PL156579B1

PL156579B1 - Method of obtaining slow-burning paper

Info

Publication number: PL156579B1
Application number: PL27004688A
Authority: PL
Inventors: Janina Machej; Barbara Cichy; Irena Jedrzejowska; Jan Eichhof; Miroslaw Wiercioch; Marian Szymkowicz; Miroslaw Stokowski; Julian Pierog; Lucjan Gasiorek; Mieczyslaw Petryna; Alicja Zgadzaj; Kazimierz Biernacki; Zbigniew Wyderka; Elzbieta Szuldra
Original assignee: Glucholaskie Zaklady Papiernic; Inst Chemii Nieorganicznej
Priority date: 1988-01-06
Filing date: 1988-01-06
Publication date: 1992-03-31
Also published as: PL270046A1

Abstract

Sposób wytwarzania papieru trudnopalnego, znamienny tym, że wstęgę papieru, korzystnie w procesie jej wytwarzania, impregnuje się roztworem wodnym polifosforanów amonowych zawierającym w przeliczeniu na suchą masę P 2 O 5 całkowitego 50-70% wagowych, w tym nie więcej niż 20% wagowych P 2 O 5 w formie orto.A method for producing flame-retardant paper, characterized in that the paper web, preferably during its production process, is impregnated with an aqueous solution of ammonium polyphosphates containing 50-70% by weight of total P2O5 on a dry weight basis, including not more than 20% by weight of P2O5 in the ortho form.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwrzania papieru trudnopalnego.The present invention relates to a method of making flame-retardant paper.

Znane są metody obniżania zdolności papieru do palenia się przez dodawnie do msy papierniczej trudnorozpuszczalnych w wodzie związków chem.cznych o własnościach uniepalniających jak np. trójteenek antymonu, chlorek winylu lub winylidenu, związki baru lub glinu, węglan wapnia. Znane jest też dodawnie siarczanu amonu lub fosforanu am^i^u. Dodattki te powodują jednak usztywnienie papieru, zmianę barwy, zmiany zdolności do chłonięcia wody. (Otrzymany papier nie rataje się do druku, impregnacji i powlekania żywicami wodnoi alkiOotozci&óczal·nyDi.There are known methods of reducing the burning capacity of paper by adding to the paper pulp a water-insoluble chemical compounds with flame retardant properties, such as, for example, antimony tritteen, vinyl or vinylidene chloride, barium or aluminum compounds, calcium carbonate. It is also known to add ammonium sulfate or ammonium phosphate. These additions, however, stiffen the paper, change the color, and change the ability to absorb water. (The obtained paper is not friable for printing, impregnation and coating with resins, water-based, alcoholic and yellowish.

Celem wyralazku jest uzyskanie papieru trudnopalnego w procesie wytwarzania papieru, przy uniknięciu wid znanych metod i zachowaniu pełnej uniwersalności zastosowań uzyskanego papieru trudnopalnego.The aim of the invention is to obtain a flame-retardant paper in the papermaking process, avoiding the known methods and maintaining the full versatility of applications of the obtained slow-burning paper.

Cel ten osiągnięto impregnując wtęgą papieru w procesie jej wjrttwrzania roztworem wodnym polifosforanów amonowych zawierającym w przeliczeniu na suchą rasę całkowitego 50 - 70% wg.,w tym nie więcej niż 20% wag. ?2θ5 ^w ^0rmie orto. Uzyskać można papier o indeksie teeoiowm w zależności od zawrtości środka 35 - 60, przy czym papier nie traci istotnych własności fizykochemicznych i w przypadku papierów o zastosowaniu w technice nadaje się w pełni do tych zastosowań. Uzyskuje się w tym przypadku największą koncentrację fosforu i azotu w środkach uniepalniających przy zachowaniu dobrej rozpuszczalności w wodzie - co umotliwLr prawidłowe przeprowadzenie procesu uniepalniania metodą impregraaJi. UrnDoJLiwia to również sterowanie zawatością P20^ * uzyska nym papierze trudnopalnym. Korzystne dla otrzymania papieru trudnopalnego przy zachowaniu wszelkich jego cech użytkowych zaw^artość Ρ205 całkowitego w papierze wy^nosi 6,5 do 10%. Impregnacja nie usztywnia papieru, ale powoduje zmiany barwy, zmiany zdolności do chłonięcia w>dy, papier nadaje się do druku, impregracji i powlekania żywicami wodno- i alkoholorozcieńczelnymi.This goal was achieved by impregnating the paper web in the process of its preparation with an aqueous solution of ammonium polyphosphates containing a total of 50 - 70 wt.%, Calculated on a dry basis, including no more than 20 wt. ? 2θ5 ⁱⁿ ^ 0 ortho. Paper with a tee index depending on the content of the agent 35 - 60 can be obtained, while the paper does not lose significant physicochemical properties and in the case of papers used in technology, it is fully suitable for these applications. In this case, the highest concentration of phosphorus and nitrogen in flame retardants is obtained while maintaining good solubility in water - which enables the proper conduct of the flame retardant process using the impregnation method. UrnDoJLiwia is also the control of the P20 ^ * content of the obtained flame retardant paper. Advantageous to obtain a flame-retardant paper while retaining all its functional characteristics incl ^ alue Ρ205 completely in the paper ^nose O and 6.5 to 10%. Impregnation does not stiffen the paper, but causes color changes, changes in the ability to absorb water, the paper is suitable for printing, impregnation and coating with water and alcohol-based resins.

Zaletą opisanej metody uniepalniania papieru jest niska toksyczność i dymotwórczość polifos0oaenów amonowych, W trakcie rozkładu termicznego następuje wydzielenie amoniaku, który dość szybko ulotni się ze środowiska reakcji spalania - i wody, która parując odbiera duże ilości ciepła. Nie tworzą się ciemne, toksyczne dymy charakterystyczne np. dla chlooiowców, co bardzo utrudnia akcję ratowniczą w przypadku pożaru.The advantage of the described method of flame retardant paper is the low toxicity and smoke formation of ammonium polyphosphates. During thermal decomposition, ammonia is released, which will quite quickly escape from the combustion reaction environment - and water, which absorbs large amounts of heat by evaporating. No dark, toxic fumes, characteristic for example for peasants, are formed, which makes rescue operations very difficult in the event of a fire.

W związku z tymi zaletami opisana metoda impregracji unieplnia jącej papieru jest szczególnie przydatna do produkcji papierów podłożowych i dekoracyjnych do laminatów dekoracyjnych, do papierów na wykładziny meblarskie oraz tapety, środek nie rozkłada się w temperaturze suszenia wstęgi papierniczej, w procesach przetwórstwa, nasycania żywicami, laminowania itp.Due to these advantages, the described method of impregnating paper insulation is especially useful for the production of base and decorative papers for decorative laminates, for papers for furniture coverings and wallpapers, the agent does not decompose at the drying temperature of the paper web, in the processes of processing, impregnation with resins, lamination. e.t.c.

Ciekłe polifosforany doskorale rozcieńczają się w wodzie bez utraty własności ognioochronnych. Um01iwir to regulację nanosu substancji unieplniającej na drodze rozcieńczania oraz impregrację papieru mokrego. Jest to niezwykle istotne ze względów praktycz156 579 nych i energooszczędnych. Impregnować można papier w papierni po zejściu z sit i wstępnym odciśnięciu przed częścią suszącą. Impregnacja bezpośrednio w papierni eliminuje niepotrzebne przewijanie roli papieru, eliminuje ^nlltłe stąd straty i nie powduje niepotrzebnego osłabiania papieru. Przystosowanie ciągu wytwórczego w papierni do impregrncjj jest nieskomplikowane, wymaga zainstalowania pod koniec części morej - wanny impregutcj^jnej i wałków nanoszących lub urządzeń natryskujących.Liquid polyphosphates intracellularly dissolve in water without losing their fire retardant properties. It enables the regulation of the application of the insulating substance by dilution and the impregnation of wet paper. It is extremely important for practical and energy-saving reasons. Paper can be impregnated in the paper mill after it has come off the screens and pre-pressed in front of the drying section. The impregnation directly in the paper mill eliminates unnecessary rewinding of the paper reel, eliminates further waste and does not cause unnecessary weakening of the paper. Adaptation of the production line in the paper mill to impregnation is uncomplicated, it requires installing at the end of the apricot part - an impregnation tank and application rollers or spraying devices.

Sposób produtaji papieru podłożowego do laminatu dekoracyjnego według wynaazku ilustruje poniższy przykład.The following example illustrates the method of producing a decorative laminate base paper according to the invention.

Przykład. Z drobπodmlleonej, niebielonej celulozy uformowano w znany sposób papier o końcowej gramaturze 140 g/m^ przeznaczony na rdzeń laminatów dekoracyjnych. Uformowana wstęga po przejściu przez prasy, posiadając jeszcze ok. 70% wilgotności względrnj, trafia do wanny impregnlcjnnlj, w której znajduje się roztwór impregn^jny o stężeniu 25% części stałych i zawrtości PgD^ 18,6%, NH^ - 6,2%. Roztwór w wnnne cyrkuluje oraz utrzymny jest na stałam poziomie. Papper jest następnie kierowany do części susząccj. W efekcie końcowym otrzymano paptor o indeksie tikowym 40. Dla papieru wykonanego w ten sposób z pominięciem impregnuj - indeks tlenowy wynooi 19.Example. Paper with a final grammage of 140 g / m <2> for the core of decorative laminates was formed from finely de-milled, unbleached cellulose in a known manner. After passing through the presses, the formed web, still having approx. 70% relative humidity, goes to the impregnation tank, in which there is an impregnation solution with a concentration of 25% solids and the content of PgD ^ 18.6%, NH ^ - 6.2 %. The solution in the interior is circulating and is kept at a constant level. The papper is then directed to the drying section. As a result, a paper with a teak index of 40 was obtained. For paper made in this way, without impregnating - the oxygen index was 19.

156 579156 579

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 3000 złDepartment of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 3,000

Claims

Patent claim

The process of non-flammable paper, characterized in that the paper web is impregnated with an aqueous solution of ammonium polyphosphates, calculated as dry grade PgO ^, total 50-70% wt, including no more than 20% ug / wt. ch PgO ^ in ortho form.