124751 (717448), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Бумага, изготовленная из волокон сульфатной целлюлозы, обладает более высокими показателями диэлектрических свойств, благодаря чему многие виды сульфатной бумаги и применяются в качестве электроизоляционных (кабельная, те­лефонная, конденсаторная и др.). Волокна сульфатной целлю­лозы более гибкие, на их поверхности меньше микротрещин, они труднее размалываются, меньше укорачиваются при раз­моле по сравнению с волокнами сульфитной целлюлозы.

Добавка сульфатной целлюлозы к сульфитной в компози­цию бумаги уменьшает склонность бумаги к скручиванию и несколько повышает ее начальную прочность во влажном состоянии. Именно в связи с последним обстоятельством, а также для некоторого увеличения растяжимости бумаги при­меняют небольшую добавку полубеленой сульфатной целлю­лозы в композицию газетной бумаги. Выход сульфатной цел­люлозы на 3—4 % ниже, чем сульфитной, при равной степени делигнификации и на 6—7 % ниже, чем бисульфитной. Небе-леаап сульфатная целлюлоза темнее небеленой сульфитной и труднее отбеливается.

Применение в производстве бумаги полуфабрикатов из лиственных пород древесины привлекает тех­нологов-бумажников не только потому, что лиственная древе­сина дешевле хвойной и ее использование расширяет сырье­вую базу для бумажной промышленности. Это само по себе очень важно, но не исчерпывает преимущества применения по­луфабрикатов из лиственной древесины.

Наличие лиственной целлюлозы в композиции бумаги при­водит к получению более однородной структуры листа, в ко­тором короткие волокна лиственной целлюлозы заполняют пространства между длинными волокнами (трахеидами) хвой­ной целлюлозы. В результате изготовляется бумага с мень­шей склонностью к короблению и скручиваемости, меньшей разносторонностью, лучшим удержанием минерального напол­нителя и меньшей деформацией при намокании.

При использовании в композиции бумаги лиственной цел­люлозы возрастает непрозрачность листа, особенно если при­меняется беленая сульфатная лиственная целлюлоза. Возрас­тают также гладкость бумаги и ее впитывающая способность. в том числе и к типографской краске. Совокупность этих свойств обеспечивает улучшение печатных свойств бумаги

При использовании в композиции бумаги лиственной цел­люлозы возрастает непрозрачность листа, особенно если при­меняется беленая сульфатная лиственная целлюлоза. Возрас­тают также гладкость бумаги и ее впитывающая способность, в том числе и к типографской краске. Совокупность этих свойств обеспечивает улучшение печатных свойств бумаги.

Полуфабрикаты из лиственных пород древесины придают бумаге ощущение мягкости — свойства важного для санитарнобытовых видов бумаги и бесшумности при перелистывании (нотная бумага, бумага для текстов радио и телевизионных дикторов из натронной беленой лиственной целлюлозы). Вме­сте с тем полуфабрикаты из лиственной древесины повышают жесткость коробочного и других видов картона главным образом за счет повышения толщины полотна при одной и той же массе I м' картона.

Таким образом, полуфабрикаты из лиственных пород дре­весины придают бумажной продукции ряд ценных свойств. Однако есть и недостатки при использовании лиственной дре­весины. Из-за повышенной плотности эта древесина в воде то­нет, что исключает ее сплав. Обычный метод мокрой окорки для лиственной древесины не пригоден. Различия в химиче­ском составе и морфологическом строении лиственных и хвой­ных пород древесины требуют их раздельной варки. Поэтому для лиственных пород древесины на целлюлозном заводе дол­жен быть отдельный технологический поток варки, промывки, очистки и отбелки целлюлозы.

Точно так же на бумажной фабрике для полуфабрикатов" из лиственной целлюлозы должен быть самостоятельный тех­нологический поток ее переработки и в первую очередь раз­дельный размол лиственной и хвойной целлюлозы. Совместный размол этих полуфабрикатов допустим лишь при малом содер­жании лиственной целлюлозы в композиции бумаги.

Использование лиственной целлюлозы в бумажном произ­водстве приводит к некоторому снижению. отдельных по­казателей механической прочности бумаги, существенному уменьшению влагопрочности и поверхностной прочности. Эти затруднения в значительной степени могут быть преодолены установлением необходимого режима размола лиственной цел­люлозы, введением в бумажную массу связующих, а также поверхностной обработкой бумаги. Вместе с тем следует также иметь в виду, что использование лиственной целлюлозы вле­чет За собой повышенное содержание мелких волокон в сточ­ной воде, увеличивает нагрузку на работу улавливающей ап­паратуры.

Помимо целлюлозы массовым полуфабрикатом в производ­стве бумаги является древесная масса — продукт меха­нического истирания древесины (белая), с предварительной пропаркой древесины (бурая), механического истирания дре­весины с одновременной термообработкой (термомеханическая или ТММ) и термомеханическая с одновременной обработкой химикатами (химико-термомеханическая, или ХТММ). По виду оборудования, используемого для получения древесной массы, различают дефнбрерную древесную массу (ДДМ) и рафинерную древесную массу( РДМ).

Выход белой древесной массы из древесины составляет 95—98 %, а разновидностей ТММ — от; 85 до 94 %'. Белая дре­весная масса содержит практически все компоненты, имею­щиеся в природной древесине. Это накладывает отпечаток на бумагообразующие свойства волокон древесной массы, кото­рые в отличие от волокон целлюлозы являются жесткими и хрупкими. Они имеют неправильную форму и меньшую длину. При введении в композицию бумаги эти волокна обычно уменьшают ее механическую прочность, гладкость, сомкнутость поверхности и долговечность Пухлость бумаги при этом повы-ша1;тся.

Древесная масса — основной полуфабрикат в производстве Газетной бумаги и широко используется а композиции и других видов бумаги для печати, а также при изготовлении обойной, мундштучной бумаги и картона.

Древесную массу нередко применяют в Беленом виде. Это позволяет ее использовать для частичной замены беленой цел­люлозы с целью удешевлены бумаги с одновременным улучшением ее печатных свойств. Применение беленой Древесной массы целесообразно в композиции некоторых видов бумаги для письма и печати, этикеточной, полотенечной картона для упаковки пищевых продуктов.

Бурая древесная «масса прочнее белой, но из-за своего бу­рого цвета имеет ограниченную область использования: она применяется для изготовления упаковочной бумаги и картона.

По сравнению с белой древесной массой ТММ и се модификации обладают более высокой механической прочностью к другими улучшенными бумагообразующими свойствами, но требуют на изготовление несколько большего расхода энер­гии. Ведется разработке такого метода изготовления и применения ТММ, при котором этот полуфабрикат можно было бы экономично использовать для полной замены целлюлозы в композиции газетной и других видов бумаги.

Полуцеллюлоза промежуточный продукт между цел­люлозой высокого выхода и древесной массой. Она получа­ется а результате размола с механическим разделением на отдельные волокна и группы волокон щепы, предварительно размягченной различными химикатами. Выход этого полуфаб­риката из древесины от 65 до 85%. Для изготовления полуцел­люлозы может применятся древесина как хвойеых. так и ли­ственных пород, а также однолетние растения. В небеленом виде полуцеллюлоза применяется при изготовлении Бумаги для гофрирования, оберточной бумаги и некоторых видов кар тона. Хорошего качества подпергамент (плотная жиронепрони­цаемая бумага) может быть получен из композиции 65 % моносульфатной полуцеллюлозы из лиственных пород древесины и 35 % бисульфатной целлюлозы из хвойных пород Дре­весины.

Из волокон растительного происхождения помимо древесных волокон для изготовления бумаги применяют волокна целлюлозы из соломы и тростника, 6агассы, хлопка льна, пеньки, джута и др., а также волокна макулатуры.

Целлюлоза из соломы и тростника легко раз­малывается и быстро повышает степень помола. Она отлича­ется значительным сопротивлением водоотдаче, что исключает возможность ее использования на современных быстроходных бумагоделательных машинах из-за необходимости снижения скорости машины. Обычно такие виды целлюлозы применяют и композиции с другими видами волокнистых материалов в ко­личестве от 15 до 60%.

При сравнении бумагообразующих свойств этих двух видов целлюлозы следует отметить, что при использовании трост­никовой целлюлозы получается бумага с менее плотной струк­турой и сравнительно низкими показателями механической прочности, но с достаточно высокими показателями оптических свойств (гладкости, непрозрачности, чистоты поверхности) В композиции бумаги, предназначенной Для печати, рекомендуется применять тростниковую целлюлозу при отсутствии древесной массы. Способность обезвоживаться соломенной и тростниковой целлюлозой в значительной степени зависит от способа и режима варки. Целлюлоза, полученная моносульфитным методой, обладает лучшей водоотдачей по сравнению с целлю­лозой, сваренной сульфатным методам.

Стабильность белизны соломенной целлюлозы меньше, чем древесной, поэтому продолжительность хранения ее ограни­чена. Применение соломенной целлюлозы в композиции бу­маги способствует равномерности вырабатываемой бумаги, уменьшению ее пыльности, а также повышению показателей сопротивлений бумаги выщипыванию и истиранию.

Сопротивление бумаги разрыву при небольших добавок в композицию соломенной и тростниковой целлюлозы обычно возрастает за счет уплотнения структуры листа. При больших количествах этих полуфабрикатов в композиции бумаги со­противление разрыву уменьшается за счет заметного снижения в этом случае средней длины волокон в Бумаге. Установлена целесообразность использования соломенной целлюлозы в сочетании с моносульфатной полуцеллюлозой из древесины лиственных пород при изготовлен ни среднего слоя гофрированного картона.

Тряпье для изготовления бумаги в настоящее время при­меняется в небольших количествах из-за дефицитности этого вида сырья, малой производительности оборудования, которое при этом используется, затруднений в технологическом про­цессе из-за засорения современного тряпья синтетическими во­локнами V. Необходимости осуществления дезинфекции тряпья, бывшего в употребления.

Вместе с тем отходы от переработки хлопка, льна и пеньки в виде лента, хлопкового пуха, а также льняных и пеньковых очесов, применяются к тех случаях, когда необходимо полу­чить бумагу с высокими показателями механической прочности и долговечности Применение хлопковых волокон к тому же обеспечивает возможность изготовления различных видов бумаги, отличающихся высокой впитывающей способностью и хи­мической чистотой. Поэтому льняные и пеньковые волокна ис­пользуют для изготовления высококачественных видов документной, чертежной, картографической, карточной, почтовой бумаги и др., а в небеленом виде для изготовления папирос­кой, копировальной и словарной бумаги.

Волокна хлопка успешно применяют для изготовления долговечных видов бумаги, фильтровальной, промокательной, нотной бумаги, основы для пергамента и для диазокальки, чертежной прозрачной, бумаги для хроматографического к Электрофоретических анализов, электрохимической и др., а в небеленом виде — для стелечного картона, бумаги для ка­ландровых валов, основы для фибры и толя.

Макулатурой называют бывшие в употреблении бу­магу и картон, а также отходы, образующиеся при перера­ботке бумаги и картона. Этот полуфабрикат делится на три группы: макулатура бумажная, картонная и смешанная. Каж­дая группа в зависимости от состава волокон и цвета делится на марки.

Макулатуру,. применяемую для изготовления бумаги или картона, называют также вторичным сырьем, имея при этом в виду, что содержащиеся в макулатуре растительные волокна вторично используются для изготовления бумажной продук­ции. Эти волокна при их вторичном применении отличаются по своим свойствам от присущих им первоначальных свойств, так как они в свое время прошли уже цикл операций бумаж­ного производства и в некоторых случаях претерпели также процесс более или менее длительного старения. Все это су­щественным образом сказалось на их свойствах. Из процес­сов бумажного производства особенно сильное влияние на свойства волокон оказала их сушка, в результате которой прои­зошли некоторые необратимые изменения: потеря их эластич­ности, ороговение поверхности и увеличение вследствие этого хрупкости.

В результате необратимых изменений и уноса части мелких волокон через сетку при образовании бумажного полотна свой­ства бумаги, изготовленной из 100% волокон бумажной маку­латуры, по сравнению с исходной бумагой отличаются пони­женными величинами сил связи между волокнами, сопротив­ления разрыву. Показатели же сопротивлений раздиранию, не­прозрачности и впитывающей способности обычно у вторич­ной бумаги несколько выше, чем у исходной.

Макулатуру в больших количествах используют в произ­водстве гофрированного и коробочного картонов, упаковочной, туалетной и других видов бумаги. После соответствующей об­работки она может быть использована также в композиции писчей, газетной и других видов бумаги для печати.

Синтетические волокна органического про­исхождения, так же как и минеральные волокна, получили в последнее время применение при изготовлении спе­циальных видов бумаги, отличающихся высокой прочностью на разрыв в воздушно-сухом и во влажном состояниях, химиче­ской стойкостью, стабильностью размеров при изменении относительной влажности окружающего воздуха, биостойкостью, светостойкостью, долговечностью, термостойкостью, понижен­ной горючестью, а также широким диапазоном эластичности. Бумагу изготовляют как из 100% таких волокон, так и из смеси их с растительными волокнами.

При использовании синтетических волокон, например винола, капрона, нитрона, лавсана, связь между волокнами осу­ществляют либо введением соответствующих связующих (син­тетических смол, латексов и пр.), либо введением в компози­цию бумаги в качестве добавки к термостойким волокнам Некоторого количества более легкоплавких волокон (например, волокон поливинилового спирта), которые плавятся в процессе' сушки бумаги или при горячем каландрировании, связывая при этом между собой тугоплавкие волокна.

Выпускаемая в настоящее время синтетическая бумага под­разделяется на две основные группы; бумага из синтетических волокон и на основе пластической пленки. К первой группе относятся различные виды электро- и теплоизоляционной бу­маги, картографическая, фильтрующая, особо прочные упако­вочные виды бумаги, различные нетканые материалы. Вторая группа синтетических видов бумаги используется в основном для замены писчих и применяемых для печати видов бумаги. Бумага этой группы используется в регистрирующих приборах я электронно-вычислительных машинах, в качестве писчей, картографической, различных видов бумаги для печати, а также мешочной и оберточной.

К волокнам неорганического происхождения относятся во­локна стеклянные, базальтовые, асбестовые, металлические. Их используют для изготовления электро- и теплоизоляцион­ных, фильтрующих, биостойких материалов и материалов, стой­ких к химическим воздействиям.

ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ

Несмотря на обилие выпускаемых видов бумаги и разно­образие ее свойств технологическая схема изготовления бу­маги может быть представлена обобщенной в самом упрошен­ном виде.

Лишь ограниченное количество специальных видов бумаги в относительно малом количестве производится сухим спо­собом. При этом способе формование (образование) бумаж­ного полотна осуществляется не из водной суспензии, а из воздушного потока с последующим склеиванием волокон.

Характеристики

Список файлов реферата