Скорость движущегося потока бумажной массы оказывает существенное влияние

ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПЕРЕМЕННЫЕ ФАКТОРЫ ПРОЦЕССОВ ФОРМОВАНИЯ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ БУМАЖНОГО ПОЛОТНА - ЧАСТЬ 3

Скорость движущегося потока бумажной массы оказывает существенное влияние на процесс хлопьеобразования. Чем выше скорость, тем интенсивнее разделяются уже образовавшиеся пучки волокон и тем в меньшей степени обнаруживается хлопьеобразование. Поэтому во избежание
хлопьеобразования отлив бумаги желательно осуществлять в возможно короткий промежуток времени с сохранением турбулентного режима движения массы непосредственно при отливе. Этот вывод объясняет часто наблюдаемый в производственных условиях эффект лучшего качества отлива бумажного полотна, например газетной бумаги, при повышенной скорости бумагоделательной машины (а следовательно, при большей скорости обезвожи-
вания) по сравнению с качеством отлива того же вида бумаги при низкой скорости процесса. Так, сравнение образцов бумаги, изготовленных при скоростях машин от 200 до 850 м/мин показывает, что с увеличением скорости машины структура газетной бумаги улучшается, так как на сетке имеет место меньшее хлопьеобразование волокон. Для достижения этого эффекта важно, чтобы при высокой скорости работы бумагоделательной машины отрицательные явления (например, всплески массы на сетке над регистровыми валиками) не преобладали над действием положительного фактора — ускоренного процесса обезвоживания, при котором вероятность хлопьеобразования минимальна.

На рис. 58 показана полученная в лабораторных условиях зависимость степени хлопьеобразования от концентрации волокон и скорости их движения. Степень хлопьеобразования условно выражена в милливольтах показаний специально сконструированного прибора, определяющего интенсивность сил сдвига в суспензии. Из рис. 58 видно, что хлопьеобразование уменьшается с уменьшением концентрации волокон и увеличением скорости их движения.

Рис. 58. Зависимость степени хлопьеобразования от концентрации волокон и скорости потока:
1 — 120 м/мин; 2 — 84 м/мин

При исследовании влияния степени помола бумажной массы на хлопьеобразование волокон установлено, что в начальный период процесса размола склонность волокон к хлопьеобразованию уменьшается, соответственно и просвет бумаги становится более равномерным. На следующей стадии размола волокон их хлопьеобразование усиливается и просвет
бумаги становится менее равномерным. Объяснение замеченной закономерности заключается в том, что в начальный период размола преобладающее влияние на хлопьеобразование волокон оказывает их укорочение, а в последующий период сказывается преобладающее влияние других переменных факторов: фибриллирования волокон, увеличения их удельной поверхности, уменьшения скорости обезвоживания и увеличения времени обезвоживания.

Снижение жирности помола бумажной массы облегчает процесс обезвоживания. Однако этот путь интенсификации отлива бумаги не всегда может быть рекомендован, так как иногда он может привести к нежелательному изменению свойств вырабатываемой бумаги.

Влияние температуры массы на ее склонность к хлопьеобразованию относительно невелико. Оно больше сказывается при малых скоростях течения потока. При этом следует иметь в виду влияние температуры на скорость обезвоживания: как известно, с повышением температуры уменьшается вязкость воды и поэтому скорость обезвоживания увеличивается, что интенсифицирует процесс отлива бумаги. Однако подогрев массы требует повышенного расхода тепла. Кроме того', при использовании жесткой производственной воды возможно выпадение солей жесткости.

При выработке бумаги, содержащей древесную массу, получаемую с рядом расположенного древесно-массного завода, должна быть обеспечена хорошая теплоизоляция массопрово-дов. Это позволяет в значительной степени сохранить тепло, поступающее с потоками древесной массы. С той же целью максимального повышения температуры бумажной массы, подаваемой на сетку бумагоделательной машины, целесообразно применение по возможности наиболее замкнутого цикла использования оборотной воды при минимальном использовании холодной свежей воды. Одновременно при замкнутом цикле использования оборотной воды снижаются промой волокон и наполнителя, уменьшается загрязнение водоемов сточными водами, облегчается работа улавливающей аппаратуры и сокращаются при выработке бумаги удельные расходы воды, волокнистых полуфабрикатов и наполнителя.

Из химикатов, применяемых в производстве бумаги, некоторые способствуют хлопьеобразованию (например, животный клей, полиакриламид, полиэтиленимин и т. д.), другие снижают хлопьеобразование (растительные слизи и камеди, полифосфаты, среди которых тринатрийфосфат оказался наиболее эффективным средством), третьи не оказывают заметного влияния на хлопьеобразование (наполнители, пластификаторы, оптические отбеливатели). Действие веществ, снижающих хлопьеобразование, основано на уменьшении поверхностной активности волокон. Дефлокуляцию объясняют адсорбцией на поверхности волокон добавляемого стабилизатора (например,

растительной слизи), который своими полярными группами (—СООН; —ОН) соединяется с молекулами воды, образуя комплексы. Энергия образования комплексов превышает силы сцепления волокон друг с другом. На поверхности волокон образуется гидратная пленка, действующая как смазка.

Изменение вязкости жидкой фазы суспензии оказывает влияние также на хлопьеобразование. Увеличение вязкости дисперсной среды в движущемся потоке бумажной массы способствует уменьшению эффекта хлопьеобразования. Однако при отливе бумажного полотна увеличение вязкости жидкой фазы суспензии замедляет процесс обезвоживания и, следовательно, приводит к получению бумаги неравномерного просвета. Таким образом, отсутствие хлопьеобразования в движущемся потоке волокнистой суспензии хотя и является важным условием, но недостаточно для получения бумаги с равномерным просветом. Свойства готовой бумаги (в том числе и равномерного просвета) определяются результирующим влиянием отдельных противоположно действующих факторов, что необходимо учитывать при отливе бумаги.

содержание .. 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ..