4. Проклейка бумаги

4.1. Цель проклейки

Проклейку бумаги осуществляют для придания ей водостойкости, при этом понижается впитывающая способность бумаги и повышается пригодность её для письма и печати. Некоторые вещества, введённые в бумажную массу, придают бумаге водостойкость (гидрофобность), а другие – ещё и механическую прочность, т.е. обладают связывающей способностью. К первым относятся канифольный клей, парафин, пек, ко вторым  крахмал, животный клей, КМЦ. Эти вещества гидрофильны, и эффект проклейки достигается путём сомкнутости листа, так как они обладают сродством к целлюлозе и связывают волокна между собой, в результате чего повышаются механические показатели бумаги.

Есть вещества, которые можно отнести к обеим группам, так как они обладают и гидрофобностью, и связующей способностью, например латекс, битум.

Различают два способа проклейки:

1. проклейка в массе, когда вещества вводятся в бумажную массу;

2. поверхностная проклейка, когда проклеивающими веществами обрабатывается поверхность бумаги.

При втором способе проклейки проклеивающие вещества в виде растворов, эмульсий наносятся на одну или на обе стороны полотна. Это осуществляется в сушильной части бумагоделательной машины на клеильном прессе. При этом проклеивающее вещество образует на поверхности бумаги сплошную плёнку, препятствующую проникновению воды. Такая проклейка применяется для документной, чертёжной и рисовальной бумаги.

Проклейка в массе осуществляется введением раствора проклеивающих веществ в волокнистую суспензию, находящуюся в бассейне. При этом проклеивающие вещества распределяются по всей толщине бумаги.

Наиболее распространённым веществом для проклейки бумаги является канифольный клей. Эффект проклейки зависит от гидрофобности частиц клея, равномерности их распределения в бумаге и степени дисперсности частиц.

Степень проклейки зависит от природы жидкости, так как скорость проникновения жидкости (например чернил) в бумагу зависит от её вязкости и поверхностного натяжения. По степени проклейки различают следующие виды бумаги:

1) сильноклеёная, расход канифоли 1,5–4 % от массы волокна (писчая, тетрадная, фотоподложка, картографическая и др.);

2) слабоклеёная, расход канифоли 0,5–1 % (типографская, мешочная, обойная, афишная и др.);

3) неклеёная (электроизоляционная, впитывающая, папиросная и др.).

4.2. Основные виды сырья для производства канифольного клея

Живичную канифоль получают при подсочке хвойных пород древесины (главным образом сосны), в которой содержится 75–80 % канифоли и 15–20 % скипидара. Фракционной отгонкой живицу очищают от скипидара.

Экстракционную канифоль (пневой осмол) получают экстракцией из измельченной древесины органическими растворителями (бензол, бензин). Из экстракта, после отгонки скипидара, получают тёмную смолу.

Талловую канифоль получают из побочных продуктов сульфатной варки, из так называемого сульфатного мыла. Его обрабатывают серной кислотой и получают талловое масло, а из него перегонкой получают талловую канифоль.

Важным показателем качества канифоли является интенсивность её окраски: чем светлее канифоль, тем выше её качество.

Канифоль должна содержать как можно меньше окисленной смолы, которая образуется под действием света и кислорода.

Размягчение канифоли начинается при 70 ^○С, плавление – при 90 ^○С. плотность канифоли 1,01 – 1,09 гсм², её химическая формула – C₂₀H₃₀O₂ .

Канифоль представляет собой смесь изомерных смоляных кислот: пимаровой, абиетиновой, полюстровой и др.

Количество смоляных кислот в канифоли характеризуется кислотным числом – количеством миллиграммов едкого калия (кон), необходимого для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г канифоли (для хорошей канифоли – не ниже 166).