Основные технологические процессы изготовления бумаги на бумагоделательной машине, их назначение и характеристика. - Бумага. Классификация бумаги, ее свойства

Технологический процесс изготовле-ния бумаги (картона) включает следующие основные операции:

Аккумулирование бумажной массы; разбавление ее водой до не-обходимой концентрации и очистку от посторонних включений и узелков; напуск массы на сетку; формование бумажного полотна на сетке машины; прессование влажного листа и удаление из-бытка воды: сушку; машинную отделку и намотку бумаги (кар-тона) в рулон. В технологическом потоке производства бумаги бумагоделательная машина -- самостоятельный агрегат, основные узлы которого установлены строго последовательно вдоль мон-тажной оси.

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

Рафинирование. Рафинирование бумажной массы произ-водится перед ее подачей на машину в аппаратах непрерывного действия -- конических и дисковых мельницах. В процессе рафи-нирования бумажной массы происходит выравнивание степени по-мола массы, устранение пучков волокон и некоторый подмол массы. Для этого мельницы устанавливают после машинного бас-сейна 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 во-дой, очищается от посторонних загрязнений, а также от узелков и комочков. Для поддержания постоянной массы 1 м 2 Вырабаты-ваемой бумаги необходимо, чтобы в единицу времени на сетку машины поступало одно и то же количество массы, при этом ско-рость машины должна быть постоянной. Скорость машины изме-няют при переходе на выработку другого вида бумаги.

На современных бумагоделательных машинах массу 1 м 2 Вы-рабатываемой бумаги поддерживают постоянной автоматическими регуляторами. На бумагоделательную машину массу подают с по-мощью насоса и ящика постоянного напора. Масса, поступающая на бумагоделательную машину, разбавляется водой в смеситель-ном насосе. Разбавление необходимо, во-первых, для последующей очистки массы, так как из густой массы трудно удалять загрязне-ния, и, во-вторых, для лучшего формования бумаги на сетке бу-магоделательной машины.

Формирование бумажного листа на сетке бу-магоделательной машины. Бумажная масса, разбавлен-ная до необходимой концентрации и очищенная от посторонних включений, поступает в напорный ящик бумагоделательной ма-шины. Необходимая степень разбавления массы для отлива бу-маги на сетке бумагоделательной машины зависит от массы 1 м 2 Бумаги, рода волокна и степени помола массы. Формирование бумажного листа на сетке бу-магоделательной машины. Бумажная масса, разбавлен-ная до необходимой концентрации и очищенная от посторонних включений, поступает в напорный ящик бумагоделательной ма-шины. Необходимая степень разбавления массы для отлива бу-маги на сетке бумагоделательной машины зависит от массы 1 м 2 Бумаги, рода волокна и степени помола массы

Напуск массы на сетку. Эта операция осуществляется при помощи напускного устройства -- напорного ящика. Для нор-мальной 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 направле-нии от грудного к гауч-валу, с одинаковой скоростью и в одина-ковом количестве по всей ширине сетки. Напуск массы осуществ-ляется 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 ма-шинном направлении) и прочность бумаги в продольном направ-лении.

Формирование бумажного листа (отлив) . Формирование, или отлив, бумажного листа представляет собой процесс объеди-нения волокон в листовую форму с созданием определенной объ-емной капиллярно-пористой структуры. Этот процесс осуществля-ется на сеточной части бумагоделательной машины постепенным и последовательным удалением воды из бумажной массы (обез-воживанием). Режим обезвоживания, начинаемый в начале сеточ-ного 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 по-ступает 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 обезво-живания полотна имеют надлежащий подбор сукон и их конди-ционирование. Бумажное полотно, сформованное в сеточной части, автоматически вакуум-пересасывающим устройством передается на сукно прессовой части. Современные конструкции комбиниро-ванных многовальных прессов обеспечивают прохождение бумаги без свободных участков (участков, где полотно бумаги не поддер-живается сукном), что позволяет осуществить безобрывную про-водку бумаги в прессовой части.

Сушка. В сушильной части бумагоделательной машины бу-мажное 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 меха-ническая прочность и гладкость бумаги. От режима сушки зави-сят объемная масса, впитывающая способность, воздухопроницае-мость, прозрачность, усадка, влагопрочность, степень проклейки и окраска бумаги.

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

Сушка бумаги на сушильном цилиндре состоит из двух фаз: на нагретой поверхности цилиндра под сукном и на участке сво-бодного хода, т. е. когда бумажное полотно переходит с одного цилиндра на другой. В первой фазе, под сукном, испаряется основ-ное количество влаги: на тихоходных машинах до 80--85 %, на быстроходных до 60--75 % всей влаги, испаряемой в сушильной части машины. Во второй фазе, на участках свободного хода влага испаряется с обеих сторон бумаги за счет тепла, поглощен-ного бумагой в первой фазе сушки. При этом бумага в зависи-мости от скорости машины претерпевает понижение температуры на 4--15°. При падении температуры снижается скорость сушки, особенно на тихоходных машинах, так как на них падение темпе-ратуры полотна бумаги больше, чем на быстроходных. С повыше-нием скорости машины количество испаряемой воды на участке свободного хода бумаги увеличивается. С уменьшением количе-ства воды в бумажном полотне интенсивность сушки на свобод-ном участке понижается.

Температуру сушильных цилиндров повышают постепенно, что способствует улучшению качества бумаги и завершению процесса проклейки. В конце сушильной части температуру поверхности цилиндров снижают, так как высокая температура при небольшой влажности бумаги действует на волокна разрушающе.

Отделка. После сушки бумажное полотно с целью уплотне-ния и повышения гладкости проходит через машинный каландр, состоящий из расположенных друг над другом 2--8 валов. По-лотно, огибая поочередно валы каландра, проходит между ними при возрастающем давлении. Современные машинные каландры снабжаются механизмами прижима, подъема и вылегчивания ва-лов. Нижний вал и один из промежуточных выполняются с регу-лируемым прогибом, что позволяет применять высокие давления в захватах валов при сохранении равномерности давления по ширине полотна. Пройдя каландр, бумажное полотно непрерывно на-матывается на тамбурные валы в рулон диаметром до 2500 мм. Перезаправка с одного тамбурного вала на другой осуществля-ется при помощи специальных механизмов и устройств.

После бумагоделательной машины бумага поступает на про-дольно-резательный станок и далее к упаковочной машине. Для получения более высоких показателей плотности, гладкости и лоска большинство видов бумаги для печати, писчей и техниче-ской пропускают через суперкаландр.

Размещение бумагоделательных машин. Бумаго - и картоноделательные машины размещаются на двух этажах. Ос-новные узлы машины, где формируется, обезвоживается и нама-тывается полотно, размещаются на втором этаже, а вспомогатель-ное оборудование технологических коммуникаций -- на первом. На первом этаже устанавливается также оборудование для пере-работки мокрого (гауч-мешалка) и сухого (гидроразбиватель) брака, станция централизованной смазки и др.

Похожие статьи




Основные технологические процессы изготовления бумаги на бумагоделательной машине, их назначение и характеристика. - Бумага. Классификация бумаги, ее свойства

Предыдущая | Следующая