Бумажная масса для изготовления картона для стереотипных матриц Советский патент 1982 года по МПК D21H5/00 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к изготовлению картона для стереотипных матриц. Картон для стереотипных матриц применяется в полиграфической промышленности в процессе размножения оригинальной наборной формы.

В настоящее время в отечественном газетном производстве для изготовления матриц используют картон для стереотипных матриц ГОСТ 8618-75 марка КИ-1 толщиной 0,9 мм tljПри изготовлении матриц из данного картона применяют мягкий настил, который не ограничивает вытяжку .картона на обратную сто,оону, изготовленные таким способом матрицы имеют на обратной стороне рельеф. С указанных матриц можно отливать стереотипы ТОЛЬКО) после предварительной выклейки пробельных мест. Выклейка ,пробельных мест - трудоемкая ручная операция, которая значительно уве-

личивает продолжительность подготовки тиража газеты к выпуску.

В настоящее время в ведущих типографиях страны установлено оборудование, рассчитанное на применение новой марки картона для стереотипных матриц. Данная марка картона отличается от марки КМ-1 толщиной (1,6мм) и повышенной способностью к деформации сжатия. При изготовлении мат10риц из этого картона применяют жесткий настил, ограничивающий вытяжку картона. Рельеф печатных элементов набора формируется в толще листа, при этом полученная матрица не име15ет рельефа на обратной стороне, с нее можно отливать стереотипы, не гц оизводя выклейки пробельных мест.

В настоя щее время картон для из- . готовления такого типа матриц в СССР

20 не выпускается.

8 СССР предпринимались попытки разработать новую марку картона для стереотипных матриц до ввода в

эксплуатацию оборудования, предназначенного для использования матриц толщиной 1,6 мм,в котором картон изготовляли из следующих полуфабрикатов, мае. %:

Сульфитная вискозная целлюлоза50

Целлюлоза сульфатная беленая из осины 20 Тряпичная полумасса 30 При 3TqM предусмотрена обработка волокнистой массы диатомитом и полиакриламидом. Количество наполнителей, заданных в массу, должно обеспечивать зольность картона, равную 2. Степень помола массы сос тавляет 60 ШР. Картон имеет сжимаемость 37% 2.

Однако такая технология не может быть внедрена без реконструкции оборудования, предназначенного для производства картона для стереотипных матриц на фабрике Пролетарий (единственное в стране предприятие-изготовитель картона для стереотипных матриц ).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготовления картона для стереотипных матриц толщиной 1,6 мм З предусматривающий использование следующих волокнистых полуфабрикатов, мае. %:

Целлюлоза сульфатная кордная50

Целлюлоза соломенная 30-35 Тряпичная полумасса 20-30 Каолин25

к волокну

Тальк25

Степень помола волокнистой массы 50-60 ШР. Масса 1 м элементарного слоя 30-32 г.

Известный картон имеет сжимаемость kQ-kk%. Матрицы, изготовленные из картона, позволяют отливать до 31 стереотипа. Однако в этом случае не указаны параметры определения сжимаемости, а отлиа стереотипов производился на аппаратах старой конструкции с горизонтальной подачей расплава металла, т.е. в условиях более мягких по сравнению с существующими в настоящее время.

В связи с вводом в эксплуатацию в типографии Правда им. Ленина нового газетного комплекса, оборудование которого предназначено для применения матриц толщиной 1,6 мм

на фабрике технических картонов Пролетарий, была изготовлена партия картона для стереотипных матриц по технологии, указанной выше. S Полученный картон для влажности (20t 1U и нагрузке 6,9 МПа (70 кг/см имел сжимаемость 28%. Матрицы, изготовленные из картона, при отливе стереотипов на современных аппаратах o с вертикальной подачей расплава металла в отливную чашу выдерживали отлив в среднем 5 стереотипов (табл. 1 графа 3. Данный уровень качества картона не соответствует требованиям 5 современного газетного производства, так как сжимаемость 28% не обеспечивает требуемого качества печати, а количество отливов стереотипов не обеспечивает заданный ритм подготовки выпуска газет.

Цель изобретения - повышение сжимаемости и сопротивления расслаиванию картона.

Поставленная цель достигается 5 тем, что в бумажную массу, содержащую сульфатную предгидролйзную кордную целлюлозу, связующее, каолин и тальк, дополнительно вводят сульфитную беленую целлюлозу для вискозного шелка и штапельного волокна и сульфатную беленую целлюлозу из древесины лиственных пород, а в качестве связующего - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ со степенью полимеризации {СО - 500 и степенью замещения 75 85 и меламиноформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мае. %: Целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная10-21Целлюлоза сульфитная беленая для вискозного шелка и штапельного волокна 21-22 сульфатная беленая из древесины лиственных пород 30-32 Каолин12-1 Тальк 12-14 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлогзыДКМЦ)2-

Смояа меламиноформ альдегидная I2-

Для приготовления бумажной массы используют КМЦ по ГОСТ 3-588-76 со степенью полимеризации 00-500 и степенью замещения и раствор меламиноформальдегидной смолы ТУ б-ОБ-Т БЗУб в соляной кислоте с сухим остатком 98. Предлагаемую бумажную массу при готовляют следующим образом. В ролл загружают совместно суль фатную предгидролизную кордную цел люлозу nd ГОСТ 16762-71 и целлюлозу сульфитную беленую для вискозно шелка и штапельного волокна по ГОСТ 5082-75, размол ведут при кон центрации 5-6 до 22-24 ШР. Затем в ролл загружают сульфатную беленую лиственную целлюлозу по ТУ 81-0 7Э 77 и продолжают размол при концентрации 6-7% до степени помол 28 - 30°ШР. После достижения указанной степени помола в ролл дают наполнители и проклеивающие вещества в следующем порядке: раствор КМЦ (концентрация 100 г/л; смола меламиноформ-альдегидная; (концентрация Э8 г/л) суспензия каолина ( концентрация 200 г/л); суспензия талька (концент рация tOO г/л); раствор квасцов алю моаммонийных (концентрация 100 г/л Затем готовую бумажную массу спуска ют в бассейн. Предлагаемую бумажную массу испо зуют для изготовления картона для стереотипных матриц новой марки Чкм-3). Отлив картона производят на 2-х цилиндровой папмашине при следующи; параметрах: скорость 12,5 м/мин концентрация массы в ванных сеточны цилиндров 0,0,,09%; масса 1 м эл ментарного слоя г; влажность картона на форматном вале . Листы, снятые с форматного вала, укладывают в пачки, прессуют на гид ропрессе в четыре ступени, соответственно давление по ступеням составляет 5 10-15 20 ат, продолжитель ность цикла 3 ч. Картон сушат в коН вентивной сулишке при температуре 60 - 80°С. Картон-основу, изготовленную пре лагаемым способом, мелуют следующим составом, мае. %: Каолин Тальк КМЦ Смола мочевино-формальдегидная5Цинк стеариново-кислый10Плотность меловального состава 1,1-1, 2. г/см. На 1 м картона-основы наносят 13 15 г меловального состава. Картон разрезают по формату, каландрируют, сортируют и подают на упаковку. Ниже приведены три примера приготовления предлагаемой бумажной массы. П р и м е р 1. В лабораторных усгювиях изготовляли образцы картона для стереотипных матриц из бумажной массы следующей композиции,масД: Целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная21 ,0 Целлюлоза сульфитная для вискозного шелка и штапельного волокна марки ШТ 21,0 Целлюлоза сульфатная беленая из древесины лиственных пород ТУ 81-0 - 79-77 30,0 Каолин ,12,0 Тальк молотый 12,0 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 2,0 Смола меламиноформальдегидная2,0 Композиция и степень помола бумажной массы показана в табл.2, графа 2. В ролл загружают сульфитную беленую целлюлозу для вискозного шелка и штапельного волокна и целлюлозу предгидролизную кордную, концентрация массы в ролле 5,1% в течение 30 мин массу размешивают при поднятом барабане. Размол ведут в течение 50 мин до степени помола массы 23°ШР. В ролл загружают целлюлозу из лиственных пород, концентрация в ролл повысилась до 6,5%, размол продолжают в течение 60 мин до степени помола массы . Затем в ролл дают проклеивающие вещества и наполнители в следующем порядке: раствор КМЦ (.концентрация 100 г/л, смолу меламиноформальдегидную (раствор в соляной кислоте концентрацией 98 г/л ). Для осаждения наполнителей на волокне в ролл добавляют раствор квасцов (концентрация 100 г/л) до достижения рН ,5. Образцы отливают на аппарате ЛОА-2 при концентрации массы в отли вной форме 1,0 - 1,2%. Прессуют отливки в две ступени на ручном прессе до сухости 25,30 и на вальцовом прессе до сухости 50-55 - Сушат отливки на цилиндре при температуре . Показатели качества полученных образцов показаны в табл.1, графа . Из данных табл.1 следует, что п лученные образцы по сравнению с .из вестным имеют более высокую сжимае мость 38% (против 28% у известного и сопротивление расслаиванию 2,k кг/см(против 2,0 кг/см у известного , а также более низкую плотность 0,68 г/см (против-. 0,88 к/см у известного). Образцы картона, изготовленные в производственных условиях из бумажной массы аналогичного состава и способа приготовления, отличаютс от лабораторных значительно более высокой сжимаемостью (табл.2, графы 2 и 5 и табл.1, графы 3 и 6). Образцы, изготовленные в лаборатор ных условиях, имеют сжимаемость 30%, а картон, изготовленный в про изводственных условиях по аналогич ной .технологии, имеет сжимаемость . Производственные испытания картона, изготовленного на фабрике Пролетарий по технологии, описан ной в примере 1, показали,что матрицы, изготовленные из данного кар тона, имеют относительную глубину прессованид и выдерживают без повреждения поверхности отлив 15 стереотипов, что соответствует тре бованиям отечественного газетного производства. Пример2. В лабораторных у ловиях изготовляли образцы кортона .для стереотипных матриц из бумажно массы следующей композиции, мас.%: Целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная15,5 Целлюлоза сульфитная беленая для вискозного шелка и штапельного волокна 21,5 Целлюлоза сульфатная беленая из лиственных пород 31,0 Каолин . 13,0 Тальк молотый 13,0 28 Карбоксиметилцеллюлоза техническая3,0 Смола меламиноформальдегидная3,0 В ролл загружают сульфитную беленую целлюлозу для вискозного шелка и ш.тапельного волокна и целлюлозу предгидролизную кордную. Концентрация массы в ролле 5,3%. Массу размешивают при поднятом барабане в течение 30 мин. Размалывают в течение 55 мин до степени помола . В ролл загружают целлюлозу из лиственных пород, концентрация массы в ролле составляет 6,3%, размол продолжают в течение 55 мин до степени помола . В ролл дают раствор КМЦ (концентрация 100 г/л), суспензию каолина (концентрация 200 г/л), суспензию талька (концентрация 400 г/лУ, смолу меламиноформальдегидную (раствор в соляной кислоте с концентрацией 100 г/л). Образцы отливают на аппарате ЛОА-2 при концентрации массы в отливной форме 1,0 - 1,2%. Прессуют отливки в две ступени на ручном прессе до сухости 25-30% и на вальцовом прессе до сухости 50-55%- Сушат отливки на цилиндре при температуре . Композиция и степень помола бумажной массы показаны в табл.2, графа 3Показатели качества образцов, полученных из данной бумажной массы, представлены в табл.1, графа 5Из данных табл.2 следует, что полученные образцы по сравнению с известным имеют более высокую сжимаемость 39% (против 28% у известного) . и сопротивление расслаиванию 2, 7 кг/см (против 2,0 у известного), а также низкую плотность 0,68 г/см (против 0,88 г/см у известного Пример.3. В лабораторных условиях изготовляли образцы картона для стереотипных матриц, из бумажной массы следующей композиции, мас.%: Целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная10Целлюлоза сульфитная беленая для вискозного шелка и штапельного волокна 22 Целлюлоза сульфатная беленая из лиственных пород Каолин

.Тальк молотый Ц

Карбоксиметилцеллюлоза

техническаяk,Q

Смола меламиноформальдегидная 4,0

В ролл загружают целлюлозу сульфитную беленую для вискозного шелка и штапельного волокна и целлюлозу предгидролизную кордную, концентрация в ролле была 5,0, массу размешивают при поднятом барабане в течение 30 мин. Размалывают массу в течение 60 мин до степени помола 22°ШР,

В ролл загружают целлюлозу из лиственных пород, после чего концентрация массы в ролле поднялась до 6,6%, размол продолжают в течение 60 мин до степени помола 22 ШР. В ролл дают раствор КМЦ ( концентрация ТОО г/л), раствор меламиноформальдегидной смолы (раствор в соляной кислоте с концентрацией 100 г/л суспензию каолина (концентрация 200 г/л), суспензию талька (концентрация ЦОО г/л).

Образцы отливают на аппарате ЛОА-2 при концентрации массы в отливной форме 1,0 - 1,2%.

Прессуют образцы в две ступени на ручном прессе до сухости и на вальцовом прессе до 50-55% сухости. Сушат отливки на цилиндре при температуре .

Композиция и степень помола бумажной массы, из которой изготовлен образцы, показана на табл.2, графа . Показатели качества образцов показаны в табл.1, графа 6.

Из данных табл.1 следует, что предлагаемые образцы по сравнению с известным имеют более высокую сжимаемость О (против 28 у из.вестного) и сопротивление расслаиванию 3,0 кг/см ( против 2,0кг/см у известного).

При сравнении качества образцов, описанных 8 примерах 1-3, между собой можно отметить следующее (табл.1 и 2;.

Увеличение в бумажной массе содержания проклеивающих веществ: карбоксиметилцеллюлозы от 2% до k% и меламиноформальдегидной смолы от 2% до Ц% способствует повышению сопротивления расслаиванию картона от 2, Ц кг/см до 3,0 кг/см.

Изменение волокнистого состава массы, степени ее помола, содержания в массе проклеивающих и наполняющих веществ в пределах заявленного в формуле существенно не отражается на сжимаемости картона. Однако 5 отклонения этих параметров, выходящие за пределы формулы, ведут к снижению сжимаемости картона.

В табл.1, графа 7 и табл.2, графа 6 показан картон, изготовленный

o на фабрике Пролетарий из композиции бумажной массы, не соответствующей формуле изобретения по содержанию, целлюлозы сульфитной для вискозного шелка и штапельного волокна

5 (18% против 21-22% по формуле), целлюлозы беленой из лиственных пород (37% против по формуле), по степени помола массы указанный картон имеет сжимаемость 35%

0 Из бумажной массы, описанной в примере 1, изготовлена опытная партия картона на фабрике технических картонов Пролетарий. Картон опытной партии испытан в лаборатории ,

5 ВНИИБа и в производственных условиях типографии издательства Правда им. В.И.Ленина (табл.1, графа 3 и табл.2, графа 5)

Картон,изготовленный на папмаши0 не на фабрике Пролетарий, отличается от изготовленного на ЛОА-2 в лаборатории из аналогичной бумажной массы более высокой сжимаемостью (301 у картона, изготовленного на ЛОА-2, и у картона, изготовлен5ного на папмашине).

Предлагаемый картон по сравнению с известным имеет более высокий уровень качества: сжимаемость 45%

(против 28% у известного); сопротивление расслаиванию 2,3 кг/см (против 2,0 кг/см у известного).

Более высоким уровнем качества отличаются матрицы, изготовленные из

предлагаемого картона, по сравнению с матрицами, изготовленными в тех же условиях из известного картона: относительная глубина прессования матриц (против 28% у известного);

количество стереотипов, отливаемых с одной матрицы 15 штук (против 5 у известного).

Указанный картон опытной партии и образцы, изготовленные из бумажной массы, описанной в примерах 1 3, имеют по сравнению с известным следующие технико-экономические преимущества : более низкую плотность 0,60 - 0,70 г/см (против 0,88 г/см

у известного), что позволяет снизить расход волокна на изготовление одной матрицы; более низкую степень помола массы 27 30 ШР (против 50 - 60°ШР у известного, что позволяет снизить удельный расход электроэнергии на производство 1 т картона и повысить производительность размольного оборудования; из композиции бумажной массы исключены тряпичная полумасса и соломенная целлюлоза, в композиции бумажной массы используется лиственная целлюлоза.

По сравнению с картоном, изготовленным по ., предлагаемый картон имеет следующие преимущества: изготовлен из бумажной массы, не содержащей тряпичную полумассу, а также без применения диатомитй и полиакриламида; может быть внедрен без реконструкции оборудования на фабрике Пролетарий ; снижена степень помола бумажной массы на 30°ШР ( против 60 ШР ; имеет более высокую сжимаемость (Ц2% против 37%1

Предлагаемая бумажная масса и из готовлейие из нее новой марки картона для стереотипных матриц находятся на стадии изготовления опытнопромышленной Лартии: разработан временный технологический регламент производства опытно-промышленной .. партии и проект технических условий на опытно-промышленную партию.

Основание промышленного выпуска новой марки картона для стереотипных матриц планируется на фабрике Пролетарий в объеме tO т в год.

Удешевление производства одной

тонны марки картона на фабрике Пролетарий по сравнению с существующими марками составит 88 руб.

Экономия на одной тонне картона в типографии издательства Правда им. В.И.Ленина составит 256 руб.

Таким образом, внедрение новой марки картона позволит ускорить под. готовку выпуска газет и повысить качество печати.

Т а б л и ц а 1

Толщина, мм

3 Плотность, г/см

Сжимаемость при влажности 20 под нагрузкой 6,9 МПа, %

Относительная глубина прессования матриц, Z

Сопротивление расслаиванию, кгс/см

Количество стереотипов отливаемых с одной матрицы

1,61 1,62 1,60 1,62 0,68 0,67 0,68 0,73

З

38 39

2, 2,7 3,0

2,2

Целлюлоза сульфатная предгидро- 21,0 15,5 лизная кордная, %

Целлюлоза сульфитная для вискозного шелка и штапельного волокна, %

Целлюлоза сульфатная беленая из древесины лиственных пород,

Формула изобретения

Бумажная масса для изготовления картона для стереотипных матриц, включающая сульфатную предгидролизную кордную целлюлозу, связующее, каолин и тальк, отличающаяся тем, что, с целью повышения сжимаемости и сопротивления расслаиванию картона, масса дополнительно содержит сульфитную беленую целлюлозу для вискозного шёлка и штапельного волокна и сульфатную беленую целлюлозу из древесины лиственных пород, а в качестве связующего - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации АОО - 5QO и степенью замещения 75 Таблице

V0,0 21,0

15

18,0

21,0 21,5 22,0 21,0

85 и меламиноформальдегид при следующем соотношении тов, мае. %:

Сульфатная предгидролиз ная кордная целлюлоза Сульфитная беленая целлюлоза для вискозного шелка и штапельного волокна

Сульфатная беленая целлюлоза из древесины лиственньк пород Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозыMe л ноформал ь дегидная смола

Каолин

Тальк

1593759216

Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизе Vf , кл. D 21 Н 3/58, 1966.

1. ГОСТ 8618-75. Картон для ста- 3- Авторское свидетельство СССР реотипных матриц марки КМ-1.W 292017, кл. D 21 Н 5/12,1968 (про