Составление композиции бумаги
Бумага и картон
Бумага – это листовой материал массой до 250г/м2, состоящий преимущественно из растительных волокон, связанных между собой силами поверхностного сцепления, в котором могут содержаться проклеивающие вещества, минеральные наполнители, химические и натуральные волокна, пигменты и красители. Картон – тот же листовой материал, но с большей массой – более 250г/м2.
Получают бумагу методом осаждения предварительно подготовленных волокон растительного происхождения на сетке бумагоделательной машины, на поверхности которой волокна связываются между собой, переплетаются, образуя войлокообразное полотно. Важнейшим свойством растительных волокон является их способность распадаться при размокании и механическом воздействии на фибриллы, что обеспечивает получение тонкой и прочной непористой бумаги, плотных, сомкнутых листов. Для получения волокон используют древесину, стебли однолетних растений, семенные волокна, волокна, полученные путем вторичной переработки макулатуры, синтетические волокна. Чаще используют древесину хвойных пород (ели, сосны). Наиболее важной составной частью волокон является целлюлоза (С6Н10О5)n, которая обусловливает прочность и эластичность растительной ткани. Выделенная в чистом виде целлюлоза хорошо отбеливается, которая обусловливает прочность и эластичность растительной ткани. Выделенная в чистом виде целлюлоза хорошо отбеливается. Однако без содержания некоторого количества гемицеллюлозы целлюлоза с трудом поддается размолу, бумага из нее отличается недостаточной плотностью и прочностью. Гемицеллюлоза в воде хорошо набухает, в силу своей гидрофильности способствует пластифицированию целлюлозы, ее гидратации и тем самым возникновению межволоконных связей.
|
|
|
Наиболее нежелательной с точки зрения бумажного производства составной частью волокна является лигнин. Его присутствие в волокне приводит к быстрому пожелтению бумаги на свету, потере прочности и полному разрушению. Волокна, содержащие в своем составе лигнин, пригодны для выработки бумаг кратковременного пользования, не подвергающихся частому и длительному облучению.
Смола, содержащаяся в древесине, снижает качество волокнистого полуфабриката и выработанной из него бумаги. Лучшими являются те волокна, в составе которых содержание смолы невелико.
Для получения волокнистых полуфабрикатов пригодна бездефектная древесина. Наличие в древесине дефектов, поражающих ее структуру, приводит к тому, что волокнистая масса, выработанная из такой древесины, окажется сильно засоренной, а полученная из нее бумага – серой, с большим количеством посторонних включений.
|
|
|
Производство бумаги
Производство бумаги складывается из следующих последовательных процессов:
ü получение волокнистых полуфабрикатов и составление композиции бумаги;
ü подготовка волокнистых полуфабрикатов к отливу бумажного листа – размол волокна, наполнение, проклейка бумажной массы, окраска или подцветка;
ü отлив бумаги на бумагоделательной машине, формование ее структуры, придание необходимой прочности и других заданных свойств;
ü отделка и обработка бумаги.
1. Получение волокнистых полуфабрикатов. Свойства бумаги в значительной мере определяются композицией бумажной массы – составом и соотношением всех ее компонентов. Наиболее широко используемыми волокнистыми полуфабрикатами являются белая, бурая и химическая древесная масса, различные виды целлюлозы, а также волокна, полученные путем переработки вторичного сырья. Белая древесная масса – волокнистая масса, получаемая из малосмолистой непропаренной древесины хвойных или лиственных пород. Длина волокон белой древесной массы 0,03-0,06мм; при таких размерах жесткость волокон незначительна, их пластичность повышается, гидрофильность массы увеличивается. Древесная масса входит в состав газетной (70-75%), писчей цветной, курительной и других видов бумаги, некоторых видов картона. Введенная в состав бумаги древесная масса снижает прозрачность, уменьшает пылимость, повышает впитываемость краски.
|
|
|
Бурая древесная масса – получают механическим истиранием предварительно пропаренной древесины. При этом содержащаяся в ней смола, лигнин частично растворяются, в результате чего ослабевает связь между волокнами и при истирании они легче отделяются одно от другого. Волокна бурой массы несколько длиннее, чем белой древесной, и более гибкие. Из бурой массы вырабатывают техническую, тароупаковочную, оберточную бумагу и картон.
Химическая древесная масса – это волокнистый полуфабрикат, который получают истиранием лиственной древесины, предварительно подвергнутой химической, иногда тепловой обработке. В результате воздействия тепла и химикатов межклеточные связи древесины ослабевают и частично нарушаются, древесина размягчается, в связи с чем последующее разделение волокон происходит легче, волокна становятся более равномерными по длине, менее поврежденными, более мягкими и эластичными по сравнения с волокнами белой и бурой древесной массы.
|
|
|
Древесная целлюлоза – волокнистый материал, вырабатываемый удалением из древесины лигнина, большей части гемицеллюлозы и других экстрактивных веществ. Получение целлюлозы из древесины основано на ее устойчивости к некоторым химическим реагентам и одновременном переходе лигнина и гемицеллюлозы в раствор. Различают несколько способов получения целлюлозы и соответственно несколько ее видов, отличающихся различными свойствами. Сульфатная целлюлоза – волокнистый полуфабрикат, получаемый варкой растительного сырья с растворами едкого натрия и сернистого натрия. целлюлозу сульфатную применяют для выработки различных видов бумаги. Сульфатная целлюлоза из лиственной древесины придает бумаге равномерную структуру и поверхность, высокую степень гладкости, мягкость, повышенную светонепроницаемость, улучшает писчие и печатные ее свойства.
Полуцеллюлоза – волокнистый полуфабрикат, получаемый неглубокой варкой растительного сырья, в результате которой удаляется лишь часть нецеллюлозных компонентов. Она занимает промежуточное положение между химической древесной массой и целлюлозой. От древесной массы она отличается более длинным волокном и лучшей отбелкой.
Бумажная и картонная макулатура – это промышленные отходы бумаги, собранные на различных предприятиях и у населения. Бумагу загрязненную или с типографской печатью предварительно проваривают, чтобы удалить загрязнения, а затем размалывают до образования волокнистой массы. Чистую белую макулатуру используют для изготовления белых бумаг, загрязненную направляют на получение бумаг оберточных, тароупаковочных, картона.
Тряпичная макулатура – это волокнистый полуфабрикат, получаемый разрыхлением х/б, льняного и пенькового тряпья. Белой тряпье пригодно для изготовления бумажной массы, идущей на выработку документных, картографических, чертежных бумаг высшего качества, из окрашенного тряпья изготовляют такие бумаги, для которых белый цвет не является основным показателем. Шерстяное волокно используют редко и лишь в качестве дополнительного материала при выработке некоторых специальных бумаг.
Составление композиции бумаги
Подбор волокнистых компонентов обеспечивает получение бумаги, обладающей достаточной прочностью, светонепроницаемостью, высокой степенью белизны, светопрочностью и т.д. Газетную бумагу, которая не предназначена для длительного использования, вырабатывают из сравнительно грубых, коротких, малопрочных волокон древесной массы (75%) и целлюлозы (25%). Высокие требования предъявляют к бумагам документным, картографическим, для печати, худ. репродукции, бумагам-основам и т.д. во всех случаях подбор волокнистых полуфабрикатов, их соотношение должны обеспечивать получение бумаг с заданными эксплуатационными свойствами. Так, бумага и картон, содержащие волокна древесной массы или соломенной полумассы, характеризуются некоторой жесткостью, быстро желтеют под действием света. Бумаги, в состав которых входит целлюлоза, более устойчивы к действию света и мягки. Грубые волокна дают шероховатую бумагу с большим числом пор; с уменьшением толщины волокна бумага приобретает большую плотность, гладкость и меньшую пористость.
По композиции всю бумажную продукцию модно подразделить на три группы. Бумага может быть однокомпонентной, состоящей из одного вида волокна, двухкомпонентной и многокомпонентной.
Размол волокна
Размол протекает в водной среде под влиянием двух основных факторов – механического измельчения и коллоидно-физических процессов. Первый оказывает влияние на структуру бумажного лсита, второй – на образование межволоконных связей. В зависимости от условий проведения размола можно получить бумагу с различными свойствами: тонкую, прочную, гладкую, малопрочную, воздухо- и жиронепроницаемую,.. Волокна древесной целлюлозу не расщепляются, а распадаются на куски, при длительном же размоле – на куски слизи. При продолжительном размоле образуется слизистая масса, из которой можно получить тонкие, прочные, прозрачные бумаги (подпергамент и пергамин). Целлюлозу лиственных пород древесины размолу не подвергают, так как и без него волокна имеют малую длину. Наряду с механическим измельчением волокон при размоле увеличивается их удельная поверхность, а так как размол ведется в воде, происходят также набухание волокон и их гидратация. В результате волокнистый материал становится пластичным и жирным на ощупь, отлитая бумага получается плотной и пластичной. Различают три вида помола: садкий, жирный и слизистый.
Садкий помол – характеризует такое состояние бумажной массы, волокна которой не расщеплены, слабо гидратированы и быстро обезвоживаются. Применяют такой помол при выработке фильтровальной бумаги, бкмаги-основы, оберточных бумаг,.. Бумага имеет неровный просвет, грубую поверхность.
Жирный помол – волокна бумажной массы значительно расщеплены и гидратированы, вследствие чего медленно обезвоживаются. Используется при выработке бумаг промышленно-технического, полиграфического назначения,.. Лист имеет равномерный просвет, достаточную прочность, плотную структуру.
Слизистый помол характеризуется образованием слизистой массы в результате длительного размола. Используется при выработке бумаг типа кальки, подпергамента и т.д.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 34; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!