10.Влияние основных факторов размола на характер процесса и св-ва волокна..

Сп-ть вол-го мат-ла разм-ся опред-ся морфологией и анатомией вол-н, хим сост, физ-ми и физ-хим-ми св-ми. Техн-ие факторы, опр-ие хар-р и эф-ть разм дел на 2 гр : 1. Факторы режима пр-са разм : прод-ть Р, давление при Р / удельная нагрузка на кромке ножей, конц-я и темпер массы, рН среды и налич гидрофил-х добавок. 2. Фак-ры, обусл-е конструк-ми пар-ми размал-х машин : окруж-я скор, ширина ножей ротора и статора, ширина и глубина канавок м/д ножами, угол наклона ножей к радиусу диска, мат-л ножей гарнитуры. Осн-ми фак-ми, позвол-ми рег-ть этот пр-сс, явл-ся продол-ть и давлен Р. А кон-ия массы явл-ся вспом-ым управл-м фактором. Ост-е факс ч-ся прак-ки пост-ми в дан-й техн-ой схеме.

1.Продолжительность размола. От неё зав-т степ разраб-ки цел-х мат-ов, а след-но и разв-ие межвол-х сил связи, опред-их кач-во готовой прод-и. При Р в ап-ах период дейс-ия – роллах прод-ть пр-са Т=30мин - 24ч. В соврем-х ап-ах непр-го дейс-ия прод-ть Р – сек-ды или доли сек-д, или варьир-ся 3 спос-ми: *мож прим-ть дросселир-ие массы на выходе из мел-ц; *в нек-х сл-ях исп-ют рециркул-ю массы; *испол-ся послед-ая уст-ка неск-х ап-тов в одном потоке. На продол-ть нах-ия массы в размал ап-те влияет: *частота вращ-ия ротора; *разность давл-я массы на вх и выходе; *конфиг-ия размал-ей гарнитуры. В част-ти при + -ном угле наклона ножей к радиусу диска (оежим выбрасыв-я) возр-ет произв-ть мел-цы, но сниж-ся прод-ть размола. При отриц- ном угле ножей (реж удерживания) сниж-ся произв-ть, но увел-ся продол-ть прох-ия массы ч/з размал-ий ап-ат.

2.Давление при размоле. Давл-е связано с зазором м/д размал-ми Эл-ми и конц-ей массы обратно пропорц-ой зав-ю. с увел-ем дав-ия в зоне размола цел-ые вол-на послед-но испыт-ют гидротирующее, раздавл-ее, рубящее,фибриллирующее воздействие, т е при невыс дав-ии в осн-ом идёт пр-с фибр-ии, а при выс-м – пр-сс укорачив-я вол-н. Для МД и МК дав-е при Р можно опр-ть Р_уд=Nп / μ*V*F , где Р_уд – удельное давление; Nп- полезная мощ-ть Р, т е раз-ть м/д затрач-ой мощ-ю и мощ-ю XX; μ- коэф-т Р опр-ся для каждого вол-го мат-ла эмпир-им путём; V – окружная ск-ть ротора; F- площадь пов-ти Р.

Зазор м/д размал-ми поверх-ми зав-т от конц-ии сусп-ии. Удельная нагр-ка на кромке ножей : B_s=N_п/L_р=N_п/ n*Z_p*Z_e*l, Lр- режущая кромка ножей в ед-цу врем, м/с; n – частота вращ-я ротора; Z_p, Z_e- соот-но число ножей ротора и статора; l – рабочая длина режущей кромки ножа, м. Этот пок-ль эф-ти Р хар-ет палез-ю мощ-ть, прих-ся на длину взаимод-их в течении 1 сек ножевых кромок. Сущ-ет ещё ряд критериев по оценке пр-сас Р.

3. Концентрация размалываемой БМ.

Конц-ия вол-го мат-ла знач влияет на вел-ну хар-к прочности Б, энергоёмкость пр-са Р и пов-е БМ при отливе на сетке БДМ. В МК Р идёт при С=2,5-3,5%, в обычн МД при С=3-6% и сущ-ет пр-с Р в МД при С=20-30%. Повыш-е конц-и при Р прив-т к увел-ию толщины вол-й прослойки м/д ножами мецы. Всл-ие чего вол-но подверг-ся меньшему режущ-у возд-ию гарн-ры. В то же время вол-на бол трутся др о друга, в рез-те повыш степ набухания вол-на, что приводит к пов-ю гибкости, пластичн-ти в-на и спос-ет внутр и внеш фибрилл-ию. При увел конц-и БМ мож допускать большее давлен в зоне размола, что энергнетически выгодно. Преимущ-ва Р при пов-й конц-ии (20-30%) : 1. Из-за незначит укорач-ия вол-н этот СП-об полезен при испол-ии коротковол-ой листв-й Ц или Ц из однолет-х раст; 2. Увел-ся скор обезвож-я БМ на сетке БДМ; 3. увел-ся знач-я некот-х хар-ик мех-ой прочн-ти и деформативности. НЕДОСТАТКИ: 1. при таком СП-бе Р вол-на сильно нагрев-ся, происх-т деструкция ГЦ=>сниж-е межвол-ых сил связи; 2. при отливе на сетке БДМ отмеч-ся более сильная флоккул-ия вол-н=> к ухудш-ию равном-ти стр-ры Б=> влияет на мех-ие св-ва; 3. отмеч-ся изм-ние белизны и светонепрониц-ти Б, т е ухудш-ся печатн св-ва Б.

4. Размалыв-ая гарнитура. Ме и неМе гарн-ра. Ме гарн-ра. Эта гар-ра изгот-ся из высоколигированных чугуна / стали, фосфористая бронза. Ме гар-ра позв-т пол-ть БМ с любыми св-ами. Но более эффек-на д/ получ укорочен вол-н. Хаар-р помола массы (садкий /жирный) зав-т от толщины ножей, т е тонкие ножи толщ-ой 2-5мм прим-ся д/ садкого помола массы, средние 6-8мм д/ выработки большинства массовых видов Б, толщиной 9-12 мм д/массы жирного помола без существ-го укороч-ия. Не Ме гар-ра исп-ся иск-ый и естеств-ый базальтовый камень, песчанник, высокопрочная резина, термопластич-е массы. Перспектив счит-ся образивнаф гар-ра, к-ая сост-т из многочисл-х образив-х зёрен, работ-х как микроножи, к-е связаны каким-то мат-ом. Зёрна изг-ся разл-ой твёрдости, структ и конфигур-и.

5. Окружная скорость ротора. Сейчас окр-ая ск-ть ротора МК=8-22м/с, МД=22-100М/с, иногда и 200м/с. Нет единого мнения о влиянии этого фактора на кач-во разраб-ки вол-на. Отмеч-ся: 1. при повыш окр скор р-ра набл-ся пов-е темп-ры в массе и сниж-е относ-го сод-ия длинновол-ой фрак вол-н в массе; 2.д/укор-ия вол-н ск-ть разм-их дисков д/б 22-28м/с; в сл-е фибрилл-ия с незнач-м укороч-м ≈33м/с; в сл-е фибр-ия с частич рубкой в-на ск-ть д/б >28м/с; д/хор-го фибр-ия>40м/с; 3. С пов-м окр ск-ти р-ра экспоненц-но возр-ет энергоём-ть пр-са Р.

6. рН массы при Р и гидроф-ые добавки. БМ всегда сод-т ест-е примеси и разл-ые добавки : неорган-е соли, проклеив-ие в-ва и др. С др стороны цел-ое вол-но имеет высокоразвит-ю удел-ю пов-ть : 2,5*10^-6 см² на 1г в-ва. Это и опред-т то, что при обработке в воде набл-ся 2 кол-ых пр-са: набух-ие и коагул-ия, на к-е влияет рН. Установлено,. Что одновал-е катионы в БМ повыш-т ск-ть Ри проч-ть Б, а 2х вал-ые почти не оказ-ют влияния, 3х и 4х вал-е катионы оказ-т заметное отриц-ое влияние как на пр-с Р, так и на проч-ть Б. Изм-ие рН ср от 5 до 8,5 заметно не влияет на ск-ть пр-са Р. В более кислой ср набл-ся в осн-ом рубка вол-на, а в более щел-ой ср- фибр-ия, причём при рН=10,4-11,4 сниж-ся на 15-20% расход энергии и ≈на 16% возраст хар-ки мех-ой проч-ти, но Р в щел ср белых видов ТЦ мож привести к нежелат-у пожелтению Б. Т о при переходе от кисл к щел-й ср укорач-ся Р, в большей степени сохр-ся дл вол-на, увелич-ся связеобр-ие благ-ря сильному набуханию и пластиф-ии цел-ых вол-н в щел-й среде.