Целлюлоза – моя дипломная работа.

Обычно соломенная и тростниковая целлюлозы имеют после отбелки высокую степень белизны. Поэтому введение этих полуфабрикатов в композицию различных видов бумаги способствует повышению белизны бумаги.

Однако, по данным Р. Ветштейна, стабильность белизны соломенной целлюлозы меньше, чем древесной, поэтому продолжительность хранения ее ограничена. При использовании соломенной целлюлозы в композиции бумаги повышается равномерность массы 1 м2 вырабатываемой бумаги, уменьшается пылимость бумаги, повышается сопротивление бумаги выщипыванию и истиранию, а также гладкость бумаги.

Влияние наличия рассматриваемых полуфабрикатов н светопроницаемость бумаги сказывается в двух направлениях: с одной стороны, благодаря гладкой поверхности бумаги и сомкнутой структуре листа из этих видов целлюлозы повышается светопроницаемость, с другой — вследствие того, что лист бумаги изготовлен из коротких волокон и обладает большим числом плоскостей отражения световых лучей, светопроницаемость снижается. Поэтому в зависимости от композиции бумаги, качества используемой целлюлозы и технологического процесса изготовления бумаги может преобладать влияние какого-либо фактора, т. е. может быть эффект либо некоторого повышения светопроницаемости бумаги, либо снижения его. В тех случаях, когда введение соломенной целлюлозы приводит к снижению светопроницаемости бумаги, на бумаге более отчетливо выделяется водяной знак.

Благодаря особенностям морфологического строения соломенной целлюлозы (короткие разнородные волокна) обеспечивается ровный просвет изготовляемой бумаги. Этот полуфабрикат используется при выработке писчих видов бумаги, матричного картона и различных видов бумаги для печати. Особо пригодна соломенная целлюлоза для изготовления звонкой бумаги, например бумаги для почтовых открыток. По данным Ф. Вульча и К- Шуберта, при использовании в количестве 20 22% соломенной целлюлозы, изготовленной по нейтрально-сульфитному методу, в композиции бумаги, предназначенной для печати (масса 50-80 г/м2), не только не наблюдалась звон- кость бумаги, но и отмечалось даже повышение ее мягкости. Авторы отмечают при этом целесообразность раздельного размола соломенной и древесной видов целлюлозы.

В целях экономии энергии на размол и упрощения технологии сульфатную целлюлозу из лиственной древесины можно размалывать совместно с сульфатной целлюлозой из хвойной древесины и получать бумагу требуемого качества. Однако при раздельном размоле и в этом случае могут быть получены лучшие результаты. В большинстве случаев лиственную целлюлоз) следует размалывать по сравнению с хвойной целлюлозой при несколько меньшем удельном давлении в специально предназначенных для этого мельницах и до несколько большей степени помола. Режим размола лиственной целлюлозы должен корректироваться с учетом вида изготовляемой бумаги и конкретных условий предприятия. Например, будет различным режим размола лиственной целлюлозы при выработке санитарно-бытовых видов бумаги и при выработке основы фотобумаги.

Максимальная величина возможной добавки лиственной целлюлозы в композицию бумаги находится в зависимости от под-готовленнооти предприятия (отдельный поток размола, указанные выше мероприятия на бумагоделательной машине и др.).

Больших успехов в использовании лиственной древесины добилось ПО Сыктывкарский ЛПК, где был предварительно осуществлен ряд мероприятий. На этом предприятии успешно освоен выпуск типографской бумаги с содержанием лиственной целлюлозы до 70%, но, по-видимому, и это не предел.

На Добрушской бумажной фабрике после осуществления раздельного размола хвойной и лиственной целлюлозы удалось получить качественную рисовальную бумагу с содержанием лиственной целлюлозы 50-70%, а чертежную бумагу марки Б выработать из 100%-ной лиственной целлюлозы.

Б. Стенберг указывает, что при выработке бумаги-основы для мелования, а также бумаги, пригодной для высокой, офсетной или глубокой печати, целесообразно использовать в композиции всего лишь 20-25% хвойной беленой целлюлозы. Остальными компонентами являются беленая древесная масса (пере-кисная отбелка) из лиственных пород древесины с добавкой беленой лиственной целлюлозы и 20-25% каолина. Бумага этой композиции обладает высокими печатными свойствами, светонепроницаемостью и экономична.

Наблюдения сотрудников ЦНИИБа (Т. А. Бондаревой, В. А. Захарченко, М. Г. Мутовиной) совместно с инженерно-техническими сотрудниками Котласского целлюлозно-бумажного комбината (Н. В. Балакшиной, А. А. Дыбциным, А. Т. Олей-ник, В. Н. Стрекаловой) показали, что переработка неокоренной древесины наряду с положительными сторонами (исключение труда и энергоемкой операции — окорки древесины, уменьшение потерь древесины и получение дополнительного количества волокна) имеет ряд отрицательных (повышение расхода химикатов на варку, уменьшение производительности оборудования целлюлозного завода и ухудшение качества полуфабрикатов).

Повышенное (5-17%) содержание коры в щепе при раздельной сульфатной варке древесины березы и осины снижает выход, повышает сорность и содержание экстрактивных веществ в целлюлозе. При совместной варке древесины березы и осины с повышенным содержанием коры в большей степени повышается сорность и смолистость целлюлозы, чем при раздельной варке. Практика работы Котласского целлюлозно-бумажного комбината показала, что увеличение содержания березовой коры свыше 5% в технологической щепе вызывает значительные затруднения в технологических процессах варки, промывки и отбелки целлюлозы.

Когда в композиции бумаги используется как целлюлоза из хвойных пород древесины, так и из лиственных пород, в особенности при сколько-нибудь значительном содержании последней, лучше всего размол этих видов целлюлозы вести раздельно по режиму, оптимальному для каждого вида целлюлозы. Следует иметь в виду, что при совместном размоле сульфитной целлюлозы из хвойных пород древесины и сульфатной целлюлозы из лиственной древесины первая из этих видов целлюлозы легче поддается размолу. Степень помола такой композиции в основном повышается за счет размола сульфитной целлюлозы, волокна же сульфатной целлюлозы из лиственных пород древесины практически остаются неразработанными и служат своего рода волокнистым наполнителем.

Наблюдения при степени помола лиственной целлюлозы 40°ШР показали, что целлюлоза Светогорского комбината из березовой древесины по сравнению с целлюлозой из осины и из смеси осины с березой имеет большую разрывную длину в 1,2- 1,3 раза, большее сопротивление излому в 1,4-2,7 раза и большее удлинение до разрыва в 1,3 раза. Видимо, столь высокие сравнительные показатели механической прочности беленой сульфатной целлюлозы из древесины березы объясняются не только породой использованной древесины, но и особенностями технологического режима изготовления этой целлюлозы на Светогорском комбинате. Вместе с тем по показателю белизны березовая целлюлоза Светогорского комбината несколько уступала целлюлозе Котласского комбината из смеси осины с березой. Установлено, что в композиции писчей бумаги лиственную целлюлозу Светогорского комбината целесообразно использовать в количестве 65-70%.

Введение в композицию бумаги 10-15% лиственной целлюлозы заметно улучшает однородность и просвет бумаги. Добавка в композицию бумаги для печати 20-30% лиственной целлюлозы в беленом виде достаточна для обеспечения надлежащих печатных свойств бумаги. Одновременно подчеркивается необходимость поступления на бумажную фабрику лиственной целлюлозы без примеси целлюлозы хвойных пород древесины. Опыт отечественных и зарубежных предприятий показал, что раздельная варка древесины хвойных и лиственных пород, отличающихся морфологическим строением и химическим составом, обеспечивает получение бумажной массы лучшего качества, нежели совместная варка этих видов древесины. Поэтому на целлюлозном заводе должен быть отдельный технологический поток варки, промывки, очистки и отбелки целлюлозы из древесины лиственных пород. Больше того, целесообразным является раздельная переработка пород лиственной целлюлозы (березы и осины), при которой для каждой породы может быть использован оптимальный режим варки и отбелки. Однако это связано с технологическими трудностями разделения таких пото-ков на действующих предприятиях.

Сульфатная целлюлоза из опилок отличается низким содержанием экстрактивных веществ. Она легко распускается на волокна и быстро размалывается. Применение целлюлозы из опилок в композиции бумаги и картона улучшает впитывающую способность, пухлость, светонепроницаемость и гладкость этой продукции, а также стабильность ее размеров. В некоторых случаях целлюлоза из опилок может быть использована вместо целлюлозы из древесины лиственных пород.

Небеленую целлюлозу из опилок используют в композиции крафт-лайнера в количестве 10-20%, мешочнэй и битумированной бумаги 10%, впитывающих видов бумаги 50-80%. Беленую целлюлозу из опилок можно вводить в композицию бумаги для кульков в количестве до 60%, перфокарточной бумаги и различных видов картона до 30%, картона для коробок под пищевые продукты 15-20%, различных видов бумаги 10-20%.

По другим данным, 50-70% целлюлозы из опилок может быть использовано в композиции салфеточной и других подобных тонких видов бумаги. Выход целлюлозы из опилок в настоящее время; судя по данным из того же источника, всего лишь на 2,1-2,7% ниже, чем выход целлюлозы из щепы тех же пород древесины. Относительно более высокие показатели целлюлозы достигаются при раздельной варке опилок и щепы. Если наличие коры в щепе вызывает появление пятен в целлюлозе при ее отбелке, то наличие мелко диспергированной коры в опилках не влечет за собой появление этого дефекта в беленой целлюлозе.

При изготовлении опилок для получения полуцеллюлозы 20% подобной полуцеллюлозе доставляют к полуцеллюлозе из щепы и при этом оказывается полуфабрикат для среднего слоя гофрированного картона, не уступающий но своим свойствам полуфабрикату из 100%-ной полуцеллюлозы из щепы [И].

При получении древесной массы из опилок расход энергии на размол сокращается примерно на 11% в случае предварительного подогрева опилок.