Разработка методов управления макроструктурой бумажного листа

• Автор: Тихонов, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 197 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Изучение структуры бумаги С состояние проблемы)
2. Системный анализ структуры бумажного листа
3. Анализ процесса управления структурой
бумажного листа
3.1. Варка и управление качеством бумаги
3.2. Анализ управления качеством бумаги на БДМ
3.2.1. Управление качеством бумаги при каландрировании
3.2.2. Управление качеством бумаги на стадии сушки
3.2.3. Управление качеством бумаги при прессовании
3.2.4. Управление качеством бумаги при отливе
и напуске
3.3. Анализ операции размола волокнистых
полуфабрикатов как основы для построения
системы управления качеством бумаги
4. Исследование применения нового типа
размалыващих усилий для размола целлюлозы .
4.1. Постановка цели исследования
4.2 Исследование процесса обработки сульфатной
целлюлозы в виброинерционной установке
Литература
Приложения.

ВВЕДЕНИЕ
За последнее время достигнуты большие успехи в области совершенствования процессов управления качеством продукции. Появились новые концепции управления качеством продукции, направленные на создание систем обеспечения качества, охватывающие все стадии производства. Создание таких систем является актуальной задачей для отечественной целлюлозно-бумажной промышленности. Без этого нельзя обеспечить конкурентоспособность отечественной продукции на мировых рынках. С точки зрения технологии, для решения этой задачи нужно вводить на предприятиях on-line методы управления качеством бумаги, однако, учитывая Финансовые трудности и отличия в техничес-ском оснащении наших заводов от зарубежных, затруднительно применение импортных оп-Ипе систем управления в условиях отечественных предприятий. Поэтому остается актуальным поиск новых алгоритмов управления качеством бумаги на основе параметров, измерение и контроль которых, осуществим, используя уже имеющиеся средства контроля и управления, за счет улучшения структуры их использования. Разработка таких алгоритмов и являлась целью нашей работы.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
1. Проанализировать связь параметров структуры бумажного листа с показателями качества бумаги, для выявления возможности их формализации и использования в новых алгоритмах управления.
2. Декомпозировать технологическую линию производства бумаги и проанализировать выделенные операции с позиции реализации выявленных связей параметров структуры бумажного листа и качества бумаги и технологических возможностей управления ими:
3. Создать алгоритм управления, позволяй®® судить о качестве бумаги непосредственно на вда;
4. Исследовать режимы размола волокнистая полуфабрикатов для улучшения качества управления процессом размола, как важнейшей операции для обеспечения качества бумаги;
В рамках поставленных задач были получены и сформулированы следуюмие результата, выносимые на защиту:
- принципиальный алгоритм управления равномерностью качества бумаги на основе равномерности ее по плотности, как интегрального критерия качества бумаги, и алгоритм управления качеством массы на размоле по параметру величины вакуума в отсасывающих элементах БДИ;
- обоснование использования распределения энергии, потребляема на размол ступенью, по аппаратам этой ступени, как управления по качеству массы;
- данные по исследованию поведения целлюлозных волокон, методом размола в виброинерцшнной установке (ВйУ).
Шясним эта положения. Анализ знаний о структуре бумажного листа и ее формировании показал, что для цели создания новых алгоритмов управления качеством бумаги С особенно в условиях характерных для российских предприятий) обоснованно, при всех прочих равных условиях оценивать равномерность структуры бумадаого листа по равномерности его плотности.
То есть, на основе этого параметра можно организовать on-line управление качеством бумаги, такой метод управления будет более грубым, чем напримзо матод управления качеством Формования бумаги,предлагаемый фирмой каяаани, но он прост,не требует больших капиталовложений, легче в настройке и более приспособлен к условиям российских заводов.
Проведенный нами системньй анализ процесса управления

Отсюда возникает естественное требование к обработке лигнина, содержащегося в исходном сырье. В идеальном случае лигнину необходимо придать свойства, способствующие бумагообра-зущим свойствам исходного полуфабриката.
Простое удаление лигнина из растительного сырья всегда связано с бесполезной С экономически) потерей биомассы древесины, особенно углеводной части С смотри уравнение 2.13*
VI Си » А - В Ь СО, С2.
где VI ш - выход полуфабриката С %):
Ь СО - содержание остаточного лигнина С%Э:
А, В - константы, зависящие от вида сырья и типа
обработки.
Более выгодно модифицировать фрагменты структуры лигнина так, чтобы они, по меньшей мере, не мешали образованию бумажного листа, а в лучшем случае - способствовали этому процессу.
Должна развиваться именно такая новая технология получения полуфабрикатов, которая уже сейчас имеет набор возможных первичных способов С получение полуфабрикатов сверхвысокого выхода). К ним,несомненно, относятся способы механохимичес-кой технологии - нового направления в переработке древесного сырья С 533 .
Пока же лигнин, по данным исследователей, ухудшает бума-гообразущие свойства целлюлозных волокон во всех случаях, так как лигнин препятствует набуханию гемицеллюлоз, а также образованию на поверхности волокон тонких и тончайших Фибрилл [39, 40].
Макромолекулы целлюлозы в волокне после варки и отбелки являются первичным элементом, определяющим его прочность.
Степень полимеризации ССПЗ макромолекул целлюлозы влияет