Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Свойства древесной массы из щепы и использование её в композиции бумаги и картона

По показателям качества древесная масса из щепы в целом превосходит ДДМ, полученную из того же древесного сырья. Свойства древесной массы из щепы определяются совокупным действием разнообразных технологических факторов, главными из которых являются:

- вид используемой древесины, размеры, влажность щепы и наличие в ней стружек, опилок, коры и т.д.;

- условия подготовки и термообработки щепы;

- режим размола щепы, тип дисковых мельниц, расположение ножей размалывающей гарнитуры;

- вид и расход химических реагентов;

- режимы отбелки и вид используемых отбеливающих реагентов;

- режим снятия «латентности»;

- режимы сортирования и очистки.

Сравнительные показатели качества различных видов ДМ приведены в таблице 3.

 

Таблица 3

 

Показатели качества различных видов древесной массы

из хвойной древесины (степень помола 70 оШР)

 

Показатели качества ДДМ РДМ ТММ ХТММ
Разрывная длина, м 5500-7500
Показатели сопротивления раздиранию, мн 80-100
Коэффициент светорассеяния, см2 300-540
Белизна, % 55-65

 

Более 80 % общего объёма производства ДМ из щепы используется в композиции газетной и других печатных видов бумаги.

Традиционная композиция газетной бумаги состоит из ДДМ (75 –85 %) и сульфитной, бисульфитной или сульфатной целлюлозы (15 – 25 %). С развитием способов получения ДМ из щепы, ДДМ стали заменять ТММ из хвойной, а также ХТММ из лиственной древесины. Есть сообщения о производстве на некоторых предприятиях (в частности, в Канаде) газетной бумаги из 100 % ТММ или ХТММ. Композиции газетной бумаги, содержащие ДМ из щепы, весьма разнообразны. При этом широкое применение находит ТММ. Использование ТММ в композиции газетной бумаги позволяет:

· уменьшить расход целлюлозы и, следовательно, расход древесины на 1 т бумаги;

· не снижая непрозрачность и прочность бумаги, снизить её массу 1 м2;

· уменьшить обрывы в мокрой части бумагоделательной машины благодаря повышению влагопрочности бумажного полотна;

· повысить удержание мелочи;

· улучшить печатные свойства бумаги.

Например, газетная бумага из 40 % ТММ и 60 % ДДМ не уступает по свойствам газетной бумаге из 20 % сульфатной целлюлозы и 80 % ДДМ.

ХТММ из сосны является подходящим сырьём для производства газетной бумаги, причём эта бумага не уступает по своим печатным свойствам обычной газетной бумаге, а показатели её механической прочности выше. Газетная бумага, содержащая в композиции ХТММ из лиственной древесины, уступает по своим свойствам газетной бумаге, содержащей равное количество ТММ из хвойной древесины.

Белёные ТММ, ХТММ и ХММ применяются обычно в композиции типографской и других видов печатной бумаги. В композиции типографской бумаги № 1 вводится от 20 до 80 % ТММ. На Сыктывкарском ЛПК выпускается книжно-журнальная бумага (офсетная № 2), содержащая в композиции 75 % белёной ТММ и 25 % хвойной и лиственной сульфатной целлюлозы.

Содержание ТММ или ХТММ в композиции писчей бумаги может составлять от 70 до 100 %.

В производстве санитарно-бытовых видов бумаги широко применяются ТММ, ХТММ, ХММ. На Сясьском ЦБК вырабатывается ХММ из осины, которая используется в композиции санитарно-бытовых видов бумаги. ТММ находит применение даже в изделиях разового использования, полученных методом сухого формования.

Широкое применение находят ТММ и ХТММ и в композиции различных видов картона. Доля этих полуфабрикатов в коробочном картоне колеблется от 30 до 100 %. Добавка 10 % ТММ высокого качества из ели в композиции картона типа «крафт-лайнер» не снижает показателей его механической прочности.

 

Требования к древесному сырью для производства

Древесной массы из щепы

Весь процесс производства различных видов ДМ из щепы можно укрупнёно разбить на 3 стадии - подготовку древесины, получение массы и её обработку.

В первую стадию производства входят: доставка сырья на предприятие; подготовка его размолу, включая промывку и другие операции, способствующие получению массы необходимого качества. Если при производстве целлюлозы влияние качества древесины можно в какой-то мере отрегулировать изменением параметров технологического процесса, расходом химикатов, то в производстве ТММ, ХТММ, ХММ имеет место прямая связь между качеством сырья и готового полуфабриката.

На качество ДМ из щепы влияют порода древесины, химический состав её и морфология, плотность, влажность, размер технологической щепы, содержание коры и гнили, возраст древесины.

Наиболее высококачественную ДМ получают из древесины ели. Древесина сосны даёт массу с худшими свойствами, а энергии на размол и химикатов на отбелку при этом затрачивается больше. ДМ из пихты занимает промежуточное положение между ДМ из ели и сосны.

РДМ и ТММ получают из щепы ели, пихты и сосны, так как хвойная древесина может перерабатываться на ДМ без обработки химическими реагентами. Считается допустимой примесь щепы осины в количестве 10 – 30 %, хотя наличие в ДМ волокон лиственной древесины снижает показатели её прочности.

ХТММ и ХММ получают как из хвойной, так и из лиственной древесины (осина, тополь, берёза, клён, бук и др.). Целесообразность использования лиственной древесины в производстве ДМ обусловлена, во-первых, значительными её запасами (свыше 65 % лесных ресурсов мира приходится на долю лиственной древесины), и, во-вторых, положительным влиянием волокон лиственной древесины на процесс формования бумаги и ряд её показателей качества - непрозрачность, сомкнутость поверхности, печатные свойства и др. Однако расход энергии на размол щепы лиственных пород древесины выше, чем хвойных пород.

В производстве ДМ из щепы находит применение и лиственница. В Японии ДМ из щепы лиственницы успешно используют в композиции газетной бумаги. Для нашей страны лиственница также является перспективной породой для производства ДМ из щепы, так как она занимает около 40 % всей лесопокрытой площади, что в 2,5 раза больше площади, занимаемой сосной, и почти в 4 раза превышает площадь, занимаемую елью.

Особенность лиственницы - повышенное (до 30 %) содержание водорастворимых веществ. Переработка щепы лиственницы на ДМ в дисковых мельницах может проводиться по обычной технологической схеме или с предварительным «вымачиванием» в горячей воде при температуре 80-85 0С для удаления экстрактивных веществ.

Плотность древесины зависит от содержания поздней и ранней древесины (колебания плотности сосны 348 – 401 кг/м3, лиственницы 486 – 537 кг/м3, берёзы 464 – 527 кг/м3, ели 337 – 400 кг/м3 и т.д.).

Волокна ранней и поздней древесины различаются по прочности и по-разному реагируют на механическое воздействие при размоле. В результате сжатия и сдвига при размоле в древесине возникают напряжения, которые приводят к пластической деформации. При этом тонкие стенки ранней древесины легче приобретают гибкость и пластичность, чем толстостенные волокна поздней древесины.

Древесина высокой плотности требует большего расхода энергии и при прочих условиях даёт полуфабрикат меньшей прочности.

В производстве ДМ из щепы важно также постоянство плотности подаваемой на размол щепы.

Влажность щепы должна быть 30 % и более, т.е. выше точки насыщения волокон водой. Оптимальная влажность щепы обеспечивается использованием свежесрубленной древесины или предварительного сжатия щепы с последующим насыщением водой.

Для поддержания необходимой влажности в древесно-подготовительном цехе предусматривается орошение балансов. В настоящее время внедряется транспортировка щепы насосами, что увеличивает продолжительность пропитки древесины водой.

Размеры щепы (оптимальные): толщина от 3,5 до 6,0 мм, длина 15 – 35 мм.

Очень важна однородность щепы по размеру. Крупная щепа вызывает неравномерный нагрев щепы и увеличивает расход энергии, затрудняет подачу щепы в дисковую мельницу. Мелкая щепа засорена корой, песком, содержит больше экстрактивных веществ, увеличивает костричность получаемой массы, снижает её белизну.

В производстве ДМ в дисковых мельницах могут быть использованы опилки. Однако средний размер опилок не превышает 1 – 1,5 мм, т.е. они не могут иметь длинных волокон, в связи с чем наличие опилок в исходном сырье снижает показатели механической прочности ДМ.

Необходимо следить за содержанием коры и гнили в щепе. Наличие коры в щепе повышает сорность массы, снижает белизну, увеличивает содержание костры, ухудшает механические показатели массы. Повреждение древесины гнилью заметно снижает выход и качество массы.

 

Подготовка щепы к размолу

Обязательное тщательное сортирование щепы, особенно щепы из отходов лесопиления.

Рекомендуются следующие показатели фракционного состава: средняя длина (20 мм) – более 90 %; средняя толщина (4 – 5 мм) – более 90 %; фракция предельной длины (35 – 40 мм) – менее 1 %; фракция предельной толщины (6 – 7 мм) – менее 1 %; опилки до 3 мм – менее 1 %.

Хранение щепы в кучах уменьшает содержание в ней экстрактивных веществ и снижает расход энергии на размол. Однако хранение щепы в кучах около 2 месяцев приводит к ухудшению механических показателей полуфабриката и снижению белизны массы. Поэтому длительное хранение щепы в открытых кучах нецелесообразно.

Предварительное пропаривание. Эта операция производится в расходном бункере, где щепа обрабатывается вторичным паром, образующимся при размоле. Такое пропаривание способствует удалению воздуха из клеток волокна, что облегчает пропитку древесины водой и химикатами. При использовании замороженной щепы эта операция проводится для размораживания её.

 

Промытая щепа
щепа

 

Рис. 22. Схема промывной установки для щепы: 1 - сепаратор; 2 -обезвоживающий конвейер; 3 - винтовой конвейер; 4 - обезвоживающий барабан; 5 - центриклинерная установка; 6 - пары вскипания из дисковых мельниц.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...