Вязкоупругость наполненных целлюлозно-бумажных материалов

• Автор: Кузнецова, Мария Юрьевна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 218

ОГЛАВЛЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1Л. Общие положения
1.2. Применение наполнителей в производстве целлюлозно-бумажных материалов и их влияние на свойства целлюлозно-бумажных материалов
1.3. Наполненный целлюлозно-бумажный материал, как предмет исследования с точки зрения материаловедения
1.4. Некоторые теории, используемые для описания механического поведения бумаги, полимеров и композитов
1.5. Выводы по обзору литературы и постановка задачи эксперимента
2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Отбор проб и изготовление образцов для испытаний
2.2. Подготовка образцов к испытаниям
2.3. Определение зольности целлюлозно-бумажных материалов
2.4. Определение толщины бумаги и стандартных физикомеханических характеристик
2.5. Определение свойств волокон
2.5.1. Микроскопические исследования волокон
2.5.2. Определение собственной прочности волокон
2.5.3. Определение “критической” длины волокон
2.5.4. Определение межволоконных сил связи
2.6.Определение характеристик деформативности целлюлозно-
бумажных материалов

2.6.1. Измерение жесткости при изгибе
2.6.2. Получение и обработка кривых зависимости напряжение-деформация при испытаниях целлюлозно-бумажного материала при растяжении
2.7. Определение трещиностойкости образцов (.1-интеграла)
2.7.1. Общие сведения
2.7.2. Определения, принятые стандартом
2.7.3. Принцип проведения испытания
2.7.4. Проведение испытания и оценка результатов
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Общие положения
3.2. Влияние различных факторов традиционной технологии наполнения на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажных материалов
3.2.1. Влияние изменения расхода наполнителя (каолина) на вязко-упругие свойства ЦВМ (с постоянной массой 1м2)
3.2.2. Влияние изменения содержания компонентов, составляющих композицию наполненного целлюлозно-бумажного материала, на его вязкоупругие свойства
3.2.2.1. Влияние снижения количества волокна в образце ЦВМ на его вязкоупругие свойства
3.2.2.2. Влияние увеличения содержания наполнителя (зольности) при сохранении постоянного расхода волокна в ЦВМ на его вязкоупругие свойства
3.2.3. Влияние степени помола волокнистого полуфабриката в наполненных ЦВМ на их вязкоупругие свойства
3.2.4. Выводы
3.3. Влияние химикатов, применяемых для удержания наполнителей, на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажных материалов
3.3.1. Влияние расхода сернокислого глинозема на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажного материала
3.3.2. Влияние pH бумажной массы при отливе на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажного материала

3.3.3. Влияние расхода катионного полиакриламида при отливе в кислой и щелочной среде на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажного материала
3.3.4. Влияние расхода катионного крахмала на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажных материалов
3.3.5. Выводы
3.4. Влияние pH бумажной массы и вида наполнителя на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажных материалов
3.4.1. Влияние вида наполнителя (при использовании катионного полиакриламида) на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажных материалов
3.4.2. Влияние вида наполнителя (при использовании катионного крахмала) на вязкоупругие свойства целлюлозно-бумажных материалов
3.4.3. Выводы
3.5. Методологический подход к оценке вязкоупругости целлюлозно-бумажных материалов
3.6. Оптимизация композиции бумаги для печати, наполненной мелом, с целью улучшения ее прочностных и вязкоупругих свойств
3.6.1. План эксперимента
3.6.2. Коэффициенты уравнения регрессии (параметры модели), полученные в результате реализации планированного эксперимента
3.6.3. Поиск оптимальных параметров композиции бумаги
3.6.4. Выводы
4. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

МПа, существует зависимость величин характеристик от размеров образца, прочность одноосно нагружаемого образца определяется наиболее опасным дефектом
структуры.
Кларком [84] выдвинуто положение о том, что свойства целлюлозно-бумажного материала определяются свойствами волокна, называемым фундаментальными. К фундаментальным свойствам относят средневзвешенную длину волокна, межволоконные силы связи, собственную прочность волокна, грубость волокна и способность к уплотнению во влажном состоянии. Д. Кларк модифицировал формулу Пейджа и вывел упрощенное уравнение, которое включает лишь фундаментальные свойства целлюлозы:
1 к , • 12 • А ■ р
1 = ± + А1 _ (1.4)
Т I Ъ-М’-Ь-О
где Т - нормальная разрывная длина; Ъ - нулевая разрывная длина; Ар -грубость волокон; Ь \' - когезионная способность; Ь - средневзвешенная длина волокон; О - плотность листа; К, к[ - константы.
В работе Кларка отмечается, что выбранные пять свойств нельзя считать абсолютно идеальными, поскольку они не являются совершенно независимыми друг от друга.
Математическое описание структуры и свойств целлюлозно-бумажных материалов затруднено, в большинстве случаев невозможно использовать выведенные уравнения для практических целей. Самый главный недостаток всех этих теорий - необходимость определения ряда дополнительных характеристик, связанная с проведением трудоемких предварительных испытаний. Поэтому для оценки структуры и свойств целлюлозно-бумажного материал было бы предпочтительнее использовать методы испытания, позволяющие оценить комплекс свойств.
Одной из теорий механического поведения бумаги является теория вязкоупругости. Как отмечено ранее, целлюлозно-бумажные материалы являются по природе вязкоупругими телами. Для описания закона деформирования бумаги можно использовать линейное дифференциальное уравнение с постоянными коэффициентами.
Нпе+ Ег = а + пе (1-5)