Способ изготовления бумаги Советский патент 1983 года по МПК D21H5/26 D21D3/00 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве различных видов бумаги, получаемых сухим способом формования, а также при производстве нетканых материалов.

Известен способ получения бумаги сухим способом путем обработки сформованного целлюлозного полотна щелочными растворами цинкатов, станнатов и берилатов и последующих промывки, прессования и сушки 1 .

Полученная таким способом бумага обладает высокой прочностью, однако используемые реагенты являются токсичными и коррозирующими веществами. Кроме того, при производстве бумаги таким способом необходима промывка обработанного бумажного полотна,что связано с большим расходом воды.

.Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и постигаемому эффекту является способ получения бумаги сухого формования. Бумагу изготавливают путем формования волокнистого слоя; пропитки его связующими, прессования и сушки. Для пропитки используют водный раствор поливинилового спирта (ПВС) и

поливиниладетатной дисперсии (ПВАД) с добавлением метазинг. Пропитку слоя проводят раствором химикатов с концентрацией 7,5-8% при расходе связующего 10-40% С2 3Недостатки известного способа заключаются в том, что бумага, полученная из коротковолокнистого сырья, обладает сравнительно низкой механи10ческой прочностью, а в качестве связующих используются дорогостоящие и дефицитные полимеры.

Цель изобретения - повьвиение механической прочности бумаги при од15новременном снижении ее себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бумаги путем сухого формования волок20нистого слоя, пропитки его связующим, прессования и сушки, в качестве раствора связующего используют 0,5-. 10%-ный водный раствор диметилсульфоксида (ДМСО ) при соотношении его к

25 абсолютно сухому волокну соответст, венно 1:10-200.

ДМСО - органический растворитель, получаемый из отходов сульфатно-целлюлозного производства. Он хорошо ® растворяет лигнин и гемицеллюлозы древесины, деллншозные волокна хорошо набухают в нем. Водные растворы ДМСО оказывают пластифицирующеедействие на древесные целлюлозные волок на, которые при этом набухают и становятся более гибкими за счет разрыза части прочных водородных связей между цепями целлюлозы и заменой их менее прочными и более гибкими водяными мостиками. Пропитка волокнистого слоя водными растворами ДМСО и по следующее прессование его при повышенных давлении, и температуре способ ствует лучшему уплотнению волокнисто го слоя и дополнительному образова:Нию межволоконных водородных связей. Кроме того, атом серы ДМСО, имея свободную пару электронов, может также образовывать водородные связи. Таким образом, использование водных растворов ДМСО в процессе получе ния бумаги способом сухого формования позволяет повысить ее механическую прочность. Пример 1. Сухой волокнистый слой массой 100 г/м пропитывают 0,5%-ным водным раствором ДМСО до влажности 5,0%. Исходные волокна сульфитная небеленая целЛюлоза измельчения на дисковой мельнице со средней длиной волокна 1,89 мм. Пропитанный слой волокон подвергают сжатию в течение 10 с при давлении 7,5 МПа и 120. Соотношение вв«двнного ДМСО к абсолютно сухому волок- . ну составляет 1:200. Получают бумагу с разрывной длиной 2650 м. Пример 2. Сухой волокнистый слой, аналогичный примеру 1, пропитывают 2%-ным водным раствором ДМСО до влажности 50%. Пропитанный слой волокон подвергают сжатию в течение при давлении 15 МПа и 120. Соотношениевведенного ДМСО к абсолютно сухому волокну составляет 1:50. Получают бумагу с разрывной длиной 3500 м. Пример 3. Сухой волокнистый слой массой 100 г/м обрабатывают водным раствором ДМСО до влажности 50%. Исходные волокна - сульфатная беленая целлюлоза сухого измельчения на дисковой мельнице со средней длиной волокна 1,98 мм. Пропитанный волокнистый слой подвергают сжатию в течение 10 с при давлении 7,5 МПа и 120°. Соотношение введенного ДМСО к абсолютно сухому волокну составляет 1.:50. Получают бумагу с разрывной длиной 3650 м. Одновременно получена бумага по известному способу с использованием в качестве связующего 30%-ного раствора ПВС+ПВАД и бумага с пропиткрй волокнистого слоя чистой водой (контрольный опыт). Результаты опытов приведены в таблице.

Предла- Сульфат-. 0,2 1:500 гае ная небеMUfi леная целлюлоза2,0 1:50

10,0 1:10 10 . 7,5 120 2600 12,0 1:8,3 iO 7,5 120 2200

2,0

1:50

2,0

1:50 2,Л

Сульфатная 1:50

тбеленая

целлюлоза

Сульфитная

небеленая

целлюлоза

ПВС+ ПВАД

100 3250

10

7,5

15

1203400 7,5

1203650

7,5

1202000

7,5

1202200 10 7,5 120 2150 . 10 7,5 120 3500

S9946036

Данные Фаблицы показывают, чтопропитки его связующим, прессовабумага; полученная по предлагаемомуния и сушки, отличающийся способу имеет более высокие механи-тем, что, с целью повышения механические показатели, чем полученнаяческой прочности бумаги при .одноврепо известному способу.меннЬм снижении ее себестоимости, в

Предлагаемый способ дает воэмож-5 качестве связующего используют.0,5ность снизить себестоимость получае-10%-ный водный раствор диметилсульМрй бумаги за счет использования бо-фоксида при соотношении его к абсолее дешевого химического реагента,лютно сухому волокну соответственно

Экономический эффект от внедрения1:10-200.

предлагаемого способа получения бу-Ю . Источники информации, маги сухим способом составляет.не ме- принятые во внимание при экспертизе

(нее 150 руб. на 1 т бумаги.I. Патент ФРГ II 1001869,

Формула изобретения2, Авторское свидетельство СССР

Способ изготовления бумаги путемtS 654718, кл. D 21 Н 5/00, 1976 (просухого формования волокнистого слоя,(тотип).

кл. 55 f 7,1958,