Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 17
1.1. Анализ рынка гофроматериалов и сырья в России и мире 17
1.2. Оценка эффективности технологии многослойного формования картона тест-лайнера с белым покровным слоем 21
1.3. Формующее оборудование для организации производства трёхслойного картона тест-лайнера с белым покровным слоем 24
1.4. Многослойное формование как способ сохранения механических показателей при использовании технологии сухой подготовки макулатуры 28
1.5. Характеристики и свойства картона тест-лайнера с белым покровным слоем 32
1.6. Состав макулатурного сырья для производства многослойного тест-лайнера с белым покровным слоем 34
1.7. Факторы, определяющие образование межволоконных сил связей в многослойном тест-лайнере с белым покровным слоем 38
1.8. Микроскопия как способ понимания явлений, происходящих при взаимодействии волокон в картоне 48
1.9. Методы подготовки поперечного среза картона 52
1.10. Альтернативные методы оценки межволоконных сил связей 56
1.11. Выводы по литературному обзору и постановка задач исследования 59
2. Фундаментальные представления о связеобразовании волокон в многослойном картоне при использовании технологии сухой подготовки макулатуры 62
2.1. Связеобразование волокон в многослойном картоне тест-лайнере 62
2.2. Способ подготовки поперечного среза методом ионной резки и оценка физико-механических показателей тест-лайнера 69
2.3. Оценка факторов, определяющих межволоконные силы связи в картоне тест-лайнере с белым покровным слоем 89
2.3.1. Оценка связеобразования по протяжённости контактов волокон в поперечном срезе картона 94
2.3.2. Протяжённость контактов стенок волокон в поперечном срезе картона 105
2.3.3. Влияние природы волокна на связеобразование при сухой подготовке макулатуры 114
2.3.4. Количественная оценка фактора, обусловленного равномерностью распределения волокон 115
2.3.5. Оценка шероховатости многослойного тест-лайнера с белым покровным слоем 127
2.3.6. Оценка равномерности формования слоёв по анализу поперечного среза 133
2.3.7. Оценка фактора, обусловленного содержанием наполнителя 138
2.3.8. Оценка пористости по анализу поперечного сечения 139
3. Экспериментальные исследования по разработке ресурсосберегающей технологии многослойного картона тест-лайнера с белым покровным слоем 142
3.1. Цели и задачи экспериментальных исследований 142
3.2. Определение зависимостей между содержанием очищенной от печатной краски макулатуры и свойствами тест-лайнера 146
3.2.1. Методика проведения процесса очистки газетной макулатуры от печатной краски 146
3.2.2. Методика получения трёхслойной отливки тест-лайнера с белым покровным слоем 149
3.2.3. План эксперимента по исследованию тест-лайнера с подслоем из очищенной от печатной краски газетной макулатуры 152
3.3. Анализ свойств тест-лайнера, включающего газетную макулатуру, очищенную от печатной краски 155
3.3.1. Зависимость белизны тест-лайнера от содержания газетной макулатуры в подслое 156
3.3.2. Испытания тест-лайнера, содержащего газетную макулатуру в подслое, на растяжение 159
3.3.3. Испытания тест-лайнера, содержащего газетную макулатуру в подслое, на продавливание и сжатие на коротком расстоянии 165
3.3.4. Испытания тест-лайнера, содержащего газетную макулатуру в подслое, на жёсткость при изгибе 167
3.3.5. Испытания тест-лайнера, содержащего газетную макулатуру в подслое, на расслаивание 169
3.3.6. Разработка рекомендаций по оптимизации технологии производства тест-лайнера с белым слоем 170
3.4. Повышение степени дороспуска макулатурной массы за счёт подачи реагентов в пульсационный диспергатор 171
3.4.1. Метод дороспуска массы для нижнего слоя тест-лайнера 172
3.4.2. Влияние времени обработки макулатурной массы химикатами в роторно-пульсационном диспергаторе при дороспуске 174
3.4.3. Энергозатраты на роспуск макулатурной массы с химикатами в роторно-пульсационном диспергаторе 176
3.4.4. Практические рекомендации по использованию результатов исследований на промышленных предприятиях 178
3.5. Сухая подготовка макулатуры как способ снижения энергозатрат при производстве тест-лайнера 182
3.5.1. Морфологические характеристики волокон и содержание наполнителя в массе, содержащей подготовленную сухим способом макулатуру 184
3.5.2. Методы и установки для сухой подготовки макулатуры для получения покровного слоя тест-лайнера 188
3.6. Анализ свойств тест-лайнера, включающего волокна, подготовленные сухим способом 192
3.6.1. Зависимость белизны тест-лайнера от содержания макулатуры, подготовленной сухим способом 193
3.6.2. Испытания тест-лайнера, содержащего подготовленную сухим способом макулатуру, на продавливание и сжатие на коротком расстоянии 194
3.6.3. Испытания тест-лайнера, содержащего подготовленную сухим способом макулатуру, на растяжение 199
3.6.4. Испытания тест-лайнера, содержащего подготовленную сухим способом макулатуру, на жёсткость при изгибе 204
3.6.5. Испытания тест-лайнера, содержащего подготовленную сухим способом макулатуру, на расслаивание 209
3.6.6. Разработка рекомендаций по ресурсосбережению при производстве тест-лайнера с белым покровным слоем 211
4. Промышленные испытания ресурсосберегающей технологии производства тест-лайнера с белым покровным слоем 215
4.1. Задачи проведения промышленной испытаний 215
4.2. Разработка и внедрение импортозамещающей технологии производства картона тест-лайнера с белым покровным слоем с очисткой подслоя от печатной краски 218
4.2.1. Материалы и методы для проведения промышленной выработки тест-лайнера с использованием деинкинга макулатуры 218
4.2.2. Анализ поверхностных и механических показателей тест-лайнера с белым покровным слоем, произведённого по предлагаемой технологии 221
4.2.3.Результаты и анализ жёсткости картона тест-лайнера и сопротивления сжатию на коротком расстоянии 226
4.2.4. Межслоевая прочность картона тест-лайнера, полученного с использованием технологии очистки макулатуры от печатной краски 227
4.3. Внедрение технологии многослойного тест-лайнера с белым покровным слоем с подготовкой макулатуры сухим способом 231
4.3.1. Анализ поверхностных показателей полученных образцов 237
4.3.2. Анализ сопротивления продавливанию и разрыву тест-лайнера, полученного по технологии комбинированного сухого и мокрого способов подготовки макулатуры на предприятии 240
4.3.3. Анализ жёсткости на изгиб и сопротивление сжатию на коротком расстоянии тест-лайнера, полученного по технологии комбинированного сухого и мокрого способов подготовки макулатуры на предприятии 244
4.3.4. Анализ межслоевой прочности картона тест-лайнера, полученного с использованием технологии сухой подготовки макулатуры на предприятии 247
4.3.5. Снижение энергозатрат на производство тест-лайнера с белым покровным слоем при внедрении технологии сухой подготовки макулатуры 249
Заключение 253
Выводы 259
Библиографический список 261
Приложения 284
- Анализ рынка гофроматериалов и сырья в России и мире
- Оценка связеобразования по протяжённости контактов волокон в поперечном срезе картона
- Методы и установки для сухой подготовки макулатуры для получения покровного слоя тест-лайнера
- Снижение энергозатрат на производство тест-лайнера с белым покровным слоем при внедрении технологии сухой подготовки макулатуры
Анализ рынка гофроматериалов и сырья в России и мире
Производство картона занимает значительное место на рынке упаковочных видов продукции. Основными положительными свойствами бумаги и картона как упаковочного вида материала являются экологичность, относительно низкая стоимость сырья, возможность переработки и вторичного использования. Согласно докладу В.А. Чуйко, доля бумаги и картона от общей ёмкости мирового рынка упаковки составляет 36 % [1].
Импортозамещение товаров народного потребления в условиях кризиса является одним из основных защитных механизмов России. В условиях роста производства товаров народного потребления в нашей стране растёт потребность в упаковке. В мире потребление и производство картона косвенно характеризуют динамику роста качества жизни населения. Наибольший рост объёмов производства картона за последние 10 лет наблюдается в Китае [2].
Основным видом упаковочной продукции на основе картона являются гофрокартон и гофротара. При этом приблизительно 70 % гофротары используется в торговом обороте страны. Увеличение производства гофротары напрямую связано с товарооборотом. Вышеуказанные преимущества использования тары на основе бумаги и картона позволяют прогнозировать стабильный рост производительности гофропродукции и гофрокартона.
Россия находится на 14-м месте по выпуску бумаги и картона и входит во вторую группу стран с потреблением бумаги и картона на уровне 45-55 кг/чел (наряду с Бразилией и странами Азиатского региона) [2]. Однако согласно прогнозам ведущих аналитиков, к 2030 г. ожидается увеличение объёмов производства бумаги и картона примерно на 45 % [3].
Доля картона в общем объёме целлюлозно-бумажной продукции занимает особое место, так как является основой упаковки широкого спектра товаров народного потребления. По данным Discovery Research Group наиболее востребованной является упаковка из гофроматериалов. Потребление гофроматериалов в мире растёт большими темпами, при этом Россия занимает 5-е место [4].
Из всех гофроматериалов большей прочностью обладает крафт-лайнер. Его производят из первичных волокнистых полуфабрикатов. Несмотря на высокую стоимость, крафт-лайнер по-прежнему широко используется в мире при производстве гофрокартона [5] (табл.1.1)
В большинстве случаев крафт-лайнер состоит из двух слоёв. Большей привлекательностью для рынка обладает крафт-лайнер с белым поверхностным слоем (топ-вайт-лайнер), позволяющий наносить качественную, цветовую рекламу. В качестве сырья для верхнего слоя вайт-лайнера, как правило, используют белёные волокнистые полуфабрикаты из первичных волокон. По данным РАО «Бумпром» и EC (FOEX), цена на вайт-лайнер выше на 25-30 % традиционного крафт-лайнера (табл.1. 2) [6].
На основе вторичного волокна вайт-лайнер в России не производится ввиду отсутствия эффективной технологии облагораживания макулатурного сырья для производства гофроматериалов.
В России, как и во всём мире, объёмы производства вайт-лайнера и тест-лайнера растут [7-12]. Динамика изменения роста объёмов производства гофроматериалов была представлены на основании анализа приведённой статистики в ведущем отраслевом журнале «Целлюлоза. Бумага. Картон» и данными Российского статистического агентства (рис 1.1). В журнале на протяжении многолетней работы анализировались и публиковались данные об объёмах производства различных предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, базируясь на данные Росстата [9-12].
На рис.1.2 представлен график изменения объёмов производства крафт-, тест- и вайт-лайнеров. Графики построены на основании статистических данных предприятий целлюлозно-бумажной промышленности [13-16].
Из графика виден значительный прирост объёмов производства тест-лайнера за последние годы. Это объясняется экономической эффективностью использования макулатуры в качестве сырья для производства тест-лайнера. Также увеличивается доля производства картона для плоских слоёв с белым слоем (вайт-лайнера) от всего объёма производства крафт-лайнера. Тенденция увеличения производства картона с белым слоем связана с необходимостью нанесения качественной и красочной рекламной информации на гофроупаковку. Большой потенциал роста есть у тест-лайнера с белым слоем из вторичного волокна, однако в России его практически не производят.
Снижение стоимости тест-лайнера достигается за счёт использования дешёвого сырья - макулатуры. Доля использования макулатуры в качестве сырья в среднем по Европе превысила уровень 75 % [17,18]. В некоторых странах, например в Австрии (коэффициент использования макулатуры 103,2 %), практически вся упаковочная продукция производится из тест-лайнера, содержащего макулатуру как во внутренних слоях, так и в белом покровном слое картона.
Россия по коэффициенту использования макулатуры не входит даже в десятку передовых стран. Основным сырьем для упаковочного картона в нашей стране по-прежнему остаётся первичное волокно. Использование макулатуры при производстве картона для плоских слоёв значительно снижает его механические параметры. Производство тест-лайнера, близкого по механическим параметрам к крафт-лайнеру, предполагает совершенствование технологических линий, в частности модернизацию отдела массоподготовки (эффективного роспуска, дороспуска, размола, фракционирования и диспергирования массы). Роль химикатов при подготовке макулатурной массы имеет важное значение, а роспуск и дороспуск массы в диспергаторах в сочетании с химическими реагентами влияет на качество картона и энергетические затраты на его производство.
Первоначальной задачей при разработке ресурсосберегающей технологии картона является грамотное распределение макулатурного сырья в слоях многослойного картона тест-лайнера с белым покровным слоем. Решение этой ключевой задачи должно повысить эффективность технологии многослойного формования картона тест-лайнера с белым покровном слоем, а именно повысить физико-механические показатели готовой продукции при снижении энергетических затрат при производстве.
Оценка связеобразования по протяжённости контактов волокон в поперечном срезе картона
Оценка связеобразования по протяжённости контактов волокон в поперечном срезе картона осуществлялась по графически обработанным изображениям поперечных срезов двухслойного тест-лайнера (см. рис.2.25 А, В, С). Механические показатели оценивались по протяжённости линий контакта волокон, а также по равномерности их распределения в поперечном срезе. По их равномерности распределения и протяжённости судят о связеобразовании волокон, соответственно о механических показателях тест-лайнера с белым покровным слоем. Линии контакта волокон отмечались на области поперечного среза с помощью программы AutoCAD [165]. По протяжённости, которая фиксировалась в этой программе, оценивали межволоконные силы связи. Очевидно, что с увеличением протяжённости линии контакта увеличивается количество межволоконных сил связей, следовательно, механические показатели материала. На рис. 2.26 представлены линии контакта между волокнами в поперечном срезе двухслойного тест-лайнера с белым покровным слоем, а также графически преобразованное изображение поперечного среза рис. 2.25, на котором отмечены только линии контактов волокон.
Предварительно были получены профили границы слоёв с помощью портативной версии AdobePhotoshop, которые позволили определить, к какому слою (к покровному либо нижнему) картона относятся линии контакта. На протяженности этих линий действуют в совокупности основные факторы, определяющие межволоконные силы связи. Это предположение основано на том, что именно эти линии определяют главное и необходимое условие для возникновения комплекса связеобразующих факторов (сил механического сцепления, водородных связей и сил Ван-Дер-Ваальса) - сближение поверхности волокон. По значениям длин линий были построены функции распределения линий контакта волокон по размерам, которые позволяют оценить связеобразование волокон. На рис. 2.27 А, В, С (1,2,3) представлены гистограммы распределения протяжённости линий контакта по размерам, которые количественно оценивают межволоконные связи для различных вариантов использования технологии сухой подготовки макулатуры, а также оценивают связеобразование в нижнем слое и в картоне.
Данные по общей протяжённости контактов волокон в каждом слое и в картоне представлены в табл. 2.3, согласно которой покровный слой, полученный АДФ, обладает наименьшим значением (102 мкм), что объясняет низкие механические показатели картона тест-лайнера (625 мкм), а наибольшее значение протяжённости контактов соответствует покровному слою, подготовленному по технологии сухого диспергирования с размолом в водной среде (496 мкм). Для картона протяжённость контакта по варианту С составила 1090 мкм.
Макулатурная масса, полученная из волокон, диспергированных сухим способом, позволила сформовать традиционным методом покровный слой, в котором протяжённость контакта покровного слоя повысилась более чем в 4 раза. Это объясняется тем, что волокна целлюлозы, перешедшие из стеклообразного состояния в высокоэластичное при взаимодействии с водой, образовали более плотную структуру [74]. Размол в водной среде повысил протяжённость контакта волокон в покровном слое ещё в 1,5 раза, до 625 мкм, увеличив механические показатели покровного слоя и двухслойного картона тест-лайнера в целом.
Кроме общей протяжённости, межволоконные связи определяются распределением линий контакта по размерам (рис.2.27). Согласно гистограммам, максимальное значение отдельно взятой линии соответствует покровному слою, подготовленному по технологии сухого диспергирования с размолом в водной среде и двухслойному картону, состоящему из этого слоя (см. рис.2.27 С,1 и С,3). Снижение расходов энергии и воды за счёт перехода к сухому диспергированию макулатуры (см. рис.2.27 В,1) и к сухой подготовке с последующим АДФ (см. рис.2.27. А,1) сдвигает изображения на гистограмме в сторону понижения протяжённости линий контакта, что характерно для снижения механических показателей. Из гистограмм видно, что наибольшее сходство покровного слоя и нижнего по распределению протяжённости линий контакта волокон в поперечном срезе картона соответствует варианту С (см. рис.2.27 С,1 и 2).
Формование картона в два слоя выравнивает разницу в распределении линий контакта для картона в целом, что подтверждается тем, что гистограммы распределения по размерам вариантов В,3 и С,3 (см. рис.2.27) отличаются незначительным повышением частоты повторений размеров в сторону большей протяжённости за счёт размола макулатурной массы в водной среде.
Ещё одним важным показателем, который определяет связеобразование, является равномерность распределения линий контакта волокон в картоне. Этот показатель в большей степени зависит от равномерности распределения волокон. Очевидно, что равномерное распределение линий контакта волокон, в которых образуется комплекс сил связи волокон (механического сцепления, водородных связей и сил Ван-Дер-Ваальса) позволяет повысить прочность картона тест-лайнера. Разработанный метод позволил количественно оценить равномерность распределения линий контакта волокон. На рис. 2.28 показан принцип определения равномерности распределения линий контакта в поперечном срезе двухслойного картона тест-лайнера, согласно которому центры ближайших линий контакта соединяются отрезками, при этом не пересекая друг друга.
Разработанный метод подготовки поперечного среза и оценки параметров многослойного картона позволяет установить равномерность распределения линий контакта в каждом слое и в картоне в целом. Согласно методу центры линий контакта волокон, соединяющие отрезки и их размеры наносились в программе AutoCAD. На рис.2.28 представлен принцип определения равномерности распределения линий контакта в двухслойном картоне тест-лайнере.
Удаленность линий контакта волокон друг от друга определяется минимальным расстоянием центров близлежащих линий. Центры линий контактов соединяются отрезками. По значениям этих отрезков получены диаграммы однородности распределения линий контакта в поперечном срезе покровного слоя тест-лайнера (рис. 2.29), полученного различными способами (см. вариант 2,4,5 табл. 2.2).
Из диаграммы видно, что количество линий контакта волокон наименьшее при аэродинамическом формовании, об этом свидетельствует небольшое количество отрезков (36), соединяющих центры линий контакта волокон. Линия 1 (см. рис.2.29) соответствует подготовке макулатуры сухим диспергированием и аэродинамическим формованием. Для неё характерно максимальное значение отрезков, соединяющих середины линии контактов (до 180 мкм друг от друга). Среднее значение пяти максимально удалённых от оси абсцисс отрезков составляет 146 мкм (рис. 2.29), что свидетельствует о неравномерном распределении линий контакта по площади поперечного сечения. Небольшая протяжённость контакта волокон и неравномерное распределение линий по площади поперечного сечения объясняет и количественно оценивает связеобразование волокон. Удалённость линий друг от друга обуславливает низкие механические показатели наряду с общей протяжённостью и равномерностью распределения линий контакта по размерам.
Методы и установки для сухой подготовки макулатуры для получения покровного слоя тест-лайнера
Подготовка сухих волокон из макулатуры по аналогии с традиционным способом массоподготовки (роспуска, дороспуска размола и фракционирования и др.) осуществляется в несколько стадий. Предварительно макулатуру измельчают на крупные частицы. Форма и размеры частиц могут отличаться в зависимости от используемого диспергатора. Диспергирование частиц волокнистого материала осуществляется в несколько стадий, а именно грубого измельчения и роспуска на волокна, либо обе стадии объединяются за счёт продолжительной обработки в зоне между ротором и статором. На рис. 3.29 представлена схема получения волокон сухим способом, предлагаемая коллегами из Германии [196]. Макулатура подаётся в измельчённом виде в диспергатор.
За счёт воздушного потока измельчённые волокна проходят зону диспергирования (Defibration Zone). Отделённые волокна направляются в зону разделения (Screening Zone), затем удаляются из диспергатора. На рис.3.29 не представлен циклон для очистки аэроволокнистой взвеси. Зона диспергирования находится между зубьями ротора и рифлениями статора. Поверхность статора позволяет удерживать макулатуру, а зубья ротора раздирают и разрывают её на волокна. Процесс диспергирования проводится в небольшом зазоре. Установка использовалась нами для сухой подготовки макулатуры для получения лабораторных отливок многослойного тест-лайнера, производимого и тестируемого в Германии (в Техническом университете Дрездена).
В России эксперименты по подготовке макулатуры осуществлялись на другой установке, но морфологические характеристики волокон при этом практически не отличались. Принципиальная технологическая схема для получения сухих волокон из макулатуры, скомпонованная и запущенная на предприятии ООО «Дробтехмаш» (г. Санкт-Петербург), является частью комбинированного способа подготовки целлюлозосодержащих отходов и представлена на рис. 3.30 [193].
Согласно схеме сухой подготовки (рис.3.30), макулатура подаётся в питатель - 1, затем через наклонный шнек - 2 поступает в магнитный сепаратор- 4, где происходит отделение металлических элементов. После этого макулатура предварительно измельчается в шредере - 5, затем измельченная макулатура попадает в горизонтальный шнек - 6 и направляется к вертикальному шнеку конвейера - 7, по шлюзовому затвору - 8 попадает в магнитный сепаратор - 9, где вновь отчищается от остатков металлических включений, далее измельчённая макулатура подвергается размолу в роторно-вихревой мельнице РВМ-22 – 10. Полученные волокна подаются через шлюзовый затвор – 11 по фасовочному бункеру – 12 в воздушный фильтр - 13. Производительность линии по подготовке сухих волокон будет зависеть от производительности оборудования.
Основным элементом схемы является роторно-вихревая мельница РВМ-22 (рис.3.31).
Принцип работы построен на взаимном измельчении частиц в камере на высоких скоростях. Частицы измельчаются в результате взаимного столкновения в вихревом потоке, образуемом рабочим органом, а также в результате столкновения с вращающимся на большой скорости рабочим органом (ротором) и в результате разрыва частицы от вращения вокруг своей оси (прочность частицы на разрыв на порядок меньше, чем на удар-сжатие).
Технические характеристики сухого диспергирования макулатуры в РВМ-22:
1) исходная сырьё: макулатура размерами до 5 мм без содержания металлических и керамических включений;
2) габаритные характеристики собственно мельницы РВМ-22: габаритные размеры (длина х ширина х высота) - 1650х900х1150 мм; масса – 380 кг; габаритные размеры - 1500х1500х800 мм; масса установки – 400 кг.
3) установленная мощность -общая мощность привода мельницы РВМ-22 составляет 22 кВт;
4) 2 асинхронных двигателя по 11 кВт имеют каждый 3000 об/мин;
5) мощность привода вибропитателя или шнекового питателя составляет 0,2 кВт.
Сухое диспергирование проводилось в две стадии с дальнейшей очисткой. Сухие волокна были получены в аппаратах грубого и тонкого диспергирования, затем сухие волокна смешивались с водой в дезинтеграторе. Размол проводился в лабораторном ролле. Роспуск в дезинтеграторе, размол в ролле производились по методике, представленной ранее. Отличием в размоле сухих волокон было минимальное время обработки (не более 3 мин). Все стадии подготовки массы (роспуск, размол, определение влажности, степени помола, формование отливки и др.), кроме сухой подготовки макулатуры, осуществлялись по аналогии с методами, представленными в разделе 3.2.1, в соответствии с российскими и международными стандартами.
Снижение энергозатрат на производство тест-лайнера с белым покровным слоем при внедрении технологии сухой подготовки макулатуры
Для оценки энергетических затрат были рассмотрены стадии подготовки макулатуры, начиная с подачи транспортёром и размола. Данные энергетических затрат на подготовку массы по базовому варианту и варианту использования сухих волокон представлены на рис.4.26.
Изменение энергетических нагрузок на транспортёр, гидроразбиватель, насосы, турбосепаратор и перемешивающее устройство определялись для каждой стадии отдельно. При расчёте учитывалось уменьшение времени работы аппарата, коэффициента нагрузки на электродвигатель за счёт снижении производительности технологического потока до стадии размола. Исходя из того, что нагрузка на работу оборудования мокрого потока будет снижена на стадиях перед размолом массы (роспуск, дороспуск, очистка, перекачивание и перемешивание макулатурной массы), был определён экономический эффект от снижения энергетических затрат (рис.4.27). Расход энергии по предлагаемой технологии сокращается с 87 до 27 кВтч на тонну картона. При производительности картоноделательной машины 60 т/сут сухого волокна было добавлено сухого ещё 50 %. На подготовку сухих волокон затрачивается около 9 кВтч энергии на тонну картона (рис.4.27). В таком варианте без ущерба качеству значительно сокращаются расходы на электроэнергию (около 50 кВтч на тонну картона). Подробный расчёт экономической эффективности от внедрения технологии сухой подготовки макулатуры представлен в приложении 3. Согласно расчёту на сухую подготовку макулатуры, которая включает в себя затраты энергии на транспортировку, измельчение в шредере, сухое диспергирование, транспортировку в воздуховоде вентиляторами, в сумме потребуется 9 кВтч/т производимого картона [13, 173].
Использование технологии сухого диспергирования предполагает поставку массоподготовительного оборудования с более низкой производительностью и стоимостью. При проектировании новых и модернизации существующих линий производства тест-лайнера с белым слоем, с использованием технологии сухого диспергирования, необходимо учитывать также эффект от снижения металлоёмкости оборудования.
По результатам проведённых опытно-промышленных испытаний было установлено, что технология сухой подготовки макулатуры для белого слоя картона тест-лайнера может быть использована в промышленном производстве, так как не снижает механические показатели при использовании сухих волокон (50 %) с последующим размолом в водной среде. Акт о промышленных испытаний технологии подготовки макулатуры сухим способом на предприятии ООО «Дробтехмаш» представлен в приложении 4, а заключение о произведённом картоне тест-лайнере с использованием технологии сухой подготовки представлено в приложении 5.
Внедрение технологии сухой подготовки макулатуры производилось при финансовой поддержке Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга в 2018 г. в рамках научно-технического проекта: «Разработка и промышленное внедрение технологии подготовки макулатуры без воды при производстве картона». Акт об успешном завершении проекта представлен в приложении 6.