании 2200 г (15 г моль) 40%-го раствора глиоксаля, перемешивают в течение 5-

10 мин, а затем приливают щелочиый раствор (рН 8-9) оптического отбеливателя. Смесь продолжают перемешивать в течение 15-20 мин. до небольшого повышения вязкости, поддерживая рН 8-9.

Полученной смесью отбеливателя и модифицированного полиакриламида аналогично примеру 1 обрабатывают бумагу той же композиции в клеильном прессе при 40° С.

Пример 3. Модифицирование полиакриламида и смешение его с оптическим отбеливателем проводят аналогично примеру 1. Полученной смесью пропитывают готовую бумагу того же состава с обеих сторон в клеильном прессе при температуре 20° С.

Пример 4. Проводят все, как в примере 1, с той лишь разницей, что готовую бумагу пропитывают смесью в клеильном прессе при температуре 60° С.

Пример 5 (по известному способу для сравнения). К 71 г (1 г -моль) 0,2%-го

Физико-механические показатели влагопрочной оптически отбеленной бумаги

раствора полиакриламида (молекулярная масса 1 10) добавляют при перемешивании 720 г (2 г моль) 5%-го водного раствора оптического отбеливателя, смесь перемешивают в течение 15-20 мин. Полученной смесью аналогично примеру 1 обрабатывают бумагу в клеильном прессе при температуре 20° .С.

Расход оптического отбеливателя во всех примерах составляет 0,2% от массы абсолютно сухого волокна.

Результаты анализа полученных образцов бумаги сведены в таблицу.