Способ изготовления бумажного листа, имеющего мельчайшие полимерные капсулы - SU399148A3

Описание

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНОГО ЛИСТА, ИМЕЮЩЕГО МЕЛЬЧАЙШИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КАПСУЛЫ

1

Известен способ изготовления бумажного листа, имеющего мельчайшие полимерные капсулы, введенные на определенную глубину от одной поверхности листа, заключающийся в том, что сначала готовят жидкую дисперсию предварительно сформированных микрокапсул я мельчайших волокон целлюлозы, связанных вместе фазовой коацервацией, а затем эту дисперсию распреляют по мокрому полотну из бумажных волокон, размещенном на сите для сушки, в то время как полотно еще сушится, но не затвердевает, после чего отформованньш таким образом лист прессуют и сушат.

Недостатком данного способа является необходимость приготовления предварительно .сформированных микрокапсул.

С целью исключения этого недостатка дисперсию приготовляют путем проведения коацервации в водном растворе полимерного материала с диспергированными в нем волокнами и мельчайшими капельками материала с капсульными центрами.

Для приготовления дисперсии из блоков капсула - волокно может быть использован любой известный способ, в котором из раствора полимерного материала, содержащего

дисперсию масляных капелек и волокон, выделяют путем коацервации вязкую жидкую фазу. Фаза коацервации должна смачивать масляные капельки, осаждаясь.и окружая их,

и увлажнять волокна для сцепления их с отформованными капсулами. Чтобы предупредить слияние ранее образованных блоков капсула - волокно осуществляют перемешивание. Одним из путей получения дисперсии является диспергирование волокон, которые окружены и связаны с капельками, в водной среде, состоящей из водного раствора полимерного материала, имеющего электрический заряд одной полярности, например, катионный заряд, и необходимой пропорции водонерастворимой жи.дкости, в качестве дисперсных капелек.

Для сцепления водонерастворимых капелек с волокнами в неременную дисперсию вводят

противоположно заряженный полимерный материал, образующий с катионно-заряженным материалом комплекс, что быстро приводит к формированию жидкой фазы комплекса в жидком растворенном состоянии, но более

богатой полимерным материалом, чем первоначальный раствор. Растворенная фаза при формировании отдельной жидкой фазы комплексного полимерного материала обволакивается полимерным материалом и крепится к волокнам. Вероятно, что аморфные части волокон более Босприимчивы к капелькам, чем кристаллические участки.

Весовое отношение изолированных масляных капелек к волокнам, используемых при формировании блоков, может меняться от 1:1 до 50:1 так, чтобы капельки более или менее обволакивались и снеплялись с волокнами .

Связанные капельки блоков капсула-волокно не обязательно однородны и имеют одинаковый размер. Блоки капсула-волокно могут быть смесями, так что компоненты имеют стенки с различным сопротивлением к разрушению или трешинам н различны по содержанию и характеристикам.

Сформированные блоки капсула-волокно могут быть отверждены на отдельной стадии в зависимости от выбранных материалов нолимерных стенок и назначений готовых блоков капсула-волокно. Некоторые полимерные материалы, нанример аминопласты, самоотверждаются во время формирования н не требуют дополнительного отверждения. Желатин может отверждаться обратимо просто охлаждением или необратимо нутем химической обработки, например, глутаровым альдегидом до образования поперечной связи полимерных цепей.

Предпочтительно целлюлозные .волокна размалывать в шаровой мельнице до длины в 20-50 мк, они сцепляются с масляными капельками. Целлюлозные волокна могу г быть использованы в качестве капсулосвободных слоев или капсулонесущих слоев. Соответствующие капсулонесущие нли капсулосвободные волокна, которые могут быть уменьшены в размере, .включают натуральные целлюлозные волокна, такие как полученные переработкой твердых и мягких пород деревьев и древесных растений, подобных манильской пеньке, джуту, пшеннце, овсу, ячменю , рису, тростнику и волокнам стебельчатых злаков. В качестве исходных материалов для приготовления бумаги Пригодны неотбеленная сульфитная пульпа, неотбеленная полухимическая пульПа, неотбеленная натриевая пульпа, неотбеленное и вываренное хлопчатобумажное сырье, вываренные волокна отжатой свекловины, хлопчатобумал ная лульпа различных типов и сортов, механическая нульпа как из хвойных, так и лиственных Пород деревьев и другое сырье лыковых волокон , сырье из старой бумаги и практически любой целлюлозный волокнистый материал, который сам цо себе приводит к формированию блоков, пригодных в нронзводстве целлюлозных полотен, или формирует полотна из водной суснензии.

Из синтетических волокон, которые могут быть использованы как вспомогательные слои или для усиления натуральных волокон в кансулонесуших слоях, можно привести полиакриловые , полиэфирные или полиамидные волокна.

Целлюлозные 1волокна, иснользуемые для изготовления блоков капсула-волокно, могут быть размолоты в шаровой мельпнце до получения коротких волокон нли волокнистых пучков, которые легко смачиваются полимерным пленочным материалом во время обволакивания и крепления масляных капелек.

Иначе (или дополнительно) волокна могут быть проклеены, например, канифольно-квасцовым клеем нли нредварительно замочены в щелочной ванне для увеличения увлажняемости волокон. Из-за простоты, скорости и экономичности предпочтительно склеивание.

Блоки капсула-волокно подают на мокрый бумажный лист-заготовку при передаче в непрерывно производящую бумажные листы машину после обезвоживания, но неред

прессованием так, чтобы волокно блоков капсула-волокно насколько возможно смешивалось с мокрой поверхностью основного листа. Затем определяют толщину слоя блоков капсула-волокно , которые должны вводиться в

готовый лист, определяют деление общего содержания волокон и делят на количество, которое следует употреблять в качестве основного слоя и в качестве компонента блоков капсула-волокно.

В длинносеточной бумагоделательной мащине волокна основного листа выходят из напорного ящика и образуют первичный некапсулированный основной слой, а часть, представляющая собой блоки капсула-волокно , подают через сито из напорного ящика для образования второго слоя. Капсулы, прикрепленные к волокнам, создают блоки такого размера, что последние не могут нроходкть в частично высущенное и отвержденное

волокно. Поэтому готовый лист бздет содержать блокнкапсула-волокно только такой толщины, которая пропорциональна колнчеству используемых волокон плюс капсулы. Пример 1. Сульфнтнобумажные волокна

диспергнруют в 450 мл воды, чтобы получить суспензию, содержащую 0,25% твердых веществ с рП до 10,5. Волокна замачивают в течение двух дней, а затем размалывают в течение 5 мин. К бумажноволокнистой дисПерсии добавляют при непрерывном медленном размалыванни эмульсию масляных капелек в водном растворе стенкоформирующего полимера. Эмульсию приготовляют путем сбивания 25 мл масляного раствора кристаллического фиолетового лактона (приготовленного растворением 1,5 г масляных капелек в 98,5 г смешанного растворителя, который состоит из двух частей хлорированного бифенила , содержащего 48% хлора, н одной части

высококипящего алкил углеводорода) в 75 г 11%-ного водного раствора гумиарабнка, 15 г 3%-ного водного раствора полиэтиленимнна н 20 мл воды.

Коацервация, стенкообразующего полимера

(гумнарабика, полиэтиленимина) для обволзкивания капелек раствора масляных капелек и крепления их к бумажным волокнам производят добавлением каплями 14%-кого водкото раствора уксусной кислоты при перемешивании до установления рН 9,7. Затем смесь охлаждают в ледяной ванне до 10°С. Понижают рН до 6,5, добавляют 5 мл 25%ного водного раствора глютаральдегида и продолжают перемешивать, иосле чего диспресия блоков капсула- волокно готова для использования.

Пример 2. Вместо сульфитного бумажного волокна используют короткие (20-25 мк), измельченные в шаровой мельнице .волокна альфа-целлюлозы без какого-либо проклеивания или предварительного щелочного замачивания .

При 55°С добавляют к 700 г волокнистой дисперсии при перемешивании 40 мл масла, размешанного в 182 г 11%-ного водного раствора желатина при 55°С. Доводят рН до 9,0. Для того, чтобы осуществить дисперсию волокон и масляных канелек в растворе желатина , доба вляют 182 г 11%-ного -водного раствора гуммиарабика при рН 9,0 и 630 мл воды, и то и другое берут при 55°С. При непрерывном перемешивании охлаждают раствор до 28°С, регулируя рН до 4,6 путем добавления по каплям 14%-ного водного . раствора уксусной кислоты. Непрерывно перемешивая , смесь быстро охлаждают до 10°С и добавляют 10 мл 20%-ного водного раствора глютаральдегида. Через час добавляют 5мл 5%-ного водного раствора (нолиметилвиниэфирмалеиновый альдегид) сополил1ера и эту систему перемешивают в течение часа перед добавкой 5 мл 20%-ного раствора карбоната натрия и достаточного количества 10%-ного раствора гндроокнси натрия лля достижения рН 10,2.

Результирующая дисперсия блоков капсула-волокно после этого готова для использования .

Предмет изобретения

1.Способ пзготовлення бу.мажного листа, имеющего мельчайшие нол 1мерные капсулы, введенные на определенную глубину от одной его поверхности, путем приготовления дисперсии из капсул, связанных с мельчайшими волокнами целлюлозы, коацервацией, распределением получепной днснерсип по мокрому бумажному нолотну в процессе формовання с последующим прессованием и сушкой отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии , коацервацию ведут в водном растворе полимера с диспергированными в нем волокнами и мельчайшими капельками материала с капсульными центрами.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что волокна размалывают в шаровой мельнице до длииы 20-50 мк.

3.Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что волокна проклеивают, желательно, канифольно-квасцовым клеем.

4.Способ по н. 1, отличающийся тем, что волокна предварительно замачивают в щелочной ванне.

Реферат

Формула