Является ли проклейка бумаги эмульсией AKD в нейтральной среде эффективнее, чем канифольная проклейка бумаги в кислой среде? - презентация

1 Является ли проклейка бумаги эмульсией AKD в нейтральной среде эффективнее, чем канифольная проклейка бумаги в кислой среде?

2 Современное бумажное производство немыслимо без эффективного использования различных химических продуктов в связи с повышением единичной мощности бумагой- и картоноделательных машин (БДМ/КДМ), с переходом на производство продукции в нейтральной и кислой среде.

3 Термин «проклейка бумаги» характеризует процесс, при котором в бумагу вводятся связующие вещества, способствующие склеиванию растительных волокон и благодаря этому – повышению прочности готовой бумаги.

4 Производство бумаги Машина, производящая бумагу, как правило, включает в себя пять секций: 1 - секция подачи, 2 - секция сетки, 3 - секция отжима, 4 - секция сушки, 5 - секция проклейки.

5 В секции подачи исходная бумажная масса смешивается с водой (99% воды на 1% бумажной массы). Далее данная смесь подается на движущуюся сеточную секцию. Секция сетки представляет собой мелкую сетку, проходящую между двух ролей.

6 На сетке происходит связка волокон, начинается процесс обезвоживания, который обеспечивают вакуумные насосы (в наиболее современных машинах существует еще и верхняя сетка, благодаря которой вода удаляется сразу с двух поверхностей, благодаря чему получается более качественный продукт).

7 После секции сетки бумага содержит еще 80% воды. Далее эта смесь поступает в секцию отжима, где из нее извлекается еще % жидкости. Секция отжима также влияет на толщину конечного листа и гладкость его поверхности.

8 После секции отжима следует секция сушки, состоящая из ряда нагретых роликов. Как правило, между секциями сушки располагается секция проклейки. Для проклейки используют специальное вещество, наносящееся на поверхность бумаги и улучшающее ее печатные свойства.

9 Требования к проклеивающему агенту: - Должен давать хорошую проклейку -Всевозможные методы применения -Хорошее распределение -Хорошая связь с волокном -Высокая степень химической инертности - Никаких побочных явлений на процесс или свойства

10 Схема проклейки бумаги

11 Схема проклейки бумаги (продолжение)

12 Пределы рН различных видов проклейки

13 Проклейка с АКД - Димеры алкилкетенов – AKD -Точка плавления стандартного АКД С16/С18 -Разветвленные и ненасыщенные с температурой плавления или жидкие -Защитный коллоид – крахмал или полимер -Хороший проклеивающий эффект – - Реакция с целлюлозой или водой

14 Химический состав и структура димеров алкилкетена выражаются формулой: в состав которых, как правило, входят остатки пальмитиновой и стеариновой кислот.

15 Виды клея на основе АКД Наличие клеев с различной плотностью заряда коллоидных частиц позволяет подбирать клей в зависимости от плотности заряда поверхности волокна и в целом от баланса электрических зарядов бумажной массы. Виды клея на основе АКД: а)защитный коллоид крахмал, заряд 1+; б)защитный коллоид крахмал и синтетический полимер, заряд 2+; в) защитный коллоид синтетический полимер, заряд 3+.

16 СХЕМА ПРОКЛЕКИ БУМАГИ И КАРТОНА КЛЕЯМИ НА ОСНОВЕ АКД

17 Преимущества нейтрального/щелочного производства бумаги: -Снижение коррозии -Использование более дешевого волокна -Увеличение содержания наполнителя в бумаге до 15-30% -Возможное упрочнение бумаги -Увеличение производительности -Снижение энергетических затрат -Чистота системы -Охрана окружающей среды -Улучшение торцевой впитываемости -Повышение долговечности бумаги

18 Канифольная проклейка Канифоль, используемая для получения клея, представляет собой твердое, прозрачное и хрупкое вещество, нерастворимое в воде, но хорошо растворимое в органических растворителях: спирте, эфире, ацетоне и др. Канифольная проклейка бумаги была изобретена в 1807 г. немецким фабрикантом Фрицем Иллигом, который предложил растворять канифоль в едком натре, обрабатывать этим раствором водную суспензию растительных волокон, а затем, после перемешивания раствора с волокнами, вводить в бумажную массу раствор сернокислого алюминия. После подобной обработки получаемая из волокнистой массы бумага приобретает определенную степень проклейки.

19 Химический состав канифоли Канифоль состоит из смоляных кислот с общей формулой содержит также жирные кислоты и небольшое количество нейтральных и окисленных веществ. Основой канифоли хорошего качества (80-95% состава) является абиетиновая кислота.

20 При использовании канифольного клея может существенно экономиться сернокислый алюминий. В этом случае отношение расхода канифоли к сернокислому алюминию составляет 1:1 и рН среды при проклейке примерно 6, тогда как при применении АКД это соотношение обычно поддерживается в пределах от 1:1,5 до 1:2, а рН среды 4,5-5.

21 Действие сернокислого алюминия Сернокислый алюминий вводится в бумажную массу после того, как клей хорошо перемешается с волокнами. Он создает рН среды при котором нарушается стабильность клеевой дисперсии и осуществляется фиксация клеевого осадка на растительных волокнах. Он вступает в обменные реакции с солями жесткости производственной воды и служит, таким образом, для умягчения воды. Наконец, сернокислый алюминий вступает в обменные реакции с солями золы волокон, что способствует снижению отрицательного заряда волокон и их перезарядке. Именно поэтому волокна, содержащие повышенное количество неотмываемых солей, легче и лучше проклеиваются.

22 Кислая или нейтральная проклейка? -АКД – более низкий уровень расхода клея -Канифольный клей – более высокий расход -АКД – меньшая зависимость от соединений алюминия -Канифольный клей – большая зависимость -Трудность проклейки канифольными клеями при высокой зольности бумаги -Коррозия при низких рН