Волокнистая масса для изготовления бумаги Советский патент 1982 года по МПК D21H5/14 D21H3/22 

(54) ВОЛОКНИСТАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для производства бумаг, прочных в сухом состоянии.

Известно введение различных химических добавок в бумажную массу для придания бумаге прочности в сухом состоянии, например производные целлюлозы, крахмала, а также синтетические смолы, такие как меламиноформальдегидная смола и мочевино-формальдегидная смола f 1 }.

Однако введение в бумажную массу указанных добавок приводит к незначительному увеличению прочности бумаги в сухом состоянии, к усложнению процесса приготовления волокнистой массы.

Известно также изготовление бумаг из отдельных модифицированных волокон, (Содержащих карбоксильные и аминные группы Г21.

Однако бумага, изготовленная из одних модифицированных волокон, имеет БУМАГИ

недостаточно высокие физико-механические показатели.

Известна бумажная масса для изготовления влагопрочных бумаг на основе модифицированной целлюлозы. В качест ве модифицированной целлюлозы содержится смесь аминоэтилцеллкшозы и цианурцеллюлозы или монокарбоксилцеллюлозы .

Однако при изготовлении бумаги из известной бумажной массы наблюдается сильная флокуляция модифицированных волокон, что приводит к необходимости реконструкции отдельных узлов формования бумаги.

15

Наиболее близкой к предлагаемой является волокнистая масса для изготовления бумаги, содержащая беленую сульфатную немодифицированную и моди фицированную цегатюлозы.

20

Такая волокнистая масса в, качестве модифицированной целлюлозы включает целлюлозу с содержанием в ней 2-4% эпоксидных групп при следующем соотношении компонентов, мас.%: немодифицированная целлюлоза80-85, модифицированная целлюлоза 15-20 4 Однако бумага, изготовленная по этому способу, требует значительного расхода модифицированных целлюлозных волокон, обладает невысокими физикомеханическими показателями, такими как сопротивление продавливанию, сопротивление раздиранию, излом, так как эпоксидные группы сообщают бумаге жесткие связи. Целью изобретения является повышение физико-механических показателей бумаги. Поставленная цель достигается тем что волокнистая масса для изготовления бумаги, содержащая беленую сульфатную немодифицирЪванную и модифицированную целлюлозы, согласно изобретению, в качестве модифицированной целлюлозы содержит целлюлозу со степенью помола 95-98 ШР, модифицирова ную аминосоединением с содержанием азота 2-9% при следующем соотношеНИИ компонентов, мае.%: немодифицированная целлюлоза 90-95, модифициро ванная целлюлоза 5-10. В качестве модифицированной амино соединением целлюлозы она содержит диэтиламиноэпоксицеллюяозу и; диэтиламиноэтилцЁллюлозу ИЛ11 аминоанизолцеллюлозу. Используемая диэтиламиноэпоксицеллюлоза получена модификацией целлюлозного волокна 30%-ным ацетоновым раствором диэтиламиноэпоксипропана, диэтиламиноэтилцеллюлоза - модификацией целлюлозного волокна хлоргидратом диэтиламинозтилхлорида с модулем ванны 20, а аминоанизолцеллюлоза модификацией целлюлозного волокна сернокислым эфиром 4-й-оксисульфанил аминоазола с модулем ванны 20. В качестве немодифицированной цел люлозы используется беленая сульфатная целлюлоза, размолотая до 3540 ШР. В качестве модифицированной целлю лозы используется беленая сульфатная целлюлоза, размолотая до 95-98 111 и обработанная указанными модификаторами. Установлено, что введение беленой сульфатной хвойной целлюлозы, предварительно размолотой до 95-98 ШР и затем обработанной аминами, значительно повышает разрывной груз, сопротивление излому, сопротивление 8 4 продавливанию бумаги, но несколько снижает сопротивление раздиранию. В результате одновременного сочетания обволакивающего воздействия высокоразмолотой модифицированной целлюлозы и донорно-акцепторного взаимодействия аминных групп модифицированной целлюлозы с гидроксильными функциональными группами немодифицированных целлюлозных волокон наблюдается суммарное упрочнение межволоконных связей бумаги, что позволяет получать бумагу с высокими физикомеханическими показателями. Наиболее рационально вводить не более 10 мас.% модифицированной целлюлозы в предлагаемую композицию,так как при введении ее в большем количестве будет наблюдаться падение показателя прочности бумаги - сопротивления раздиранию. Добавление модифицированной целлюлозы менее 5% нежелательно по причине недостаточного количества донорных пар в образовании донорно-акцепторной связи. Наличие донорно-акцепторной связи доказывается регистрацией эмиссии электронов и определением адгезионной прочности. Так, например разрывной груз бумаги увеличивается с 5,052 кг до 6,58 кг; сопротивление.продавливанию увеличивается с 2,54 кг до 3,47 кг. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Высокоразмолотую беленую сульфатную со степенью помола 98 ШР- диэтиламиноэпоксицеллюлозу с содержанием азота 8,87% добавляют в количестве 10 мас.% в немодифицированную беленую сульфатную целлюлозу со степенью помола 40 ° ШР и взятую в количестве 90 мас.%. Затем изготавливают отливки бумаги на аппарате Рапид-Кеттен. Показатели полученной бумаги представлены в таблице. Пример 2. Высокоразмолотую беленую сульфатную со ст пенью помола 98 ШР диэтиламинозтшщеллюиюзу с со держанием азота 4,32% смешивают в ко личестве 5 масс.% с немодифицированной беленой сульфатной целлюлозой, размолотой до 40 ШР к взятой в количестве 95 мас.%. Затем обычным способом изготавливают отливки бумаги. Показатели полученной бумаги приведены в таблице. Пример 3. Бысокоразмолотую беленую сульфатную со степенью помола

58

95 ШР аминоанизолцеллюлозу с содержанием азота 1,98%, взятую в количестве 10 мас.%, смешивают с немодифицированной беленой сульфатной целлюлозой, размолотой до 35 ШР, взятой в количестве 90 мас.%. Затем изготав ливают отливки бумаги согласно примеру 1.

Показатели полученной бумаги приведены в таблице.

Пример 4. Приготавливают волокнистую массу по известному способу, содержащую 80 мас.% немодифицированной беленой сульфатной целлюлозы, размолотой до АО ШР, и смешивают с размолотой до 22 ШР беленой сульфатной модифицированной с содержанием 2-4% эпоксидных групп целлюлозой, взятой в количестве 20%. Изготавливают отливки согласно примеру 1.

Показатели полученной бумаги приведены в таблице.

П р и м е р 5 (контрольный). Беленую сульфатную размолотую до 20 IJP

396

диэтиламиноэтилцеллюлозу с содержани ем азота 3,98% смешивают в количестве 10 мас.% с беленой сульфатной,размолотой до 40 IJP немодифицированной Цеотлюлозой, Зазятой в количестве 90 мас.%. Затем, как указано в примере 1, отливают отливки бумаги.

Основные показатели полученной бумаги приведены в таблице.

Для сравнения в этой таблице приведены физико-механические показате- ли бумаги, полученной при добавле.нии высокоразмолотой до 98 WP немодифицированной беленой сульфатной целлюлозы в количестве 10 мас.%, в беленую сульфатную, размолотую до 40 ШР, немодифицированную целлюлозу, взятую вколичестве 90 мас.% (сравнительный пример 5 а).

В таблице также приведены физикомеханические показатели бумаги, изгЬтовленной из 00%-ной беленой суль фатной целлюлозы, размолотой до (пример 56).

6,0

известный

контрольный

5 а

Беленая сульфатная целлюлоза, размолотая до 98 ШР (100%)

5 б

Беленая сульфатная целлюлоза, размолотая до 40° ШР (100%)

2,48

21,06 2,59 30,18

2,54

32,86

2208

39,22

2,31

2104 7 Как видно из таблицы, физико-механические показатели бумаги, полученной согласно изобретению, улучшаются в сравнении с известным на 5-20%. Формула изобретения 1. Волокнистая масса для изготов ления бумаги, содержащая беленую сульфатную немодифицированную и модифицированную целлюлозы, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения физико-механических показателей бумаги, она в качестве моди фицированной целлюлозы содержит цел люлозу со степенью, помола 95-98 ШР модифицированную аминосоединением с содержанием азота 2-9% при следунще соотношении компонентов (мас. 398 немодифицированная целлюлоза 90-95, модифицированная целлюлоза 5-10. 2.Волокнистая масса по п. 1, отличающаяся тем, что, в качестве модифицированной аминосоединением целлюлозы она содержит диэтиламиноэпоксицеллюлозу или диэтиламинозтилцеллюлозу или аминоанизолцеллюлозу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе J. Патент США № 3930877, кл. 106-287, 1975. 2.,Рареге Pack, 1968, № 50, р. 529-539. 3.Авторское свидетельство СССР №511405,, кл. D 21 Н 3/22, 1974. 4.Авторское свидетельство СССР № 435316, кл. D 21 Н 3/22, 1972 (прототип).