smile-97-2000 (739251), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

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.

Устройство бумагоделательной машины. Бумагоделательная машина состоит из сеточной, прессовой, сушильной и отделочной частей и привода. Кроме того, к ней относятся машинный бассейн для аккумулирования бумажной массы перед подачей на машину, оборудование для рафинирования, подмола и очистки массы, на­сосы для подачи воды и массы, вакуумные насосы, устройства для переработки брака, бассейны оборотной воды, приточно-вытяжная вентиляционная система, регулирующие и контрольно-измеритель­ные приборы. Более детальное устройство основных частей плоскосеточной машины и их назначение рассмотрим на примере сов­ременной отечественной широкоформатной скоростной бумагоде­лательной машины Б-15 для производства газетной бумаги.

Сеточная часть предназначена для формования и обезво­живания бумажного полотна и включает напорный ящик и сеточ­ный стол. Напорный ящик предназначен для равномерного и не­прерывного напуска массы на сетку по всей ее ширине. Сейчас широко применяются закрытые напорные ящики, в которых тре­буемый напор массы создается давлением воздушной подушки. Бумажная масса на сетку выливается при помощи напускного устройства, обеспечивающего выход ее с одинаковой скоростью и в одинаковом количестве по всей ширине сетки, подачу массы спокойным потоком, без перекрещивания струй, завихрений и хлопьеобразований.

Сеточный стол представляет собой горизонтальную плоскость, образованную сеткой, натянутой между грудным валом и отса­сывающим гауч-валом. Обратная (нижняя) ветвь сетки поддер­живается сетковедущими, сеткоправильными и сетконатяжными валиками. Натяжение сетки осуществляется сетконатяжными ва­ликами, а сеткоправильные валики служат для предотвращения сползания сетки в стороны от продольной оси стола. В движение сетка приводится сеткоповоротным (сетковедущим) валом (он расположен под пересасывающим валом) или одновре­менно сеткоповоротным и гауч-валом.

Сетка является основным элементом сеточного стола. На ней происходит формование бумажного полотна из бумажной массы. При помощи сетки приводятся в движение грудной вал и все остальные валики сеточного стола. При выполнении технологиче­ских функций сетка подвергается интенсивному механическому и химическому воздействию, поэтому она должна обладать доста­точной прочностью на разрыв, изгиб, истирание и быть кислото­устойчивой. Она должна иметь хорошую водопропускную способ­ность и высокую плотность, чтобы по возможности меньше мелких волокон уходило с оборотной водой и менее заметной была мар­кировка бумаги (оттиск сетки на стороне полотна бумаги, сопри­касающегося с сеткой при формовании).

Под верхней ветвью сетки, по направлению ее хода последовательно грудного до гауч-вала, расположены: формующая доска или ящик, гидропланки или регистровые валики, отсасывающие ящики. Основное назначение этих элементов — формование бу­мажного полотна за счет создания режима обезвоживания бумаж­ной массы на сетке требуемой интенсивности, а также поддержа­ние сетки от провисания между грудным и гауч-валом.

В современных быстроходных бумагоделательных машинах ре­гистровые валики уступили место гидропланкам и мокрым отса­сывающим ящикам. Это обеспечивает качественное формование структуры полотна бумаги при более интенсивном процессе его обезвоживания.

Прессовая часть служит для дальнейшего механического обезвоживания полотна бумаги после сеточного стола. В большин­стве бумагоделательных машин прессовая часть состоит из 2— 3 двухвальных прессов. Машины, предназначенные для выработки бумаги из массы жирного помола, имеют 4—5 прессов. Обычный пресс имеет 2 вала: верхний, гранитный или стонитовый, и ниж­ний, металлический, облицованный резиной. Интенсивность обез­воживания в прессе регулируется давлением между валами, создаваемым прижимом, или вылегчиванием одного из валов (обычно верхнего). В каждом прессе имеется сукно, охватываю­щее один из валов. Сукно устанавливается и поддерживается в ра­бочем положении при помощи сукноведущих, сукнонатяжных, сукноразгонных и сукноправильных валиков. Основное назначение сукон – предохранение структуры полотна бумаги от раздавливания во время прессования, впитывание влаги, транспортирование слабого сырого полотна в прессе и его передача в следующий пресс. При проходе пресса бумага одной стороной лежит на сукне и получает от него маркировку, а другой — соприкасается с верх­ним гладким валом. В результате чего одна сторона бумаги сгла­живается, а другая нет. Для сглаживания ее поверхности часто устанавливают обратный пресс, в котором сторона бумаги, сопри­касавшаяся в предыдущем прессе с сукном, контактирует с глад­ким валом пресса. Развитием прессовой части машин для интен­сификации процесса прессования бумаги, вместо обычных прессов является установка отсасывающих и сдвоенных прессов. Каждый из этих прессов приводится в движение строго от индивидуального привода.

Сушильная часть служит для окончательного обезвожи­вания полотна бумаги испарением влаги. Сушильная часть состоит из сушильных цилиндров, расположенных в два яруса в шахмат­ном порядке. Сушильный цилиндр — это полый стальной цилиндр диаметром 1500 или 1800 мм, изнутри обогреваемый паром. По­верхность цилиндров, как и прессовых валов, имеет высокую сте­пень обработки — она отшлифована и отполирована. Цилиндры рассчитаны на рабочее давление 0,35 МПа. Число цилиндров зави­сит от вида вырабатываемой бумаги и скорости машины.

Отделочная часть состоит из машинного каландра и на­ката. Установленный между сушильной частью и накатом машин­ный каландр служит для повышения лоска, гладкости и объемной массы большинства видов бумаги. Каландр состоит из 5—8 гори­зонтально один над другим расположенных валов, приводящихся в движение от нижнего вала. Поверхность валов шлифуют и по­лируют. Линейное давление между валами регулируют механиз­мом прижима и подъема. В процессе работы от трения валы сильно разогреваются, поэтому для охлаждения валов каландра предусмотрена система их охлаждения. Иногда для поверхност­ной обработки бумаги и картона (проклейки, окраски, пропитки и др.) в процессе ее изготовления на бумагоделательной машине в сушильной части устанавливают клеильный пресс.

После машинного каландрирования бумага поступает на на­кат, где наматывается в рулон. В настоящее время почти на всех современных машинах применяют периферические накаты бара­банного типа. Основной их частью является чугунный барабан диаметром 1200 мм, который вращается от привода бумагодела­тельной машины. Окружная скорость барабана равна скорости изготовления бумажного полотна. Намотка рулона бумаги осу­ществляется на тамбурный валик, который специальным устрой­ством прижимается к барабану, обеспечивая равномерную и плот­ную намотку бумаги.

Привод бумагоделательной машины предназначен для привода в движение всех частей бумагоделательной машины. Он обеспечивает плавное изменение скорости отдельных частей в определенных пределах, строгое постоянство скорости приводи­мых частей при установившемся режиме работы машины. Пре­делы изменения регулирования скоростей зависят от вида выраба­тываемой бумаги.

5. Основные технологические процессы изготовления бумаги на бумагоделательной машине, их назначение и характеристика.

Технологический процесс изготовле­ния бумаги (картона) включает следующие основные операции:

аккумулирование бумажной массы; разбавление ее водой до не­обходимой концентрации и очистку от посторонних включений и узелков; напуск массы на сетку; формование бумажного полотна на сетке машины; прессование влажного листа и удаление из­бытка воды: сушку; машинную отделку и намотку бумаги (кар­тона) в рулон. В технологическом потоке производства бумаги бумагоделательная машина — самостоятельный агрегат, основные узлы которого установлены строго последовательно вдоль мон­тажной оси.

Аккумулирование. Приготовление бумажной массы про­водят в размольно-подготовительном отделе. Потоки волокнистых, наполняющих, проклеивающих, окрашивающих и других материа­лов, составляющих композицию данного вида будущей бумаги, направляются в дозатор или составитель композиции, где они не­прерывно и строго дозируются в заданном соотношении, а затем поступают в мешальный бассейн. В этом бассейне масса тща­тельно перемешивается и аккумулируется (накапливается).

Рафинирование. Рафинирование бумажной массы произ­водится перед ее подачей на машину в аппаратах непрерывного действия — конических и дисковых мельницах. В процессе рафи­нирования бумажной массы происходит выравнивание степени по­мола массы, устранение пучков волокон и некоторый подмол массы. Для этого мельницы устанавливают после машинного бас­сейна непосредственно перед бумагоделательной машиной.

Подача массы на бумагоделательную машину. По выходе из машинных бассейнов масса при концентрации 2,5— 3,5 % дозируется и направляется на бумагоделательную машину. Перед поступлением на машину она разбавляется оборотной во­дой, очищается от посторонних загрязнений, а также от узелков и комочков. Для поддержания постоянной массы 1 м² вырабаты­ваемой бумаги необходимо, чтобы в единицу времени на сетку машины поступало одно и то же количество массы, при этом ско­рость машины должна быть постоянной. Скорость машины изме­няют при переходе на выработку другого вида бумаги.

На современных бумагоделательных машинах массу 1 м² вы­рабатываемой бумаги поддерживают постоянной автоматическими регуляторами. На бумагоделательную машину массу подают с по­мощью насоса и ящика постоянного напора. Масса, поступающая на бумагоделательную машину, разбавляется водой в смеситель­ном насосе. Разбавление необходимо, во-первых, для последующей очистки массы, так как из густой массы трудно удалять загрязне­ния, и, во-вторых, для лучшего формования бумаги на сетке бу­магоделательной машины.

Формирование бумажного листа на сетке бу­магоделательной машины. Бумажная масса, разбавлен­ная до необходимой концентрации и очищенная от посторонних включений, поступает в напорный ящик бумагоделательной ма­шины. Необходимая степень разбавления массы для отлива бу­маги на сетке бумагоделательной машины зависит от массы 1 м² бумаги, рода волокна и степени помола массы. Формирование бумажного листа на сетке бу­магоделательной машины. Бумажная масса, разбавлен­ная до необходимой концентрации и очищенная от посторонних включений, поступает в напорный ящик бумагоделательной ма­шины. Необходимая степень разбавления массы для отлива бу­маги на сетке бумагоделательной машины зависит от массы 1 м² бумаги, рода волокна и степени помола массы

Напуск массы на сетку. Эта операция осуществляется при помощи напускного устройства — напорного ящика. Для нор­мальной работы машин при скоростях 450—500 м/мин требуется напор массы в напорном ящике 2,5—3 м, при скорости 600 м/мин — около 4,2 м и т. д. Напускное устройство обеспечивает напуск бумажной массы на бесконечную сетку, движущуюся в направле­нии от грудного к гауч-валу, с одинаковой скоростью и в одина­ковом количестве по всей ширине сетки. Напуск массы осуществ­ляется почти параллельно сетке без всплесков. Скорость напуска массы на сетку должна быть на 5—10 % ниже скорости сетки. Если скорость массы значительно отстает от скорости сетки, то увеличивается продольная ориентация волокон (ориентация в ма­шинном направлении) и прочность бумаги в продольном направ­лении.

Формирование бумажного листа (отлив). Формирование, или отлив, бумажного листа представляет собой процесс объеди­нения волокон в листовую форму с созданием определенной объ­емной капиллярно-пористой структуры. Этот процесс осуществля­ется на сеточной части бумагоделательной машины постепенным и последовательным удалением воды из бумажной массы (обез­воживанием). Режим обезвоживания, начинаемый в начале сеточ­ного стола и заканчиваемый сушкой бумаги в сушильной части, на всех этапах технологического процесса оказывает существенное влияние на качество бумаги и производительность машины.

Прессование. После сеточной части бумажное полотно по­ступает в прессовую, состоящую обычно из нескольких прессов, на которых оно последовательно обезвоживается до сухости 30— 42 %. Для интенсификации обезвоживания полотна в прессовой части применяют прессы с желобчатыми валами и повышенным линейным давлением между ними. Важное значение для обезво­живания полотна имеют надлежащий подбор сукон и их конди­ционирование. Бумажное полотно, сформованное в сеточной части, автоматически вакуум-пересасывающим устройством передается на сукно прессовой части. Современные конструкции комбиниро­ванных многовальных прессов обеспечивают прохождение бумаги без свободных участков (участков, где полотно бумаги не поддер­живается сукном), что позволяет осуществить безобрывную про­водку бумаги в прессовой части.

Сушка. В сушильной части бумагоделательной машины бу­мажное полотно обезвоживается до конечной сухости 92—95 %. В процессе сушки удаляется 1,5—2,5 кг воды на 1 кг бумаги, что примерно в 50—100 раз меньше, чем на сеточной и прессовой частях машины. При сушке одновременно происходит дальнейшее уплотнение и сближение волокон. В результате повышается меха­ническая прочность и гладкость бумаги. От режима сушки зави­сят объемная масса, впитывающая способность, воздухопроницае­мость, прозрачность, усадка, влагопрочность, степень проклейки и окраска бумаги.

Бумажное полотно, проходя по сушильным цилиндрам, пооче­редно соприкасается с нижними и верхними цилиндрами то одной, то другой своей поверхностью. Для лучшего контакта между ци­линдрами и бумагой и облегчения заправки применяют сушиль­ные сукна (сетки), охватывающие сушильные цилиндры примерно на 180°.

Характеристики

Список файлов реферата