Химическая энциклопедия

БУМАГА СИНТЕТИЧЕСКАЯ , бумагоподобный материал, получаемый из синтетич. полимеров. Обладает лучшими термо- и химстойкостью, прочностью в сухом и мокром состояниях, оптич. и электроизоляц. св-вами, чем обычная бумага, а главное спец. св-вами.

Б.с. волокнистого типа получают из хим. волокон или их смесей с натуральными, как правило, по традиционной бумажной технологии (см. Бумага ). Обычно используют "мокрый" способ, реже сухой. Бумажная масса - водная дисперсия хим. 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 цилиндрич. сетке. Из-за неспособности большинства хим. волокон к образованию прочных межволоконных связей (исключение - поливинилспиртовое волокно) в состав бумажной массы, как правило, вводят связующие, напр. 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 т-ру плавления ниже, чем у основных хим. волокон. Получают их обычно быстрым выдавливанием через фильеру р-ра волокнообразующего полимера в осадительную ванну при ее интенсивном перемешивании. Благодаря особенностям надмолекулярной структуры т-ра плавления фибридов значительно ниже, чем волокна, полученного из того же полимера. Вследствие этой их особенности можно изготавливать Б. с., состоящую из одного и того же полимера. Содержание фибридов в Б. с. составляет обычно ¹/₃-²/₃ от ее массы. Если связующим служат фибриды или термопластичные волокна, Б. с. после сушки пропускают через каландры, т-ра к-рых лежит между т-рами плавления связующего и основного волокна. Т.к. термовлагопластичные поливинилспиртовые волокна раств. только в горячей воде, при их использовании сушку ведут при т-рах выше т-ры растворения этих волокон; частично растворяясь, они склеивают основные волокна. Если связующее применяют в виде р-ра или дисперсии полимера (напр., поливинилацетата), то им обрабатывают мокрое бумажное полотно перед сушкой.

Б. с. волокнистого типа производят из след. видов волокон: ароматич. 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-гигиенич. Б. с.), углеродных (электропроводящая и конструкционная Б. с.) и др.

Б. с. производят также из коротковолокнистой полиолефиновой массы, т. наз. синтетич. 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 св-в обычной бумаги (напр., 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 в-в.

Б. с. волокнистого типа м. б. получена и по сухому способу формования, в т. ч. из непрерывных волокон, термосвариваемых друг с другом в точках контактов.

Б.с. пленочного типа изготавливают из двуосноориентированных высокопрочных полимерных пленок обычно нанесением на их поверхности покрытий типа меловальных (как на обычной бумаге), придающих бумагоподобные св-ва: непрозрачность, шероховатость, гидрофильность поверхности. Такой метод модификации поверхности пленок наз. бумификацией. Покрытиями служат наполненные (ТiO₂, BaSO₄ и т.д.) полимеры, обладающие адгезией к пленке-основе. На полиэфирные пленки покрытия наносят из р-ров полимеров в орг. р-рителях. Благодаря высокой механич. прочности, стабильности размеров и водостойкости пленки-основы такую Б. с. применяют как носитель механич. информации (Б. с. перлен - для перфолент), для черчения (Б. с. контур), изготовления типовых элементов чертежей в виде прозрачных липких аппликаций (Б. с. темп, композит), для печати водостойкой техн. документации. На полипропиленовые и полистирольные пленки покрытия наносят из расплава экструзией. Б. с. этого типа применяют для произ-ва афиш, проспектов, инструкций и др.

Б. с. получают также экструзией высоконаполненных полимеров, напр. полиолефинов, полистирола. Это самая дешевая Б. с. Применяется для печати массовых изданий на полиграфич. оборудовании, включающем устройство для обработки поверхности Б. с. коронным разрядом. Последнее необходимо для восприятия и удержания краски поверхностью пленки.

Вспененные Б. с. производят аналогично пенопластам введением в пленкообразующие полимеры порофоров. Такая Б. с. легче обычного картена, вместо к-рого ее используют как упаковочный материал.

Склеиванием (ламинированием) Б. с. разных типов друг с другом изготовляют трехслойные композиты, к-рые используют как пазовую изоляцию электродвигателей (синтокартон), носитель информации (напр., перфоленты, перфокарты), чертежную бумагу.

Благодаря уникальным св-вам Б. с. - бумага спец. назначения; стоимость ее значительно выше, чем обычной бумаги. Мировое произ-во всех типов Б. с. (свыше 100 видов) превышает 500 тыс. т/год (1983), что составляет 0,3% от произ-ва обычной бумаги.

Лит.: Гутман Б. Б., Я нченко Л. Н., Г у реви ч Л. И., Бумага из синтетических волокон, М., 1971; Фляте Д. М., Свойства бумаги, 2 изд., М., 1976; Начинкин О. И., Д ьяконова 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.