Введение к работе
Актуальность темы. В Санкт-Петербургском государственном технологическом университете растительных полимеров (СПбГТУРП) в течение ряда лет проводятся исследования, направленные на разработку технологии и промышленную реализацию новых видов пропиточной бумаги для целлюлозных композиционных материалов, в том числе для декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП). Реализация разработок позволила обновить ассортимент бумаги, используемой для производства данного класса целлюлозных композитов.
Перспективным является создание новых видов многослойной влагопрочнои бумаги для целлюлозных композитов. Проведенная в последние годы реконструкция технологического потока ОАО "Свето-горск" открыла новые возможности для создания следующего поколения многослойной влагопрочнои бумаги. Особо следует отметить, что создание влагопрочнои бумаги решает важную экологическую задачу, так как позволяет при производстве целлюлозных композитов отказаться от применения органических растворителей.
Диссертационная работа является частью исследований, ведущихся в СПбГТУРП в соответствии с Российской научно-технической подпрограммой на период до 2000 года "Комплексное использование древесного сырья".
Цель работы и задачи исследования. Целью данного исследования являлась разработка и промышленная реализация технологии производства многослойной влагопрочнои бумаги-основы для целлюлозных композитов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
провести системный анализ возможностей многослойного способа формования для изготовления бумаги-основы для целлюлозных композитов, получаемых по пропиточной технологии;
теоретически обосновать и разработать технологию изготовления многослойной влагопрочнои бумаги с повышенной массой 1 м2 для основных слоев слоистого пластика;
теоретически обосновать и разработать технологию изготовления нового вида пропиточной бумаги с направленным разделением функций ее элементарных слоев;
осуществить опытно-промышленную проверку и промышленную реализацию разработанной технологии изготовления бумаги-основы и провести ее переработку в ДБСП.
Научная новизна. Теоретически обоснована технология изготовления многослойной влагопрочной бумаги-основы с повышенной массой 1м2 и с направленным регулированием функций ее элементарных слоев , базирующаяся:
на максимальном сохранении капиллярно-пористой структуры (КПС) и качественных характеристик волокон при использовании не прошедшей сушку на пресспате хвойной и лиственной целлюлозы;
на введении сшивающего агента, фиксирующего КПС;
на использовании многосеточного формования и разделении функций слоев бумаги (впитывающие функции - покровный слой из лиственной целлюлозы; армирующие функции - слои из хвойной целлюлозы и пограничный слой);
на использовании технологических возможностей модернизированной линии для производства многослойных видов бумаги.
Практическая ценность Разработана и реализована в промышленности технология влагопрочной многослойной бумаги-основы с повышенной массой 1м2 для основных слоев слоистого пластика. Применительно к промышленным условиям ОАО "Светогорск" проанализированы технологические возможности получения многослойной влагопрочной бумаги с Заданным комплексом прочностных и пропиточных свойств ка основе беленой и небеленой целлюлозы, не проходившей сушку на пресспате. Показаны преимущества разработанной технологии и перспективность многослойного формования для изготовления бумаги-основы для широкого класса целлюлозных композитов, получаемых по пропиточной технологии. Предложены пути сокращения удельных норм расхода воды и волокна при промышленном производстве разработанных видов бумаги.
Сопоставительный анализ свойств разработанных видов бумаги по сравнению с отечественными и зарубежными аналогами выявил их
высокую конкурентоспособность, обеспечивающую успешное использование у потребителей.
Реализация работы в промышленности. В 1995-98 гг. на технологической линии БДМ №1 ОАО "Светогорск" проведен ряд опытно-промышленных и промышленных выработок и выпущено свыше 7000 т многослойной влагопрочной бумаги марок БМВ-130, БМВ-160 и БМВ-195. Бумага успешно переработана в слоистый пластик на ОАО "Мос-стройпластмасс". Разработан и утвержден комплект нормативно-технической документации на серийный выпуск бумаги (ТУ 5436-001-02068611-98 "Бумага многослойная влагопрочная для внутренних слоев пластика").
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на научно-практической конференции "Эколого-экономические проблемы лесного комплекса (на примере Северо-Западного региона России)" - 15-17 апреля 1997 г., Санкт-Петербург.
Публикации. По теме диссертации имеются 4 публикации и 2 патента РФ.
Объем диссертации. Диссертационная работа представлена на 210 страницах машинописного текста, включает 44 рисунка, 24 таблицы, 6 приложений.
Структура работы. Диссертация состоит иэ введения, литературного обзора, теоретической, методической и экспериментальной частей, описания результатов опытно-промышленной проверки и промышленной реализации, выводов, перечня литературы и приложений.
Автор Защищает:
-
Результаты сравнительных исследований свойств опытных и промышленных образцов однослойной и многослойной влагопрочной бумаги и препрегов на их основе.
-
Способы изготовления многослойной бумаги для основных слоев слоистого пластика.
-
Технологию производства многослойной влагопрочной бумаги для целлюлозных композитов.
4 . Апробацию и промышленную реализацию разработанной технологии.