Целлюлоза – моя дипломная работа.

Рекомендуемое содержание ХТММ, %, в изделиях из распушенной целлюлозы составляет 50-85, в салфеточной бумаге 20-100, разных санитарно-гигиенических видах бумаги 40-50, белом картоне 10-50, печатных и писчих видах бумаги 10-30.

Новое направление в строительстве предприятий по выработке товарной беленой ХТММ заключается в организации двух самостоятельных, но взаимно связанных потоков этой массы, одного — для санитарно-гигиенических видов бумаги и пушонки, другого — для писчих и печатных видов бумаги. Намечено фракционирование массы с выделением коротковолокнистой фракции, передаваемой на поток массы для санитарно-гигиенических видов бумаги, и длинноволокнистой фракции — на поток массы для писчих и печатных видов бумаги. Сырьем будет служить древесина хвойных пород из отходов лесопиления и осина. Вся масса будет отбеливаться до белизны более 80% и высушиваться аэрофонтанным способом. Подобное предприятие производительностью 550 т/сут ХТММ строится в Канаде. Это третье предприятие в Канаде по выпуску товарной ХТММ. Н

Технология отбелки ДДМ и свойства этого полуфабриката подробно описаны в. Современным методам отбелки ДДМ с использованием пероксида водорода посвящена работа Р. Бот-та, а также Дж. Эванса. Оборудование и технологический процесс изготовления и отбелки ТТМ и ХТММ описаны.

Исследованиями, проведенными в Финляндии, установлено, что отбелку механической массы (ДДМ, ТММ) пероксидом водорода целесообразно осуществлять при высокой концентрации (20-30%) с добавкой отбеливающего раствора в одну стадию с прессованием массы, что дает экономию пероксида водорода и снижает расход энергии на процесс. При снижении давления спрессованная масса, на поверхности которой находится отбеливающий раствор, ведет себя подобно губке, и внутрикапиллярные силы в массе способствуют равномерному распределению раствора в толще массы. Этим методом можно получить белизну массы свыше 75% /БО.

Судя по данным ТАРР (1986, № 10, р. 19) со ссылкой на наблюдения Научно-исследовательского центра бумажной промышленности Франции, высокая степень белизны ДДМ (82- 85%) может быть достигнута с использованием при одноступенчатой отбелке повышенного расхода пероксида водорода (5-10%). При двухступенчатой отбелке, регенерации непрореагировавшего раствора Н2О2 после второй ступени отбелки и расходе пероксида водорода 3,9-4,1% степень белизны достигает 83%.

Из литературных данных известно, что беленую ХММ можно успешно использовать для замены ею беленой сульфатной целлюлозы при выработке ряда видов бумаги. Преимуществами в этих случаях являются более низкие капитальные затраты и эксплуатационные расходы, более высокий выход волокнистого материала из древесины, простота в эксплуатации соответствующего оборудования, снижение вредного воздействия на окружающую среду и быстрая окупаемость установки.

Беленая ХММ со степенью помола 15 -20°ШР применяется в производстве пушонки, предназначенной для изготовления детских пеленок, заменяя при этом от 40 до 80% беленой сульфатной целлюлозы. При степени помола 22-36°ШР беленая ХММ способна заменить от 25 до 40% беленой сульфатной целлюлозы в композиции туалетной и полотенечной бумаги, обеспечивая при этом более высокие показатели пухлости и мягкости! В композиции различных видов картона ХММ со степенью помола 36-45°ШР может заменить до 50% хвойной сульфатной целлюлозы с одновременным увеличением показателей жесткости и прочности картона на сжатие.

Для отбелки ДДМ могут быть использованы различные отбеливающие вещества: боргидрид, гидросульфит цинка, надуксусная кислота, пероксид водорода и др. Считается, что наиболее целесообразно применение для отбелки ДДМ пероксида водорода. Серьезный недостаток беленой ДДМ — ее склонность к пожелтению при хранении. При использовании для отбелки ДДМ пероксида водорода этот недостаток сказывается в меньшей степени, чем при применении других отбеливающих веществ. Было исследовано также влияние на свойства ДДМ ее отбелки озоном при высокой концентрации. При этом было установлено, что обработка озоном повышает белизну ДДМ, но после промывки масса заметно желтеет. Избежать пожелтения ДДМ удалось введением в нее пероксида водорода в количестве 0,2- 0,6% к массе абс. сухих волокон непосредственно перед обработкой ее озоном (1% к массе волокон). Подобный метод обработки, известный под названием процесс папризо н, обеспечивает устойчивое повышение белизны ДДМ при наличии высоких показателей ее сопротивлений разрыву и продавливанию. Эффект повышения белизны в данном случае, как указывает Н. Либергот, не связан со значительным удалением лигнина, о чем свидетельствует лишь небольшое (менее 1%) снижение выхода массы в результате указанного метода отбелки ДДМ.

Для получения ТММ с повышенной белизной ее отбелку рекомендуется осуществлять перекисью водорода в количестве 2,5% при концентрации массы 20%.

По данным, опубликованным в шведском журнале, беленую ДДМ в значительном количестве можно использовать в композиции бумаги-основы для мелования в тех случаях, когда некоторое пожелтение бумаги вследствие ее старения не является определяющим свойством. При этом состав покровного слоя должен обеспечивать максимальное сохранение белизны мелованной бумаги.

Использование беленой ДДМ в композиции высококачественной бумаги для печати, не имеющей покровного слоя, ограничено несколько пониженной степенью белизны бумаги. Для ограничения дефекта пылимости необходима в данном случае поверхностная проклейка подобной бумаги.

К химически обработанным массам относятся: 1) термомеханическая химическая масса (ТМХМ), получаемая путем размола щепы в ступени под давлением с химической обработкой волокон до или после последующих ступеней размола (способ ОПКО); 2) длинноволокнистая химико-механическая масса (ДВХММ), получаемая в результате химической обработки длинноволокнистой фракции, например, отходов сортирования и годной массы от очистителей; 3) химически обработанная длинноволокнистая масса (ХОДВМ) — модификация ДВХММ по способу фирмы Мак Миллан Блодел.

К массам высокой степени сульфонирования относятся: 1) сульфитная целлюлоза высокого выхода (ЦВВ), получаемая в результате относительно непродолжительной варки щепы в кислой среде с раствором сульфитов и с последующим размолом при атмосферном давлении; 2) сульфитная целлюлоза сверхвысокого выхода (ЦСВВ), получаемая аналогично ЦВВ, но с выходом более 80%; 3) бисульфитная целлюлоза очень высокого выхода (БЦВВ), получаемая аналогично ЦВВ, но с использованием растворов бисульфитов и при выходе более 85%; 4) сульфонированная химико-механическая масса (СХММ) — модификация ХММ по способу фирмы Канадиан Интернешенел Пейпер; 5) бисульфитная химико-механическая масса (БХММ), получаемая аналогично БЦВВ. Приведенная классификация дает правильное представление о применяемых обозначениях способов получения волокнистых масс, но из-за многообразия этих способов не может считаться исчерпывающей.

Древесную массу нередко применяют в беленом виде. Это позволяет использовать беленую древесную массу для частичной замены ею беленой целлюлозы в композиции некоторых видов бумаги с целью удешевления бумаги с одно- ; временным улучшением ее печатных свойств.

Применение беленой ДДМ целесообразно в композиции некоторых видов бумаги для письма и печати, этикеточной, полотенечной, картона для упаковки пищевых продуктов. Положи- ; тельные свойства беленой ДДМ в качестве полуфабриката бумажного производства: белизна, достигающая 70-75%, достаточно высокая непрозрачность, хотя и несколько меньшая (в среднем на 1-2% абс), чем у небеленой ДДМ, пухлость и упругие свойства. Так же, как и небеленая ДДМ, беленая, будучи введена в композицию целлюлозных видов бумаги, способствует улучшению равномерности просвета бумаги и печатных свойств. На показатели механической прочности ДДМ отбелка существенного влияния не оказывает. Микроорганизмы в беленой ДДМ развиваются в меньшей степени, чем в небеленой.

Работу по систематизации сокращенных обозначений многочисленных разновидностей механической массы провел специальный Комитет, результаты деятельности которого в этой области обобщены в статье У. Купера и Дж. Курдина (ТАППИ, 1987.- № 12. — Р. 231-232). Согласно предложенной классификации все механические разновидности массы подразделяются на чисто механические (выход 93-96%) и химико-механические (выход 85-93%).

К чисто механическим разновидностям массы относятся: 1) дефибрерная древесная масса (ДДМ); 2) дефибрерная древесная масса под давлением (ДДМД); 3) рафинерная древесная масса (РДМ), получаемая в результате подачи щепы в дисковый рафинер иод атмосферным давлением без предварительной обработки; 4) терморафинерная механическая масса (ТРММ), при получении которой щепа предварительно пропаривается при температуре свыше 100°С и затем размалывается в рафинере при атмосферном давлении; 5) термомеханическая масса (ТММ), при получении которой щепа предварительно пропаривается и подвергается размолу в рафинере ступени при повышенной температуре с последующим размолом в рафинере ступени при атмосферном давлении; 6) термомеханическая масса под давлением (ТММД), получаемая в результате пропуска предварительно пропаренной щепы через две ступени рафинеров, размалывающих под давлением; 7) рафинерная древесная масса под давлением (РДМД), при получении которой щепа предварительно не пропаривается и пропускается через две ступени рафинеров, размалывающих под давлением.

Химик о механические разновидности массы подразделяются: на массы низкой степени сульфонирования, химически обработанные массы и массы высокой степени сульфонирования (с выходом 90% и менее).

К массам низкой степени сульфонирования относятся: 1) рафинерная химико-механическая масса (РХММ), изготовляемая в рафинерах при размоле под давлением предварительно химически обработанной щепы при.низких температурах; 2) химико-термомеханическая масса (ХТММ) с выходом более 90%, получаемая при добавке химикатов перед или в процессе предварительной пропарки щепы и с осуществлением ступени размола при температуре свыше 100°С и ступени при атмосферном давлении; 3) термохимико-механическая масса (ТХММ) — модификация ХТММ по способу, разработанному фирмой Абитиби-Прейс.