ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КРАХМАЛОВ В КЛЕИЛЬНОМ ПРЕССЕ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

УДК 676.2.056-55

Горжанов Вадим Валерьевич − кандидат технических наук, доцент кафедры физико-химических методов и обеспечения качества. Белорусский государственный технологический университет (ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Республика Беларусь). E-mail: horzhanovvadim@mail.ru

Герман Наталия Александровна – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Республика Беларусь). E-mail: herman_n@belstu.by

Николайчик Ирина Владимировна – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Республика Беларусь). E-mail: nikolaichik.ira@mail.ru

DOI: https://doi.org/ 10.52065/2520-2669-2025-289-6.

 

Ключевые слова: модифицированные крахмалы, поверхностная проклейка, клеильный пресс, сила поверхностного натяжения, динамическая вязкость, краевой угол смачивания.

Для цитирования: Горжанов В. В., Герман Н. А., Николайчик И. В. Оценка эффективности применения крахмалов в клеильном прессе бумагоделательной машины // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2025. № 1 (289). С. 47–54. DOI: 10.52065/2520-2669-2025-289-6.

Аннотация

Рассмотрена возможность оценки пригодности коммерческих продуктов на основе модифицированных крахмалов в качестве составов для поверхностной обработки бумаги в клеильном прессе бумагоделательной машины без их непосредственного нанесения на бумагу. Методика основана на сравнении времени проникновения клеящего состава в пористую структуру бумаги, вычисленного с использованием зависимости Лукаса – Вашберна, и времени контакта бумажного полотна с составом в клеильном прессе бумагоделательной машины. Затронуты теоретические аспекты процесса поверхностной обработки бумаги с учетом особенностей конструкции клеильного пресса, а также изучены параметры, определяющие проникновение составов в пористую структуру бумажного полотна. Показано, что для оценки пригодности состава для поверхностной обработки достаточно определить всего три параметра: силу поверхностного натяжения, динамическую вязкость и краевой угол смачивания по отношению к поверхности, на которую состав наносится. Эти параметры являются определяющими в процессе поверхностной обработки в клеильном прессе и отвечают за количество нанесенного состава. В качестве образцов при проведении эксперимента использовали коммерческие продукты на основе окисленного и оксиэтилированных крахмалов. Исследования проводились в диапазоне концентраций составов от 4 до 10%. Методику можно использовать при подборе как компонентов состава для поверхностной обработки бумаги с учетом их физико-химических характеристик, так и его концентрации для конкретных видов бумаги. Применение методики позволит повысить управляемость процессом и спрогнозировать изменение свойств бумаги согласно целям предприятия, сократить при этом расходы и время, необходимое для оценки результатов внедрения новых продуктов.

Скачать

Список литературы

  1. Махотин А. Г., Кузнецова Г. И. Поверхностная проклейка бумаги и картона на клеильных прессах. М.: ВНИИПИЭИлеспром, 1980. 44 с. (Целлюлоза, бумага и картон).
  2. Brouwer P. H. Total starch concept for coated paper // Wochenblatt fur Papierfabrikation. 2002. Vol. 130, no. 16. P. 1041–1051.
  3. Идиатулин А. М., Орлова Н. К. Приготовление крахмала для поверхностной обработки бумаги // Бумажная промышленность. 1988. № 3. С. 85–87.
  4. Glittenberg D. Stärke – Ein wandlungsfähiger, nachwachsender, Rochstoff für die Papierindustrie // Wochenblatt fur Papierfabrikation. 2001. Vol. 129, no. 22. P. 1508–1517.
  5. Васильковский К., Пархоменко И. Влияние поверхностной проклейки на качество картона // Упаковка. 2007. № 2. С. 123–130.
  6. Turner C. W. Mogified starches continue to meet needs of coated, uncoated papers // Pulp and paper. 1987. Vol. 52, no. 11. P. 170–172.
  7. Lehtinen E. Pigment Coating and Surface Sizing of Paper. Papermaking Science and Technology [Electronic resource] // Electron. data and progr. (636 Мb). Helsinki, Finland: Fapet Oy., 2000. 1 electron. opt. disk (CD-ROM).
  8. Eckl J., Grenz R., Sorg C. Verbesserung der Drupckqualität von Mehrzweck-Druckpapieren durch Oberflächenleimung // IPW: Int. Pаpiеrwirt. 2006. No. 3. P. 38–45.
  9. Ranson Brine W. Novel surface treatment provides high level of sizing development at the size press with minimal dependence of wet end sizing // 90 Annual Meeting of PAPTAC (Pulp and Paper Technical Association of Canada). Montreal, Jan. 27–29, 2004. Montreal, 2004. P. 197–200.
  10. Крылатов Ю. А., Ковернинский И. Н. Проклейка бумаги. М.: Лесная пром-сть, 1987. 288 с.
  11. Аким Э. Л. Обработка бумаги. М.: Лесная пром-сть, 1979. 232 с.
  12. Чуйко В. К. Бумага с покрытием. М.: Лесная пром-сть, 1967. 103 c.
  13. Shirazi M., Esmail N., Garnier G. Starch penetration into paper in asizepress // Dispers. Sci. and Technology. 2004. Vol. 25, nо. 4. P. 125–133.
  14. Lipponen J., Grӧn J. The effect of press draw and basis weight on woodfree paper properties during high-solids surface sizing // Tappi Journal. 2004. Nо. 1. P. 15–20.
  15. Осовская И. И. Определение поверхностного натяжения методом отрыва кольца Дю-Нуи. СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2016. 24 с.
  16. Витязь П. А., Шелег В. К. Определение краевого угла в капиллярно-пористых материалах // Заводская лаборатория. 1985. № 4. С. 53–55.
  17. Тугов И. И., Кострыкина Г. И. Химия и физика полимеров. М.: Химия, 1989. 432 с.
  18. Тагер А. А. Физико-химия полимеров. М.: Научный мир, 2007. 573 с.

Поступила 15.11.2024