Бумажная масса Советский патент 1982 года по МПК D21H3/80 

(54) БУМАЖНАЯ МАССА

1

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для приготовления бумажной массы при производстве бумаги для печати (газетной, типографской, для глубокой печати, офсетной), бумаги для письма (писчей, тетрадной), бумаги-основы для мелования, т. е. всех видов бумаги, оптические характеристики которых являются важны-. ми потребительскими свойствами.

Известно введение в бумажную массу нюансирующих красителей или их смесей, которые позволяют устранить желтизну бумаги и придать ей голубой оттенок. При этом, как правило, повышается и степень непрозрачности бумаги 1.

Однако в ряде случаев устранение желтоватого оттенка с помошью нюансируюш,их красителей одновременно приводит к некоторому снижению белизны бумаги.

Улучшить оптические свойства бумаги - белизну и непрозрачность возможно и путем введения и композицию бумаги белых наполняющих материалов. Наполнители, обладая, по сравнению с волокнистыми материалами, более высоким коэффициентом светорассеяния, увеличивают количество отраженного

рассеянного бумагой света и тем самым ее белизну и непрозрачность 2.

Однако они не изменяют спектральный состав отраженного света. Вследствие этого введение наполнителя не устраняет в пол5 ной мере желтизну бумаги.

Наиболее близкой к изобретению является бумажная масса, содержащая волокнистый полуфабрикат, коагулянт и смесь основ Q ных красителей. Такая бумажная масса содержит смесь красителей тетраметилдиаминофентиазина (метиленовый голубой) и тетраметилдиамино-п-монометиламинотрифенилметана (основной фиолетовый «К). Указанная композиция содержит дополнитель15но наполнитель - каолин при следующем соотношении компонентов, мае. ч: волокнистый полуфабрикат 100; каолин 3-4; глинозем 0,8-1 (в пересчете на Al2Oj); тетраметилдиаминфентиазин (метиленовый голубой) 0,0038-0,0041; тетраметилдиамино-«-мсно20метиламинотрифенилметан (основной фиолетовый «К) 0,0005-0,0007. В качестве волокнистого полуфабриката бумажная масса содержит небеленую сульфитную целлюлозу 18-25%, беленую древесную массу

75-82%. Одновременное использование в указанной композиции бумажной массы нюансирующих красителей и наполнителя позволяет достигнуть необходимую степень непрозрачности и устранить желтоватый оттенок, присущий волокнистым полуфабрикатам 3.

Входящая в состав бумажной массы смесь красителей, несколько отличающихся по химическому строению, тиазинового (метиленового голубого) и триаминстриарилметанового (основного фиолетового «К) обладает оптической неоднородностью. Поэтому максимум спектра отражения бумаги несколько сдвинут от эффективной длины волны ( 457 нм), при которой, согласно стандарту, измеряется белизна бумаги. Кроме того, применение красителей, входящих в композицию указанной бумажной массы, в данных соотношениях и расходах придает бумаге явно выраженный синеватый оттенок. Это ограничивает возможность повышения непрозрачности, поскольку увеличение стецени непрозрачности за счет усиления цветности бумаги влечет за собой снижение ее белизны.

Цель изобретения - повышение белизны и непрозрачности бумаги.

Указанная цель достигается тем, что бумажная масса, содержащая волокнистый полуфабрикат, коагулянт и смесь основных красителей, в качестве смеси основных красителей содержит тетраэтилдиаминотрифенилметан и тетраметилдиамино-п-монометиламинотрифенилметан при следующем соотношении компонентов, мае. ч.: волокнистый полуфабрикат 100; коагулянт 0,8--8; тетраэтилдиаминстриофенилметан 0,0005- 0,002 и тетраметилдиамино-п-монометиламинотрифенилметан 0,0001-0,002.

Бумажная масса дополнительно может содержать наполнитель в количестве 4- 40 мае. ч. на 100 мае. ч. волокнистого полуфабриката.

В ка.честве наполнителя в состав бумажной массы могут входить 1 аолин, гипс, тальк, наполнители на основе двуокиси кремния, а в качестве коагулянта - сернокислый алюминий или квасцы. Волокнистыми полуфабрикатами, входящими в состав предлагаемой бумажной массы, могут быть сульфитная беленая и небеленая целлюлоза, беленая древесная масса, беленая сульфатная хвойная и лиственная целлюлоза или их смеси. В композицию бумажной массы при необходимости можно вводить гидрофобизирующие добавки и удерживающие вещества.

Установлено, что совместное действие используемых в предлагаемой композиции красителей, спектрально дополняющих друг друга и относящихся к одному классу (триарилметанового ряда), приводит к увеличению общего количества отраженного бумагой света. Сочетание волокнистого полуфабриката, обладающего желтоватым оттенком, коагулянта и указанной смеси красителей при найденных соотношениях и расходах позволяет получить бумагу с принятым слабо выраженным голубоватым оттенком при одновременном повыщении степени ее белизны и непрозрачности за счет выравнивания спектра отражения волокнистых материалов. При составлении композиции бумажной массы смесь растворов красителей может вводиться либо непосредственно в бумажную

0 массу, либо перед введением в бумажную массу предварительно смешиваться с суспензией наполняющих материалов.

Пример 1. Составляют композицию бумажной массы, содержащую, мае. ч: волокнистый полуфабрикат 100 (сульфитная небеленая целлюлоза, размолотая до 24°ШР, 30%; беленая древесная масса, размолотая до 65°ШР, 70%), сульфат алюминия 0,8 и смесь тетраэтилдиаминотрифенилметана (основного ярко-зеленого) 0,001 и тетраметил0 диамино-л-монометаламинотрифенилметана (основного фиолетового «К) 0,0015.

В полупроизводственных условиях получают бумагу массой 48-50 г/м. Для контроля параллельно изготавливают бумагу из бумажной массы того же состава, но не со держащей смесь нюансирующих красителей. Пример 2. Составляют композицию бумажной массы, содержащую, мае. ч.: волокнистый полуфабрикат 100 (сульфитная небеленая целлюлоза, размолотая до 24°ШР,

(j 25% беленая древесная масса, размолотая до 75°ШР, 70%), каолин 4; сульфат алюминия 2,5 и смесь тетраэтилдиаминотрифенилметана 0,0005 и тетраметилдиамино-п-монометиламинотрифенилметана 0,00075.

В аналогичных условиях для контроля получают бумагу того же состава, но не содержащую нюансирующих красителей.

Пример 3. Составляют композицию бумажной массы, содержащую, мае. ч.: волокнистого полуфабриката 100 (сульфатная беленая целлюлоза 40%; сульфатная лиственная целлюлоза 40%, размолотая до 30/ /35°ШР; беленая древесная масса 20%), канифольный клей 1; гипс 40; сульфат алюминия 4,0 и смесь тетраэтилдиамино-п-трифенилметана 0,002 и тетраметилдиамино-п-мо5 нометиламинотрифенилметана 0,002.

В полупроизводственных условиях получают бумагу массой 70 г/м.

Для контроля в аналогичных условиях получают бумагу той же композиции, но без введения смеси нюансирующих красителей.

0 Пример 4. Составляют композицию бумажной массы, содержащую, мае. ч.: волокнистый полуфабрикат 100 (сульфитная беленая целлюлоза 80%, сульфатная лиственная целлюлоза 20%, размолотые до 36°ШР), канифольный клей 2,5; двуокись кремния 30; сульфат алюминия 4,5 и смесь тетраэтилдиаминстриф.енилметана 0,001 и тетраметилдиамино-/г-монометиламинотрифенилметана

0,0015. Растворы красителей перед введением в бумажную массу предварительно смешивают с суспензией наполнителя.

В полупроизводственных условиях получают бумагу массой 60 г/м.

Для контроля в аналогичных условиях получают бумагу того же состава, но без введения смеси нюансирующих красителей.

Пример 5 (по прототипу). Составляют бумажную массу, содержащую, мае. ч.: волокнистого полуфабриката 100 (сульфатная небеленая целлюлоза, размолотая до 24°ШР, 25%; беленая древесная масса, размолотая до 65°ШР, 75%), каолин 4; сульфат алюминия 1; смесь тетраметилдиаминофентиазина (метилового голубого) 0,0039 и тетраметилдиамино-л-монометиламинотрифенилметана(основного фиолетового «К) 0,0006.

В полупроизводственных условиях получают бумагу массой г/м.

58,J

1,1

57,3 59,0

1,3 57,7

Как видно, из результатов, приведенных в таблице, предложенная бумажная масса, содержащая смесь нюансирующих красителей тетраэтилдиаминотрифенилметана и тетраметилдиамино-л-монометиламинотрифенилметана при указанных соотношениях и расходах обеспечивает значительное улучшение таких показателей бумаги, как белизна и непрозрачность. По сравнению с контрольными образцами бумаги, в которых отсутствуют нюансирующие красители, белизна бумаги различных композиций возрастает на 1,1 -

В аналогичных условиях получают два вида бумаги того же состава, как и без введения каолина, так и нюансирующих красителей.

Пример 6 (по прототипу). Составляют композицию бумажной массы аналогично примеру 4, в которой вместо предлагаемых нюансирующих красителей введена смесь тетраметилдиаминофентиазина (метиленового голубого) 0,0041 и тетраметилдиамино-л-монометиламинотрифенилметана (основного фиолетового «К) 0,0005.

В полупроизводственных условиях получают бумагу массой 60 г/м. В аналогичных условиях для контроля получают бумагу того же состава, но без введения смеси нюансирующих красителей.

В таблице приведены результаты испытаний образцов бумаги.

98,3

0,3

98,0 98,7 98,2

0,2 (в сравне0,5 нии с примером 5)

1,9%, а непрозрачность - на 0,3-0,7%. Сопоставление полученных данных с результатами, достигаемыми при воспроизведении прототипа, с учетом одинакового композиционного состава бумажной массы (примеры 2 и 5, а также 4 и 6), показывает, что предлагаемое техническое решение позволяет повысить белизну на 0,8-1,1% и непрозрачность - на 0,2-0,3%.

Формула изобретения

в количестве 4-40 мае. ч. на 100 мае. ч. волокнистого полуфабриката.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 326273, кл. D 21 Н 3/00, 1967 (прототип).