ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ВОЛОКНИСТОГО СЫРЬЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ВИДОВ БУМАГИ И КАРТОНА

УДК 676.2.024.3

  • Черная Наталья Викторовна − доктор технических наук, профессор, профессор кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: chornaya@belstu.by

  • Герман Наталья Александровна − кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: natalka_wow@mail.ru

  • Гордейко Светлана Александровна − кандидат технических наук, доцент кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: sveta_gordeiko@mail.ru

  • Чернышева Тамара Владимировна − старший научный сотрудник кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: chernysheva@belstu.by

  • Мисюров Олег Александрович − аспирант. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: omisurov@mail.ru

  • Дашкевич Светлана Аркадьевна − стажер младшего научного сотрудника кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: Dashkevich@belstu.by

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2022-259-2-72-78

Ключевые слова: диспергирование, волокнистые суспензии, водная среда, факторы.

Для цитирования: Черная Н. В., Герман Н. А., Гордейко С. А., Чернышева Т. В., Мисюров О. А., Дашкевич С. А. Энергосберегающая технология диспергирования волокнистого сырья при изготовлении высококачественных видов бумаги и картона // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2022. № 2 (259). С. 72–78. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2022-259-2-72-78.

Аннотация

Важную роль при производстве высококачественных видов бумаги и картона играет процесс диспергирования, который протекает на стадии роспуска применяемых видов волокнистого сырья. Отсутствие научно обоснованных технологических режимов процесса диспергирования, обеспечивающих получение однородных волокнистых суспензий, обусловливает необходимость проведения в этом направлении исследования, результаты которого представляют научный и практический интерес.

Установлены закономерности влияния основных технологических факторов на стадии роспуска волокнистого сырья в водной среде на степень диспергирования волокон, полученных из широко применяемого волокнистого сырья, к числу которых относятся первичные (целлюлозные), вторичные (макулатурные) и синтетические. Результаты исследования позволили установить, что управляемыми технологическими факторами являются концентрация волокнистой суспензии, частота вращения ротора в диспергирующем оборудовании и продолжительность его механического воздействия на волокнистое сырье в водной среде. Диапазон изменения этих параметров соответствовал техническим характеристикам применяемого производственного оборудования. Основное внимание обращено на концентрацию волокнистых суспензий (изменяли от 1 до 6%) и частоты вращения ротора (увеличивали от 1500 до 4500 мин–1).

Установлено, что разработанный технологический режим диспергирования волокнистого сырья является энергосберегающим, о чем свидетельствует сокращение продолжительности стадии роспуска в 2–3 раза.

Скачать

Список литературы

  1. Технология целлюлозно-бумажного производства: в 3 т. Т. 2. Производство бумаги и картона. Ч. 2. Основные виды и свойства бумаги, картона, фибры и древесных плит / В. И. Комаров [и др.] СПб.: Политехника, 2006. 499 с.
  2. Кожевников С. Ю., Ковернинский И. Н. Химия и технология «СКИФ» для бумаги. М.: МГУЛ, 2010. 91 с.
  3. Повышение качества бумаги из макулатуры химическими функциональными веществами / А. А. Остапенко [и др.] // Химия растительного сырья. 2012. № 1. С. 187–190.
  4. Химия бумаги: исследование действия упрочняющих и обезвоживающих добавок / З. О. Шабиев [и др.] // Химия растительного сырья. 2014. № 4. С. 263–270.
  5. Janja Z., Dolenc J. Determination of AKD sizing in papermaking systems by gas chromatography // Pulp and paper Institute. 2003. Р. 115–122.
  6. Дулькин Д. А., Спиридонов В. А., Комаров В. И. Современное состояние и перспективы использования вторичного волокна из макулатуры в мировой и отечественной индустрии бумаги. Архангельск: АГТУ, 2007. 1118 с.
  7. Смолин А. С. О развитии технологии бумаги и картона // Лесной журнал. 2013. № 2. С. 163−171.
  8. Технология целлюлозно-бумажного производства: в 3 т. Т. 1. Сырье и производство полуфабрикатов. Ч. 3. Производство полуфабрикатов / В. И. Комаров [и др.] СПб.: Политехника, 2004. 316 с.
  9. Технология целлюлозно-бумажного производства: в 3 т. Т. 2. Производство бумаги и картона. Ч. 1. Технология производства и обработки бумаги и картона / В. И. Комаров [и др.] СПб.: Политехника, 2005. 423 с.
  10. Фляте Д. М. Бумагообразующие свойства волокнистых материалов. М.: Лесная промышленность, 1990. 136 с.
  11. Иванов С. Н. Технология бумаги. М.: Школа бумаги, 2006. 696 с.
  12. Lindgren Н. Charge determination of cellulose fibers of different origin. Comparsion between different methods // Nordic pulp and paper research journal. 2002. Vol. 17, no. 1. P. 89–96. DOI: 10.3183/NPPRJ-2002-17-01-p089-096.
  13. Осипов П. В. Повышение скорости машин: анализ и создание условий для эффективного функционирования // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2007. № 5. С. 56–58.
  14. Мягченков В. А. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Колос, 2007. 187 с.
  15. Вураско А. В., Агеев М. А., Агеев А. Я. Технологии получения, обработки и переработки бумаги и картона. Екатеринбург: УГЛТУ, 2021. 276 с.
  16. Дулькин Д. А., Спиридонов В. А., Комаров В. И. Свойства целлюлозных волокон и их влияние на физико-механические характеристики бумаги и картона. Архангельск: САФУ, 2011. 176 с.
  17. Ванчаков М. В., Смолин А. С., Канарский А. В. Интенсификация роспуска макулатуры в воде // Вестник Казанского технологического университета. 2017. № 16. С. 27–29.
Поступила 18.04.2022