Влияние температур сушки на свойства бумаги из сульфатной хвойной и лиственной целлюлозы

Согласно последним исследованиям, 24% доступных в настоящее время возможностей снижения энергопотребления в производственном цикле предприятий ЦБП, а также НИОКР находятся в модернизации конструкции, технологий и правильной настройке оборудования и сопутствующих систем сушильной части БДМ. Проведенные теплотехнические исследования говорят о том, что для получения максимальной производительности машины и минимизации удельных затрат теплоты на сушку бумаги, необходимо произвести перераспределение цилиндров по паровым группам в соответствии с периодами сушки полотна и обеспечить перераспределение расхода пара по цилиндрам в соответствии с требуемым расчетным расходом. В этом контексте представляется целесообразным оптимизация температур сушки, при этом имеется потребность в исследованиях, изучающих влияние температуры сушки на свойства бумаги. Поэтому целью работы являлось исследование влияния температуры сушки на прочностные и структурно-размерные свойства бумаги, изготовленной из сульфатной хвойной и лиственной целлюлозы. Анализ показал, что увеличение температуры сушки с 80 до 140 ºС оказывает наибольшее влияние на рост показателей структурно-размерных свойств бумаги, изготовленной из массы большей степени помола при использовании в качестве сырьевой базы как сульфатной беленой лиственной, беленой хвойной, так и небеленой хвойной целлюлозы. В то же время, увеличение температуры сушки с 80 до 140 ºС оказывает наибольшее влияние на прочностные свойства бумаги (разрушающее усилие, сопротивление продавливанию, сопротивление раздиранию), изготовленной из массы меньшей степени помола при использовании в качестве сырьевой базы как сульфатной беленой лиственной, так и беленой хвойной целлюлозы. Увеличение температуры сушки с 80 до 140 ºС оказывает больший эффект на изменение структурно-размерных свойств бумаги, изготовленной из хвойной целлюлозы, по сравнению с лиственной целлюлозой, что рекомендуется учитывать при оптимизации температур сушки с имеющейся композицией по волокну.

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. СПб: ВШТЭ, 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. Прохоров Д.А., Смолин А.С. Оценка эффективности сушильной части машин для выработки санитарно-гигиенических видов бумаги // ИВУЗ. Лесной журнал. 2020. № 2. С. 159–168.

5. Прохоров Д.А. Общая характеристика и перспективы развития мировой целлюлозно-бумажной промышленности // Современная целлюлозно-бумажная промышленность. Актуальные задачи и перспективные решения: матер. III Междунар. науч.-технич. конф. молодых ученых и специалистов ЦБП (Санкт-Петербург, 8 ноября 2021 года). СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2022. С. 69–75.

6. Johansson A. Correlations between fibre properties and paper properties. Master thesis in Pulp Technology. KTH, Stockholm, 2011. 49 p.

7. Holik H. Handbook of Paper and Board. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim, 2006. 505 p.

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

9. Meltzer Frank Peter. Technologie der Zellstoffmahlung. Aachen: Thesis zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Ingenieurwissenschaften, 1994. 148 p.

10. 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.

11. Pizzi A., Belgacem M.N. Lignocellulosic Fibers and Wood Handbook: renewable materials for todays environment. John Wiley & Sons, 2016. 1240 p.

12. Sixta H. Handbook of Pulp. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim, 2006. 1352 p.

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