Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор литературы 8
1.1 Сухое диспергирование как альтернативный способ роспуска отходов бумажного производства 8
1.2 Современные представления о структуре бумаги и механизмах её разрушения 13
1.3 Особенности бумагообразующих свойств вторичных целлюлозных волокон 17
1.4 Анализ аппаратов для диспергирования и размола целлюлозных полуфабрикатов и отходов 20
1.5 Цель диссертационной работы и постановка решаемых задач 28
2 Методическая часть 31
2.1 Методология и объекты изучения 31
2.2 Используемые аппараты и технологическое оборудование 34
2.3 Изготовление лабораторных образцов бумаги и методы их исследования 40
2.4 Метод определения энергии внутренних связей по Скотт-Бонду 41
2.5 Методы определения длины волокон 42
2.6 Методика обработки результатов 45
3 Научная часть 47
3.1 Теоретическое обоснование системного изучения процесса сухого диспергирования отходов бумажного производства 47
3.2 Анализ влияния сухого диспергирования отходов на геометрические и морфологические характеристики вторичного целлюлозного волокна 49
3.3 Изучение процесса массоподготовки с включением предварительного сухого диспергирования отходов 60
3.4 Оценка бумагообразующих свойств вторичного целлюлозного волокна, полученного из отходов сухим способом 64
3.5 Анализ индивидуального влияния существенных признаков отходов на результат сухого диспергирования 68
3.6 Физико-механические модели процесса сухого диспергирования отходов бумажного производства в условиях ударной нагрузки 75
4 Технологическая часть 80
4.1 Обоснование практического применения в бумажном производстве вторичного волокна из отходов переработки чайной бумаги 80
4.2 Технологические основы процесса сухого диспергирования отходов бумажного производства в молотковой дробилке 83
4.3 Основы технологии массоподготовки с применением сухого диспергирования влагопрочных отходов в процессе выработки специальных видов бумаги. 85
4.4 Апробация результатов работы в производственных условиях 90
5 Экономическая часть 92
6 Заключение 95
Выводы 96
Список литературы
- Современные представления о структуре бумаги и механизмах её разрушения
- Изготовление лабораторных образцов бумаги и методы их исследования
- Анализ влияния сухого диспергирования отходов на геометрические и морфологические характеристики вторичного целлюлозного волокна
- Технологические основы процесса сухого диспергирования отходов бумажного производства в молотковой дробилке
Введение к работе
Актуальность темы. Современные тенденции расширения ассортимента вла-
гопрочной бумажной продукции и достижения прочности «классических» видов
бумаги за счет применения синтетических добавок создают на предприятиях трудно
сти для переработки производственных отходов. В связи с этим актуальной пробле
мой является поиск способа переработки отходов производства бумаги и бумажной
продукции (отходов бумажного производства), альтернативного традиционному рос
пуску в гидродинамических аппаратах. В диссертационной работе в качестве воз
можного решения этой проблемы рассматривается способ сухого диспергирования
отходов.
Цель работы. Научное обоснование и разработка основ технологии массопод-готовки с применением сухого диспергирования отходов бумажного производства, в том числе влагопрочных.
Предложено сухое диспергирование отходов осуществлять в воздушной среде под действием ударной нагрузки, например в молотковой дробилке, поскольку именно эти условия позволяют максимально сохранить целостность вторичного волокна и получить дисперсию, пригодную для приготовления бумажной массы.
Решаемые задачи:
1. Системное изучение процесса сухого диспергирования отходов бумаги и
бумажной продукции в аппарате ударного воздействия, включая следующие част
ные решения:
– анализ влияния процесса сухого диспергирования отходов на геометрические и морфологические характеристики и бумагообразующие свойства вторичного целлюлозного волокна;
– построение физико-механических моделей процесса сухого диспергирования отходов разного вида бумаги и бумажной продукции, включая влагопрочные;
– поиск технического решения для переработки влагопрочных отходов бумажного производства на базе сухого диспергирования в молотковой дробилке.
2. Разработка основ технологии массоподготовки с применением сухого дис
пергирования отходов бумажного производства.
Научная новизна. В результате выполнения диссертационной работы впервые:
– теоретически обоснованы существенные факторы, определяющие результат сухого диспергирования отходов производства бумаги и бумажной продукции в молотковой дробилке;
– получены индексированные оценки изменения геометрических характеристик и морфологических превращений целлюлозных волокон в процессе сухого диспергирования отходов в молотковой дробилке;
– научно обоснован полезный результат предварительного сухого диспергирования отходов бумажного производства – улучшение бумагообразующих свойств вторичного целлюлозного волокна и повышение механической прочности полученной бумаги;
– построены физико-механические модели процесса сухого диспергирования отходов бумажного производства, основанные на представлении о структуре бумаги как волокнистом композите;
– предложен принцип приготовления бумажной массы из влагопрочных отходов бумажного производства с применением сухого диспергирования.
Практическая ценность работы: Разработаны основы технологии массопод-готовки с применением сухого диспергирования влагопорочных отходов бумажного производства (Патент РФ № 2583362).
Рекомендовано применение сухого диспергирования как способа, обеспечивающего возможность переработки влагопрочных отходов бумажного производства, а также высокую степень восстановления бумагообразующих свойств вторичного целлюлозного волокна.
Методология и методы исследования. Методология научных исследований основана на теоретической модели процесса сухого диспергирования. В работе использованы стандартные, оригинальные и современные методы анализа целлюлозного волокна и бумаги, в частности, аналитическая система – Morfi Compact.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ, включая 3 статьи в журналах, входящих в перечень, утвержденный ВАК РФ, и 1 патент РФ.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на III Международной научно-практической конференции «Качество продукции ЦБП и гофроиндустрии», (Санкт-Петербург, 2014 г.), на Международной научно-практической конференции «Новое в конструировании, модернизации, автоматизации БДМ и КДМ», (Санкт-Петербург, 2016 г.).
Практическая апробация выполнена на АО «Пролетарий» для выработки картона хром-эрзац с частичной заменой свежей целлюлозы на вторичное волокно, полученное в результате сухого диспергирования отходов.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, аналитический обзор научно-технической информации, методическую, научную, технологическую и экономическую часть, а также выводы, список литературы, приложения. Содержание работы изложено на 116 страницах, включая 21 рисунок и 13 таблиц, список литературы из 105 наименований.
Современные представления о структуре бумаги и механизмах её разрушения
Удаление воды в процессе сушки приводит к сжатию структуры бумаги, закрытию пор, уменьшению внутренней поверхности волокна и стеклованию полимерного связующего. В результате этого увеличиваются силы капиллярной контракции, а структура фиксируется в напряженном состоянии за счет образования новых межволоконных и межфибриллярных водородных связей. Сформированная структура остается под действием двух составляющих усадочных напряжений – силы взаимодействия между структурными элементами (волокнами) в точках контактов и противодействующего им упругого сопротивления этих элементов.
Изложенные представления о формировании структуры бумаги как двухфазной системы послужили предпосылкой моделировать структуру целлюлозы и бумаги как композиционных материалов (композитов) – систем, состоящих из элементов с разными упруго-пластическими свойствами. Так, авторы [18, 25] модель целлюлозного волокна строят на представлении о том, что упругие составляющие его структуры – кристаллические микрофибриллы, распространены в пластичном межфибриллярное веществе разупорядоченной структуры (матрице). При моделировании структуры бумаги целлюлозное волокно рассматривается в качестве упругого элемента, а межволоконное пространство, заполненное аморфным связующем в качестве пластичной матрицы. Следует отметить, что в обоих случаях допускается некоторая условность, обусловленная отсутствием в этих структурах четкого раздела между упругой армирующей фазой и вязко-текучей, как в «классической» модели волокнистого композита -асбоцементе.
Авторы работ [26, 27], условно принимая армированный бетон и асбоцемент за структурные модели бумаги, разработали принципиально новый метод оценки суммарной энергии внутренних связей в бумаге. Они считают, что основным механизмом её разрушения при динамических воздействиях является выдергивание армирующего агента из матрицы. При этом роль армирующего агента выполняют наиболее длинные и жесткие целлюлозные волокна, а роль матрицы соответственно - мелкие. Суммарную энергию внутренних связей бумаги (прочность межволоконного взаимодействия) авторы оценивают показателем «прочность связи единичного волокна в листе бумаги», который определяется как усилие выдергивания единичного волокна из толщи листа.
Авторами [28] установлено, что предложенный показатель прочности межволоконного взаимодействия в листе бумаги находится в тесной корреляционной связи (коэффициент корреляции + 0,86) с альтернативным показателем - усилие сдвига слоев двухслойной бумаги в плоскости их соприкосновения, измеряемый по методикам С. Н. Иванова [29], Д. Кларка [30] и Б. С. Симховича [31]. Высокая степень корреляции между сопоставляемыми показателями интенсивности межволоконного взаимодействия свидетельствует о том, что предложенная авторами модель процесса разрушения бумаги достаточно адекватно отражает механизм этого процесса.
В настоящее время теоретический анализ механического поведения целлюлозы и бумаги преимущественно основан на их моделировании как волокнистых композитов [32, 33]. Считается, что процесс разрушения волокнистого композита включает следующие стадии: - волокно и матрица деформируются упруго; - волокно деформируется упруго, а матрица пластично; - волокно и матрица деформируются пластично; - волокно разрушается, что приводит к разрушению всей композиции. Таким образом, в волокнистом композите реализуется сочетание прочности твердого тела и пластичности вязко-текучего, поэтому его механическое поведение рассматривается с позиций теории прочности твердого тела и с учетом фазовых переходов.
Согласно сформировавшейся в 70-е годы ХХ века кинетической концепции прочности твердого тела его разрушение наступает в результате разрыве связей между элементарными частицами материала [34, 35].
Различие между пределом абсолютно твердого хрупкого тела и реального, по теории Гриффитса, обусловлено наличием трещин. В условиях действия нагрузки вблизи трещин происходит перераспределение (концентрация) напряжений, поскольку пустота не может нести нагрузку. В результате образуются участки локального превышения теоретической прочности, что приводит к увеличению размера трещин и образованию новых. Известно, что абсолютно хрупкие тела устойчивы к образованию трещин только в условиях небольших нагрузок, и наоборот пластичные материалы обладают высоким сопротивлением к их развитию.
Таким образом, результаты выполненного обзора, указывают на определенную аналогию структурных моделей и механического поведения волокнистых композитов и бумаги, и служат предпосылкой для моделирования процесса разрушения отходов бумажного производства в условиях сухого диспергирования в молотковой дробилке с позиции концепции прочности твердого тела и теоретических положений о механическом поведении волокнистого композита в условиях нагрузки.
Изготовление лабораторных образцов бумаги и методы их исследования
Эксперимент проводили при постоянной суммарной площади отверстий сита, которая составляет 0,08 м2 или 20 % от площади его развертки. Скорость вращения ротора измеряли с помощью стационарного электронного тахометра марки ТЭСА. Скорость соударения диспергируемых объектов и конструкционных элементов молотковой дробилки рассчитывали по формуле: v = тт х d х vp (2.1) где: d - диаметр ротора, м (d = 0,5 м) vр - число оборотов ротора, с –L 2. Бумагообразующие свойства вторичного волокна, полученного на лабораторной установке для сухого диспергирования, изучали на стандартных отливках. Воздушную дисперсию частиц загружали в лабораторный ролл при концентрации массы 1,2±0,2 % и размалывали до 30-32 ШР. Стандартные отливки из вторичного волокна изготавливали на отливном аппарате RAPID KOETHEN. Аналогичным способом готовили базовые образцы из отходов мешочной бумаги и коробочного картона. Базовый образец из отходов переработки чайной бумаги не изготовляли, поскольку бумажную массу по традиционной технологии в этом случае приготовить не представляется возможным. 3. Для изготовления лабораторных образцов бумаги воздушную дисперсию волокнистых частиц из отходов чайной бумаги получали на лабораторной установке ВНИИБа. Бумажную массу готовили в ролле по заданной композиции. Размол, отлив, прессование и сушку образцов производили на ЛОА-2 по режиму, соответствующему технологии производства конкретного вида бумаги. Перед проведением физико-механических испытаний все образцы подвергали кондиционированию в условиях относительной влажности воздуха 50±2 % и температуры 23±1 С. Характеристики стандартных отливок и образцов бумаг определяли по стандартным методикам [77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87].
Энергию внутренних связей по Скотт-Бонду в стандартных отливках определяли на приборе (рисунок 2.8) модель M-IBT-10A [88]. Прибор состоит из корпуса со встроенным цифровым дисплеем, блока управления и маятника с автоматическим механизмом возврата. Для осуществления разрушения образца по межслоевым связям образец при помощи двухсторонней клейкой ленты, закрепляется между держателем образца и металлическим уголком, а потом подвергается действию ударной нагрузки при помощи маятника. После нажатия кнопки СТАРТ маятник высвобождается и ударяет по металлическому уголку, образец разрушается, усилие фиксируется датчиком.
Степень сохранения целостности вторичных волокон, полученных в процессе сухого диспергирования отходов бумажного производства, их геометрические и морфологические характеристики, определяли с помощью анализатора волокна MORFI COMPACT на базе СПбГТУРП [89].
Система MORFI COMPACT (рисунок 2.9) состоит из гидравлической системы (насос, резервуар) и измерительной камеры (соединенной с ПК), способной проанализировать волокнистую массу для измерения параметров волокна Программное обеспечение прибора устанавливает различие между волокнами, кострой и мелкими волокнами через их размеры (длину, ширину).
Приготовление пробы волокон. Образцы подвергали кондиционированию, после чего определяли влажность на влагомере ML-50. Затем взвешивали 400 мг в пересчете на сухую пробу образца. Отходы и вторичные волокна мешочной бумаги и коробочного картона, а также вторичные волокна чайной бумаги погружали в воду на 48 часов. Отходы переработки чайной бумаги погружали в 8-процентный раствор щелочи, промывали и дезинтегрировали в стакане объемом 1 литр. Отбирали около 100 мл суспензии, чтобы получилось 40 мг в пересчете на сухой вес, доводили объем пробы до 1 литра. Изображение вторичных целлюлозных волокон представлено на рисунке 2.10. Рисунок 2.10 – Изображение вторичных целлюлозных волокон при прохождении измерительной ячейки автоматического анализатора волокна MORFI COMPACT
Анализ пробы волокон. В настройках меню регулировали тип и продолжительность измерений, настраивали все необходимые классы волокон. Устанавливали однолитровый стакан с пробой (40 мг/л для анализа волокна) в карусель и нажимали кнопку «start» программного обеспечения MORFI. На рисунке 2.11 представлена визуализация измерений на мониторе компьютера после обработки экспериментальных данных.
Метод определения длины волокна основан на прямом её измерении, определении общего количества волокон в пробе и расчете статистических оценок. Метод предусматривает выполнение следующих основных операций: - приготовление препарата; - измерение длины проекции волокна на проекционном аппарате; - расчет длины волокна.
Для приготовления препарата пробу испытуемой волокнистой массы (первичного волокнистого материала или вторичного целлюлозного волокна) смешивали с водой при концентрации 1,0-1,5 % , затем расщепляли на отдельные волокна и помещали в проекционный аппарат. Проекции волокон зарисовывали на листе бумаги и с помощью курвиметра определяли их длину. Совокупность волокон в пробе объемом 200-300 единиц ранжировали по длине с классовым интервалом 0,250 мм.
Первичные экспериментальные данные оформляли в виде кривых распределения значений длины волокна. После предварительно анализа их группировали в зависимости от задач конкретного эксперимента и обрабатывали методом вариационной статистики.
Экспериментальные данные обрабатывали методом вариационной статистики [93]. Исследования выполняли при надежности результатов Р = 0,90 за исключением специально оговоренных случаев. Все первичные данные анализировали на однородность, выпадающие значения исключали согласно критериям, предложенным в пособии. Значения изучаемых характеристик вторичного волокна или изготовленных из него отливок получали как среднее арифметическое из n параллельных измерений, определяя среднеквадратическое отклонение, изменчивость величин и точность их измерения.
Дисперсность вторичного волокна по длине определяли по результатам анализа кривых распределения значений длины волокон в воздушной дисперсии, используя гипотезы о распределении величин по нормальному закону. Статистическую значимость значений l оценивали с помощью критерия Стьюдента при Р = 95 % согласно уравнения tф tst. где: tф – фактическое значение коэффициента Стьюдента, tф = l/Sl (2.2) где: Sl – ошибка значений l мм, tst= 1,96 при Р = 0,95 %.
Анализ влияния сухого диспергирования отходов на геометрические и морфологические характеристики вторичного целлюлозного волокна
Известно, что восстановление бумагообразующих свойств вторичного волокна является следствием развития его удельной поверхности в результате набухания, гидратации и фибрилляции в условиях водного размола [97]. Влияние сухого размола на удельную поверхность целлюлозного волокна показано в ранее выполненных работах [14, 98]. Так, авторы [15] доказали, что удельная поверхность волокна сульфатной небеленой целлюлозы в результате сухого размола увеличивается от 0,321 до 0,466 м2/г, что составляет 45 % и сопоставимо с увеличением в результате сухого диспергирования прочности отливок из отходов мешочной бумаги, выработанной из сульфатной небеленой целлюлозы.
Обобщая результаты настоящей работы и ранее выполненных исследований, можно полагать, что сухое диспергирование целлюлозных материалов приводит к замедлению процессов набухания, гидратации и фибрилляции волокна на начальной стадии размола и интенсивному их развитию на основной стадии, этому способствует развитие его удельной поверхности в период предварительного сухого диспергирования.
Кроме того, обращают на себя внимание выявленные, как бы, не совместимые структурные превращения целлюлозного волокна в этом процессе - одновременное увеличение его удельной поверхности и увеличение плотности (раздел 3.2 настоящей работы).
Увеличение удельной поверхности целлюлозного волокна авторы работы [15] связывают с перестройкой его пористой структуры, поскольку с помощью метода ртутной порометрии ими показано, что сухой размол приводит к суммарному увеличению объема пор волокна сульфатной небеленой целлюлозы от 0,732 до 1,733 см3/г и сопровождается перераспределением размера пор. При этом снижается общий объем сразу двух категорий пор – наиболее крупных макропор и мелких микропор, в результате этого волокно приобретает структуру, близкую к монодисперсной со сдвигом в макропористую область. Анализируя выше изложенные научные данные о структурных превращениях целлюлозного волокна в процессе сухого диспергирования (размола) с точки зрения кинетической теории прочности твердого тела и теории Гриффитса об образовании трещин в условиях напряжения, механизм этого процесса можно представить следующим образом.
Известно, что в реальном твердом теле в условиях нагрузки напряжения концентрируются вблизи пустот, в результате этого их размеры увеличиваются. Аналогично напряжения, действующие на волокно, концентрируются вокруг пор, что приводит к увеличению их размера, в частности переходу мелких в категорию средних и так далее. В результате этого перехода увеличивается удельная поверхность целлюлозного волокна. При этом не исключено, что наиболее крупные макропоры достигают критической величины и исчезают, что приводит к локальному сплющиванию целлюлозного волокна и его уплотнению. В результате действия этих механизмов происходит перестройка пористой структуры целлюлозного волокна, которая сопровождается увеличением его внутренней поверхности и повышением плотности.
Таким образом, предложен возможный механизм процесса структурной перестройки целлюлозного волокна в процессе сухого диспергирования (размола) целлюлозных материалов, в результате которой изменяются его физико-химические и бумагообразующие свойства. Ввиду отсутствия базового образца, анализ влияния сухого диспергирования на бумагообразующие свойства волокна, полученного из отходов переработки чайной бумаги, не мог быть выполнен. Цель настоящего эксперимента в этом направлении - общая оценка возможности получения и пригодности вторичного волокна из отходов переработки чайной бумаги для формирования бумажного листа.
Из таблицы 3.4 следует, что при заданной степени помола 30-32 ШР прочностные характеристики образцов из отходов переработки чайной бумаги несколько ниже, чем у образцов из отходов мешочной бумаги и коробочного картона. При этом полученный уровень бумагообразующих свойств вполне соответствует требованиям бумажного производства и может направленно регулироваться путем варьирования степени помола.
Следует отметить, что заданная в настоящем эксперименте степень помола соответствует достижению оптимального уровня бумагообразующих свойств вторичных волокон из отходов мешочной бумаги и коробочного картона. Потенциал бумагообразующих свойств вторичного волокна из чайной бумаги значительно выше, они могут найти практическое применение, как при низкой, так и при высокой степени помола.
При выполнении эксперимента получены следующие результаты: - выявлено, что сухое диспергирование отходов бумаги и картона в молотковой дробилке способствует улучшению бумагообразующих свойств полученных вторичных волокон; - показано, что в результате сухого диспергирования показатели прочности образцов, полученных из отходов мешочной бумаги и коробочного картона при степени помола массы 30-33 ШР, увеличиваются соответственно на 30 45 % и 70-85 %; - предложен возможный механизм процесса структурной перестройки целлюлозного волокна в процессе сухого диспергирования отходов бумажного производства, в результате которой изменяются его физико-химические и бумагообразующие свойства; - установлено, что при степени помола 30-32 ШР бумагообразующие свойства вторичных волокон, полученных из отходов переработки чайной бумаги, существенно не отличаются от волокон из отходов мешочной бумаги и коробочного картона и вполне пригодны для формирования бумажного листа.
Технологические основы процесса сухого диспергирования отходов бумажного производства в молотковой дробилке
Сухое диспергирование и последующий водный размол влагопрочных отходов чайной бумаги до степени помола массы 24-26 ШР осуществляют аналогично описанию этого процесса в подразделе 4.3.1.
Для выработки упаковочной бумаги требуется масса со степенью помола 53-57 ШР, поэтому массу из отходов чайной бумаги после вихревых очистителей подают в мешальный бассейн, в котором она смешивается с целлюлозной массой и в общем потоке размалывается на дисковых мельницах до заданной степени помола.
Сульфатную беленую целлюлозу из хвойных пород древесины загружают в гидроразбиватель (рисунок 4.3) поз. 12. Из гидроразбивателя массу концентрацией 3,0±0,5 % направляют на вихревые очистители, поз. 11, и в бассейн, поз. 14. В бассейн в заданном соотношении вводят волокнистую массу из отходов чайной бумаги. Дальнейший размол осуществляют в дисковых мельницах при концентрации 2,0-3,0 % в две ступени до степени помола 48-50 ШР, поз. 15. После размола массу направляют в композиционный бассейн, поз. 16. В бассейне в массу вводят карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), и далее подают на коническую мельницу, поз. 17. Готовую бумажную массу со степенью помола 53-57ШР, последовательно направляют в машинный бассейн, на центробежные очистители, поз. 11, и узлоуловители, поз. 21. Концентрация массы в напорном ящике - 0,25-0,35 %. В трубопровод перед смесительным насосом дозируют полиамидоаминэпихлоргидриновую смолу (ПАЭХГС). Наполнитель -двуокись титана (ТІО2) вводят в трубопровод между машинным бассейном и баком постоянного уровня. В трубопровод между вихревыми очистителями и узлоуловителем вводят химические добавки - полиэтиленимин (ПЭИ) и полиакриламид (ПАА), способствующие соответственно удержанию наполнителя и мелкого волокна. Отлив упаковочной бумаги производится на плоскосеточной БДМ. Технологическая схема процесса приготовления бумажной массы для выработки основы этикеточной бумаги для упаковывания кондитерских изделий: 1 – транспортер, 2 – молотковая дробилка, 3 – воздуховод, 4 – вентилятор, 5 – циклон, 6 – воздушный фильтр, 7 – бункер накопитель, 8 – мешальный бассейн, 9 – коническая мельница, 10 – промежуточный бассейн, 11 – вихревые очистители, 12 – гидроразбиватель, 13 – мешальный бассейн, 14 – промежуточный бассейн, 15 – дисковые мельницы, 16 – композиционный бассейн, 17 – коническая мельница, 18 – смесительный насос, 19 - машинный бассейн, 20 – переливной бак, 21 – узлоуловитель, 22 – напорный ящик 4.4 Апробация результатов работы в производственных условиях
Практическая апробация результатов диссертационной работы в производственных условиях АО «Пролетарий» в процессе приготовления бумажной массы для выработки двухслойного картона с применением продукта диспергирования отходов переработки чайной бумаги в молотковой дробилке.
Продукт сухого диспергирования отходов переработки чайной бумаги, представляющий собой воздушную дисперсию единичных волокон, их пучков и лепестков, выработан на опытной установке ВНИИБа на базе молотковой дробилки.
Цель работы: Изучить принципиальную возможность применения продукта сухого диспергирования отходов переработки чайной бумаги в процессе приготовления бумажной массы в производственных условиях.
В качестве объекта изучения выбран картон хром-эрзац марки «НМ 320». Картон предназначен для упаковки сыпучих продуктов питания, вырабатывается с покровным слоем из беленой сульфатной целлюлозы.
Задача работы состояла в изготовлении опытных образцов картона «хром-эрзац марки «НМ 320» с покровным слоем, в композицию которого введено 50 % вторичного волокна из отходов переработки чайной бумаги взамен свежей сульфатной беленой целлюлозы из хвойной древесины. Бумажную массу для покровного слоя готовили по принятой схеме. Свежую сульфатную беленую целлюлозу и дисперсию из отходов чайной бумаги в заданном количестве загружали в гидроразбиватель. Из гидроразбивателя массу направляли в приемный бассейн, далее последовательно на 1 ступень размола на мельнице МД-00, в промежуточный бассейн и на 2 ступень размола. Массу, размолотую до степени помола 34-35 ШР, проклеивали в рабочем бассейне, пропускали через мельницу МКН-00 и подавали на КДМ №1. Результаты выполнения работы: установлена принципиальная возможность применения вторичного волокна, полученного из отходов чайной бумаги в результате сухого диспергирования, в бумажном производстве взамен свежего целлюлозного волокна;
доказана принципиальная возможность применения вторичного волокна, полученного сухим способом из отходов бумажного производства, не только в условиях собственного производства, но и с поставкой на предприятие в виде продукта, представляющего собой воздушную дисперсию волокнистых частиц; не выявлено дополнительных трудностей и неполадок при ведении технологического процесса; достигнуто качество получаемой продукции на уровне аналога, содержащего 100 % свежего целлюлозного волокна.