3.7.4 Сушка бумаги.

Процесс сушки бумаги имеет своим назначением не только дальнейшее обезвоживание бумаги путем испарения из него влаги, но и сближения волокон после прессования под влиянием происходящей при сушке усадки бумаги с установлением между волокнами связей, определяющих основные свойства бумажного полотна: механическую прочность, впитывающую способность, воздухопроницаемость и др. кроме того, соответствующим технологическим режимом сушки бумаге могут быть приданы специальные свойства, связанные с завершением проклейки, окраски, приданием влагопрочности и др.

Хотя широко применяемый в настоящее время способ контактной сушки является дорогостоящим, тем не менее данный способ является наиболее эффективным по сравнению с другими способами сушки материалов.

При сушке бумаги влажное бумажное полотно на каждом бумагосушильном цилиндре приходит в тесный контакт с горячей гладкой поверхностью цилиндра. При этом происходит не только испарение воды из бумажного полотна, но одновременно осуществляется выглаживание соприкасаемой с цилиндром поверхности бумаги.

Существенное влияние на свойства высушиваемой бумаги оказывает температура сушильной поверхности. Установлено, что стремление повысить производительность сушильного процесса за счет использования высокой температуры сушки в ряде случаев ограничено ухудшением качества выпускаемой продукции. С увеличением температуры сушильной поверхности заметно снижается значение показателя растяжимости бумаги.

Из показателей физико-механических свойств бумаги разрывной груз и разрывная длина сравнительно мало изменяются в зависимости от повышения температуры сушильной поверхности. Вместе с тем показатели сопротивлений бумаги продавливанию, излому и раздиранию при этом несколько снижаются, если бумага пересушивается. Выдерживая бумагу в атмосфере влажного воздуха, можно повысить ее сопротивление излому, сниженное пересушкой бумаги.

Для сокращения размеров сушильной части бумагоделательной машины используют метод сушки под вакуумом. С этой целью бумагосушильные цилиндры могут быть помещены в камеру, в которой создается вакуум. Непрерывный вход бумажного полотна в камеру и выход из нее осуществляется через уплотнения. Благодаря вакууму в камере температура испарения влаги резко снижается с одновременным сокращением продолжительности сушки примерно в два раза.

В сочетании с обычным способом сушки бумаги на бумагосушильных цилиндрах иногда применяют сушку лучистым теплом (радиационную сушку). Эту способ используют для сушки тонких покровных слоев на бумаге при выработке мелованной, лакированной видов бумаги, а также бумаги с латексным покрытием. По сравнению с сушкой покровных слоев горячим воздухом (конвективный способ) сушка лучистым теплом обеспечивает большую производительность процесса при лучшем качестве получаемых процессов.

Представляет определенный интерес сушка в поле высокой частоты. Сущность процесса заключается в том, что в переменном электрическом поле высокой частоты молекулы воды движутся с повышенной скоростью. При этом происходит выделение тепла и в большей степени в тех местах бумажного полотна, в которых оно влажнее, что приводит к автоматическому выравниванию влажности по ширине и толщине высушиваемого материала.

Тепломеханический способ сушки бумаги продуванием ее насквозь горячим воздухом, известный под названием перколяционной, или сквозной, сушки уже получил практическое применение при выработке впитывающих видов бумаги, а также пористых нетканых и текстильных материалов.

Считается, что высокой производительности сушильного процесса можно добиться, осуществляя сушку в псевдосжиженном слое, состоящем из горячего воздуха, в котором взвешены мелкие твердые частицы, не вызывающие маркировки на высушиваемом бумажном полотне.

При нанесении на поверхность бумаги различных покрытий (меловании, лакировании, нанесении светочуствительного слоя) часто для их сушки в потоке горячего воздуха или газа пользуются способом сушки на воздушной подушке, которая поддерживает бумажное полотно на некотором участке его движения. Этим предотвращается соприкосновение влажного покровного слоя с поверхностью сушильных цилиндров и бумаговедущих валиков. Сушка на воздушной подушке применяется и при изготовлении мешочной бумаги.