3 ,2
3 ,3
2 6 ,4
3 0
В о до п о гл о щ ен и е по К оббу, % ....................
117
8 8
6 8
6 4
применяться для получения влагопрочной бумаги без применения квасцов
или вспомогательных катионных материалов [14].
П р о т еи н ы
Из белковых (протеиновых) связующих в бумажном производстве при
меняются животный клей, казеин и соевый протеин [8, 15]. Их чаще всего
используют для поверхностной проклейки и в качестве связующих матери
алов для пигментов при меловании бумаги, а для проклейки бумаги в массе
применяют их значительно реже.
Формальдегид, квасцы, медный купорос, танин, уротропин и некото
рые другие вещества, присоединенные к концевым группам белковой моле
кулы, превращают ее в водонерастворимое соединение. Такое воздействие
на белок указанных веществ называется задубливанием. Задубливание
протеиновых клеев, а также обработка готовой проклеенной бумаги выше
указанными веществами придают ей свойства влагопрочности.
Под влиянием кислот и щелочей протеиновые клеи подвергаются ги
дролизу и распадаются на полипептиды и аминокислоты. При глубоком
гидролизе белка образуются аммиак и сероводород. Под влиянием микро
организмов происходит также глубокий распад белковой молекулы про
теина, процесс этот называется гниением. Д ля предотвращения гниения в
Раствор клея добавляют консервирующие вещества: фенол, салициловую
кислоту, фтористый натр и др.
Животный клей получают из мездровой части кожи, костей животных
и из костей и отходов рыб. В соответствии с этим различают мездровый,
Костный и рыбий клеи, которые в зависимости от степени осветления и фи
зико-химических свойств - вязкости, стойкости к загниванию, клеящей
Способности и прочности студня - разделяют на сорта.
207
Д ля поверхностной проклейки применяют мездровый и костный клеи,
а для высокосортной бумаги, например документной и фотографической,
- высокосортный мездровый клей, так называемый технический желатин.
Для проклейки бумаги в массе животный клей, как и казеин, используют
редко. Однако как тот, так и другой клей часто применяют в качестве за
щитного коллоида для повышения устойчивости смоляных клеев с высо
ким содержанием свободной смолы. Раствор животного клея, известный
под названием клея Свена, используют для улучшения работы флотацион
ных ловушек и повышения удержания наполнителей в бумаге. Подробнее
о нем сказано в главе о наполнении бумаги.
Для приготовления клеевого раствора животный клей замачивают в
холодной воде и после набухания растворяют, добавляя воду и нагревая до
60° С при осторожном перемешивании. В раствор добавляют иногда квас
цы для стабилизации и регулирования вязкости, пластификаторы, а также
консервирующие вещества.
Казеин, получаемый из обезжиренного молока, также относится к ж и
вотным протеинам. Это - белок очень сложного состава, содержащий фос
фор. В воде казеин нерастворим, но сильно в нем набухает. Д ля растворе
ния набухшего казеина в воду необходимо добавить небольшое количество
щелочи (едкого натра, соды, аммиака, буры или фосфатов в количестве от
3 до 8% от веса казеина) и нагреть до температуры 4 5 -6 0 ° С при переме
шивании.
Казеин применяют главным образом в качестве связующего для мело
вых покрытий при производстве высокосортной мелованной бумаги. Цен
ными свойствами казеина являются большая сила связи и способность за-
дубливаться формальдегидом и давать влагопрочные покрытия.
Из растительных протеинов в бумажной промышленности в качестве
связующего при меловании и для проклейки бумаги в массе применяют со
евый протеин, получаемый из соевых бобов, а также соевую муку, содер
жащую около 50% протеина. Соевый протеин дешевле казеина и является
хорошим его заменителем.
Поверхностную проклейку протеиновыми клеями применяют для по
вышения механической прочности высокосортной документной бумаги.
Она придает бумаге повышенную жесткость, лучшую сомкнутость поверх
ности и эластичность,
а
также снижает водопоглощение бумаги и
у л у ч ш а е т
ее смоляную проклейку. Сушить бумагу после поверхностной
п р о к л е й к и
надо осторожно
п р и
сравнительно низкой температуре, чтобы не нарушить
образовавшейся пленки
в
поверхностных слоях бумаги.
Ф о р с и р о в а н н а я
сушка разрушает эту пленку, и эффект повышения механической прочно
сти бумаги снижается. Этот недостаток можно, однако, исправить, если на
мочить бумагу, дать клею, находящемуся в бумаге, набухнуть
и
снова осто
рожно высушить бумагу. При этом пленка
в
бумаге восстанавливается.
208
Из производных целлюлозы наибольшее значение для проклейки бу
маги имеют карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМ Ц) применяется обычно в виде натрие
вой соли. Она получается действием монохлоруксусной кислоты на алка-
лицеллюлозу:
[С6Н7(ОН )3]п + С1СН2СООН + 2«NaOH —
nNaCl + 2nH 20 + [C6H70 2(0 H )2- OCH2COONa]„.
(44)
Таким путем можно получить продукты с разной степенью замещения.
Продукты с низкой степенью замещения, у<45, не растворяются в воде
или растворяются незначительно, а продукты с большей степенью замеще
ния растворяются. Д ля поверхностной проклейки и для мелования бумаги
обычно применяют КМ Ц со степенью замещения у= 70-н75, а для проклей
ки бумаги в массе - КМ Ц со степенью замещения у=40, т. е. КМЦ, плохо
растворимую в воде, но растворимую в щелочах [16]
КМЦ применяется для повышения прочности бумаги в сухом состо
янии. Она повышает также до некоторой степени и прочность бумаги во
влажном состоянии, но гораздо меньше, чем меламиноформальдегидная
смола. При добавке к бумажной массе КМ Ц из расчета 5
к г
на 1
т
сопро
тивление продавливанию целлюлозной бумаги повышается на 2 0 -2 5 % , а
излому - на 100%. Расход КМ Ц при производстве офсетной бумаги обыч
но равен 2-16
к г
на 1
т
бумаги.
Введение небольших количеств КМ Ц в бумажную массу значительно
улучшает смоляную проклейку и делает бумагу более гидрофобной. Так,
добавкой к массе 0 ,3 -0 ,5 % КМЦ можно снизить расход канифоли на про
клейку бумаги примерно на 33% и одновременно снизить пылимость бума
ги и повысить ее прочность [17].
КМ Ц имеет анионный характер, вследствие чего адсорбируется цел
люлозой без вспомогательных средств очень плохо. При введении в бумаж
ную массу сернокислого глинозема происходит мгновенная коагуляция
КМЦ с образованием алюминиевой соли, которая полностью адсорбиру
ется волокном.
По данным Е. Барбера [18], свойства КМ Ц как проклеивающего агента
зависят от степени замещения, степени полимеризации и равномерности
Распределения замещенных групп в целлюлозной цепи. По его данным,
оптимальными свойствами обладает КМ Ц со степенью замещения 0,4 и
степенью полимеризации около 250 при равномерном распределении за
мещенных групп.
Карбоксиметилцеллюлоза - наиболее перспективный клеящий мате
риал. Ее можно применять для поверхностной проклейки бумаги и при ее
меловании в качестве связующего или в сочетании с крахмалом, расти
тельными камедями и казеином. Для увеличения влагопрочности бумаги к
''■МЦ можно добавлять мочевино-формальдегидные смолы. КМ Ц обладает
П роизводны е целлю лозы
209
большой силой связи и образует гибкие, прочные пленки.
М етилцеллюлозу применяют для поверхностной проклейки бумаги и
картона с целью придания им масло- и жиронепроницаемости, а также для
проклейки бумаги-основы для парафинирования и карбонирования с це
лью снижения расхода парафина. Д ля этой же цели используют также и
этилцеллюлозу.
Достарыңызбен бөлісу: |