волокнистая масса для изготовления упаковочного материала
Классы МПК: | D21H27/10 упаковочная бумага D21H11/10 смеси целлюлозы и древесной массы |
Автор(ы): | Мутовина М.Г. (RU), Бондарева Т.А. (RU), Фадеев Б.А. (RU), Тюрин Е.Т. (RU), Волков В.А. (RU), Бондарев А.И. (RU), Гульянц Е.П. (RU), Ураева О.С. (RU), Евлахова Р.А. (RU), Огурцова Н.А. (RU), Логинова Т.В. (RU), Ширанков Г.Ф. (RU), Зуйков А.А. (RU), Осминин Е.Н. (RU), Горошников В.В. (RU), Макшакова И.Б. (RU), Кирсанов В.А. (RU), Волкова Г.П. (RU), Ваньчиков Н.К. (RU), Лисицын Н.И. (RU), Фотеев М.А. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт бумаги" (ОАО "ЦНИИБ") (RU), Открытое акционерное общество "Сясьский целлюлозно-бумажный комбинат" (ОАО "Сясьский ЦКБ") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2004-07-20 публикация патента:
10.07.2005 |
Волокнистая масса предназначена для производства упаковочного материала, преимущественно для коробочного картона, и относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Волокнистая масса содержит сульфитную целлюлозу, древесную массу и вторичное волокно. В качестве сульфитной целлюлозы она содержит бисульфитную целлюлозу с жесткостью 30-35 ед.Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 мН и сопротивлением продавливанию 510-570 кПа, отбеленную до 84-86%. В качестве древесной массы содержит химико-термомеханическую массу с белизной 72-75%. В качестве вторичного волокна содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола 30-43°ШР, лучше со степенью помола 33-38°ШР, и последнюю можно использовать в смеси с макулатурой марки МС-6Б со степенью помола также 33-38°ШР при заданном соотношении компонентов. При этом волокнистая масса содержит бисульфитную целлюлозу, полученную варкой смеси древесины хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6-2,3, концентрации SO2 6,0-6,5% и температуре 145-152°С. Техническим результатом является повышение прочностных свойств при одновременном снижении себестоимости коробочного картона. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Формула изобретения
1. Волокнистая масса для изготовления упаковочного материала, содержащая сульфитную целлюлозу, древесную массу и вторичное волокно, отличающаяся тем, что в качестве сульфитной целлюлозы она содержит бисульфитную целлюлозу с жесткостью 30-35 ед. Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 мН и сопротивлением продавливанию 510-570 кПа, отбеленную до 84-86%, в качестве древесной массы содержит химико-термомеханическую массу с белизной 72-75%, а в качестве вторичного волокна содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола 30-43°ШР при следующем соотношении компонентов массы, мас.%:
Бисульфитная целлюлоза 52-60
Химико-термомеханическая масса 20-38
Макулатура марки МС-5Б 10-20
2. Волокнистая масса по п.1, отличающаяся тем, что она содержит бисульфитную целлюлозу, полученную варкой смеси древесины хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6-2,3, концентрации SO 2 6,0-6,5% и температуре 145-152°С.
3. Волокнистая масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве вторичного волокна она содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола массы 33-38°ШР.
4. Волокнистая масса по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит макулатуру марки МС-6Б со степенью помола макулатурной массы 33-38°ШР при следующем соотношении компонентов вторичного волокна, мас.%:
Макулатура марки МС-5Б 80-90
Макулатура марки МС-6Б 10-20
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству упаковочного материала, преимущественно к производству коробочного картона.
Известна волокнистая масса для изготовления картона-основы, используемого в качестве гладкого слоя гофрированного картона, содержащая сульфитную целлюлозу из смеси древесины лиственницы и лиственных пород и сульфатную еловую целлюлозу (см. SU 874824, D 21 Н 5/00, 23.01.1981).
Однако известная волокнистая масса не обеспечивает достаточную прочность коробочного картона.
Известен состав для изготовления картона, включающий сульфатную целлюлозу, макулатуру и измельченные синтетические трикотажные отходы (см. SU 1687690 А1, D 21 Н 27/10, 30.10.1991).
Известный состав предполагается использовать при производстве гофрированного тарного и коробочного картона с высокой экономичностью за счет использования трикотажных отходов.
Однако известный состав не позволяет получить коробочный картон с требуемым уровнем прочности.
Ближайшим аналогом заявленного изобретения по технической сущности является волокнистая масса для изготовления упаковочного материала, содержащая сульфитную целлюлозу ступенчатой варки, древесную массу и скоп при следующем соотношении компонентов:
сульфитная целлюлоза
ступенчатой варки 25,0-55,0
древесная масса 20,0-30,0
макулатура 15,0-20,0
скоп 0,5-3,0
(см. SU 1564241 А1, D 21 Н 11/06, 15.05.1990).
При этом в качестве сульфитной целлюлозы используют целлюлозу ступенчатой варки с повышенным выходом (60-76%).
Применение высокопрочной целлюлозы ступенчатой варки дает возможность использовать в композиции более дешевые волокнистые компоненты.
Однако коробочный картон из известной волокнистой массы имеет недостаточно высокую прочность и белизну.
Новым техническим результатом от использования предлагаемой волокнистой массы является повышение прочностных свойств при одновременном снижении себестоимости коробочного картона за счет использования в качестве сульфитной целлюлозы высокопрочной беленой бисульфитной целлюлозы, а в качестве древесной массы - химико-термомеханической массы, обладающей повышенной прочностью и белизной.
Этот новый технический результат достигается тем, что волокнистая масса для изготовления упаковочного материала, содержащая сульфитную целлюлозу, древесную массу и вторичное волокно, в качестве сульфитной целлюлозы содержит бисульфитную целлюлозу с жесткостью 30-35 ед.Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 мН и сопротивлением продавливанию 510-570 кПа, отбеленную до 84-86%, в качестве древесной массы содержит химико-термомеханическую массу с белизной 72-75%, а в качестве вторичного волокна содержит макулатуру марки МС-5Б со степенью помола 30-43°ШР при следующем соотношении компонентов массы (мас.%):
бисульфитная целлюлоза 52-60
химико-термомеханическая масса 20-38
макулатура марки МС-5Б 10-20
При этом используемая в заявляемой волокнистой массе бисульфитная целлюлоза, характеризующаяся жесткостью 30-35 ед.Каппа, сопротивлением раздиранию 430-460 кПа и сопротивлением продавливанию 510-570 мН, имеет выход 56-58% и получена варкой древесины хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6-2,3, концентрации SO 2 6,0-6,5% и температуре 145-152°С.
Полученную целлюлозу подвергают отбелке по традиционной схеме до белизны 84-86%.
А в качестве вторичного волокна предлагаемая волокнистая масса для изготовления упаковочного материала может дополнительно содержать макулатуру марки МС-6Б со степенью помола массы 33-38°ШР при следующем соотношении компонентов вторичного волокна (мас.%):
макулатура марки МС-5Б 80-90
макулатура марки МС-6Б 10-20
Используемая макулатура марки МС-5Б и МС-6Б выпускается и соответствует ГОСТ 10700-97.
Макулатура марки МС-5Б относится к группе Б и характеризуется следующим составом: отходы производства и потребления гофрированного картона, бумаги и картона, применяемые в его производстве.
При этом макулатура марки МС-5Б может иметь массовую долю загрязнений не более 1%.
Макулатура марки МС-6Б относится к группе Б и характеризуется следующим составом: отходы производства и потребления картона всех видов (кроме электроизоляционного, кровельного и обувного) с черно-белой и цветной печатью.
При этом макулатура марки МС-6Б может иметь массовую долю загрязнений не более 1,0%.
Совокупность высокопрочных волокнистых полуфабрикатов, предлагаемых к использованию в композиции для коробочного картона, позволяет получать коробочный картон с повышенными прочностными свойствами при достаточно высокой белизне.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Волокнистую массу для изготовления коробочного картона готовят следующим образом: бисульфитную целлюлозу с числом Каппа 30, характеризующуюся сопротивлением раздиранию 430 мН и сопротивлением продавливанию 510 кПа, размалывают до 28°ШР и смешивают с химико-термомеханической массой с белизной 72% и со степенью помола 45°ШР и макулатурой, размолотой до 30°ШР, при следующем соотношении компонентов массы (мас.%):
бисульфитная целлюлоза 52
химико-термомеханическая масса 38
макулатурная масса 10
При этом в качестве макулатуры используют смесь макулатуры марок МС-5Б и МС-6Б при их соотношении соответственно (%) МС-5Б: МС-6Б=85:15.
Из полученной волокнистой массы отливают коробочный картон массой 175 г/м2.
Используемую при подготовке волокнистой массы бисульфитную целлюлозу получают варкой древесины смеси хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 1,6, концентрации SO2 6,0 и температуре варки 145°С, с последующей отбелкой по стандартной схеме до белизны 84%.
Показатели качества коробочного картона приведены в таблице.
Пример 2. Волокнистую массу для изготовления коробочного картона готовят следующим образом: бисульфитную целлюлозу с числом Каппа 35, характеризующуюся сопротивлением раздиранию 460 мН и сопротивлением продавливанию 570 кПа, размалывают до 35°ШР и смешивают с химико-термомеханической массой с белизной 75% и со степенью помола 50°ШР и макулатурой, размолотой до 43°ШР, при следующем соотношении компонентов массы (мас.%):
бисульфитная целлюлоза 60
химико-термомеханическая масса 20
макулатурная масса 20
При этом в качестве макулатуры используют смесь макулатуры марок МС-5Б и МС-6Б при их соотношении соответственно (%) МС-5Б: МС-6Б=90:10.
Из полученной волокнистой массы отливают коробочный картон массой 175 г/м.
Используемую при подготовке волокнистой массы бисульфитную целлюлозу получают варкой древесины смеси хвойных и лиственных пород при рН варочного раствора 2,3, концентрации SO2 6,5% и температуре варки 152°С, с последующей отбелкой по стандартной схеме до белизны 86%.
Показатели качества коробочного картона приведены в таблице.
Пример 3. Волокнистую массу для приготовления коробочного картона готовят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что
- в качестве макулатуры используют макулатуру марки МС-5Б;
- макулатуру размалывают до 38°ШР.
Показатели качества коробочного картона представлены в таблице.
Пример 4 (по прототипу).
Волокнистую массу для изготовления коробочного картона готовят следующим образом: сульфитную целлюлозу от ступенчатой варки со степенью помола 30°ШР смешивают с макулатурной массой со степенью помола 45°ШР, белой древесной массой и скопом при следующем соотношении компонентов (мас.%):
целлюлоза ступенчатой варки 52,0
древесная масса 30,0
макулатура 17,5
скоп 0,5
и отбеливают картон массой 175 г/м2.
Показатели качества коробочного картона приведены в таблице.
Как видно из таблицы, коробочный картон, полученный из предлагаемой волокнистой массы, имеет более высокую белизну, что обеспечивает высокое качество процесса мелования и повышенные показатели механической прочности.
Класс D21H27/10 упаковочная бумага
Класс D21H11/10 смеси целлюлозы и древесной массы