Вбирний технічний папір

1. Вбирний технічний папір, що являє собою пористий волокнистий матеріал, який містить розмелені волокна деревної целюлози та зміцнювальну добавку, який відрізняється тим, що він містить волокна деревної целюлози зі ступенем млива 25-35°ШР при вмісті у папері волокон довжиною 1,5-1,8 мм не менше 67% від загальної їх кількості, а відносний об'єм пор у папері складає 58-65%. 2. Папір за п. 1, який відрізняється тим, що як зміцнювальну добавку він містить смолу поліамідну, модифіковану епіхлоргідрином, у кількості 0,60,8% до маси абсолютно сухого волокна. (19) (21) 97126381 (22) 29.12.1997 (24) 16.10.2000 (33) UA (46) 16.10.2000, Бюл. № 5, 2000 р. (72) Коптюх Леонід Андрійович, Вайсман Леонід Мусійович, Лозовик Микола Терентійович, Горбач Сергій Федорович (73) УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ЦЕЛЮЛОЗНО-ПАПЕРОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ 29075 та листяної целюлози, що вимагає додаткових витрат на обладнання. Останнім часом у виробництві вбирних видів паперу все більш широке застосування знаходять різні види деревної маси. Відомий папір, що використовується для облицювання фанери (А.с. СРСР № 1756442, кл. D21Н11/10, 1990), містить у композиції сульфатну білену хвойну целюлозу, сульфатну білену листяну целюлозу і термомеханічну або хіміко-термомеханічну масу. Відомий папір має достатні міцність у сухому та вологому стані, вбирну здатність, гладкість. Проте відомо, що вміст деревної маси у композиції паперу призводить до міграції у ній (деревній масі) смоляних речовин до поверхні волокон при зберіганні, наслідком чого стає зниження вбирної здатності паперу (Трухтенкова Н.Е. Бумага для производства декоративных облицовочных материалов. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - С. 204). Традиційна технологія виробництва ДПШП передбачає просочення паперу розчинами смол на просочувальних машинах та його сушіння. Одним із можливих шляхів інтенсифікації процесу виготовлення ДПШП є введення смоли до паперу в процесі його виробництва на папереробному обладнанні, що дозволяє вилучити операцію просочування паперу смолами. Відомий папір для внутрішніх шарів ДПШП (А.с. СРСР № 1677132, кл. D21Н27/18, 1989; А.с. СРСР № 1786214, кл. D21Н23/14, 1991), що виготовляється із небіленої сульфатної целюлози при введенні до маси дисперсії фенолформальдегідної смоли. Відомий папір має достатню механічну міцність. Проте при виготовленні на папероробній машині існує проблема одержання такого паперу із жорстко визначеним вмістом смоли і необхідного ступеня її поліконденсації, що призводить часто до нерівномірності і нестабільності властивостей одержаного паперу. До того ж смола містить до 10% вільного фенолу та водорозчинних фракцій, що ускладнює очищення стічних вод і пароповітряної суміші від легких фенолів. З метою утримування смоли ступінь млива маси при виготовленні відомого паперу необхідно підвищувати до 40-60°ШР, що вимагає підвищего витрачання електроенергії. Відомий папір-основа для внутрішнього шару ДПШП, марка В, що використовується як підшар при облицюванні ДСП, мае масу 1 м2 80±3 г (Бумага-основа для производства конструкционно-отделочных и облицовочных материалов // Целлюлоза, бумага и картон: Обзорная информация. Вып. 2. - М.: ВНИИПИЭИлеспром, 1987. - С. 38-39; Трухтенкова Н.Е. Бумага для производства декоративных облицовочных материалов. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - С. 28). У своїй композиції відомий папір містить сульфатну набілену целюлозу із деревини хвойних порід, розмелену до ступеня млива 19-22°ШР. Як зміцнювальну добавку відомий папір містить карбаміди смоли. Згаданий папір обраний нами за прототип як найбільш близький за призначенням і за технічною суттю. Папір за прототипом містить целюлозні волокна із ступенем млива 19-22°ШР. Такий ступінь розробки волокна дозволяє забезпечити добру капілярну всмоктуваність паперу, проте не дозволяє повністю використовувати потенціальну міцність сульфатної небіленої целюло зи. З метою досягнення потрібних показників міцності при виготовленні паперу за прототипом недостатній ступінь розробки волокна компенсують його підвищеною масоємністю - 80±3 г/м2. Папір за прототипом містить як зміцнювальну добавку одну з карбамідних смол: КС-11, КС-35 і МКС-10П. Як зміцнювальні добавки смоли КС-11 і КС-35 малоефективні, оскільки вони аніоноактивні. Катіоноактивна смола МКС-10П має достатню ефективність, проте при роботі з цією смолою у повітря робочої зони виділяється формальдегід, що виявляє подразнювальну алергійну дію на людину, у зв'язку з чим необхідний додатковий захист персоналу та додаткове дороге очисне обладнання. За основу винаходу "Вбирний технічний папір" поставлене завдання шляхом зміни структури паперу забезпечити поліпшення споживчих його властивостей з одночасним зниженням масоємності паперу та зменшенням витрат на його виробництво. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що вбирний технічний папір відповідно до винаходу містить волокна деревної целюлози зі ступенем млива 25-30°ШР при вмісті у папері волокон довжиною 1,5-1,8 мм не менше 67% від загальної їх кількості при відносному об'ємі пор у папері 5865%. Поставлене завдання вирішується також тим, що як зміцнювальну добавку папір містить смолу поліамідну, модифіковану епіхлоргідрином, у кількості 0,6-0,8% до маси абсолютно сухого волокна. Папір, що пропонується, містить волокна деревної целюлози, що розмелені до ступеня млива 25-35°ШР. Показник ступеня млива характеризує ступінь розроблення та подрібнення волокон, а також ступінь їх гідратації при розмелюванні, проте не дозволяє повною мірою оцінити розміри волокна. Папір, що пропонується, містить не менше 67% волокон довжиною 1,5-1,8 мм, що у поєднанні зі ступенем млива 25-30°ШР забезпечує досягнення високої вбирної здатності, поруватості та проникності паперу для просочувальних композицій у поєднанні із достатньою міцністю у сухому і вологому стані. Відносний об'єм пор паперу, що пропонується, складає 58-65% і є оптимальним для вбирних технічних паперів, залишаючись при цьому найбільш важливим фактором проникнення просочувального розчину, а також адгезиву при склеюванні паперу із декоративною плівкою. Крім того, поруватість паперу, що пропонується, забезпечує стійкість паперу до деформації при зволоженні (при просочуванні водними розчинами олігомерів), оскільки у поруватому папері збільшення розмірів волокон внаслідок їх набрякання помітно не впливає на зміну лінійних розмірів аркуша паперу. Папір, що пропонується, містить як зміцнювальну добавку поліамідну смолу, модифіковану епіхлоргідрином, що відома як така зміцнювальна добавка, що підвищує вологоміцність паперу. Згадана смола також підвищує утримування дрібних фракцій паперової маси, прискорює збезводнення. Поліамідна смола, модифікована епіхлоргідрином, не токсична, при її використанні в атмосферу не потрапляють шкідливі речовини і дозволена Мінохорони здоров'я для використання у виробництві паперу. Крім того, витрати поліамідної смоли можуть 2 29075 бути зниженими у 4-5 разів порівняно до витрат карбамідної смоли. Винахід ілюструється такими прикладами. Приклад 1 Папір виготовляють у промислових умовах. Деревну целюлозу (електроізоляційну сульфатну небілену марки Е-2 за ГОСТ 5186-88, хвойну сульфатну небілену електроізоляційну марки ЕКБ за ГОСТ 12765-88) розпускають у гідророзбивачі ГП1М, потім подають де проміжного басейну, звідки масу з масовою часткою волокна у суспензії 3,03,5% через гідрофайнер та конічний млин спрямовують до робочого басейну, потім через регулятори концентрації додають на дискові та конічні млини. Розмелювання маси провадять при масовій частці волокна 2,6-3,0%. Розмелену масу зі ступенем млива 25°ШР та вмістом волокон довжиною 1,7 мм не менше 68% від загальної кількості волокон спрямовують до змішувальних басейнів, де розводять зворотною водою до масової частки волокна у суспензії 0,22-0,26%. До змішувального басейна подають розчин Водаміну-115 у кількості 0,8% до маси абсолютно сухого волокна. Потім паперову масу спрямовують до циклонів, вузлоуловлювачів УЗ-01 для очищення від грубих волокнистих включень. Очищену масу спрямовують до напірних ящиків, а потім на сіткову частину папероробної машини. Зневоднене паперове полотно пресують, висушують, намотують у рулони. Маса паперу площею 1 м2 складає 51,1 г. На основі паперу виготовляють крайковий матеріал для меблів. Показники якості паперу та крайкового матеріалу наведені у таблиці. Приклад 2 Папір виготовляють аналогічно прикладу 1, але розмелювання провадять до ступеня млива 35°ШР. Довжина не менше 72% волокон від загальної їх кількості при цьому складає 1,5 мм. Витрати Водаміну-115 складають 0,6% до маси абсолютно сухого волокна. Маса паперу площею 1 м2 складає 32, г. Як видно з поданих у таблиці даних, папір, що пропонується, має значно меншу масоємність і товщину, не поступається прототипу за гладкістю поверхні, вбирністю за Кобб60, капілярною всмоктуваністю, рН водної витяжки, вологістю, повітропроникністю. Адгезія крайкового матеріалу на основі паперу, що пропонується, також відповідає вимогам споживачів. Папір, що пропонується, перевершує прототип за такими важливими характеристиками, як еластичність крайкового матеріалу, обсяг пор у папері, вологоміцність та за показниками механічної міцності, що забезпечує необхідні технологічність його переробки при виготовленні оздоблювального матеріалу та його високу якість. Зазначені переваги забезпечуються новим технічним рішенням, що реалізовано в умовах виробництва. Папір, що пропонується, успішно використаний у виробництві матеріалів для меблів. Таблиця Показники вбирного технічного паперу та крайкового матеріалу Показники якості Показники якості паперу 1. Маса паперу площею 1 м2, г 2. Відносний об'єм пор, % 3. Товщина, мм 4. Руйнівне зусилля, Н: - у поздовжньому напрямі - у поперечному напрямі 5. Вологоміцність, % 6. Гладкість поверхні, с 7. Повітропроникність, см3/хв 8. Вбирність при однобічному змочуванні (Кобб60) паперу площею 1 см2, г 9. Капілярне всмоктування води у машинному напрямі за 5 хв, мм 10. Проникність при однобічному змочуванні (за гліцерином), с 11. рН водної витяжки 12. Вологість, % Показники якості крайкового матеріалу 13. Адгезія крайкового матеріалу з ДСП, % 14. Еластичність, мм Примітки: Приклад 1 Значення показника Приклад 2 Прототип 32,2 58 0,051 51,1 65 0,091 80±3* 72%** 0,18±0,03* 42,0 28,0 28,0 19 12 67,0 37,0 31,0 20 11 не нормується не менше 32* 13** 18** 12** 42 54 56** 27 35 25-35* 4 7,7 6,0 4 7,0 6,1 не нормується 7,0-9,0* 5-7* 80 20 80 20 78** 24** * - норми НТД; ** - результати випробувань розробника. 3 29075 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4