Целлюлоза – моя дипломная работа.

В СССР к полиэфирным волокнам относятся лавсан, в США — дакрон, в Канаде и в Великобритании — терилен. Все эти полиэфирные волокна отличаются от других синтетических волокон высокой термостойкостью, светостойкостью, лучшими электроизоляционными свойствами и более высокой растяжимостью (удлинением до разрыва).

К полиакрилонитрильным волокнам в СССР относятся нитрон, в США — орлон, в ФРГ — пан, к поливинилспиртовым волокнам — винол, в Японии — винилон и куралон, а к поли-винилхлоридным волокнам в СССР — хлорин, в ФРГ — волокна ПЦ.

В бумаге из синтетических волокон силы связи между волокнами существенно отличаются от сил связи в обычной бумаге, состоящей из растительных волокон. Синтетические волокна не обладают способностью к образованию водородных связей, которые в основном определяют силы связи между размолотыми волокнами целлюлозы в бумажном листе. Поэтому при использовании синтетических волокон для изготовления бумаги обычно приходится прибегать к особым методам производства.

Связь между волокнами осуществляют использованием соответствующих связующих (синтетических смол, латексов и пр.) и введением в композицию бумаги в качестве добавки к термостойким волокнам некоторого количества более легкоплавких волокон, которые плавятся на сушильной части бумагоделательной машины или при горячем каландрировании, связывая при этом между собой тугоплавкие волокна. Некоторые из синтетических волокон могут фибриллироваться при размоле, что способствует образованию сил связи в готовом листе бумаги. Известно также об отливе бумаги из волокон, находящихся в среде органического растворителя. Последний лишь слегка размягчает поверхность волокон, не растворяя их полностью, что дает возможность при уплотнении листа в прессовой части машины и в процессе его сушки получить прочную связь между волокнами.

За последнее время для изготовления бумаги все чаще применяются различные синтетические волокна органического происхождения, а также минеральные волокна. Бумагу изготовляют как из 100% таких волокон, так и из смеси их с растительными волокнами. Новые виды бумаги при этом отличаются следующими свойствами: высокой прочностью на разрыв в воздушно-сухом и во влажном состояниях, химической стойкостью, стабильностью размеров при изменении относительной влажности окружающего воздуха, биостойкостью, светостойкостью, долговечностью, термостойкостью, высокими показателями печатных свойств, пониженной горючестью, а также широким диапазоном эластичности.

Многие синтетические волокна, например гидрофобные полиэфирные, полиамидные, полиэтиленовые, полиакрилонитриль-ные, идущие на изготовление бумаги, не размалывают в воде, а предварительно измельчают до длины 6-13 мм. Так как эти волокна обнаруживают повышенную склонность к хлопьеобра-зованию, их следует использовать в присутствии диспергаторов, взятых в количестве от 0,1 до 5% от массы волокон. Бумага должна отливаться при весьма низкой концентрации волокон в суспензии (от 0,02 до 0,1%). Формование листа осуществляют иногда на цилиндровых или чаще на столовых бумагоделательных машинах. Было высказано предположение, что для выработки бумаги из синтетических волокон наиболее пригодны бумагоделательные машины типа ротоформер, которые могут работать при очень низкой концентрации массы и могут формовать полотно на коротком участке цилиндра. Для этой цели может быть использован также и гидроформер.

Наибольшее распространение в СССР и за рубежом получили полиамидные волокна. В СССР они известны как волокна капрона, анида и энанта. В Германии начиная с 1940 г., т. е. с начала промышленного производства, капрон получил название перлона, в Чехословакии — силона. В США и в Великобритании волокна анида выпускают под названием найлоновых, в Японии — амилановых, а в Италии — лилионовых.

В Японии — стране с высокоразвитой целлюлозно-бумажной промышленностью, имеющей ограниченные запасы леса,- использованию бумажной макулатуры уделяется большое внимание. Испытывая недостаток в собственной макулатуре, Япония импортирует ее в количестве, превышающем 100 тыс. т в год. В общем балансе потребления вторичных волокон в Японии гофрированный картон составляет 42%, газетная макулатура 20, журнальная макулатура 10, обрезки бумаги (преимущественно от предприятий полиграфической промышленности), не подвергаемые облагораживанию, 8%. На предприятии в Куширо выпускаемая газетная бумага с массой 48,4 г/м2 при содержании в композиции до 50% облагороженной макулатуры соответствует предъявляемым требованиям. При этом на 1 т газетной бумаги достигается экономия 0,609 т древесноволокнистого сырья, по пару 2250 кДж и электроэнергии 680 кВт- ч.

В СССР макулатура бумажная и картонная сортированная делится на две группы: к первой относятся девять марок макулатуры бумажной, ко второй — четыре марки картонной макулатуры. По согласованию с потребителями стандартом допускается возможность поставки макулатуры различных марок в смешанном виде.

На проходившей в Монреале в 1970 г. ежегодной конференции Канадской ассоциации целлюлозно-бумажной промышленности было отмечено, что бумажная макулатура, которая 25 лет тому назад считалась второстепенным волокнистым материалом для изготовления бумаги и картона, в настоящее время приобрела огромное значение. Предполагается, что с увеличением мирового производства бумаги в качестве заменителя целлюлозы все больше будут применяться вторичные волокна. В США ожидается резкое увеличение потребления макулатуры в целлюлозно-бумажной промышленности сверх 10-11 млн. т/год, использовавшихся в 1968-1970 гг.

Д. Спэрроу в 1972 г. прогнозировал развитие целлюлозно-бумажной промышленности в США через 100 лет. Он считает, что к тому времени эта отрасль промышленности значительно увеличит свою производственную мощность, причем вторичные волокна будут использоваться в количестве 45-55%.

В городе Франклин (США) действует первая в мире установка по переработке городских твердых отходов. Из отходов выделяют волокна для бумажной промышленности, металлический лом на переплавку и остатки на сжигание. Отбросы загружаются в гидроразбиватель, где тряпье, пленки пластмассы, бумага и хрупкие неорганические материалы (стекло, алюминий) измельчаются и в виде суспензии выходят через небольшое отверстие. Неизмельченные отбросы элеватором удаляются из ванны гидроразбивателя, а суспензия поступает в гидроциклон, в котором очищается от всех тяжелых примесей (металлов, костей, пластической массы, стекла и пр.). Дальнейшая очистка от мелких частей загрязнений (песка, стекла, золы и обрывков органических материалов) осуществляется на сортировках, центриклинерах и ситах. Сгущенная волокнистая масса подвергается варке со щелочью, при которой жиры омыляются, волосы, шерсть и синтетические волокна разлагаются, а битум и парафин диспергируются. При этом одновременно уничтожаются микроорганизмы: бактерии, плесневые грибы и др. Получаемая волокнистая масса по своим свойствам близка к свойствам массы из смешанной бумажной макулатуры. Она может быть использована для выработки коробочного и гофрированного картона. После отбелки ее можно использовать в композиции газетной бумаги и офсетной бумаги невысокой белизны.

В США различают три основных вида волокон из макулатуры: 1) заменители целлюлозы (обрезки картона и бумаги из беленой целлюлозы), которые, помимо роспуска на волокна, не требуют дополнительной обработки; 2) волокна из облагороженной макулатуры (после удаления типографской краски); 3) волокна из макулатуры массового типа (смешанная макулатура, газетная бумага, гофрированный картон). Последний вид волокон составляет примерно 70% от массы используемых вторичных волокон и применяется в основном для выработки картона и строительных плит.

В ФРГ макулатура, требующая специальной обработки, делится на следующие виды: макулатура с печатью; макулатура, содержащая битум; смешанная макулатура (с примесью мелованной, лакированной и влагопрочной макулатуры) и вла-гопрочная макулатура. Е. Хегер описывает основные принципы обработки этих видов макулатуры.