Спосіб підготовки тальку для покривальної суспензії

Спосіб підготовки тальку для покривальної суспензії, що включає обробку тальку змочувачем, який відрізняється тим, що як змочувач використовують водорозчинні солі жирних кислот С15-С25. (19) (21) 99031648 (22) 24.03.1999 (24) 15.02.2001 (33) UA (46) 15.02.2001, Бюл. № 1, 2001 р. (72) Журба Василь Миколайович, Бондар Анатолій Олександрович, Мартинович Володимир Петрович, Стельмах Світлана Костянтинівна, Дяченко 33689 розчинні та нерозчинні, солі жирних кислот, емульсії восків. При необхідності в покривальну суспензію додають піногасники та інші добавки. Найбільш близьким аналогом до способу, що заявляється, є спосіб підготовки тальку для покривальної суспензії, яку наносять на папір, що включає обробку тальку змочувачем, за який використовують поліоксиетилен, етилендіамід або карбоксиметилцелюлозу (А.И. Бондарев "Производство бумаги и картона с покрытием": Изд-во "Лесная промышленность".– Москва, 1985 г.– с. 23). Однак покривальна суспензія, яка містить тальк, підготовлений за описаним способом, відзначається нестабільністю, має схильність до розшарування. При введенні тальку підвищується в’язкість пігментної суспензії, що потребує постійного контролю за її реологічними властивостями. Покривальна суспензія, що містить тальк, потребує також підвищених витрат піногасника. Крім того, введення в пігментну суспензію тальку, підготовленого за відомим способом, практично не впливає на такі показники паперу, як білизна, непрозорість та гладкість. Як було сказано вище, покривальна суспензія містить також пластифікатори. Самим поширеним серед них є стеарат кальцію. Однак стеарат кальцію, який використовують при підготовці пігментувальних суспензій, має високу ступінь дисперсності, він неоднорідний за гранулометричним складом, що впливає на однорідність покривальної суспензії. При нанесенні такої суспензії на папір виникають труднощі в роботі наносного обладнання, а також погіршується якість готового паперу. Завдання винаходу полягає у вдосконаленні способу підготовки тальку для введення в покривальну суспензію, яку наносять на папір, шляхом заміни відомих змочувачів на речовини, які дозволяють не тільки вирішити питання змочування тальку, але й спростити процес приготування покривальної суспензії за рахунок виключення з неї деяких функціональних добавок при одночасному покращенні якості паперу, покритого суспензією, що містить тальк, підготовлений за винаходом. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в способі підготовки тальку для покривальної суспензії, яку наносять на папір, що включає обробку тальку змочувачем, у відповідності до винаходу, як змочувач використовують водорозчинні солі жирних кислот С15-С25. При обробці тальку водорозчинними солями жирних кислот С15-С25, які мають пластифікуючи властивості та використовуються, як було сказано вище, у пігментувальних суспензіях як пластифікатори, немає необхідності додатково вводити у покривальну суспензію пластифікатори, тому що вказані сполуки виконують при підготовці тальку роль змочувачів, а в покривальній суспензії роль пластифікатора, що спрощує процес підготовки пігментувальної суспензії, зменшує її компонентність та підвищує стійкість. При введенні в покривальну суспензію тальку, обробленого названими речовинами, його частинки та водорозчинні солі жирних кислот рівномірно розподіляються в суспензії, що поліпшує її реологічні властивості, підвищує однорідність та стабільність. Крім того, при використанні тальку, обробленого за винаходом, підвищуються показники паперу: білизна, гладкість, стійкість поверхні до вищипування та покращуються його колориметричні характеристики: помітно зменшується жовтизна, а відтінок покриття переходить в синьо-фіолетову область. Витрата водорозчинних солей жирних кислот для змочування тальку залежить від вимог, які пред’являються до якості пігментованого паперу. Винахід ілюструється наведеними нижче прикладами. Експеримент проводили в промислових умовах ВАТ "Корюківська фабрика технічних паперів". Приклад 1. Підготовка дисперсії тальку. В реактор з підігрівом та мішалкою місткістю 2 м3 заливають 1080 л води, загружають 80 кг стеарину і включають обігрів. Після повного розплавлення стеарину включають мішалку і при перемішуванні додають 20 кг розчину аміаку концентрацією 250 г/л. Після повного омилювання стеарину в реактор загружають 400 кг тальку і перемішують протягом 30 хв. Приготування покривальної суспензії. В змішувач для приготування покривальної суспензії місткістю 2,4 м3 заливають 1760 л води, включають мішалку і при перемішуванні вводять 7,2 кг диспергатора – Полісоль S – натрієву сіль акрилової кислоти. Потім загружають 720 кг каоліну вологістю 12% та 170 кг бланфіксу вологістю 30%. Диспергування пігментів ведуть протягом 30и хв. при оборотах мішалки 750 об/хв. Після одержання однорідної суспензії обороти мішалки зменшують до 375 об/хв. та в пігментну суспензію послідовно вводять 170 кг підготовленої дисперсії тальку концентрацією 300 г/л, оптичний відбілювач в кількості 8 кг концентрацією 330 г/л, зв’язуюче Акронал – складний ефір акрилової кислоти (стирол) акрилонітрил концентрацією 500 г/л та загущувач суспензії – Акрозол – складний ефір акрилової кислоти (акрилонітрил) акрилова кислота в кількості 26 кг. При необхідності в підготовлену суспензію вводять піногасник. Підготовлену таким способом покривальну суспензію наносять на папір-основу для пігментування за допомогою гнучкого леза та повітряного ножа. Потім пігментований папір сушать і каландрують. В готовому папері визначають показники якості. Приклад 2. Підготовку дисперсії тальку та приготування покривальної суспензії ведуть за прикладом 1, однак при підготовці дисперсії тальку в реактор замість стеарину загружають синтетичні жирні кислоти С15-С20, а при приготуванні покривальної суспензії каоліну в змішувач загружають 680 кг, а дисперсії тальку – 340 кг. Приклад З. На відміну від прикладів 1, 2, при підготовці дисперсії тальку для омилювання синтетичних жирних кислот, в реактор заливають 12 кг їдкого натрію, а в змішувач замість каоліну загружають 640 кг природної крейди. Приклад 4. Відрізняється від прикладу 1, 2 тим, що для підготовки дисперсії тальку використовують синтетичні жирні кислоти С21-С25, а для їх омилювання 2 33689 заливають 12 кг їдкого калію. Для приготування покривальної суспензії в змішувач загружають 600 кг природної крейди. Приклад 5 (за прототипом). Підготовка дисперсії тальку. В реактор з підігрівом та мішалкою місткістю 2 м3 заливають 1080 л води, загружають 120 кг натрійкарбоксиметилцелюлози (NаКМЦ), включають обігрів та перемішування, та піднімають температуру до 80-90°С. Перемішування продовжують до повного розчинення NаКМЦ, після чого в реактор загружають 400 кг тальку та продовжують перемішування до одержання однорідної дисперсії ( протягом 1-2 годин). Приготування покривальної суспензії здійснюють за прикладом 1, однак диспергатор вводять в кількості 4 кг, а після диспергування каоліну та бланфіксу та одержання однорідної суспензії в змішувач додають 16 кг стеарату кальцію і диспергування ведуть ще 30-40 хв., перевіряючи дисперсію на однорідність (відсутність комків стеарату кальцію). Показники пігментованого паперу з використанням покривальної суспензії, підготовленої за прикладами 1-5, наведені в таблиці. Аналіз даних, наведених у таблиці показує, що підготовка тальку для покривальної суспензії за способом, що заявляється, дає змогу підвищити показники пігментованого паперу та покращити його колориметричні характеристики. При цьому немає необхідності вводити в покривальну суспензію пластифікатори, що спрощує процес її приготування. Використання винаходу дає можливість при застосуванні доступних та недорогих пігментів (каоліну, крейди) одержувати папір підвищеної якості. Таблиця Показники пігментованого паперу Маса паперу пл. 1 м2, г Білість, % Різниця в білості по сторонах, % Гладкість, сек.. Стійкість поверхні до вищипування, м/сек.. Вологість, % рН водної витяжки Колориметричні характеристики: Кут кольоротону, Н Індекс жовтизни, G Коефіцієнт відображення, W 1 115 92,5 1,5 Приклади за винаходом 2 3 110 118 92,5 93,5 1,5 1,5 4 112 93,5 1,5 За прототипом 5 117 88,0 2,0 1200-1700 2,2 1200-1700 2,2 1000-1200 2,4 1000-1200 2,4 1000 2,0 5,5 7,0 5,5 7,0 5,5 7,0 5,5 7,0 4-6 6,5-9,0 314,67 4,648 93,57 310,81 4,508 94,10 317,08 4,266 93,61 308,88 2,821 92,73 112,94 6,416 93,48 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3