Фракционирование полуфабрикатов высокого выхода в производстве бумаги и картона Иванова, Татьяна Викторовна

Введение к работе

I. .. Актуальность темы. В настоящее время все большее значение имеет разработка ресурсосберегающих технологий. Необходимо комплексно использовать природное сырье, максимально устранять потери и нерациональные расходы. В существующих условиях лесоснабже-ния волокнистый материал значительно неоднороден по своему составу, а после размола волокна отличаются друг от друга по длине, толщине и степени разработки. Значительное повышение содержания мелкого волокна в массе в результате размола затрудняет процесс формования бумажного листа и ведет к увеличению потерь волокна в виде его промоев. Необходимо также отметить, что размол волокнистых полуфабрикатов является энергоемким процессом.

Одним из путей решения этого вопроса - возможности сокращения затрат энергии на подготовку массы и снижения нежелательного измельчения волокон при размоле - дает использование процесса фракционирования в системах подготовки бумажной массы при производстве бумаги и картона.

Необходимость использования этого процесса диктуется ухудшением качества исходного сырья, возрастающими требованиями к защите окружающей среды, а также увеличивающейся стоимостью злектро энергии.

В настоящее время значительно возросло использование полуфабрикатов высокого и сверхвысокого выхода в производстве бумаги и картона. В постановке данной работы наиболее целесообразным представляется исследование процесса фракционирования полуфабрикатов высокого выхода, содержащих после варки и полумассного размола 35$ и более качественно подготовленных к отливу и образованию прочных межволоконных связей коротких волокон, которые необходимо выделять из массы.

диссертационная работа проводилась по отраслевому плану в соответствии с заявкой BU0 "CoDsnejanMoaa".

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка технологии производства бумаги для гофрирования и картона для плоских слоев гофрированного картона с использованием в системе подготовки массы процесса фракционирования полуфабрикатов высокого выхода, включая разработку необходимой НТД и внедрение процесса на предприятиях отрасли. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

I. Исследовать процесс фракционирования полуфабрикатов вы-

4 сокого выхода, используемых в производстве бумаги для гофрирования и картона для плоских слоев (диапазон выхода сульфатной небеленой целлюлозы 50-60$, полуцеллшозы - 65-85$ и ХТММ - 85-92$).

1. Исследовать физико-химические, бумагообразующие, структурно-механические свойства выделенных фракций и их различных комбинаций.

2. Исследовать возможность направленного изменения свойств массы и готовой продукции путем варьирования режимами фракционирования.

3. Изучить возможность замены в композиции бумаги для гофрирования и тарного картона дефицитного дорогостоящего сырья (сульфатной небеленой целлюлозы) на более дешевые, предварительно фракционированные полуцеллшозу и ХТММ.

4. Исследовать возможность повышения выхода полуфабрикатов по варке без ухудшения физико-механических свойств готовой продукции с использованием процесса фракционирования.

5. Исследовать возможность интенсификации размола длинноволокнистой фракции путем обработки волокна химическим реагентом.

6. Разработать рациональную схему подготовки массы с использованием процесса фракционирования полуфабрикатов высокого выхода, обеспечивающую максимальные показатели прочности готовой продукции и экономию электроэнергии на размол.

Научная новизна. Впервые были проведены комплексные исследования процесса фракционирования полуфабрикатов высокого выхода (нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы, химико-термомеханической массы, сульфатной целлюлозы повышенного выхода). Определены оптимальные параметры направленного изменения свойств полуфабрикатов и готовой продукции путем варьирования режимами фракционирования.

Определена взаимосвязь, между фракционным составом полуфабрикатов, плотностью и структурно-механическими свойствами бумаги для гофрирования методом крутильных колебаний на аппарате УГОМС.

Новизна проведенных исследований подтверждена двумя авторскими свидетельствами на изобретение.

Практическая ценность. Показано, что применение процесса фракционирования в подготовке массы при производстве бумаги для гофрирования и тарного картона позволяет повысить показатели механической прочности на 10-30%, улучшить внешний вид продукции, снизить концентрацию волокна в подсеточной воде на 1о-20$ за счет уменьшения количества мелких волокон в массе.

Разработан новый технологический узел и новая схема подготовки массы с использованием процесса фракционирования в производстве бумаги для гофрирования и тарного картона.

Технология производства бумаги для гофрирования с использованием процесса фракционирования внедрена на Пермском ЦБК с экономическим эффектом 59,1 тыс. рублей в год в ценах 1988 года за счет повышения качества продукции и снижения расхода электроэнергии на размол полуцеллюлозы.

Автор защищает; \

1. Результаты комплексного исследования процесса фракционирования полуфабрикатов высокого выхода, используемых в производстве бумаги для гофрирования и тарного картона.

2. Оптимизацию свойств массы и готовой продукции путем варьирования режимами фракционирования.

3. Преимущества защищенного авторскими свидетельствами способа подготовки бумажной массы, обеспечивающего повышение показателей качества бумаги и картона и интенсификацию их производства.

4. Технологию производства бумаги для гофрирования и тарного картона с использованием процесса фракционирования в подготовке массы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на конференциях молодых специалистов ВНПОбумпром (Ленинград, J.S82, 1983 г.г.); Всесоюзной конференции "Основные направления развития производства полуфабрикатов высокого выхода для выработки продукции из бумаги и картона" (г. Сыктывкар, 1985 г.); во Всесоюзной школе передового опыта при ВДНХ СССР "Новые виды полуфабрикатов для бумаги и картона" (Москва, 1986 г.); на совещании специалистов стран СЭВ (г. Кондопога, 1988 г.); на международной конференции "Научные основы прогресса технологии производства бумаги" (Ленинград, 1991 г.).

Публикация работы. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 статьи и получено 2 авторских свидетельства на изобретение .

Структура и объем диссертации, диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, экспериментальной части, описания промышленных испытаний, экономической части, общих выводов, списка литературы (125 наименований) и приложений. Работа изложена на 171 странице машинописного текста. Содержит 47 таблиц, 21 рисунок, 6 приложений.