- •1. История возникновения и развития производства бумаги
- •2. Классификация бумаги и её свойства
- •3. Размол волокнистых полуфабрикатов
- •3.1. Теория процесса
- •3.2. Механизм размола
- •3.3. Показатели процесса размола
- •3.4. Влияние размола на физико-механические свойства бумаги
- •3.5. Факторы, влияющие на процесс размола целлюлозы
- •3.6. Размалывающие аппараты
- •4. Проклейка бумаги
- •4.1. Цель проклейки
- •4.2. Основные виды сырья для производства канифольного клея
- •4.3. Виды канифольного клея и его приготовление
- •4.4. Теория проклейки
- •4.5. Факторы, влияющие на процесс проклейки
- •4.6. Влияние проклейки на свойства бумаги
- •4.7. Вещества, используемые для усиления канифольной проклейки и придания бумаге специальных свойств
- •4.8. Проклейка в нейтральной среде
- •4.9. Другие виды функциональных химикатов для улучшения качества проклейки бумаги
- •5. Наполнение бумаги
- •5.1. Цель введения наполнителей
- •5.2. Удержание наполнителей в бумаге
- •5.3. Характеристика наполнителей
- •5.4. Приготовление суспензий наполнителя
- •6. Крашение бумаги
- •7. Аккумулирование волокнистых материалов и бумажной массы
- •8. Регулирование концентрации, композиции массы, расхода волокна и химикатов
- •9. Очистка бумажной массы
- •9.1. Основные требования к качеству очистки
- •9.2. Деаэрация массы
- •9.3. Разбавление и подача массы на машину
4.9. Другие виды функциональных химикатов для улучшения качества проклейки бумаги
Жидкий воск АКД (дисперсия на основе алкилкетендимера) снижает образование отложений, улучшает печатные свойства бумаги, снижает эффект нежелательного скольжения.
Клей на основе ASA (алкенилсукционовый ангидрид) разработан для использования в широком диапазоне рН и температур. Он пригоден для использования с различными видами сырья. Созревание клея происходит уже в начале сушильной части буммашины.
Катионный канифольный клей готовится по технологии обработки катионным полимером Raifix. Продукт не зависит от рН системы, способствует пониженному пенообразованию.
Полимерные клеи для внутримассной проклейки обеспечивают быстрое созревание уже на машине, улучшают прочностные свойства бумаги, могут использоваться во всем диапазоне рН, некоторые модификации улучшают процесс обезвоживания.
Полимерный клей для поверхностной проклейки на основе SMA (стиролмалеиновый ангидрид) разработан для работы в условиях, близких к щелочным, образует на поверхности качественное покрытие в виде ровной пленки, совместим с чернилами на спиртовой основе, обеспечивает повышенное качество струйной печати, улучшает фрикционные свойства бумаги, но использование совместно с крахмальными растворами требует применения пеногасителя. Клей на основе SMI (стиролмалеиновый имид) для поверхностной проклейки не требует применения пеногасителя.
Raifix – высококатионный полимер, разработан для применения в закрытых и сильнозагрязненных системах, эффективно фиксирует анионные загрязнения и выводит их из цикла, способствует очистке системы, создает благоприятные условия для применения внутримассного катионного крахмала, способствует микрофлокуляции и увеличивает скорость обезвоживания в сеточной части бумагоделательной машины, снижает расход пара на сушку и расход крахмала и клея без снижения эффекта.
Латексы SB (стиролбутадиеновые) предназначены для покрытия бумаги, придают превосходные прочностные свойства поверхности. Латексы PVAc/A (поливинилацетатакриловые) отлично сохраняют белизну покрытия, способствуют лучшей переработке бумаги и картона (брошюрирование, склеивание). Латексы SA (стиролакриловые) отлично подходят для покрытия высокосортной бумаги, светостойки и имеют хорошие печатные свойства.
Кроме того, для улучшения качества проклейки используются следующие добавки:
органическое производное акриловой кислоты, представляющее собой синтетический загуститель для меловальной пасты, в покрытиях бумаги и картона;
стеарат кальция, улучшающий печатные свойства покрытий;
раствор неорганической соли на основе аммонийного карбоната окиси циркония; это специальная добавка, не содержащая формальдегид, служит для увеличения влагопрочности покрытия при печати;
– синтетические эмульсии, предназначенные для поверхностной обработки бумаги и картона для придания барьерно-защитных свойств, жиро- и паростойкости.
5. Наполнение бумаги
5.1. Цель введения наполнителей
Цель введения наполнителей – экономия волокнистых полуфабрикатов, повышение белизны, непрозрачности, впитывающей способности, гладкости после каландрирования. Для этого применяются каолин, тальк, мел, гипс и др. Однако введение наполнителей снижает прочность бумаги и затрудняет её проклейку.
О количестве наполнителей в бумаге судят по её зольности. Максимальная зольность составляет 25–30 %.
По содержанию наполнителей бумага делится на пять групп:
с естественной зольностью (электроизоляционная, фильтровальная, бумага-основа для пергамента и др.);
малозольная, зольность менее 6 % (газетная, обойная и др.);
средней зольности, зольность 6–18 % (писчая, офсетная, типографская и др.);
повышенной зольности, зольность 18–23 %;
высокозольная, зольность более 23 % (типографская, иллюстрацион-ная, для глубокой печати, словарная); некоторые виды бумаги можно отнести к 4-й и 5-й группам.
Введение наполнителя увеличивает пористость бумаги, так как частицы наполнителя препятствуют сближению волокон при получении бумаги, что приводит к повышению водо- и паропроницаемости.
С наполнителем снижается склонность бумаги к деформации при увлажнении и повышается скорость сушки бумаги.
Частицы наполнителя обладают абразивным свойством, что особенно сказывается на снижении сопротивления бумаги излому. При этом волокна перетираются о грани частиц. Абразивное действие приводит к понижению срока службы сеток бумагоделательной машины. С повышением содержания наполнителя повышается вялость бумаги и её пылимость.
Введение наполнителя улучшает просвет бумаги. Большинство наполнителей уменьшает шум при перелистывании. Гипс придаёт бумаге звонкость и жёсткость.
При введении наполнителя толщина бумаги уменьшается, а плотность увеличивается. Плотность целлюлозной бумаги без наполнителя 0,7 гсм3; при введении каолина в количестве 18–20 % плотность повышается до 0,78–0,8 гсм3.
Непрозрачность бумаги повышается с увеличением степени дисперсности наполнителя. Улучшается преломление и отражение света частицами наполнителя.
Белизна бумаги зависит от степени белизны наполнителя. Для бумаги из небелёной целлюлозы степень белизны наполнителя 70–75 %, для бумаги из белёной целлюлозы 85–90 %. Кроме того, белизна бумаги зависит от степени дисперсности наполнителя. Наибольшей кроющей способностью обладают сульфит цинка (бланфикс) и двуокись титана.
Степень проклейки бумаги снижается вследствие сорбции проклеивающих веществ наполнителем и дополнительного расхода сульфата алюминия для его удержания. При выработке клеёной бумаги ограничивают введение наполнителя до 6–8 %.
Наполнитель в бумаге располагается неравномерно из-за сильного отсасывающего действия обезвоживающих элементов сеточного стола.
