Бумага
асса) характерно
преобладание фибриллированных волокон с хорошо разработанной поверхностью,
которые труднее обезвоживаются на сетке бумагоделательной машины и образуют
плотную, сомкнутую и прочную структуру листа. Характер помола массы
выбирают в зависимости от вида и качества вырабатываемой бумаги и картона.
Прочность бумаги характеризуется рядом показателей: сопротивлением
разрыву, излому, продавливанию, надрыву и раздиранию, для каждого вида и
сорта бумаги имеющим определенное значение, и в общем зависит от прочности
волокон, их длины, прочности связи между волокнами и структуры бумажного
листа.
Лист бумаги при испытании разрывается по наиболее слабому месту. Этим
слабым местом в большинстве случаев являются не сами волокна, а связи между
ними. При разрыве листа по обе стороны в месте разрыва наблюдается
преимущественное вытаскивание волокон из толщи листа, что указывает на
разрыв связи между ними. И только часть волокон рвется в поперечном
направлении.
Основными факторами, влияющими на качество помола целлюлозы, являются:
продолжительность размола, удельное давление между ножами мельниц,
концентрация массы, тип размалывающей гарнитуры, окружная скорость ротора
или барабана, температура массы при размоле. К управляемым факторам
относятся продолжительность, удельное давление, концентрация и температура
массы.
Для размола волокнистых полуфабрикатов на предприятиях, вырабатывающих
массовые виды бумаги и имеющих большую производительность, применяются
дисковые мельницы. Массный размол проводится в однодисковых и сдвоенных
мельницах с закрытой камерой, которые обеспечивают производительность до
650 т/сут.
Широкое применение дисковых мельниц обусловлено быстрым развитием
производства волокнистых полуфабрикатов высокого выхода. Они вытесняют
другие виды размалывающего оборудования (конические мельницы, роллы)
благодаря следующим преимуществам: возможности размола при высокой
концентрации массы (до 40 %); более низкому удельному расходу энергии;
большой единичной мощности и производительности, компактности, простоте
конструкции; более широкой области применения (размол целлюлозы,
полуфабрикатов высокого выхода, древесной щепы, отходов сортирования
древесно-массного и целлюлозного производств); возможности получения более
однородной по структуре массы.
Основные рабочие элементы мельницы – статор (корпус) и ротор –
выполнены в виде конусов. Внутреннюю поверхность статора и внешнюю
поверхность ротора образуют сменные ножевые рубашки. Зазор между ножами
статора и ротора регулируется перемещением (присадкой или вылегчиванием)
ротора вдоль его оси при помощи присадочного механизма. При работе мельницы
движение массы осуществляется в направлении от малого диаметра ротора к
большему. Производительность мельницы но воздушно-сухому волокну 4—16
т/сут, частота вращения ротора 1000 мин-1, площадь поверхности
соприкосновения гарнитуры ротора и статора 0,40 м2.
Проклейка. Назначение проклейки — придание бумаге или картону
ограниченных впитывающих свойств по отношению к воде, чернилам,
типографской краске и другим жидкостям и улучшение многих других физико-
механических свойств. При неограниченном впитывании (у неклееной бумаги),
например, чернил, они будут впитываться в толщу листа бумаги, расходиться и
проходить на его обратную сторону. Полное отсутствие впитывающих свойств
будет вызывать стекание чернил с поверхности бумаги. Первое и второе
явление делают бумагу непригодной для письма и печати. Поэтому процесс
проклейки призван обеспечивать для каждого конкретного вида бумаги и
картона свою строго определенную впитывающую способность, которая
оценивается степенью проклейки.
Различают поверхностную проклейку и проклейку в массе.
Поверхностную проклейку осуществляют нанесением крахмального или животного
клея на поверхность готовой бумаги. Применяется она для производства
некоторых специальных высокосортных видов бумаги – документной, чертежной,
картографической и др. Подавляющее большинство видов бумаги и картона
проклеивается введением проклеивающих веществ в бумажную массу перед
отливом бумажного листа, т. е. проклеивается в массе. Для проклейки в массе
применяют гидрофобные (водоотталкивающие) вещества, а процесс проклейки все
чаще называют гидрофобизацией бумаги или картона. Основным гидрофобизующим
веществом является канифоль, выделяемая из смолы хвойных древесных пород.
Канифольная или смоляная проклейка бумаги была изобретена в 1807г. Иллигом.
На многие предприятия проклеивающие вещества поступают в виде готового
клея – клея-пасты (это сваренный клей, но еще не разведенный водой). После
разбавления водой до требуемой концентрации он готов к применению. Это
исключает необходимость иметь на предприятии клееварочное отделение, и, что
важнее, клей всегда получается стабильным и высококачественным. В
перспективе планируется все предприятия перевести на использование клея-
пасты, поставляемого централизованно с нескольких клееварочных заводов.
Наполнение. Под наполнением бумаги понимают введение в композицию
бумаги минеральных веществ-наполнителей для улучшения ее качества и
экономических показателей. Введением наполнителей в композицию бумаги
достигаются следующие цели: снижается себестоимость производства бумаги,
так как стоимость наполнителя ниже стоимости волокон, часть которых
заменяется наполнителем; повышается белизна бумаги, поскольку почти все
наполнители имеют более высокую степень белизны, чем волокна; существенно
увеличивается гладкость поверхности бумаги за счет заполнения частичками
наполнителя пор и неровностей между волокнами на шероховатой поверхности
листа; уменьшается непрозрачность бумаги, что дает возможность писать и
печатать с обеих сторон листа; улучшается равномерность просвета;
увеличивается мягкость и пластичность – бумага меньше «шумит» при
перелистывании; снижается объемная масса, пористость и, следовательно,
впитываемость типографских красок и т. п.
О содержании наполнителя в бумаге судят по показателю зольности
бумаги, который определяют по массе прокаленного остатка после сжигания
навески бумаги и выражают в % к массе бумаги. Зольность бумаге придает в
основном наполнитель, так как естественная зольность волокон менее 1 %.
По зольности бумагу делят на четыре группы: бумага с естественной
зольностью — фильтровальная, электроизоляционная, основа для фибры и
пергамента, жиронепроницаемая; наполнители не вводятся;
> бумага малозольная (с зольностью до 5%)—газетная, мундштучная, обойная и
др.; в этих видах бумаги важно сохранить механическую прочность, поэтому
повышение содержания наполнителей, существенно снижающих механические
показатели бумаги, нецелесообразно;
> бумага средней зольности—писчая с зольностью до 6—8%, некоторые виды
бумаги для печати с зольностью до 15%; в эти виды бумаги наполнитель
вводится в ограниченных количествах;
> бумага высокозольная (зольность свыше 15%)—это типографская, для
глубокой печати и др.; для этих бумаг важно иметь хорошие печатные
свойства и высокую непрозрачность, поэтому содержание наполнителя в них
большое.
Общим недостатком введения наполнителей является заметное снижение
механической прочности и степени проклейки бумаги. Кроме того, с
увеличением содержания наполнителей в большей степени обнаруживается
пылимость бумаги — явление отделения от поверхности бумаги мелких волокон,
частиц наполнителя, проклеивающих веществ. Этот эффект резко ухудшает
качество печати—бумажная пыль прилипает к печатной форме, забивает набор и
клише.
Крашение и подцветка. С целью придания бумаге приятных эстетических
свойств многие ее виды производят цветными, например: афишную, обложечную,
писчую цветную, бумагу для спичечных коробков, конвертную, салфеточную,
упаковочные виды и др. Различают крашение бумаги и подцветку. В процессе
крашения бумаге придается необходимый цвет, а при подцветке — определенный
цветовой оттенок, для чего в бумажную массу перед изготовлением бумаги
вводят соответствующие красители. Крашение бумаги является сложным
процессом, так как окраске подвергается бумажная масса, в большинстве
случаев состоящая из нескольких разнохарактерных волокнистых, наполняющих и
проклеивающих частиц, которые имеют различную восприимчивость к одному и
тому же красителю; поэтому для получения качественно окрашенной бумаги
очень важно правильно подобрать краситель.
В бумажной промышленности нашли применение в основном красители
органического происхождения: основные, кислотные, прямые, а также некоторые
минеральные пигменты. Применяемые красители имеют много различных цветов и
оттенков и обладают высокой красящей способностью.
4. Изготовление бумаги на бумагоделательной машине.
Для изготовления бумаги и картона применяют два типа бумагоделательных
машин: плоскосеточные и круглосеточные. Первые используются для
производства бумаги, вторые — картона. Основное отличие машин состоит в
том, что в плоскосеточных машинах формирование бумажного полотна
осуществляется на движущейся горизонтальной сетке, а в круглосеточных —
полотно формуется на вращающейся цилиндрической сетке.
| |  скачать работу |
Бумага |
