Способ подготовки бумажной массы для изготовления конденсаторной бумаги Советский патент 1983 года по МПК D21H3/70 D21H5/00 

Изобретение относится к способу подготовки бумажной массы для изготовления конденсаторной бумаги и пре назначено для использования в целлюлозно-бумажной промьяиленности . Современный уровень конденсаторестроения требует существенного повьш ния качества конденсаторной бумаги, как по tgef, так и по электрической прочности. Качество конденсаторной бумаги во многом определяется хими ческим составом и физико-механичес кими свойства полуфабриката. Необходимым условием достижения хороших электрических характеристик бумаги является чистота целлюлозы по минеральному составу и органическим примесям. Уменьшение количества органических примесей в целлюлозе дает снижение тангенса угла диэлектрических потерь только в области низких положительных температур. В свете сказанного особое значения для лроизводства конденсаторной бумаги прИ обретает целлюлоза с высоким содержанием (/-целлюлозы (92-95% и минимальным содержанием золы оптимального состава. Известна технология производства конденсаторной бумаги, включающая роспуск целлюлозы, предразмол, набухание и размол бумажной массы, отлив,- прессование, сушку и отделку бумажного полотна. Типичным полуфабрикатом для производства конденсаторной бумаги является сульфатная целлюлоза с содержанием d -целлюлозы85%, золы 0,25%, пентозанов 10%. Известна целлюлоза с содержанием pL-целлюлозы до 92-95% tl . Однако область ее применения ограничена производством электролитической бумаги, где размол ведут до 0-60% ШР. Для конденсаторной бумаги с улучшенными электрическими характе ристиками такая целлюлоза использоваться не может, так как дает низкую степень фибриллированности волокон при размоле не существующем -в настоящее время оборудовании и не может быть размолота до 97-98ШР, а следовательно, и .нельзя получить бумажное полотно с удовлетворительной стру турой обеспечивающей приемлемую элек трическую прочность бумажного диэлек трика. Известен способ подготовки бумажной массы для изготовления конденсаторной бумаги из целлюлозы с высоким содержанием oi-целлюлозы, заключающи ся в роспуске, набухании Целлюлозы в водном растворе кислородсодержащей кислоты, выбранной из группы, содержащей фосфорную, уксусную или борную кислоту, и размоле Г2 J. Недостаток описанного способа состоит в том, что концентрация кислот в сточной воде даже при минимальном ее расходе превышает допустимую норму (0,1 мг/л). Целью изобретения является снижение концентрации кислоты в сточных водах. Указанная цель достигается тем, что согласно способу подготовки бумажной массь для изготовления конден саторной бумаги, включающему роспуск набухание целлюлозы в водном растворе кислородсодержащей кислоты, выб ранной из группы, содержащей, фосфорную, уксусную или борную кислоты, и размол, согласно изобретению набухание целлюлозы в водном растворе кислоты ведут перед ее-роспуском. Отличие предлагаемого способа под готовки бумажной массы для производства конденсаторной бумаги от извест ного состоит в том, что операцию на бухания целлюлозы в водном растворе кислородосодержащей кислоты проводят перед роспуском целлюлозы, т.е. набуханию подвергается целлюлоза в лис тах. Такое решение позволяет обеспечить эффективное набухание целлюлозы при значительном сокращении рас хода кислоты. Если по прототипу расход кислоты составляет 0,5-10% от массы абс. сухого волокна при концен рации -водного раствора кислоты 0,, то в соответствии с изобретением необходимая для набухания концентрация достигается при расходе кислоты 0,1-0,3% от массы абсолютного волокна, т.е. при десятикратном снижении, что обеспечивает снижение кон центрации кислоты в сточной воде до 0,016-0,«В мг/л при допустимой норме 0,1 мг/л. - Пример. Берут 70 г абсолютной уксусной целлюлозы в виде листа содержание cL-целлюлозы в ней 92. Целлюлозу замачивают в 0,03%-ном растворе борной кислоты ( расход борной кислоты 0,1% от массы целлюлозы). Затем она набухает в этом растворе в течение 16 ч. После набухания целлюлозу распускают в лабораторной мешаЛке в течение 3-5 мин и помещают в лабораторный ролл, заливают деионизированной водой до концентрации 2% и размалывают. Готовая бумажная масса имеет следующие показатели Степень помола, ШР Массовый показатель СДВ, дг Степень фибрильности,% рН водной вытяжки Время размола, ч Из полученной бумажной массы изготавливают отливки (образцы бумаги ) 10 г/м Толщина, мкм Плотность, г/см Пробивное напряжение, В Электрическая прочность, KB/MM Содержание е образцах бумаги Концентрация кислоты в воде, отходящей при ОТЛЙВб образцов бумаги, мг/л2,5. П р и м е р 2. Берут 70 г абсолютно сухой целлюлозы в виде стопки листов, содержание о -целлюлозы в ней 92%. Целлюлозу замачивают в П,03%-ном растворе фосфорной кислоты ( расход фосфорной кислоты 0,1% от массы целлюлозы ). Затем она набухает в этом растворе в течение 16 ч. После набухания целлюлозу распускают в лабораторной мешалке в течение 3-5 мин, и помещают в лабораторный ролл, заливают дейонизированной водой до концентрации 2% и размалывают. Готовая бумажная масса имеет следующие показатели:Степень помола, ШР 97,0 Степень фибрильности,%92-93 Массовый пока затель СДВ, дг30,2 рН водной вытяжки Время размола, ч 7 0 Из полученой бумажной массы из тавливают отливки (образцы бумаги Масса .10 г/м Толщина, мкм 36,О Плотность, г/см 0,67 Пробивное напряжение, В77 Электрическая проч- . ность, KB/MM . 21,5 Содержание HjP04 в образцах бумаги Следы Концентрация кислоты в воде, о ходящей при отливе: образцов бума мг/л - 2,5. П р и м е р 3. Берут 70 г абсолютно сухой целлюлозы в виде с пы листов, содержание cjt-целлюлоз ней 92%, Целлюлозу замачивают в Qv2%-HOM растворе (расход бо ной кислоты 0,5% от массы целлюло Затем она набухает в этом раствор течение 16 ч. После набухания цел лозу распускают в лабораторной ме шалке в течение мин., помещают лабораторный ролл, заливают деион зированной водой до концентрации и размалывают. Готовая бумажная м са имеет следующие показатели, Степень помола, ШР 97,5 Массовый показатель, СДВ, дг30,0 Степень фибрильности, %93-9 рН водной вытяжки 5,7 Время размола, ч 7,0 Из полученной бумажной массы из готавливают отливки (образцы бумаг Масса10 г/см Толщина, мкм 37,0 Плотность, г/см 0,66 Пробивное напряжение, В 825 Электрическая прочность,KB/MM 22,3 Содержание , образцах бумаги Следы Концентрация кис лоты в воде, отходящей при отливе образцов бумаги, мг/л 12,5 П р И М е р 4. Берут 70 г абсолютно сухой целлюлозы в виде стопы листа, сбдержание (-целлюлозы в ней 92. Целлюлозу замачивают в 0, растворе фосфорной кислоты, гидромодуль - 1:3 (расход фосфорной кислоТы 0,5% от массы целлюлозы). Затем она набухает в этом растворе в течение 16 ч. После набухания целлюлозу распускают в лабораторной мешалке в течение мин и помещают в лабораторный ролл, заливают деионизированной водой до концентрации 2% и размалывают . Готовая бумажная масса имеет следующие показатели Степень помола,ШР 97, Массовый показатель СДВ, дг30,1 Степень фибрильности,% 93-9 рН водной вытяжки 5-7 Время размола7 ч Из полученной бумажной массы изготавливают отливки (образцы бумаг). Масса10 г/м Толщина, мкм , 36,0 Плотность, г/см 0,66 Пробивное напряжение, В792 Электрическая прочность, KB/MM 22,0 Содержание в образцах бумаги Следы Концентрация кис- лоты в воде, отходящей при отливе образцов бумаги 12,5 В таблице сведены данные, характерчзующие исходное сырье, технологические параметры процесса подготовки массы, характеристики массы, отливок и сточной воды. Для сравнения приведены аналогичные сведения по традиционному промышленному способу (поз. 1) и по способу-про-. тетипу. Предлагаемый способ, не уступая по технологическим параметрам и характеристикам материала по прототипу, имеет преимущества по содержанию кислоты в сточных водах.

Продолжение таблицы

97.2

30,2

97, 30,1 98,0 31,0

37,0 ОМ

5,8 36,0 0,66 81 5,7 21,6 0,67 800 6,6

Продолжение таблииы