книги из ГПНТБ / Сушкова Н.Д. Бумажные мешки. Производство, свойства и применение мешочной бумаги и мешков

Н.Д. СУШКОВА

БУМАЖНЫЕ

МЕШКИ

ПРОИЗВОДСТВО, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ МЕШОЧНОЙ БУМАГИ И МЕШКОВ

Издательство «ЛЕСНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ: Мо с к в а 1974

УДК 676.821

>

Бумажные мешки. Производство, свойства и приме­ нение мешочной бумаги и мешков. С у шк о в а Н. Д. «Лесная промышленность», 1974 г., 168.

Освещены технологические процессы производства, свойства и применение различных видов мешочной бу­ маги и мешков, описаны специфические методы их испытаний, поведение мешков в условиях эксплуатации. Приведены требования к применяемым материалам и основные особенности оборудования.

Таблиц 43, иллюстраций 50, библиография— 176 на­ званий. ____ .

Гос. публичная

научно-техничесяая

библиотека СССР

ЭКЗЕМПЛЯР ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА

НОРА ДМИТРИЕВНА СУШКОВА

Бумажные мешки

(Производство, свойства и применение мешочной бумаги и мешков)

Редактор издательства Е. Д. Хиврич Технический редактор Г. Л. Карлова Корректоры: В. И. Аралова, Л, Я. Фаенсон Переплет художника Б. К. Шаповалова

Сдано в набор 22/ХІ 1973 г. Подписано к печати 10/1V 1974 г. Т-04985. Формат бОХЭОѴыБумага типограф. № 3. Печ. л. 10,5. Уч.-изд. л. 12,07.

Тираж 1100 экз. Издат. № 60/72. Цена 74 коп. Зак. 728.

Издательство «Лесная промышленность», Москва, Центр, ул. Кирова, 40а.

Ленинградская типография № 8 «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 190000, Ленинград, Прачечный пер., 6.

31414—062 С 037(01)—74

© Издательство «Лесная промышленность», 1974 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Бумажные мешки — один из наиболее массовых и рациональных видов тары. Они применяются в самых разнообразных условиях для упаковки, хранения и тран­ спортирования сыпучих продуктов более 300 наимено­ ваний. На мировом рынке многослойные бумажные мешки получили наибольшее распространение в 1950— 1970 гг. В странах с развитой промышленностью произ­ водится по 10—18 мешков в год надушу населения [1, 3]. Мировое производство многослойных бумажных мешков (по ориентировочным подсчетам) в 1970 г. составило около 12 млрд. шт.

Впоследние годы для затаривания сыпучих грузов наряду с бумажными мешками стали применять мешки из пластмассовых пленок и специализированные кон­ тейнеры. Однако использование новых видов бумаги, обладающей повышенной прочностью и различными за­ щитными свойствами, позволило значительно увеличить ассортимент и расширить сферу применения бумажных мешков.

Всвязи с интенсивным развитием отечественной про­ мышленности, увеличением внешней и внутренней тор­ говли потребность народного хозяйства в бумажных мешках все возрастает. К концу девятой пятилетки зна­ чительно увеличится производство мешков и расширится их ассортимент.

Несмотря на многочисленные исследования по отдель­ ным проблемам теории и технологии мешочной бумаги и мешков, большой опыт их производства и применения, книги, в которой бы обобщались имеющиеся сведения по данным вопросам, нет. В' настоящем издании впервые сделана попытка систематизировать имеющиеся сведе­ ния о производстве, свойствах и применении мешочной бумаги и многослойных мешков с учетом накопленного опыта, литературных данных и результатов эксперимен­ тальных исследований.

Кни^а предназначена для научных и инженерно-тех­ нических работников целлюлозно-бумажной промышлен­ ности и может быть полезна специалистам других от­ раслей, интересующимся технологией и применением мешочной бумаги и мешков.

ЧАСТЬ П Е Р В А Я

МЕШОЧНАЯ БУМАГА

Г Л А В А I

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МЕШОЧНОЙ БУМАГИ

ВИДЫ м еш очной бум аги

Бумага, предназначенная для изготовления многослойных мешков, — один из наиболее массовых и прочных видов бумаги. Производство ее все возрастает.

Требования, предъявляемые к мешочной бумаге, должны учи­ тывать весьма разнообразные условия изготовления и эксплуата­ ции бумажных мешков. Но создать универсальный вид бумаги,

сколько видов бумаги в различных сочетаниях. При этом все виды мешочной бумаги должны обладать достаточной прочностью, эла­ стичностью и максимально возможной равномерностью свойств.

В настоящее время существует около 20 видов мешочной бу­ маги. К основным из них относятся: непропитанная бумага ма­ шинной гладкости массой 1 м2 65—90 а из сульфатной небеленой

для наружного слоя мешков. Значительное количество как глад­ кой мешочной бумаги, так и микрокрепированной подвергается поверхностной обработке с целью повышения паро-, водо- и газо­ непроницаемости. Наибольшее распространение получила бумага, дублированная (склеенная) битумом и ламинированная (покры­ тая) полиэтиленом. Часть бумаги вырабатывается с повышенной влагопрочностью благодаря добавкам, введенным в массу.

Специальные виды бумаги, отличающиеся специфическими за­ щитными, или хорошими печатными свойствами, или очень вы­ сокой прочностью, выпускаются по особым заказам. Бумага, обла­ дающая защитными свойствами, применяется, как правило, только в качестве наружного или внутреннего слоев мешка.,Непропитан­ ная бумага используется во всех видах бумажных мешков.

Вырабатываются следующие виды мешочной бумаги:

а) непропитанная машинной гладкости массой 70, 80, 90 г/м2

4

б) основа для дублирования (склеивания) односторонней глад­

лена; о) антилипкая (покрытая силиконами в виде растворов или

эмульсий и мелованная); п) армированная;

р) кэшированная алюминиевой фольгой; с) склеенная с пластмассовыми пленками (из полиэтилена,

полипропилена, сарана); т) непропитанная двухслойная, наружный слой из беленой,

внутренний — из небеленой сульфатной целлюлозы.

Мешочная бумага выпускается в рулонах шириной 960— 1300 мм. Ширина рулонов предопределяется заказом, зависящим от требуемых размеров мешков и ширины бумагоделательных ма­ шин. Диаметр рулонов достигает 1200 мм, масса 400—800* кг.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕПРОПИТАННОЙ БУМАГИ

Поискам взаимосвязи между прочностью бумаги и мешков уде­ ляется очень много внимания. В итоге экспериментальных работ, проведенных в разных странах, исследователи пришли к едино­ душному выводу, что четкой зависимости между прочностью меш­ ков и физико-механическими свойствами бумаги не существует. Это вызвано различиями в условиях приложения нагрузки, кон­ структивными особенностями мешков и свойствами затаренного продукта.

Выбор оптимальной массы 1 м2 мешочной бумаги в пределах 65—90 г продиктован требованиями прочности и эластичности. С одной стороны, повышение количества волокон на единицу площади прямо пропорционально увеличивает разрывное усилие, сопротивление продавливанию и раздиранию бумаги, с другой стороны, увеличение массы 1 м2 приводит к возрастанию жест­ кости пропорционально третьей степени увеличения толщины бумаги согласно формуле

Д / = М 3/12;

5

не превышающей 20% разрывного усилия, и не зависит от про­ должительности нагружения. Примерно до 0,2% общего удлине­ ния деформация еі в обоих направлениях прямо пропорциональна напряжению для большинства видов бумаги, в том числе и ме­ шочной.

Эластичная деформация ег тоже пропорциональна напряже­ нию, но зависит и от продолжительности приложения нагрузки. После снятия нагрузки часть ег исчезает, а часть деформации со­ храняется. До 2—2,5% от общего удлинения эластичная деформа­ ция больше пластической ез.

С возрастанием нагрузки бумага проявляет способность к те­ кучести, т. е. при неизменном напряжении бумага может удли­ няться до разрыва. Деформация ез, обусловленная текучестью, за­ висит от продолжительности действия нагрузки и после снятия напряжения не исчезает. Начиная с 1 % общего удлинения оста­ точная деформация повышается почти прямолинейно. Отношение Бз к общему удлинению е 0бщ в поперечном направлении бумаги несколько выше, чем в машинном.

С увеличением общего удлинения до 5% доля пластической деформации достигает 75% и сохраняется на этом уровне для всех видов бумаги, исследованных В. Брехтом с сотрудниками [4].

7

Повышение влажности усиливает текучесть бумаги благодаря пластифицирующему действию воды, ослабляющему прочность

может привести к разрушению бумаги в нескольких точках и не всегда в самых слабых местах. При так называемой критической скорости деформации возникающее напряжение не успевает равно­ мерно распределиться по всем эле­ ментам структуры и разрыв бумаги происходит непосредственно в точке удара. Критическая скорость дефор­

щепринятой методики оценки ее рео­ логических свойств. Для характери­ стики реологических свойств требуется определить долю участия каждого элемента структуры бумаги в обеспе­ чении вязкости р, и эластичности ли­ ста. Релаксация напряжений в одних элементах листа всегда сопровожда­ ется ползучестью в других. В первую очередь принимают во внимание меж­ волоконные силы связи между моле­ кулами.

Изменение свойств бумаги при нагружении можно иллюстри­ ровать механической моделью (рис. 3), состоящей из пружины

самортизатором (элемент Максвелла) и параллельной пружины.

Вмодели (рис. 3,6) элемент Сен-Венана 3 символизирует силы трения. В начальной стадии приложения нагрузки вытягиваются

8

только пружицы и зависимость нагрузка — деформация имеет прямолинейный характер. С увеличением нагрузки начинает дви­ гаться поршень амортизатора и кривая зависимости нагрузка — деформация приближается к оси абсцисс [5, 7, 8].

Если для вычисления реологических параметров мешочной бу­ маги по методике А. Б. Израелита [9] воспользоваться стандарт­

от различных технологических факторов, например от условий размола.

Ползучесть мешочной бумаги лабораторного отлива снижается при повышении степени помола массы и зависит от характера режима размола. Влияние характера обработки волокна на неко­ торые свойства мешочной бумаги и прочность мешков из нее по­ казано на рис. 4. Пропорционально увеличению степени разра­ ботки волокна возрастает прочность мешков, коэффициент вяз­ кости бумаги р и ее динамический модуль упругости (В = Е1+ Е2),

9