Книга переиздана в рамках проекта «школа бумаги»
Р а з в и т и е в л а г о п р о ч н о с т и б у м а г и
жүктеу/скачать 17,63 Mb. Pdf көрінісі
|
учебник ТЕХНОЛОГИЯ БУМАГИ
| Р а з в и т и е в л а г о п р о ч н о с т и б у м а г и
Как уже указывалось, влагопрочные смолы вводятся в бумажную мас су в переходном состоянии конденсации. Дальнейшая их поликонденсация и отвердение происходят при сушке бумаги на сушильных цилиндрах и при ее хранении в течение нескольких недель на складе при комнатной тем пературе. Этот процесс, сопровождающийся повышением влагопрочности бумаги, зависит от температуры, кислотности бумаги и времени. При длительном хранении влагопрочность бумаги начинает постепен но снижаться, что является результатом происходящих в бумаге гидроли тических процессов разложения смолы. Этому способствуют низкий pH бумаги, высокая температура и влажность воздуха. Однако при благопри ятных условиях хранения бумага может сохранять свою влагопрочность в течение 6 - 8 лет. М еханизм развития влагопрочности бумаги еще нельзя считать окон чательно выясненным, однако большинство исследователей (Свенсон, Стенберг и др.) считают, что смола не образует химических связей с функ циональными группами целлюлозы, но образует лишь на поверхности во локон пленочные отложения, закрывающие межволоконные водородные связи в бумаге и предохраняющие их о т разрушения водой. Полагают так же, что смола диффундирует частично в более доступные части в о л о к н а и не только ограничивает его набухание и увлажнение, но и приводит к более сильному механическому сцеплению волокон [31, 32]. О т с у т с т в и е 222 между целлюлозой и смолой мостиковых химических связей подтверждав ется работами А. Джересика, который определил энергию активации мо- чевино-формальдегидной смолы на целлюлозном волокне и других модель ных веществах и нашел, что эта энергия составляет около 23 к к а л / м о л ь , не зависит от вида волокна и что реакция волокна со смолой, ведущая к влагопрочности, не характерна для ковалентных связей [32]. Исследования показали, что свыше 95% мочевино-формальдегидной смолы, находящейся в бумаге, можно экстрагировать водой или разбавлен ной щелочью, что также говорит об отсутствии прочной химической связи между волокном и смолой. Как показал Р. Кеннеди [33], смола на волокне удерживается за счет карбоксильных групп гемицеллюлоз. По этой причине облагороженная целлюлоза с малым содержанием гемицеллюлоз приобретает малую вла гопрочность при введении влагопрочных смол и, наоборот, влагопрочность бумаги повышается при увеличении содержания гемицеллюлоз в волокне. Влагопрочность бумаги определяют сразу после ее снятия с наката ма шины, чтобы можно было своевременно принять необходимые меры для ис правления обнаруженных недостатков. Но так как бумага еще не достигла своей максимальной влагопрочности, которую она приобретает после хра нения, образец бумаги подвергают перед испытанием на влагопрочность ускоренному созреванию путем нагрева до 120° С в течение 1 м и н . Бумагу замачивают в дистиллированной воде до полного насыщения водой, после чего определяют разрывной груз и выражают его в процентах от разрывно го груза сухого образца. Иногда определяют также стираемость бумаги в мокром состоянии на аппарате Табера. П ереработка влагопрочн ого б р ак а Оборотный брак влагопрочной бумаги, содержащей мочевино-фор- мальдегидную смолу, диальдегидкрахмал и глиоксаль, сравнительно легко распускается на волокно в обычных гидроразбивателях и бракомольных установках в горячей воде. Сухая бумага с меламино-формальдегидной смолой и полиэтиленимином гораздо труднее распускается на волокно. По этому такой брак предварительно подвергают термохимической обработке в отдельных котлах, добавляя в них сернокислый глинозем (1,25%) или полифосфаты (0 ,5 -2 % ), а затем распускают на волокно в энтштипперах, или в бракомольных установках при нагреве бумажной массы до 6 0 -9 0 ° С и добавлении в нее сернокислого глинозема или слабой соляной кислоты До pH 3 ,5 -4 . Д ля роспуска бумажного брака с мочевино-формальдегидной смолой достаточны pH 4,5 и нагрев температуры 35° С. 223 Д ругие влагоп рочн ы е вещ ества За последнее время начинают применять для придания влагопрочно- сти бумаге полиэтиленимин, диальдегидкрахмал и глиоксаль. Полиэтиленимин выпускается в виде высоковязкого 50%-ного водно го раствора под торговым наименованием Полимин П. Он придает бумаге высокую влагопрочность при расходе 2 -3 % от веса волокна. Применяется для производства влагопрочных впитывающих и фильтровальных бумаги и картона только в нейтральной и слабощелочной средах, так как серно кислый глинозем действует на полиэтиленимин отрицательно. Ввиду того, что он придает желтую окраску бумаге, применение его ограничено. Полиэтиленимин сильно снижает степень помола бумажной массы и является хорошим флокулятором, увеличивая удержание наполнителей и осветляя оборотную воду. Оборотный брак, содержащий полиэтиленимин, очень трудно распускается на волокна. Другим новым материалом, придающим бумаге влагопрочность, яв ляется глиоксаль. Являясь диальдегидом, глиоксаль хорошо поглощается целлюлозой и при сушке реагирует с ее гидроксильными группами, при этом образуются полуацетальные связи: ОН н н н о ч _ н п жүктеу/скачать 17,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|