Старые способы придания влагопрочности

Категория:
Полуфабрикаты из бумаги


Старые способы придания влагопрочности

Для увеличения влагопрочности бумаги было предложено большое количество разнообразных способов. Многие из этих способов предусматривают добавление к бумаге таких веществ, как ацетат-целлюлоза, нитроцеллюлоза, этилцеллюлоза, высыхающие масла и каучуковый латекс. Эти материалы обычно добавляются в виде лаков. Увеличивая гидрофобность листа бумаги, и, следовательно, препятствуя проникновению воды внутрь листа, эти добавки, однако, не увеличивают внутренней влагопрочности бумаги. Была также предложена этерификация волокон на поверхности бумаги. Интересно при этом отметить, что этерификация эффективна при осуществлении ее на поверхности бумаги, но она не дает эффекта при осуществлении ее на волокнах перед выработкой из них бумаги. В производственных условиях ни один из указанных способов себя не оправдал.

Изготовление растительного пергамента

Под действием концентрированной серной кислоты целлюлоза желатинизируется и волокна становятся как бы спаянными, образуя более или менее однородный лист. После того, как кислота отмывается, а лист нейтрализуется и высушивается, получается прочная бумага, стойкая по отношению к воде и даже к кислотам и щелочам. Такая бумага называется растительным пергаментом и является, вероятно, старейшим типом влагопрочной бумаги, которому свойственна наиболее постоянная и самая высокая степень влагопрочности.

Пергаментная бумага, изготовленная указанным выше способом, обладает, кроме того, и высокой степенью жиронепроницае-мости. Она сохраняет 50—60% сопротивления продавливанию в сухом состоянии после замачивания в холодной воде и не разрушается даже в кипящей воде. Жиронепроницаемые бумаги и пергамин, которые изготовляются из массы, полученной обычными методами размола, имеют хорошую жиронепроницаемость, но не обладают высокой степенью влагопрочности.

Применение протеинов и растительных камедей

Довольно широко применяющийся способ придания влагопрочности включает поверхностную проклейку бумаги животным клеем или техническим желатином и последующую обработку ее воздействием высокой температуры или дубильным веществом (например, квасцами, формальдегидом или гликосалем) . При такой обработке протеин становится нерастворимым в воде. Полагают, что для получения наивысшей влагопрочности оптимальное значение рН клеевого раствора должно составлять около 8,5.

Животный клей находит применение в производстве светокопировальной бумаги, которая должна обладать достаточной влаго-прочностью, чтобы выдерживать намачивание во время процесса проявления. Вышеописанный способ непригоден для салфеточной бумаги и других подобных сортов, поскольку он уменьшает впиты-ваемость бумаги. Шур , однако, утверждает, что в неклееную бумагу может быть введено до 5% задубленного клея без значительного уменьшения впитываемости. Для придания влагопрочности бумаге были также предложены казеин и белки, но большинство способов, связанных с использованием белков, основано на применении животного клея в сочетании с формальдегидом.

Согласно двум новым патентам, влагопрочность может быть придана при помощи водорастворимых манногалактанов типа камеди бобов дикой акации. По этому способу камедь смешивается с волокнистым материалом и осаждается боратами или щелочноземельными гидроокисями. Достигаемая влагопрочность является временной и имеет значение только для таких бумаг, где постоянная влагопрочность не требуется (например, для салфеточной бумаги).

Применение вискозы и других водорастворимых производных

Известен такой способ изготовления влагопрочной бумаги, который связан с использованием регенерированной вискозы. Имеется Целый ряд запатентованных способов, включая нанесение вискозы путем поверхностной проклейки с последующей обработкой, вызывающей коагуляцию вискозы. Предлагали также добавлять вискозу в ролл и осаждать ее потом кислотами, кислыми солями или теплом. Применение вискозы в целях придания влагопрочности бумаге связано с техническими трудностями. Эти трудности обусловлены появлением коррозии, неприятных испарений, а также необходимостью специальных последующих обработок. В связи с этим такой способ находит очень незначительное применение.

Для соответствующей обработки были предложены такие производные целлюлозы, как, например, алкилгидроксиэфиры целлюлозы, которые могут быть растворены в щелочи и осаждены квасцами или коагулированы путем нагревания . Влагопроч-ность может быть обеспечена применением поливинилового спирта с последующим воздействием на клееную бумагу тепла или обработкой ее формальдегидом или диметилолмочевиной. Принцип применения всех этих материалов основан на осаждении нерастворимого в воде геля на волокнах, в результате чего они скрепляются нерастворимыми в воде связями, несмотря на незначительное уменьшение впитываемости воды бумагой.

Применение формальдегида

При определенных условиях (особенно при высокой температуре и высокой кислотности) формальдегид вступает в реакцию с целлюлозой, увеличивая влагопрочность бумаги. Результатом этой реакции является, вероятно, образование поперечных связей между смежными целлюлозными цепями, что приводит к истинной влагопрочности. Обработанные волокна могут поглощать воду, но связи между целлюлозными цепями сохраняются и в присутствии воды, препятствующей расширению волокон. Те же самые связи, которые возникают между смежными волокнами, действуют и в отдельных волокнах.

Полагают, что эффект, достигаемый применением формальдегида, аналогичен тому, который происходит при использовании некоторых из вновь открытых влагопрочных смол. Однако смолам отдается предпочтение перед формальдегидом, потому что они не требуют высокой кислотности, которая необходима при применении последнего. Эта высокая кислотность вызывает значительную хрупкость бумаги вследствие деструкции волокна, хотя частично хрупкость является естественным результатом увеличения жесткости волокна. Для изготовления влагопрочных бумаг был предложен ряд способов, предусматривающих обработку бумаги кислотой и формальдегидом, но ни один из них не получил распространения.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум