Файл: Сушкова Н.Д. Бумажные мешки. Производство, свойства и применение мешочной бумаги и мешков.pdf

горячая вода или пар и температура массы в зависимости от вларопрочности поддерживается на уровне 50—90° С.

Бумага, содержащая карбамидные смолы и каучук, измельча­ ется в присутствии глинозема при pH 3,5—4. В этих условиях про­ исходит гидролиз смолы с отщеплением формальдегида. Иногда вместо глинозема применяют полифосфаты (0,5—0,2%).

Бумага, содержащая полиаминэпихлоргидринные вещества, рас­ пускается в щелочной среде при pH 10—11.

Время обработки брака в гидроразбивателе составляет 15— 30 мин. Масса после гидроразбивателя пропускается через энтштиппер, работающий с рециркуляцией на бассейн, до полного измель­ чения лепестков брака. Удельный расход энергии достигает 100— 150 кВт-ч/т. Для ускорения переработки брака созданы гидроразбиватели со специальным ротором, способствующим измельчению бумаги. Преимущество этого способа переработки брака — про­ стота. Недостатки — необходимость кислотоупорного исполнения оборудования и довольно высокие расходы на тепло и химикаты.

При наличии большого количества бумаги с высокой влаго­ прочностью целесообразна установка оборудования для непрерыв­ ной термической обработки (варки) брака под давлением. При наличии экстрактора на таком оборудовании можно обрабаты­ вать бумагу битумированную и с полимерным покрытием [128].

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

.—'

Количество меламино- и мочевино-формальдегидной смолы, а также бутадиеннитрильного каучука рассчитывается по содержанию азота, определяемому в бумаге и смоле (или латексе) по способу Кьельдаля {129, 130] или методом ИК-спектроскопии.

Хлоропреновый латекс и бумага с его использованием характеризуются нали­ чием ионов хлора, выделяющихся при сжигании навески в кислороде с после­ дующим поглощением водой и оттитровываемых азотнокислым серебром в при­ сутствии хромата калия. Дивинилстирольный каучук (СКС) определяется весо­ вым способом после экстракции проклеивающих веществ и полного гидролиза бумаги в серной кислоте. Содержание лигнина учитывается после определения его в отдельной пробе [130].

Для определения карбамидной смолы в подсеточной воде, кроме метода Кьельдаля, разработан спектрофотометрический экспресс-метод, основанный на способности смолы поглощать свет в ультрафиолетовой области (131].

Г Л А В А VIII

БУМАГА, ПОКРЫТАЯ МИКРОВОСКАМИ, И ДРУГИЕ ВИДЫ МЕШОЧНОЙ БУМАГИ

БУМАГА, ОБРАБОТАННАЯ РАСПЛАВАМИ НА ОСНОВЕ ПАРАФИНА

Расплавы на основе парафина применяются для снижения па­ роводонепроницаемости бумаги.

Обычная парафинированная бумага при изготовлении мешков не получила распространения из-за низкой температуры размяг­

110

чения и значительной хрупкости покрытия при изгибе. В местах перегибов, особенно на морозе, парафин осыпается и защитные свойства бумаги резко падают.

С целью повышения эластичности в парафин вводят нефтяные воски, имеющие микроскопическую структуру, полиэтилен или дру­ гие полимеры. Например, полиизобутилен придает покрытию липкость, а сополимер этилена с винилацетатом — способность к термосварке.

За последние 10 лет разработано несколько различных соста­ вов, используемых для покрытия бумаги или склеивания ее с дру­ гими пленочными материалами [132].

Мешочная бумага, покрытая парафином с добавкой полимеров, предназначена для средних и внутренних слоев мешков под гигро­ скопические продукты, в том числе сыпучие химикаты и продо­ вольствие.

Для одностороннего покрытия мешочной бумаги ВНИЭКИТУ [133, 134] предлагает использовать смесь, состоящую из следующих

* Термомеханическая смесь: 30% полиэтилена+70% полиизо­ бутилена.

Парафин с полимерами смешивается в двухвалыюм смесителе при. ПО—130° С в течение 10—16 ч. Полученный однородный со­ став смешивается с церезином в плавильном бачке.

Физико-механические свойства микровоскового состава марки ЦППВ-30-1,5 следующие:

Указанным составом покрывают или пропитывают мешочную бумагу массой 80 г/м2. При одностороннем покрытии скорость ма­ шины достигает 150—200 м/мин, температура расплава в ванне 125—150° С. Кромки бумаги оставляются непокрытыми. После на­ несения покрытия массой 20—23 г/м2 прочность бумаги немного увеличивается. Паропроницаемость гладкой бумаги составляет 3,8 г/м2 за 24 ч при 20° С и относительной влажности воздуха 65%, что соответствует проницаемости гладкой бумаги, ламинированной полиэтиленом.

111

При повышении температуры расплава происходит пропитка бумаги. При одинаковом расходе материалов проницаемость про­ питанной бумаги в 3 раза выше, чем бумаги с односторонним по­ крытием.

Г о р я ч и е р а с п л а в ы — известны под общим названием hot melt (хот мелт) и содержат, кроме парафина и микрокристал­ лического воска, от 5 до 40% сополимеров [135]. Бумага, покрытая таким расплавом, более эластична, чем парафинированная, а за­ щитные свойства и прочность ее выше. Кроме того, бумага при­ обретает способность свариваться при температуре 80° С и неболь­ шом давлении.

По сравнению с .бумагой, ламинированной полиэтиленом, бу­ мага, покрытая расплавом, при одинаковом расходе материала (5—25 г/м2) и почти равной проницаемости лучше воспринимает печатные краски и клей, прочно сваривается при меньшей темпе­ ратуре и в 2 раза медленнее стареет на свету.

Первые марки расплавов появились в 1961 г., и с тех пор они широко применяются для обработки бумаги и картона. Расплавы с вязкостью 200—15 000 сП при 120° С используются для обработки бумаги и листового картона (в виде раскроя коробок и ящиков). При помощи расплавов бумагу и картон склеивают с алюминие­ вой фольгой или полиэтиленовой пленкой. Стоимость горячих рас­ плавов ниже стоимости полиэтилена, а оборудование для обра­ ботки бумаги проще, чем зкструдерно-ламинаторный агрегат с'высокоточной регулировкой температуры [136].

В состав большинства расплавов входят следующие компо­ ненты (% по массе):

Новые марки расплавов содержат до 12 компонентов и вклю­ чают сополимеры этилена с другими веществами (этилакрилатом, полипропиленом и др.).

Покрытия с вязкостью 200—15 000 сП на рулонные материалы можно наносить на машинах, используемых для обработки бумаги парафином или битумом, при условии поддержания температуры расплава на уровне 125—150° С. Расплав наносится на бумагу с од­ ной или двух сторон валиком, купающимся в ванне, а избыток рас­ плава удаляется обогреваемым шабером или отжимным валиком. Скорость наносящего валика можно регулировать. Скорость ма­ шины при работе с шабером достигает 350 м/мин, а при исполь­ зовании отжимного валика несколько ниже. Бумага, покрытая рас­ плавом, должна быстро охлаждаться воздухом и на холодильных цилиндрах. Медленное охлаждение ухудшает структуру и защит­ ные свойства покровного слоя [136].

112

Составы, включающие сополимер с низким содержанием ви­ нилацетата (около 10%), наносят на бумагу методом экструзии при 150° С. Невысокая температура облегчает условия работы обо­ рудования и обслуживающего персонала [137].

ОБРЕЗИНЕННАЯ МЕШОЧНАЯ БУМАГА

Обрезиненная бумага представляет собой мешочную бумагуоснову массой 80 г/м2, покрытую с обеих сторон резино-битумной смесью. Бумага предназначена для изготовления мешков под аг­ рессивные и гигроскопические химикаты: суперфосфат, хлорамин, хлорную известь, медный купорос, коллоидную серу и др.

Характеристика обрезиненной бумаги, по данным М. Л. Ми­ хеля [138], следующая:

Резино-битумное покрытие защищает бумагу от разрушающего действия кислот и газообразных продуктов, выделяющихся из за­ таренных химикатов. Прочность бумаги при хранении агрессивных материалов снижается мало. Только пары соляной кислоты раз­ рушают бумагу в случае небольших механических повреждений покрытия.

Состав резино-битумной смеси (% по массе) следующий:

Очищенную от корда резиновую крошку смешивают в непре­ рывно действующих резиносмесителях при температуре 160—170° С с расплавленным битумом № 5 или рубраксом с добавкой олеи­ новой кислоты и парафина. В полученную массу на смесительных вальцах добавляют тиурам и серу.

Стандартную мешочную бумагу (80 г/м2) покрывают резино­ битумной смесью на трехвальном каландре. Температура валов 40 и 25° С. Обрезиненная бумага припудривается тальком и посту­ пает в камеру вулканизации, снабженную инфракрасными, излу­