БИЛЕТ № 11. 1. Обезвоживание и сушка Ц

1. Обезвоживание и сушка Ц. Цель сушки: удалить воду и получить Ц в виде, в кот-ом м. ее трансп-ть. В проц-е сушки протекают две осн-ые стадии: удаление воды, за счет теплообмена м/ду Ц и пов-тью сушильных цил-ров; удаление влаги из внутренних слоев Ц-го материала к наружным слоям. Сп-бы сушки: 1.Сушка при атмосферном давлении: а)контактным способом, на сушильных цил-рах; б)обдувкой нагретым воздухом;в) обдувкой перегретым паром; г)ИК лучами; д)УФ лучами. 2.При вакууме: полотно нагревается контактным сп-бом на сушильных цил-рах изолированной камеры, где создается вакуум. За счет вакуума вода закипает и испаряется. 3. Сушка Ц в распыленном виде в токе горячего воздуха. 4. Комбинированный сп-б.

3) Сушка целлюлозы в распыленном виде:

1) б)

г)

д)

Сушка Ц в пресспате. Пресспат-плоскосеточная машина, по принципу действия напоминает БДМ.

Дост-во:формирует полотно цел.высокой плотности;2)т.к. Т=105ºС,то не проис-ит термического возд-вия на вол-на Ц;3)можно легко управлять каждой частью пресс-пата. Нед-ки:1)много конструктивных элементов;2)большое потребление пара;3)правило безопасной эксплуатации;4)необходима сильная вентиляция для отвода конденсата.

1)н/я;2)напускная щель 3)Грудной вал.;4)метал-кая сетка; 5)подсеточная ванна;6)регистровые валики; 8)гауч-вал; 10)сетконатяжные валики; 11)сетковедущие валики;12)верхний прессовый вал;13)нижний прессовый вал;15)сукнонвтяжные валики;16) сукноведущие валики;18)передающий валик;19)суш-ные цил-ры.

2. Факторы СФА варки. На выход и качество Ц влияют след-ие ф-ры: темп-ра, начальная конц-ция и расход щелочи, сульфидность вар-го р-ра, качество щепы, порода древ-ны и прочие ф-ры. 1 При увел-ии Т на каждые 10ºС для получения один-го выхода Ц продолж-ть варки умен-ся в двое. При увеличении темп-ры от 120 до 180°С процесс делигн-ции изм-ся незнач-но, выход Ц не изм-ся, но сущ-но изм-ся время варки. При увел-ии темп-ры от 180 до 200°С умен-ся время варки, увел-ся кол-во непровара. Оптимальная темп-ра варки 170-180°С. 2. Влияние начальной конц-ции и расхода щелочи. Щелочь расх-ся на нейтрализацию кислых орг-ких в-в, образ-ся при варке, а также в р-иях делигн-ции. Теорет-ки расход щелочи А- это кол-во активной щелочи, связываемое кислыми предметами варки. Если проводить варку с теоретическим расходом щелочи, то довести процесс до конца не возможно,т.к. м/т произойти конденсация Л на волокне, п.э. испол-ют избыток щелочи, что позволяет довести Ц до необх-ой степени провара. А=СоV, где Со- начальное содержание щелочи в вар-ом щелоке, единиц Nа₂O или NаOH, в процентах. V- гидромодуль. Практический расход щелочи: для жестких Ц на 10-15% больше теорет-го; для мягких на 50% больше теорет-го. При увеличении конц-ции щелочи на каждые 30 единиц, время варки умен-ся в 2 раза, при одинаковом выходе Ц. Выход Ц больше зависит от расхода щелочи, чем от ее конц-ции. Увеличение расхода щелочи приводит к тому, что усиливается делигнификация. 3. Влияние сульфидности S=Na₂S/NaOH+Na₂S а) увеличение сульфидности от 0 до 16%, увел-ет процесс также как и увел-ие Т на 7-8ºС; б)оптимальная величина сульфидности =33%, при увел. >33%,то скорость варки и делигнификация не улучшается; в)если увел. сульфидность не более 33%, то цел. имеет в 1,5 раза меньше Л, при одинаковом выходе; д)увелич. сульфидности более 33% приводит к увелич. коррозии оборуд-ие и увелич. кол-во дурнопахнущих в-в. 4. Качество щепы: д. б. без коры; толщина 3-5 мм; длина 15-25 мм; ширина 10-16 мм; Ц из ели лучше размал-ся, чем из сосны; Ц из ели прочнее, чем из сосны. 5. Прочие ф-ры. Содержание в Щ Nа₂CO₃-усиливает процесс делигн-ции; добавка в котел отработанного черного щелока не менее 50% экономит химикаты. Если добавляем больше 50%, то получится темная Ц; принуд-ая циркуляция Щ во время варки позволит выравнивать темп-ру, конц-цию и скорость.

3. Влияние наполнителей на осн-ые св-ва Б. Удержание наполнителей в Б. При выработке многих видов Б в их комп-цию вво­дят минеральные напол-ли. Чаще всего для этой цели ис­пол-ют каолин, однако применяют и др. виды минераль­ных напол-лей: мел, тальк, гипс, двуокись титана и др.

Введение в Б минеральных напол-лей осущ-ся в основном для удешевления Б, так как обычно цена минеральных напол-лей ниже цены вол-тых п/ф и замена изв-го кол-ва раст-ных во­л-н минеральным наполнителем предст-ет опред-ный экон-кий интерес; для повышения белизны Б, так как белизна применяемых в бум-ой промышл-ти напол-лей большей частью выше белизны испол-мых вол-тых мат-лов; для придания Б непрозрачности, что обесп-ет возм-ть испол-ния для письма и печати обеих сторон бум-го листа без опасения просвечивания текста, написанного или напечатанного на одной стороне Б, на др. ее сторону.

Кроме того, минеральные напол-ли увел-ют пори­стость Б, ее воздухопроницемость, впитывающую спо­с-ть и скорость сушки, снижают деформацию Б при ее намокании и уменьшают склонность Б скручиваться.

Пористость Б от введения в ее композицию минер-го напол-ля возрастает тем сильнее, чем больше размер частиц испол-го напол-ля. Лишь в тех случаях, когда прим-ся широкие, неправильной формы вол-на (напр., грубая ДМ) и получаемый вол-тый материал (напр., К) обладает повышенной пористо­стью, введение минер-го напол-ля, частицы кот-го имеют размер меньший, чем диаметр пор вол-того мат-ла, не будет способствовать дальнейшему повышению пористости вол-го материала. В этом случае возможно об­ратное явл-ие: частицы минер-го напол-ля, заполняя широкие поры вол-го материала, будут забивать их, уменьшая общую пористость мат-ла. Очевидно, что при этом не будут обнаружены все те явления, которые сопутствуют повышенной пористости материала, т. е. повышение воздухо­проницаемости, впитыв-ей спос-ти и пр.

Напол-ль в Б повышает ее гладкость после калан­дрирования, так как частицы напол-ля при каландрирова­нии Б заполняют углубления на шероховатой пов-ти листа, чем спос-ют увеличению его гладкости. Одно­временно при этом происходит уплотнение листа и снижение его воздухопроницаемости.

Наличие минер-го напол-ля в Б делает ее про­свет более равномерным, что одновременно с увеличением белизны Б, ее непрозрачности, гладкости и впитывающей спос-ти (в т. ч. и к типографской краске) улучшает печатные св-ва Б.

С повыш-ем плотности напол-ля, использ-го при изгот-ии Б, увел-ием его кол-ва в Б и степени дисперсности напол-ля повышается плотность Б. Наиб-е сильно она повыш-ся и соотв-но сни­жается толщина Б при испол-нии в кач-ве напол­-ля цинковых пигментов, бланфикса и двуокиси титана.

С увел-ием содержания в Б бол-ва видов на­пол-лей увел-ся ее вялость. Такая Б, будучи положена на две опоры, обнар-вает значительную стрелу прогиба в отличие от жесткой Б, мало прогибающейся в пром-ке м/ду опорами при подобном испытании. Упру­гие св-ва Б от введения в нее минер-го напол-ля снижаются, а пластичность ее увел-ся.

Больш-во напол-лей снижает шум при перелистыва­нии Б. Искл-нием явл-ся гипс, придающий Б звонкость и жесткость на ощупь.

Наряду с указанными выше многими полож-ми св-вами минер-ный напол-ль придает Б и нек-рые отриц-ные св-ва. Частицы минер-го напол-ля, находясь в промежутках м/ду растительными вол-ми, увеличивают пористость Б, ее воздухопроницаемость и препятствуют устаннию м/ду вол-нами прочных связей. П.э. Б, содержащая минеральный напол-ль, обычно отличается по­ниженной мех-кой прочностью. Особенно при этом сниж-ся сопротивление излому. Чем больше содержа­ние напол-ля в Б, тем она слабее. К тому же с увел-ием содержания в Б минер-го напол-ля в большей степени обнаруж-ся пылимость Б.

По содержанию минер-го напол-ля все виды Б условно разд-ся на 4 класса. К 1му классу от­н-ся виды Б с естественной зольностью вол-н, т. е. все виды Б, в кот-е минер-ный напол-ль не вво­дится: высокопрозрачные, электроизоляц-ые, фильтровальные, Б-основа для фибры и для пергамента и др. 2ой класс охватывает все виды мало­зольной Б, т. е. Б с содержанием золы до 5%: га­зетная, перфокарточная, обойная, мундштучная Б, основа для фотографической, основа для светочувств-ной Б др. К 3му классу относятся все виды Б со средней зольностью, т. е. с зольностью до 12—15%: писчая, офсетная, литографская и др. 4тый класс объединяет все виды высокозольной Б, т. е. с содержанием золы более 15%: Б для глубокой печати, типографская, словар­ная и др.

По эконом-ким и технол-ким соображениям жел-но обесп-ть максим-ую удерж-ть напол-ля на раст-ных вол-нах. Это дост-ся разл-ми меро­пр-ми.

Знач-ное влияние на удержание напол-лей и мел­ких вол-н в бум-м полотне оказывает величина рН среды, регулируемая дозировкой вводимого в бум-ую массу сернокислого алюминия. Вол-на в воде имеют отриц-­ный электростатический заряд и под действием одинаковых за­рядов взаимно отталкиваются, находясь в водной среде в дис­пергированном состоянии. При введении сернокислого AI, явл-ся электролитом, 3ехвалентные полож-но заряженные ионы AI нейтрализуют отриц-ный за­ряд вол-он и частиц напол-ля и при изоэлектрической точке наступает коагуляция. Вол-на в виде хлопьев и ча­стицы напол-ля осаждаются на сетке БДМ. Это спос-ет удержанию напол-лей и мелких вол-н.

В чрезмерно кислой среде, т. е. в избытке сернокислого AI при рН 3,5, вновь начинается диспергирование частиц, так как в этом случае преобладает полож-ный заряд AI и возобн-ся взаимное отталкивание частиц. По­этому, вводя сернокислый AI с целью удержания ча­стиц напол-ля и мелких вол-н, следует контрол-ть рН среды. Оптимальным в данном случае является рН около 5.

Мех-зм удержания частиц напол-ля различен в зав-ти от их размеров. Крупные частицы удерж-ся в осн-ом мех-ки при фильтрации сквозь вол-тый слой в проц-е образ-ния бум-го листа. Мельчайшие частицы удерживаются за счет адсорбции вследствие понижения отри­ц-го электр-го заряда напол-ля, перезарядки и координ-ой связи с катионом AI. Отсюда понятно, что коагулирующее действие сернокислого AI в боль­шей степени сказывается на удержании не крупных, а мель­чайших частиц напол-ля.

Удержание напол-ля зависит также от формы его ча­стиц. Наиболее высокое удержание набл-ся у талька (че­шуйчатая форма частиц) и асбестина (игольчатая форма), низ­кое— мела (округлая форма частиц), а наименьшее — у частиц необожженного гипса, частично раствор-ся в воде.

Очевидно, что в Б, изготовленной из массы жирного помола, образ-щей плотный слой вол-н на сетке, удержа­ние частиц напол-ля выше, чем в Б, изгот-ной из массы садкого помола. Удержание напол-ля в тонкой Б ниже, чем в Б с повышенной массой 1 м², изготов­ляемой при меньшем разбавлении на сетке, фильтрующий слой кот-ой лучше задерживает частицы напол-ля.

Удержание напол-лей разл-ми видами вол-н нах-ся в зав-ти от адсорбционной спос-ти вол-н и от их размеров. Наибольшее удержание напол-лей обнар-ют вол-на, облад-щие высокой адсорбционной спос-тью и малыми размерами. П.э. наиболее высокое удер­жание напол-лей при всех прочих равных условиях набл-ся в Б, содержащей ДМ, и низкое удержание — в Б из хлопковой полумассы, обладающей низкой адсорбционной спос-тью.

Удержание напол-ля во многом зависит от степени ис­пол-ния оборотной воды на фабрике. Чем полнее она ис­пол-ся и чем ближе к замкнутому цикл ее испол-ния, тем выше удержание напол-ля и меньше его промой.

Если кроме напол-ля в бум-ую массу вводятся еще и прокл-щие в-ва, то наиб-ее удержание напол-ля достигается тогда, когда он вводится 1ым. Наил-ие же рез-ты проклейки достигаются тогда, когда напол­-ль вводится последним — после каниф-го клея и серно­кислого AI.

В настоящее время для повышения удержания напол-ля в Б с 40—60 до 80% и выше в массу вводят непосред­ственно перед БДМ разл-ые в-ва, вызывающие хлопьеобразование: животный клей, акти­вированный силикат и, в особ-ти, полиэтиленимин (ПЭИ) и полиакриламид (ПАА).

Поиск по сайту: