Способ получения канифольного модифицированного продукта для проклейки бумаги и картона в нейтральной среде

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ ССПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАНИФОЛЬНОГ О у МОДИФИЦИРОВАННОГ О ПРОДУКТА ДЛЯ ПРОКЛЕИКИ БУМАГИ И КАРТОНА В НЕИТРАЛЬНОИ СРЕДЕ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет (ВУ)(72) Авторы Ламоткин Александр Иванович Черныщева Тамара Владимировна Флейщер Вячеслав Леонидович Черная Наталья Викторовна Бондаренко Жанна Владимировна Жолнерович Наталья Викторовна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет (ВУ)Способ получения канифольного модифицированного продукта для проклейки бумаги и картона в нейтральной среде путем модификации малеинезированной талловой канифоли с последующей нейтрализацией полученного аддукта и стабилизацией казеинатом аммония, отличающийся тем, что модификацию малеинезированной канифоли осуществляют продуктом взаимодействия талловой канифоли и моноэтаноламина,взятым в количестве 15-25 мас. ч. на 100 мас. ч. малеинезированной канифоли, нейтрализацию полученного аддукта проводят 18-22 -ным раствором едкого натра до содержания свободных смоляных кислот не менее 40 мас. ч., казеинат аммония используют в количестве 8-10 мас. ч. на 100 мас. ч. малеинезированной канифоли.Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству, в частности к области получения клеевых канифольных композиций, используемых для проклейки бумаги и картона в нейтральной среде.Известен способ получения клеевой канифольной композиции для проклейки бумаги и картона, основанный на модификации живичной канифоли моноэфирами малеинового ангидрида с первичными жирными спиртами фракции С 12-С 13, с последующей нейтрализацией аддукта раствором едкого натра и стабилизацией казеинатом аммония 1.Недостатком известной клеевой канифольной композиции является повыщенный расход дорогостоящего казеина.Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения клеевой эмульсии 5 асосе 11-309 для проклейки бумаги и картона в нейтральной среде при значениях рН бумажной массы 6,3-6,6 путем последова 88 8881 С 1 28878288тельного осуществления стадий этерификации талловой канифоли и модификации полученного аддукта непредельнь 1 ми соединениями с последующей стабилизацией и диспергированием клеевой эмульсии 2. Процесс этерификации проводят в присутствии третичного аминоспирта триэтаноламина и изопропаноламина. Недостатком данного способа является использование дорогостоящего неионогенного поверхностно-активного вещества софтанола и низкая концентрация готового продукта. Недостатком самой клеевой эмульсии 5 асосе 11-309 является низкая морозостойкость (при температуре ниже 5 С эмульсия теряет свои проклеивающие свойства), невь 1 сокий срок хранения (не более трех месяцев), пониженное содержание сухих веществ (не более 30 ) и повышенное содержание водь 1 (не менее 70 ), избирательная проклеивающая способность в зависимости от композиционного состава бумаги и картона по волокну.Задачей предлагаемого изобретения является уменьщение расхода казеина, отказ от использования дорогостоящего поверхностно-активного вещества, увеличение содержания сухих веществ.Для рещения поставленной задачи предлагается способ получения канифольного модифицированного продукта для проклейки бумаги и картона в нейтральной среде путем модификации малеинезированной талловой канифоли с последующей нейтрализацией полученного продукта и стабилизацией казеинатом аммония, отличающийся тем, что модификацию малеинезированной канифоли осуществляют продуктами взаимодействия талловой канифоли и моноэтаноламина, взять 1 ми в количестве 15-25 мас. ч. на 100 мас. ч. малеинезированной канифоли. Нейтрализацию полученного аддукта проводят 18-22 -нь 1 м раствором едкого натра до содержания свободнь 1 х смолянь 1 х кислот не менее 40 мас. ч. и полученнь 1 й продукт стабилизируют казеинатом аммония, взять 1 м в количестве 810 мас. ч. на 100 мас. ч. малеинезированной канифоли.В расплавленную талловую канифоль при температуре 150-160 С при постоянном перемещивании вводят малеиновь 1 й ангидрид и процесс малеинезации ведут в течение 1,52 ч при температуре 190-200 С. Одновременно получают модифицирующую добавку,вводя в расплавленную талловую канифоль при температуре 150-160 С и постоянном перемещивании эквимолярное количество моноэтаноламина. Процесс ведут при температуре 160-170 С в течение 2-3 ч до получения продукта с кислотнь 1 м числом 90-110 мг КОН/г. Затем модифицирующую добавку перемешивают в течение 1 ч с малеинезированной канифолью при температуре 170 С. Полученнь 1 й аддукт нейтрализуют 18-22 -нь 1 м раствором едкого натра, после чего осуществляется стабилизация полученного продукта 810 -нь 1 м казеинатом аммония.Предложеннь 1 й способ получения канифольного модифицированного продукта для проклейки бумаги и картона в нейтральной среде приводит к увеличению степени проклейки по щтриховому методу до 2,4 мм, снижению впить 1 ваемости при одностороннем смачивании до 9,0 г/м 2 для бумаги и до 7,4 г/м 2 для картона и повь 1 щению разрь 1 вной длинь 1 до 5500 м для бумаги и до 5800 м для картона.Сущность предлагаемого изобретения поясняется примерами.В реактор, снабженнь 1 й механической мещалкой с гидрозатвором, термометром и обратнь 1 м холодильником, загружают 100 мас. ч. талловой канифоли, разогревают до 150-160 С и при постоянном перемещивании добавляют небольщими порциями 5 мас. ч. малеинового ангидрида, и процесс малеинезации ведут в течение 1,5-2 ч при температуре 190-195 С до получения аддукта с кислотнь 1 м числом не ниже 175 мг КОН/г. Для получения модифицирующей добавки в реактор, снабженнь 1 й механической мещалкой с гидрозатвором, термометром и обратнь 1 м холодильником, загружают 100 мас. ч. талловой канифоли, разогревают до 150-160 С и при постоянном перемещивании вводят порциями 20 мас. ч. моноэтаноламина. Процесс этерификации ведут 2-3 ч при температуре 160-170 С до получения продукта с кислотнь 1 м числом 90-110 мг КОН/г. Затем к 100 мас. ч. малеи 88 8881 С 1 28878288незированной канифоли добавляют 21,7 мас. ч. модификатора. Процесс перемешивания продолжают 1 Ч при температуре 170 С. После окончания процесса содержимое реактора охлаждают до температуры 95-100 С и нейтрализуют модифицированные смоляные кислоты 21,5 мас. ч. 21 -ным водным раствором едкого натра. После вышеуказанных операций в реактор при постоянном перемешивании вводят 7,8 мас. ч. казеината аммония (в перерасчете на сухое вешество), полученного путем предварительного набухания 9,5 мас. ч. казеина в 100 мас. ч. воды и дальнейшего взаимодействия его с 5,1 мас. ч. 24 -ного водного аммиака. Полученный канифольнь 1 й модифицированный продукт содержит сухих вешеств 60 1 5 мас. ч., свободных смоляных кислот не менее 40 мас. ч. При использовании его для проклейки бумаги и картона осуществляют разбавление канифольного модифицированного продукта водой, подогретой до температуры 70-80 С, до концентрации 2-5 . Полученная водная эмульсия имеет белый цвет и содержит мелкодисперсные частицы размером 0,3-0,5 мкм, значение рН эмульсии составляет 9,2-9,4,вязкость по В 3-4 составляет 12-16 с.Процесс проклейки бумажной массы проводят путем последовательного введения в водно-волокнистую суспензию расчетных количеств эмульсии, приготовленной из канифольного модифицированного продукта, при расходе 1,5 от массы абсолютно сухих волокон и затем коагулянта (сернокислого алюминия) до содержания рН массы в пределах 6,5-7,2. Из полученной бумажной массы изготавливают образцы бумаги массой 70 г/м 2,которые испытывают по стандартным методикам и определяют степень проклейки по штриховому методу, впитываемость при одностороннем смачивании и разрушающее усилие в сухом состоянии.Данные по составу канифольного модифицированного продукта и физико-механические показатели бумаги и картона при их проклейке в нейтральной среде представлены в таблице.Массовая доля Массовая доля Примеры модифицируюшей казеината амдобавки, мас. ч. мония, мас. ч.клейки по при односторон- РазрывнаяИЗ таблицы ВИДНО, ЧТО бумага И картон, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ИЗ бумажной массы, содержаЩЕЙ В качестве канифольного модифицированного продукта ПрОДуКТ взаимодействия малеинезированной канифоли И канифоли, модифицированной моноэтаноламином, СПоследующей его частичной нейтрализацией И стабилизацией Казеинатом аммония, отличаются улучшенными свойствами по сравнению с прототипом, при этом содержание сухих веществ увеличено до 6015 мас. ч. и уменьшен расход казеина до 2,7 мас. ч. на 100 мас. ч. Канифольного модифицированного продукта.Настоящее изобретение может найти применение на лесохимических предприятиях Республики Беларусь, в частности на ОАО ЛесохимиК.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.