Патент на изобретение №2230846
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ
(57) Реферат: Состав предназначен для изготовления бумаги и относится к области целлюлозно-бумажной промышленности. Состав содержит волокнистую составляющую, в качестве которой используют целлюлозу, древесную массу или макулатуру; проклеивающую составляющую, в качестве которой используют канифольный клей или алкилдимеркетен; наполнитель, в качестве которого используют каолин, двуокись титана или мел; крахмал, модифицированный биоцидной добавкой, в качестве которой используют синергетическую смесь полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при их соотношении (10-1):(1-10). Техническим результатом является улучшение показателей качества получаемой бумаги, в том числе антимикробной активности, а также упрощается и удешевляется процесс изготовления бумаги. 2 з.п. ф-лы, 4 табл. Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве бумаги. Известен состав для изготовления бактерицидной бумаги, содержащий воду, волокнистую суспензию и химическую добавку – блоксополимер полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) и полиэтиленимина (ПЭИ), в качестве блок-сополимера используют блоксополимер с молекулярной массой от 5000-100000 при соотношении ПГМГ:ПЭИ (100-1):(1-100) в количестве 0,01-5,00% к массе абсолютно сухих волокон (пат. №2181808, кл. D 21 Н 27/00, 2001 г.). Недостатком этого состава для изготовления бумаги является недостаточно высокая бактерицидность, а также высокая жесткость и низкая впитывающая способность бумаги. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является состав для изготовления бумаги, содержащий воду, волокнистую суспензию, катионоактивный крахмал, полученный модификацией нативного картофельного крахмала, поли-N-2-гидроксипропил-гексаметиленгуанидином (а.с. №2083601, Д 21 Н 17/29, 1997). Недостатком известного способа является сложность осуществления процесса из-за использования легколетучих ацетона и спирта. Кроме того, достигаемые при этом показатели бумаги, в том числе физико-механические свойства и бактерицидность недостаточно высоки. Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в улучшении показателей качества получаемой бумаги, в том числе антимикробной активности. Кроме того, упрощается и удешевляется процесс изготовления бумаги. Для решения технической задачи в составе для изготовления бумаги, включающем волокнистую составляющую, проклеивающую составляющую, наполнитель, крахмал, модифицированный биоцидной добавкой, и воду, в качестве волокнистой составляющей используют целлюлозу, или древесную массу, или макулатуру, в качестве проклеивающей составляющей используют канифольный клей или алкилдимеркетен, в качестве наполнителя используют каолин, или двуокись титана, или мел, в качестве биоцидной добавки используют синергетическую смесь полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при соотношении (10-1):(1-10) при следующем соотношении компонентов, маc.%: Волокнистая составляющая 65,0-75,0 Проклеивающая составляющая 0,05-5,00 Наполнитель 0,01-20,00 Крахмал, модифицированный синергетической смесью полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием 0,5-5,0 Вода Остальное В качестве полигексаметиленгуанидина используют хлорид полигексаметиленгуанидина или фосфат полигексаметиленгуанидина, или его соли с органическими физиологически активными кислотами. В качестве физиологически активных кислот используют борную или бензойную, или муравьиную, или дегидрацетовую, или сорбиновую. Присутствие диметилбензилалкиламмония (Катамина АБ) в составе смеси с ПГМГ приводит к явлению синергизма и способствует повышению антимикробных, биоцидных и фунгицидных свойств как самой смеси, так и конечного продукта, то есть бумаги. Модифицированный такой смесью крахмальный клейстер обладает значительно большей стабильностью к деструкции по сравнению с раствором немодифицированного крахмала, о чем можно судить из результатов измерения характеристической вязкости крахмальных растворов в процессе их хранения. В табл.1 представлены характеристики крахмального клейстера. При изготовлении бумаги с использованием добавки модифицированного крахмала в количестве 0,05-5,00% от массы абсолютно сухих волокон отмечено снижение степени помола и ускорение обезвоживания волокнистой суспензии на 20-30%. При этом, вследствие благоприятных условий формования бумаги и образования дополнительных связей в бумаге за счет модифицированного крахмала, показатели прочности бумаги возрастают на 10-30%. Кроме того, уменьшается жесткость и возрастает впитывающая способность бумаги. Предлагаемая добавка модифицированного крахмала обеспечивает высокую скорость обезвоживания волокнистой суспензии, что особенно важно при использовании волокнистых полуфабрикатов с высокой степенью помола. Применение модифицированного крахмала в указанных количествах приводит к снижению электрокинетического потенциала используемых для изготовления бумаги волокон, что вызывает их взаимное притяжение и микрофлокуляцию. Все это способствует более легкой водоотдаче и выражается снижением показателя степени помола и ускорением обезвоживания волокнистого полуфабриката. Одновременно отмечено повышение удержания в бумаге мелких волокон и частиц наполнителя. Достижение оптимальных технологических условий процесса изготовления бумаги на машине, а также появление дополнительных связей за счет модифицированного крахмала способствуют получению бумаги с более высокими физико-механическими показателями. Применение для модификации крахмала Катамина АБ в смеси с солями полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) приводит к снижению жесткости бумаги и повышению ее впитывающей способности. Кроме того, наличие в модифицирующем составе двух бактерицидных добавок приводит к явлению синергизма, в результате чего антимикробная активность бумаги возрастает. Положительным моментом использования добавки является возможность изготовления бумаги в нейтральной среде, вследствие чего бумага в меньшей степени подвергается процессу старения, что важно для таких видов бумаги, как документная или банкнотная. Состав для изготовления бумаги готовят следующим образом: волокнистая составляющая (целлюлоза или древесная масса, или макулатура) размалывается в воде до определенной степени помола, затем в полученную волокнистую суспензию при перемешивании добавляют проклеивающую составляющую в виде канифольного или другого вида клея, наполнитель в виде суспензии, одновременно вводят крахмал, модифицированный синергетической смесью. Полученный состав подают на бумагоделательную машину. Для получения биоцидной добавки готовят 1-5%-ную смесь полигексаметиленгуанидина с деметилбензилалкиламмонием при соотношении (10-1):(1-10). Для приготовления смеси используют емкость с перемешивающим устройством. Проводят варку крахмала (нативного, окисленного или катионного) в другой емкости с перемешивающим устройством. Для этого емкость заполняют водой и при перемешивании и постепенном подъеме температуры до 90 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула изобретения 1. Состав для изготовления бумаги, включающий волокнистую составляющую, проклеивающую составляющую, наполнитель, крахмал, модифицированный биоцидной добавкой, и воду, отличающийся тем, что в качестве волокнистой составляющей используют целлюлозу, или древесную массу, или макулатуру, в качестве проклеивающей составляющей используют канифольный клей или алкилдимеркетен, в качестве наполнителя используют каолин, или двуокись титана, или мел, в качестве биоцидной добавки используют синергетическую смесь полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием при соотношении (10-1):(1-10) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Волокнистая составляющая 65,0-75,0 Проклеивающая составляющая 0,05-5,00 Наполнитель 0,01-20,00 Крахмал, модифицированный синергетической смесью полигексаметиленгуанидина с диметилбензилалкиламмонием 0,5-5,0 Вода Остальное 2. Состав для изготовления бумаги по п.1, отличающийся тем, что в качестве полигексаметиленгуанидина используют соли ПГМГ – хлоридполигексаметиленгуанидина или фосфат полигексаметиленгуанидина, или соли ПГМГ с органическими физиологически активными кислотами. 3. Состав для изготовления бумаги по п.2, отличающийся тем, что в качестве физиологически активных кислот используют борную, или бензойную, или муравьиную, или дегидрацетовую, или сорбиновую. |
||||||||||||||||||||||||||