Технологии

Использование алюмината натрия для повышения прочности бумаги и картона

18 декабря 2013

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

Бумажная промышленность является одной из отраслей, которая стремительно развивается во всем мире. Также стремительно развиваются технологии в химической промышленности, которые помогают улучшить качество производимой продукции. С 1980 года бумажное производство возросло в 2 раза, причем 42% заняло производство картона. Предлагаем Вам рассмотреть значение алюмината натрия в производственном процессе бумажной промышленности.

Немного терминологии

Картон, произведенный из 100% целлюлозы, называется крафтлайнером. Если картон произведен из макулатуры, его называют тестлайнером. На такой бумаге можно печатать, а также использовать ее в качестве тароупаковочного материала. Производство бумаги из 100% целлюлозы занимает всего 30% от общего производства бумажной промышленности, а остальное приходится на производство бумаги из макулатуры.

Алюминат натрия, как один из компонентов для улучшения качества картона и бумаги

Для удешевления процесса производства многие производители заменяют дорогую хвойную древесину на древесину лиственных пород или макулатуру. Такая замена сказывается на качестве – прочность и долговечность резко снижается. Чтобы картон был прочным, а поверхность была гладкой для печати, применяется метод мелования и каландирования. В советские годы на долю тестлайнера по содержанию макулатуры приходилось 80%,в последнее время эта цифра возросла до 90 – 100%.

Из вторичного сырья сложно производить качественную бумагу, поэтому для повышения ее характеристик добавляют связующие вещества такие как, латекс, крахмал и прочее. Исследования, проводимые с целью введения более эффективных связующих добавок, для бумажного производства является актуальной задачей.

Сегодня, широкое применение в производстве картона нашли соединения алюминия такие как, алюминиевые квасцы, алюминат натрия и сульфат алюминия, из–за своей повсеместной доступности и дешевизны. Однако, для выявления влияний на характеристики картона, оказываемыми связующими добавками, необходимо проводить дополнительные исследования, т. к. имеющиеся немногочисленные работы приводят к взаимно противоречивым выводам.

Алюминат натрия и крахмал и их влияние на прочность картона и бумаги

Для разъяснения некоторых моментов об использовании алюмината натрия и крахмала, в бумажном производстве, был проведен ряд исследований. Главная цель исследования – выявление влияния этих добавок по отдельности и совместно. В ходе данных исследований изменялась концентрация добавок до 6% и среда со значением pH от 4.5- 9.5, для нахождения оптимальных величин. Как оказалось на прочность тестлайнера влияет рН среды. Прочность снижается при добавлении сульфата алюминия при рН от 4.5 – 7. Установлена зависимость между влагоудерживающей способностью тестлайнера и прочностью. Совместное добавление алюмината натрия и крахмала повышают прочность даже влажных образцов и положительно влияют на сопротивление излома. Доказана эффективность применения клея на основе алюмината натрия и нефтеполимерных смол, для повышения гидрофобности картона.

В ходе данных исследований выявлено, при каких соотношениях крахмала и алюмината натрия повышается та, или иная характеристика картона:

1. При соотношении крахмала и алюмината натрия 1:1 наблюдается максимальная прочность на продавливание;

2. Соотношение алюминия – крахмала 2:1 – максимальное усилие сжатия кольца;

3. Максимальная степень проклейки достигается в соотношении крахмала – алюминия 2:1;

4. Сопротивление излому при 2:1;

5. Сила связи между волокнами – 1:1.5.

Таким образом, зная соотношение этих двух добавок, можно получить бумагу с заданными характеристиками. Дополнительное качество картону можно придать, подвергнув его термической обработке – такой картон будет обладать влагопрочностью. Выводом из проведенных исследований, на основе лабораторных данных, является то, что добавление катионизированого алюмината натрия и окисленного крахмала дают хорошие результаты в улучшении качества производимой бумаги с заданными свойствами.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.