Книга переиздана в рамках проекта «школа бумаги»
Я вления, протекаю щ ие при проклейке бумаги
жүктеу/скачать 17,63 Mb. Pdf көрінісі
|
учебник ТЕХНОЛОГИЯ БУМАГИ
| Я вления, протекаю щ ие при проклейке бумаги.
Явления, происхо дящие при проклейке бумажной массы, весьма сложны и еще мало изуче ны. Сложность процесса обусловлена коллоидными свойствами веществ, участвующих в проклейке, неоднородностью химического состава целлю лозы, смоляного клея, алюминиевых солей, воды и других компонентов бу мажной массы и изменчивостью состава клеевой эмульсии и сернокислого глинозема, подверженных гидролизу. Как известно, смоляная эмульсия состоит из резината натрия и частиц свободной неомыленной смолы. Резинат натрия, являясь солью слабой кислоты и сильной щелочи, повергается гидролизу, в результате чего об разуется коллоидная смола и едкий натр: C 19 H29COONa + Н20 +* Ci 9 H 29COOH + NaOH. Как показали исследования Бьялковского [2], Гарольда, Хауга, Н. Д. Иванова и др., гидролиз резината натрия происходит лишь в присутствии волокон, когда образующаяся щелочь поглощается целлюлозой и уходит из сферы действия. В чистых водных растворах этот процесс происходит в очень малой степени. Таким образом, при проклейке бумаги белым и высо космоляным клеями в результате гидролиза клеевой эмульсии появляется третий компонент - коллоидная смола, отличающаяся более высокой сте пенью дисперсности по сравнению с частицами неомыленной смолы. Коллоидная смола и частицы неомыленной смолы обладают в водной среде, как и целлюлозное волокно, отрицательным зарядом. Поэтому, что бы зафиксировать смолу на волокне, необходимо перезарядить один из компонентов. Эту роль выполняет сернокислый глинозем, который вступа ет в химические и коллоиднохимические реакции с резинатом натрия, со лями жесткости воды и зольными элементами волокна. Направление этих реакций во многом зависит от pH среды и от того, в какой форме находятся соединения алюминия, так как сернокислый алюминий также гидролизу ется и в зависимости от кислотности среды может находиться либо в дис социированном состоянии - в ионной форме, либо в недиссоциированном состоянии - в форме гидроокиси алюминия. Гидролиз происходит по схеме A1 2 ( S 0 4) 3 + 6Н20 5* 2 А 1 (ОН ) 3 + 3H 2 S 0 4, (19) 151 или в ионной форме 2АГ" + 3 S 0 4 + 6 НОН & 2А1(ОН ) 3 + 6 Н' + 3 S 0 4. (20) При повышении кислотности среды увеличивается количество ионов алюминия, а при повышении щелочности, наоборот, - количество недис- социированной гидроокиси алюминия. Каждый из компонентов глинозема вступает в соответствующие взаимодействия с волокном и клеевой эмуль сией. По вопросу о том, в каком виде на волокно выпадают клеящие осадки и что является клеящим началом, было в свое время много споров среди исследователей. Сторонники так называемой резинатной теории считали, что таким началом является резинат алюминия, а сторонники теории сво бодной смолы - что свободная смола, полагая, что резинат алюминия явля ется только переходной и неустойчивой формой соединения, которое затем переходит в свободную смолу [3]. Исследования Шюца и Клаудица [4], Робинзона, Джейме, Зейделя и Арледтера [5, 6 ] показали, что резинат алюминия всегда имеется в прокле енной бумаге и его количество эквивалентно резинату натрия. Отсюда сле дует, что резинат алюминия и свободная смола совместно обеспечивают проклейку бумаги. Выпадение резината алюминия - следствие ионной реакции между резинатом натрия и сернокислым алюминием, которая происходит почти мгновенно: 6 Ci 9 H29COONa + A1 2 ( S 0 4)3 ^ 2(С 19 Н 29 СОО) 3 А1 + 3Na 2 S 0 4. (21) Резинат алюминия нерастворим в воде и тотчас выпадает в осадок, осе дая на волокне. Эта реакция происходит при pH массы 4,5 и ниже. При бо лее же высоком pH массы, до 6,5, по-видимому, образуется дирезинат алю миния AIRe 2 (ОН), монорезинат AIRe (ОН ) 2 и свободная смола ReH [7]. Гайд [ 8 ] нашел, что клеевой осадок не представляет собой стехиоме трического соединения, но является смесью, состоящей из резинатов алю миния разной степени замещения абиетиновой кислоты и гидроокиси алю миния, и состав его зависит главным образом от соотношения количества смолы и глинозема, участвующего в реакции. Роль сернокислого глинозема в процессе осаждения свободной смолы на волокне заключается в том, что он понижает pH и разрушает сольват ную оболочку смоляной частицы, вызывая коагуляцию клея. При этом жүктеу/скачать 17,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|