Бумага синтетическая

Т. 1. стр. 323-324

БУМАГА СИНТЕТИЧЕСКАЯ, бумагоподобный материал, получаемый из синтетических полимеров. Обладает лучшими термо- и химстойкостью, прочностью в сухом и мокром состояниях, оптическими и электроизоляционными свойствами, чем обычная бумага, а главное спец. свойстввами.

Бумага синтетическая волокнистого типа получают из химических волокон или их смесей с натуральными, как правило, по традиционной бумажной технологии (см. Бумага). Обычно используют «мокрый» способ, реже сухой. Бумажная масса - водная дисперсия химических волокон длиной 4-6 мм, толщиной 0,1-0,6 текс. Концентрация их 0,1-0,01%, т.е. в 10-100 раз ниже, чем при получении обычной бумаги, поэтому обезвоживание массы ведут на плоской наклонной или цилиндрической сетке. Из-за неспособности большинства химических волокон к образованию прочных межволоконных связей (исключение - поливинилспиртовое волокно) в состав бумажной массы, как правило, вводят связующие, например фибриды, термовлагопластичные или термопластичные волокна. Фибриды - волокнистые или лентообразные полимерные частицы сложной формы с длиной основного ствола 0,1-10 мм (чаще до 2 мм), диаметром 2-50 мкм, имеющие температуру плавления ниже, чем у основных химических волокон. Получают их обычно быстрым выдавливанием через фильеру раствора волокнообразующего полимера в осадительную ванну при ее интенсивном перемешивании. Благодаря особенностям надмолекулярной структуры температура плавления фибридов значительно ниже, чем волокна, полученного из того же полимера. Вследствие этой их особенности можно изготавливать синтетическую бумагу, состоящую из одного и того же полимера. Содержание фибридов в синтетической бумаге составляет обычно ⅓-⅔ от её массы. Если связующим служат фибриды или термопластичные волокна, синтетическую бумагу после сушки пропускают через каландры, температура которых лежит между температурами плавления связующего и основного волокна. Так как термовлагопластичные поливинилспиртовые волокна растворяются только в горячей воде, при их использовании сушку ведут при температурах выше температуры растворения этих волокон; частично растворяясь, они склеивают основные волокна. Если связующее применяют в виде раствора или дисперсии полимера (например, поливинилацетата), то им обрабатывают мокрое бумажное полотно перед сушкой.

Синтетические бумаги волокнистого типа производят из след, видов волокон: ароматических полиамидных фенилон и номекс (для электроизоляции, выдерживающей нагрев до 155-180°С, изготовления сотопластов в авиастроении); полиэфирных (для слоистых пластиков); полипропиленовых (пакеты индивидуальной заварки чая), смеси гидратцеллюлозных и поливинилспиртовых (фильтрующая и санитарно-гигиеническая синтетическая бумага), углеродных (электропроводящая и конструкционная синтетическая бумага) и др.

Синтетическую бумагу производят также из коротковолокнистой полиолефиновой массы, так называемой синтетической волокнистой массы (СВМ), выпускаемой в ряде стран под назв. «синтетик палп» в виде влажных листов, легко диспергируемых в воде на волокна. Последние способны смешиваться в любых соотношениях с полуфабрикатами для обычной бумаги. СВМ используют для модификации свойств обычной бумаги (например, для придания термосвариваемости) и расширения сырьевой базы в странах с дефицитом растит, сырья (Япония). Такую бумагу изготавливают на обычном бумагоделательном оборудовании из суспензий, содержащих до 1% сухих веществ.

Синтетическая бумага волокнистого типа может быть получена и по сухому способу формования, в том числе из непрерывных волокон, термосвариваемых друг с другом в точках контактов.

Синтетическая бумага пленочного типа изготавливают из двуосно-ориентированных высокопрочных полимерных пленок обычно нанесением на их поверхности покрытий типа меловальных (как на обычной бумаге), придающих бумагоподобные свойства: непрозрачность, шероховатость, гидрофильность поверхности. Такой метод модификации поверхности пленок называется бумификацией. Покрытиями служат наполненные (ТiO₂, BaSO₄ и т.д.) полимеры, обладающие адгезией к пленке-основе. На полиэфирные пленки покрытия наносят из растворов полимеров в органических растворителях. Благодаря высокой механической прочности, стабильности размеров и водостойкости пленки-основы такую синтетическую бумагу применяют как носитель механической информации (синтетическая бумага перлен - для перфолент), для черчения (синтетическая бумага контур), изготовления типовых элементов чертежей в виде прозрачных липких аппликаций (синтетическая бумага темп, композит), для печати водостойкой технической документации. На полипропиленовые и полистирольные пленки покрытия наносят из расплава экструзией. Синтетическую бумага этого типа применяют для производства афиш, проспектов, инструкций и др.

Синтетическую бумагу получают также экструзией высоконаполненных полимеров, например полиолефинов, полистирола. Это самая дешевая синтетическая бумага. Применяется для печати массовых изданий на полиграфическом оборудовании, включающем устройство для обработки поверхности бумаги коронным разрядом. Последнее необходимо для восприятия и удержания краски поверхностью пленки.

Вспененные синтетические бумаги производят аналогично пенопластам введением в пленкообразующие полимеры порофоров. Такая бумага легче обычного картона, вместо которого ее используют как упаковочный материал.

Склеиванием (ламинированием) синтетической бумаги разных типов друг с другом изготовляют трехслойные композиты, которые используют как пазовую изоляцию электродвигателей (синтокартон), носитель информации (например, перфоленты, перфокарты), чертежную бумагу.

Благодаря уникальным свойствам синтетическая бумага - бумаг специального назначения; стоимость ее значительно выше, чем обычной бумаги. Мировое производство всех типов синтетической бумаги (свыше 100 видов) превышает 500 тыс. т/год (1983), что составляет 0,3% от производства обычной бумаги.

Лит.: Гутман Б.Б., Янченко Л.Н., Гуревич Л.И.» Бумага из синтетических волокон, M., 1971; Фляте Д. М., Свойства бумаги, 2 изд. М., 1976; Начинкин О.И., Дьяконова Э.Б., Рубан И.Г., Волокнисто-пленочные полимерные связующие и изделия на их основе, Л., 1982; Фролов М.В, Структурная механика бумаги, М., 1982; Аким Э.Л., Синтетические полимеры в бумажной промышленности, М., 1986; Wolpert V., Synthetic polymers and the paper industry, S. F., 1977.

Э. Л. Аким.