- •2. История бумаги. Современное сост. Бум. Промыш. ВРос. И в мире.
- •1.Основные положения и определения в технологии б (б, комп-ия б; вид, сорт и марка; б и к; обработка и переработка).
- •3.И 4 Классиф-я б.Характеристики, определяющие св-ва и кач-во б.
- •5.Общая технологическая схема производства б и краткая хар-ка основн произв-в.
- •6. Бумагообраз св-ва волокнистых полуфабрикатов(бс). Основ группы св-в, характер-х бс, влияние хим состава на бс.
- •9, Влияние пр-са р на вол-но и св-ва готовой б.
- •8. Цели процесса размола и его контроль. Теория процесса размола.
- •11. Машины периодического и непрерывного действия для размола вол - н.
- •12. Назначение, цели, методы процесса проклейки.
- •13. Классификация проклеивающих вещ-в. Способы оценки проклеики.
- •10.Влияние основных факторов размола на характер процесса и св-ва волокна..
- •16. Влияние технологических факторов на эффект канифольной пропитки.
- •17. Придание бумаге влагопрочности.
- •18. Влияние различных видов проклейки на свойства бумаги.
- •20. Требования, предъявляемые к нап-ям и хар-ка нап-ей, прим-ых в цбп.
- •17 Придание бумаге влагопрочности
- •19 Цели и задачи наполнения бумаги
- •21 Удержание наполнителя в бумаге, технологические факторы, влияющие на удержание. Полиэлектролиты.
- •22 Крашение бумаги.Краткая характеристика красителей.
17 Придание бумаге влагопрочности
В этом разделе речь идет о введении в состав бумаги (поверхностно или в исходную бумажную массу) особых проклеивающих веществ с целью придания прочности бумаге, находящейся во влажном состоянии. О влагопрочности бумаги судят по степени сохранения ею во влажном состоянии первоначальной прочности, т. е той прочности, которую она имела до увлажнения, находясь в воздушно-сухом состоянии. Таким образом, мерой влагопрочности обычно считают выраженное в процентах отношение разрывного груза влажной бумаги к разрывному грузу той же бумаги, находящейся в воздушно-сухом состоянии. Однако в практических условиях часто важнее о влагопрочности судить не по относительному снижению показателей механической прочностибумаги после увлажнения, а по абсолютной величине этих показателей влажной бумаги.
Проклейка бумаги канифольным клеем придает ей лишь временную влагопрочность. После того как бумага полностью промокнет и вода проникне! через все преграды, которые создали частицы канифольного клея, такая бумага по своей влагопрочности не будет отличаться от неклееной
Для придания бумажной продукции влагопрочности применяют различные методы Так, растительный пергамент, полученный обработкой бумаги-основы серной кислотой, представляет собой бумагу, прочную во влажном состоянии Благодаря пергаментации бумага становится непроницаемой для воды, которая не может разрушить связи, образовавшиеся между волокнами в результате их обрабо!ки серной кислотой.
Известны и другие методы одновременного придания бумаге влагопрочности и водонепроницаемости за счет покрытия поверхности бумаги влагостойким лаком, пленками пластических масс или металлической фольгой Все эти методы оказались, однако, относительно дорогими и малопроизводительными. К тому же одновременно с приданием бумаге влагопрочности они не всегда в желательном направлении изменяют основные свойства исходной бумаги: ее впитывающую способность, мягкость, гибкость и пр. Поэтому эти методы имеют ограниченную область применения.
Наибольшее распространение в мировой практике получили методы придания бумаге влагопрочности с использованием в ее композиции карбамиде- и меламиноформальдегиднои смол. Исходными веществами для их получения являются соответственно карбамид — СО(МН2Ь и меламин — (СЫМН2)з. Продукты, получаемые в результате взаимодействия карбамида или меламина с формальдегидом, поступают на бумажную фабрику для использования в производстве влагопрочных видов бумаги такими продуктами являются карбамидо-формальдегидная смола и меламиноформаль-дегидная смола . Оба продукта катионного характера и для своего осаждения на волокна не требуют применения сернокислого алюминия, который может быть, однако, одновременно использован для других целей, осаждения на волокна канифольного клея, минеральных наполнителей, красителей и пр.
Карбамидоформальдегидная смола легко растворима в воде и поэтому ее применение проще, чем меламиноформальдегиднои смолы, которую растворяют в 1,5 %-ном растворе соляной кислоты при температуре около 30 °С Солянокислый раствор меламиноформальдегиднои смолы по мере его вызревания (оно практически длится 12 ч) из молекулярного превращается в коллоидный с голубоватым опалесцирующим оттенком. Вязкость раствора при этом увеличивается и размер частиц достигнет 10—20 нм. Такой раствор с концентрацией смолы 10—12 % уже пригоден к употреблению. Он вводится в бумажную массу в зависимости от требуемой степени влагопрочности бумаги в количестве от 1 до 5 % сухой смолы к массе сухих волокон. Раствор смолы наиболее целесообразно вводить в напорный ящик бумагоделательной машины, т. е. непосредственно перед поступлением бумажной массы на машину. Для поверхностной обработки бумаги эта смола не применяется.
Водный раствор карбамидоформальдегидной смолы вызреванию не подвергается и может быть использован для введения в бумажную массу, а также и для поверхностной обработки бумаги. В последнем случае для повышения влагопрочности рекомендуется пользоваться смесью растворов смолы и крахмала (или карбоксиметилцеллюлозы).
Технологический процесс изготовления влагопрочных видов бумаги на бумагоделательной машине отличается от процесса изготовления обычных видов бумаги лишь режимами сушки и переработки сухого бумажного брака. При сушке влагопроч-ной бумаги под влиянием температуры поверхности сушильных цилиндров происходит процесс поликонденсации находящихся в бумаге синтетических смол с образованием между растительными волокнами связей, которые вода уже не может полностью разрушить. Этим и объясняется придание бумаге свойства влагопрочности. Для того чтобы поликонденсация смолы возможно полнее произошла во время пребывания бумаги на сушильной части бумагоделательной машины, необходимо поддерживать в середине и в конце сушильной части повышенную температуру поверхности сушильных цилиндров (до 115— 120 °С при использовании меламиноформальдегидной смолы и до 125°С при применении карбамидоформальдегидной смолы).
Сухой брак влагопрочной бумаги требует специальной обработки, потому что обычными методами влагопрочную бумагу можно разбить лишь на отдельные мелкие кусочки (лепестки), но не удается распустить на отдельные волокна. Сухой брак бумаги, полученной в результате обработки волокон меламино-формальдегидпой смолой, распускается на волокна значительно труднее, чем сухой брак влагопрочной бумаги, полученной в результате воздействия на волокна карбамидоформальдегидной смолы. Существуют различные способы переработки сухого влагопрочного брака, однако наиболее распространенный способ переработки высоковлагопрочного брака заключается в механической его переработке в кислой среде с рН 4,5—3,5 при температуре примерно 80 °С. Такая среда создается добавкой к отходам влагопрочной бумаги сернокислого алюминия в количестве 1—2 % при подаче острого пара, расход которого составляет примерно 1 кг на 1 кг влагопрочной бумаги.
Меламино- и карбамидоформальдегидная смола помимо придания бумаге влагопрочности одновременно способствуют проклейке бумаги канифольным клеем, увеличению сопротивлений разрыву, продавливайте и удлинению до разрыва во влажном состоянии бумаги. При малой дозировке смолы увеличивается и сопротивление бумаги излому. Однако с увеличением содержания смолы в бумаге возрастает ее жесткость, что приводит к снижению ее сопротивления излому. Сопротивление бумаги раздиранию с увеличением расхода смол непрерывно уменьшается.
Помимо указанных формальдегидных смол для изготовления влагопрочных видов бумаги иногда применяют диальдегидные смолы, неопреновый латекс, полиамидо-полиамино-эпихлор-гидринную смолу (ППЭ) и др. При выработке влагопрочных санитарных и косметических тонких видов бумаги, подвергаемых кратковременному действию влаги, используют глиоксаль путем пропитки им готовой бумаги.