Бумажная масса Советский патент 1981 года по МПК D21D3/00 

(54) БУМАЖНАЯ МАССА

Изобрютение относится к бумажным массам для изготовления бумаги-основы для трудносгораемых декоративных бумаж НО.-СЛОИСТЫХ пластиков (ДБСП) и может найти применение в авиационной, судостро ительной и других отраслях промышленнос ти. Известно изготовление бумаги-основы для трудновоспламеняемого бумажно-споистого пластика, композиция которой содержит сульфатную небеленую целлюлову 47-77%, нерастворимый в воде антипирен железоаммонийфосфат в количестве 2050% и алюмокалиевые, кваспы в количест ве 3% с послехсуюишм отливом и сушкой маги по обычной технологии. Эта бумага является хорошо впитывающей и механически прочной и обеспечивает пластику пспижение горючести с .применением в качестве связующих фенолрформальдегидных смол для внутренних слоев и карбамидных смол - для наружных слоев. Достигаемый показатель горючести пластика на основе указанной бумаги с жепезоаммонийфосфатом равен ,3-1.4. Однако требуемый показатель горючести на трудносгораемый пластик К :5 0,5 с применением железоаммонийфосфата не может быть достигнут, так как эффективность этого антипирена невысока. Цель изобретения - придание пластику повьшденной огнестойкости с сохранением его физико-механических и декоративных свойств. Эта цель достигается тем, что бумажная масса в. качестве аитипирена содержит продукт взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и мочеш ной при следующем соотношении компонентов, вес.%: Целлюлоза сульфатная .небеленая47.0-74,5 Антипирен25-50 Алюмокадаешде квасцы 0,5 -,0 В лабораторных условиях получение бумажной массы осуществляют следукицим образом. Сульфатную небеленую иепгаопозу размапывают в na6opaTopifOM роппё до степени помопа около 2d ШР. Порошкообразный антипирен, полученный взаимодействием нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и мочеэи ной, добавляют в бумажную массу в количестве 25-50% и смесь тщательно-перемешивают. Фо1 лова- ние бумаги осуществляют на лаборатортом пистостливном аппарате с последующим прессованием на вальцевом прессе и сушкой на сушильном цилиндре при 105С. В табл. 1 приведены технические характеристики использованных антипиренов. Из бумаги-основы, содержащей антипирен - продукт взаимодействия нефвлинс вого концентрата с фосфорной кислотой и мочевиной, изготовляют декоративный бумажно-слоистый пластик толщиной 1,51,6 мм по обычной технологии. Прт испытании физиконмеханических свойств пластика и его огнестойкости калогшметрическим методом установлено, что использование в качестве добавки в бумажную мас су указанных в табл. 1 антипиренов №№ 1 3 позволяет повысить огнестойкость пластика по категории трудносгораемого, так как имеет показатель горючести ,5. Антипнрен Ms 4 применяют в промьш1ленных условиях для огнезащиты древесноволокнистых плит и ранее его пытались применять с целью замены железоаммони фосфата в бумаге-основе для ДБСП. Однако трудносгораемый пластик не был получен. П р и м е р 1. Из бумажной массы состава, % Сульфатная небеленая целлюлоза 74,5 Антипкрен - продукт взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и мочевиной (табл. 1, № 1)25 Алюмокалиевые квасцы0,5 изготовляют антипнрмрюванную бумагу-ос нову массой 1м - 15О г. , Результаты анализа антипиртрованной бумаги-основы и пластика на ее основе представлены в табл. 2. Из данных табл. 2 следует, что хорошие резушл-аты достигнуты с бумапЛ ocHOBOlt из массы, содержащей 25,0% антипирена - продукта взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и мочевиной. При этом бумага-основа обладает высокой впитывахмцей спо; собностью (33 мм) и хорошей механичео кой прочностью (разрывн Л груз 84,3 Н) которые выше, чем требования, предъявля емые к антипирированнсЛ бумаге-основе С железо 1ммонийфосфатом, соответственно 30 мм и 49 Н (см. табл. 6). Декоративный бумажно-слоистый пластик, полученный на основе новой бумаги, имеет показатель горючести 0,49, тогда как пластик, полученный на основе бумаги с железоаммонийфосфатом, имеет показатель горючести 1,3-1,4 т.е. улучшение огнестойких:/ свойств пластика превьциает 2,5-3 раза при сохранении его физикомеханических и декоративщ 1х свойств. Пример2.Из бумажной массы,%: Сульфатная небеленая целлюлоза47Антипирен - продукт взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и мочевиной 50 Ашомокалиевые квасцы 3,0 изготовляют антипиршрованную бумагу-основу массой 1м- 15О г. Результаты анализа антипирированной маги-основы и пластика на ее основе представлены в табл. 3. Как следует из данных табл. 3, изменения химического состава антипирена продукта взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кнслот и моче- Ш1НОЙ в сторону увеличения водорастворимой пятиокися фосфора (3,75%)также дает возможность получить трудносгораемый пластик с показателем горючести равным 0,5, однако это достигается путем увеличения антипирена в бумажной массе до 5О%, что у: огдшает некоторые показатели пластика. Так, водрпоглошение пластика (5,47%) почти в 2 раза выше, чем в примере 1, а удельная ударная вязкость с увеличением содержания наполнителя имеет тенденцию к уменьшению. Примерз. Из бумажной массы,%: Сульфатная небеленая целлюлоза 60 .Антипирен- продукт взаимодейстШ1Я нефелинового Концентрата с фосфорной кислот Д и мочевиной 38 Алкжюкалиевые квасцы2 изготовляют антипирированную бумагу-основу массой 1 м - 15О г. Результаты анализа антиш11жрованной бумаги-основы и пластика на ее основе представлены .в табл. 4. Из данных табл. 4 следует, что пластик на основе антипирврованной бумаги является трудносгораемым материалом (,46) с достаточно высокими физикомеханическ,ими свойствами. П р и м е р 4. В целях выясиения возможности П1жменения антипирена, являющимся процукгом взаимодействия нефели- нового концентрата с фосфорной кислсггой и газообразным аммиаком, который прим нялся для огнезащиты древесно-волокнис тых плит, берут композицию бумажной м сы с содержанием,%: Сульфатная небеленая целлюлоза72,0 Антипирен - продукт взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и газообразным аммиаком25,0 Алюмокалиевые квасцы3,О из которой изготовляют антипирированную 15О бумагу-основу массой 1 пластик на ее основе. Результаты анализа бумаги и пластика представлены в табл. 5. Как следует из данных табл. 5, полученный пластик не обладает требуемой огнестойкостью, так кал имеет показател горючести ,86 вместо К 0,5 - для трудносгораемых материалов. Кроме того пластик не выдерживает испытания кипячением в воде в течение 1 ч, так как на его поверхности появились вздутия, что не допустимо. На основании проведенных исследований сделан сравнительный анализ антипирированной бумага-основы массой 1 м15О г и пластика, полученных с использованием антипирена - продукта взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и мочевиной, а также с железоаммонийфосфатом. В табл. 6 приведены свойства бумаж ной массы, бумаги и пластика.

Прооукт взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и мочевиной

52,0 49,2

Прддукт взаимодействия нефелинового концентрата с фосфорной кислотой и газообразным аммиаком46,0

17,25

4,75

16,20

5,00

5 4,7 15,9 4,3

1О,55

т со

О)

со

со

со

гю

см

тЧ

со

см

со

со

о ю

со

Но S

мX о.а

|оB-fl

§ Сн-е- о

а и8 со

S о& U9

2 as5

2 sо

W 6S

fc р1

ж Фа ьа

fo кU о

5f Сs- и «в ои

Он k2и) SIU

С SЯ 2Э (О

« а я ti

t ю а Ь

и

о ю

со Т

о

13 87681514

Формула изобретенияпарена она содержит продукт взаимодейст

|5ума кная масса дпя изготовления нефелинового концентрата с фосфор

маги-основы в производстве бумажно-ной кислотой и мочевиной -при следующем.

слоистого пластика, содержащая сульфат-соотношении компонентов, вес.%:

кую небеленую целлюлозу, антипирен иs Целлюлоза сульфатная небеалюмокалиевые квасцы, отличаю-леная ,5

ш а я с я тем, что, с целью приданияАнтипирен

пластику огнестойкости, в качестве ешти-Алюмокалиевыеквасцы 0,5-3,0