189591. lajstromszámú szabadalom • Eljárás papír, különösen hullámos kartonlemezek közbenső rétegének előállítására
1 189 591 2 5) A találmány szerinti eljárás alkalmazásával iparilag ismét elfogadhatók lesznek a papírt és cellulózt szalmából előállító üzemek, mivel a szennyvíz- és ebből eredő környezetvédelmi probléma előnyösen megoldódik. A múltban több kísérlet történt a szulfit szennylúg újrafelhasználására vagy visszavezetésére, ezekben a kísérletekben azonban csak azzal próbálkoztak, hogy a papírívek formázása előtt a rostok vizes szuszpenziójához adják a szulfit szennylúgot, előzetes töményítés nélkül ; ezek a próbálkozások azonban lényegében eredménytelenek maradtak, mert - bár g/m2 növekedést értek el - a keletkezett papír fizikai és mechanikai tulajdonságai romlottak. A talámány szerinti eljárást újdonságán kívül minősíti az a meglepő tény, hogy ha a legkedvezőbb maradék nedvességtartalomra szárított papírra az előzőleg töményített szulfit szennylúgot felvisszük, a kapott termék minőségében is, lényegében is jobb lesz. Ezzel kapcsolatban az ipari kísérletek azt bizonyították, hogy a kívánt eredmény eléréséhez a nedvességtartalmak 20-30%-os különbségére van szükség, azaz, ha a papír maradék nedvességtartalma 30% körül van, a legkedvezőbb eredmény eléréséhez a szulfit szennylúgot nem kell 50%-nál jobban besűríteni. Törési szilárdság vizsgálatot végeztünk az úgynevezett lapos törési próbál (FCT = Flat Crush Test) olyan hullámos kartonlemezzel, amelynek külső fedőlemeze 125 g/m2-os nátronpapír, közbenső lemeze 130 g/m2-es félvegyi papír, belső fedőlemeze 125 g/m2-es fedőlemez papír volt. A vizsgálathoz négy olyan hullámlemez mintát használtunk, amelyeknek közbenső rétegét nem kezeltük szulfit szennylúggal (A minták) és négy olyan hullámlemez mintát, amelyeknek közbenső rétegét 10%-kal töményített szulfit szenylúggal itattuk át (B minták) a következő eredménnyel : A B átlagos súly 448 448 FCT törés 151 188 A törési szilárdság növekedése ebben az esetben nagyobb volt 24%-nál. Korlátozó jelleg nélkül megemlítjük azt a feltevésünket, hogy a szulfit szennylúg a töményítés során alkalmassá válik arra, hogy a komponensek jellegétől függően belekristályosodjon vagy polimerizáljon a kezelt papír felületében és ezáltal előidézze a már említett merevítő hatást, legalább olyan vagy nagyobb mértékben, mint a kezeléshez használt eddigi szerek, de a már említett előnyökkel együtt. Ezzel kapcsolatban ésszerűnek látszik az a feltételezés, hogy a szulfit szennylúggal elérhető jobb eredmények a vele kezelt rostokkal fennálló jobb kompatibilitásnak tulajdoníthatók. A találmány szerinti eljáráshoz használt szulfit szennylúg úgy készül, hogy a vegyszeres feltárás után a facsiszolatot vagy részecskéket mossuk és sajtoljuk és a műveletet szükség szerint ismételjük ; hasonlóképpen járunk el a fenti facsiszolat zúzásakor nyert péppel ; a keletkező szennylúgokat összegyűjtjük és összeöntjük. A találmány szerinti eljáráshoz felhasználható szulfit szennylúg nemcsak az egy- vagy többéves növények vegyi- és félvegyi feltárásainál keletkezhet, mint a papír és cellulózgyártás mellékterméke, de szóba jöhetnek olyan szulfit szennylúgok is, amelyeket e célból készítettek az egy- vagy többéves növények hulladékaiból (így például különböző szalmákból, cukornádból stb.), fűrészporból, fűrészmalomban keletkező hulladékanyagból, szőlővesszőből és általában felisztekből. Ez utóbbi esetben a fenti nyersanyagokat savas vagy lúgos oldatokkal kezelik, hogy minél több szulfit szennylúgot nyerjenek, miközben melléktermékként a papíriparban hasznosítható cellulóz vagy hemicellulóz keletkezik. A szulfit szennylúgot ezután a besűrítő üzembe visszük, ahol a kívánt töménységtől függően két vagy több lépcsőben végezhető a bepárlás. Minél nagyobb mértékű a besűrítés, annál gazdaságosabban használható a keletkező szulfit szennylúg, mivel a kezelt papír szárításához szükséges energia kevesebb lesz. Mint már említettük, a találmány szerinti eljárás céljaira az 5%-os töményítés már megfelelő. Célszerű azonban - különösen a „fluting” papírok esetében - a szulfit szennylúgot 40-50%-ig tömény! teni. Szulfit szennylúgok nyilvánvalóan keletkeznek azokban az üzemekben, amelyekben fából kiindulva készítenek vegyi vagy félvegyi papírokat. Ezek a szulfit szennylúgok újra felhasználhatók ugyanabban a papírgyárban, vagy hulladék papirpépből „fluting” papírt előállító papírgyárban. Ez utóbbi esetben természetesen a szulfit szennylúg koncentrációját a szállítási költségek csökkentése érdekében 35-40%-ra kellene csökkenteni. A keletkező, a betöményítés piértéketől függően különböző viszkozitású és koncentrációjú szulfit szennylúgot a szárítás közben visszük fel a papír felületére, hengerekkel vagy a szulfit szennylúg típusától függően más alkalmas eszközzel. A papír bevonása történhet egyik vagy mindkét felületen vagy kettős papír esetében, kéregpapímál vagy kartonpapímál két réteg között az ismert öszszerakó, bevonó és impregnáló gépekkel. Megállapítottuk azt is, hogy az alkoholnak, különösen a polivinilalkoholnak a papír súlyára számított igen kis, 0,2-0,3%-os mennyiségben történő adagolása a szulfit szennylúghoz a lúg papírminőséget javító hatását fokozza. Végül meg kell jegyeznünk, hogy - amint ez a kísérletekben megállapítható volt - a szulfit szennylúgok növényi alapanyagait a kívánt célnak megfelelően kell megválasztani. így például, míg a többéves növények félvegyi vagy szóda/szulfátos főzésével olyan szulfit szennylúgok nyerhetők, amelyekkel főként a törési szilárdság növelhető, az egyéves (szalma és hasonlók) növényekből nyert szulfit szennylúg, ugyanolyan főzési móddal előállítva, főként a szakítószilárdság fokozására használható; ily módon az előbbi használata a közbenső papírokra ajánlható, míg az utóbbi inkább a fedőlemezek kezelésére alkalmas. Végül a többéves növények biszulfit típusú főzésével olyan szulfit szennylúgok állíthatók elő, ame-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
