Повышение эффективности нейтральной проклейки при получении писче-печатных видов бумаги

• Автор: Мандре, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Введение
1. Литературный обзор
1.1. Бумага для офисном техники
1.2. Проклейка бумаги в массе в нейтральной среде 1
1.2.1. Причины для производства бумаги в нейтральной или щелочной среде 1
1.2.2. Проклейка с использованием алкилкетен димеров (АКД)
1.2.2.1. Синтез и эмульгирование АКД
1.2.2.2. Реакционная способность АКД
1.2.2.3. Механизм взаимодействия
1.2.2.4. Некоторые факторы, влияющие па проклейку с АКД 1
1.2.3. Проклейка с использованием алкенилянтарного ангидрида (ASA)
1.2.3.1. Эмульгирование
1.2.3.2. Химия и применение ASA
1.2.4. Сравнение АКД и ASA
1.3. Удержание и обезвоживание
1.3.1. Понятие обезвоживания
1.3.2. Понятие удержания
1.3.3. Агенты удержания и обезвоживания
1.3.3.1. Химическая природа средств удержания и обезвоживания
1.3.4. Основные механизмы удержания
1.3.4.1. Нейтрализация заряда
1.3.4.2. Заплаточная модель
1.3.4.3. Образование мостиков (мостиковый механизм)
1.3.4.4. Комплексная флокуляция
2. Методическая часть
2.1. Характеристика использованных материалов и химикатов
2.2. Описание методик проведения работы
3. Экспериментальная часть
3.1. Постановка задач исследования
3.2. Описание эксперимента и его результатов
4. Заключение
5. Выводы
Список использованной литературы

В последнее время проклейка бумаги в нейтральной среде получила большое распространение во всем мире благодаря ряду преимуществ. В качестве проклеивающих агентов, работающих в нейтральной или щелочной среде, используются алкилкетен димеры и алкеиилянтарный ангидрид, имеющие кроме преимуществ и очень существенный недостаток, в частности побочные реакции гидролиза, которые приводят к образованию брака на БДМ.
Поэтому перспективным направлением с данной точки зрения может быть повышение эффективности нейтральной проклейки при получении писче-печатных видов бумаги.
Как известно, для достижения достаточного уровня проклейки и во избежание проблем, связанных с гидролизом проклеивающих агентов, необходим высокий уровень удержания компонентов бумажной массы, главным образом мелких частиц (мелкого волокна и наполнителя), на которых удерживается большая часть клеевых частиц.
За последние десятилетия достигнут существенный прогресс в области, которую принято называть «химией мокрой части». На современных быстроходных высокопроизводительных БДМ существуют, как правило, системы управления химией мокрой части, работающие в реальном времени. На БДМ средней и малой производительности (а таких в ЦБП России большинство) систем управления химией мокрой части практически нет. В результате от интуиции и мастерства персонала зависит качество продукции, производительность машины и, в конечном итоге, конкурентоспособность выпускаемой продукции.
Использование современных систем удержания и обезвоживания базируется на направленном осуществлении сложных физико-химических и коллоидно-химических процессов. Образующаяся при отливе бумаги подсеточная вода, являющаяся многокомпонентной коллоидной системой, может быть разделена, в частности методом флотации, на флотошлам и осветленную воду, которые могут быть возвращены в разные точки технологической линии. Таким образом, появляется возможность направленного регулирования процессов подготовки бумажной массы и отлива бумаги.
Современная бумагоделательная машина (БДМ) представляет собой не только сложнейший высокоавтоматизированный агрегат, производящий в сутки свыше 1000 тонн высококачественной продукции с заданным комплексом эксплуатационных свойств. БДМ является частью многоуровневой технологической схемы, в которой реализуется комплекс физико-химических процессов.
В связи с этим целью данной работы являлось повышение эффективности проклейки в нейтральной среде при получении писче-иечатных видов бумаги.
Для достижения поставленной цели представлялось необходимым:
1. Провести анализ основных и побочных процессов, происходящих при проклейке бумаги в нейтральной среде;
2. Осуществить системный анализ факторов, влияющих на каждый из основных и побочных процессов;
3. Экспериментально исследовать процесс проклейки бумаги писче-печатных видов в нейтральной среде;
4. Экспериментально исследовать удержание компонентов бумажной массы;
5. Предложить пути направленного изменения соотношения скоростей указанных процессов.
Научной новизной данной работы является то, что в ней на базе анализа основных и побочных процессов, происходящих при проклейке бумаги в нейтральной среде, предложены пути повышения эффективности проклейки и нейтральной среде.
Практическая значимость работы заключается в том, .ч то на основании анализа факторов, влияющих на соотношение основных и побочных процессов, предложены пути стабилизации технологического процесса, позволяющие увеличить качество продукции и устранить одну из причин возникновения брака - образование внутрирулонных дефектов в виде прозрачных пятен.
Описание методик проведения экспериментов
В первой части эксперимента определялись оптимальные расходы различных марок АКД и наиболее эффективные марки АКД.
Подача химикатов в массу осуществлялась по следующей схеме:
Время, с О

Химикат: Наполнитель
АКД+
крахмал

Регсо!
Силиказоль или бентонит
Слив
Во второй части эксперимента определялась оптимальная система удержания компонентов бумажной массы, ее состав и точки подачи компонентов системы удержания.
При определении оптимального расхода Регсо1 подача химикатов осуществлялась по следующей схеме:
Время, с
Химикат: Наполнитель

...Д
Регсо!
95
Слив
При определении оптимального расхода катионного крахмала подача химикатов осуществлялась по следующей схеме:
Время, с
Химикат: Наполнитель

АКД+
крахмал
55 ...д
Регсо!

Слив
При определении оптимального расхода силиказоля и бентонита подача химикатов осуществлялась по следующей схеме:
Время, с

Химикат: Наполнитель
30 55 80
....Д., .
АКД+ Регсо1 Силиказоль Слив
крахмал или
бентонит
При определении оптимальных точек подачи химикатов пользовались следующими схемами подачи:
Время, с
Химикат: Наполнитель
Время, с
Химикат: Наполнитель+ Регсо!

.—д
АКД+
крахмал

А К Да крахмал
45 .—
Регсо!

Крахмал
55 80

Крахмал Силиказоль Слив или бентонит 80

Бентонит Слив или силиказоль