Влияние температур сушки на свойства бумаги из сульфатной небеленой хвойной целлюлозы

Эксперименты, описанные в статье, выполнялись в лабораторных условиях в рамках написания диссератции на соискание ученой степени кандидата технических наук. Актуальность и новизна подтверждена опытными инженерами ведуших компаний-производителей оборудования и передовых технологий в области ЦБП. На процесс сушки полотна бумаги и картона затрачивается наибольшее количество потребляемой на бумаго- и картоноделательных машинах энергии. Однако при этом удаляется незначительное количество влаги из материала, по сравнению с обезвоживанием на сеточной и прессовой частях. Поэтому для снижения затрат теплоты, а также повышения производительности БДМ представляется целесообразной интенсификация процесса сушки при минимальных затратах энергии и сохранении ключевых технологических показателей выпускаемой продукции. Цель исследования – получение образцов бумаги разной массы одного квадратного метра, изготовленных из производственной сульфатной небеленой хвойной целлюлозы, размолотой в лабораторных условиях на коническом рафинере до различной степени помола с последующим отливом и сушкой при разных температурах. После кондиционирования образцы подвергались измерениям свойств бумаги методами неразрушающего и разрушающего контроля. Анализ влияния температур сушки на деформационно-прочностные и структурно-размерные свойства бумаги позволил выявить закономерности, которые могут быть использованы при дальнейших научных исследованиях, а также непосредственно внедрены в производство. Реконструкции, направленные на снижение потребления энергии, а также оптимизация и тонкая настройка технологических режимов процессов сушки бумажного полотна представляют собой одно из перспективных направлений модернизации технологических потоков и повышения конкурентоспособности отечественных и зарубежных предприятий.

1. Бойков Л.М. Повышение эффективности сушки путем модернизации пароконденсатных систем бумагоделательных, картоноделательных машин и гофроагрегатов. СПб.: СПбГТУРП, 2015. 511 с.

2. Бойков Л.М., Нечаев Н.С., Прохоров Д.А., Ионин Е.Н. Теплотехника целлюлозно-бумажного производства. Теоретические основы теплотехники: учеб. пособие для студентов вузов. СПб.: ВШТЭ, ГУПТД, 2017. 383 с.

3. Бойков Л.М., Прохоров Д.А., Ионин Е.Н. Повышение эффективности сушки на бумаго- и картоноделательных машинах // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2015. № 2. С. 66–69.

4. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М.: Экология, 1991, – 320 с.

5. Иванов С.Н. Технология бумаги. Изд. 3-е. М.: Гослесбумиздат, 2006. 696 с.

6. Технология целлюлозно-бумажного производства. Т. 2. Производство бумаги и картона. Ч. 1. Технология производства и обработки бумаги и картона. СПб.: Политехника, 2005. 423 с.

7. Boykov L.M., Prokhorov D.A., Ionin E.N., Lukianov S.A. Modernization of steam and condensate systems of drying plants of paper and cardboard-making machines // The technical progress of humanity in the context of the continued expansion of the material needs of society : mater. of the 102-th International scientific-practical conference. London, 2015. P. 77–84.

8. Mäkelä P. Effect of drying conditions on the tensile properties of paper // Advances in Pulp and Paper Research, Oxford 2009: Trans. of the XIVth Fund. Res. Symp. Oxford, 2009 (S.J. I’Anson, ed.). P. 1079–1094, FRC, Manchester, 2018.

9. Miller Theresa, Kramer Caroline, Fisher Aaron. Bandwidth Study on Energy Use and Potential Energy Saving Opportunities in US Pulp and Paper Manufacturing. Washington, 2015. 108 p.

10. Turk Kati, Kolhonen Katriina. Instructions for the laboratory methods used during the course Fiber and Paper Basics. Lappeenranta University of Technology. LUT, 2009. 45 p.

11. Wahlstrom Torbjorn. Influence of Shrinkage and Stretch during Drying on Paper Properties. Stockholm. Licentiate Thesis, 1999. 12 p.