РАЗМОЛ БУМАЖНОЙ МАССЫ

ОТДЕЛЬНЫЕ СТАДИИ РАЗМОЛА

Теоретические представления о приготовлении бумажной массы и формовании бумаги позволяют определить наши взгляды на процесс размола в целом и его отдельные эле­менты.

Особо следует подчеркнуть значение воды и внутреннего фиб - риллирования как важнейших факторов, влияющих на образо­вание связанных поверхностей и прочность связей в бумаге. Процесс приготовления массы можно расчленить на отдельные стадии в соответствии со следующей схемой:

------- Разделение на волокна (дефибрация)

Предварительный роспуск

Окончательный роспуск Рафинирование-—

Размол (поперечное резание)

Фибриллирование (продольное расщепление)

Выравнивание-

—^Усреднение (гомогенизация)

Каждая из этих стадий, требуя применения особых узкоспе­циализированных размалывающих устройств, вносит опреде­ленные изменения в свойства обрабатываемых волокнистых материалов. Наглядное представление о внешних изменениях

Волокнистых материалов, происходящих на отдельных стадиях размола, дает следующая схема:

Предварительный роспуск

Выравнивание или усреднение

Рафинирование

Листы (целлюлозы) и пр.

Отдельные Пучки лепестки волокон

Окончательный роспуск

►Части волокон (фибриллы и пр.)

Добавки-

Волокна

Бумаж­ная масса

Г

Размол или фибриллирование

При проведении завершающих операций подготовки бумаж­ной массы — выравнивания и усреднения — исходят из компо­зиции. Выравнивание применяется в тех случаях, когда волокна в завершающей стадии размола могут быть еще раз подверг­нуты более или менее интенсивным воздействиям размалываю­щих устройств. Значение отдельных операций размола и ход их развития будут рассмотрены ниже.

Разделение на волокна. Как уже было отмечено, раститель­ные волокна, используемые в бумажном производстве, связаны между собой срединной пластинкой. При применении механиче­ских способов получения волокнистой массы срединная пла­стинка разрывается. При химико-механических способах полу­чения массы, осуществляемых при воздействии тепла, химика­тов и воды, в результате пластификации срединной пластинки и других содержащих остаточный лигнин составных частей во­локна, а также в результате механических воздействий рабочих поверхностей размалывающих аппаратов, происходит удаление срединной пластинки и распад древесины на волокна. Этот про­цесс разделения волокон в древесине получил название дефиб- рации. Дефибрация обычно осуществляется на специально сконструированных устройствах, называемых дефибраторами, работающих при повышенной температуре и сравнительно вы­соком давлении пара. В некоторых случаях для этой цели ис­пользуются и дисковые рафинеры.

К дефибрации нужно отнести и переработку на волокна суч­ков — отходов целлюлозного производства.

Процесс дефибрации относится скорее к производству полу­целлюлозы, а к процессу собственно размола имеет лишь кос­венное отношение. На бумажную фабрику волокнистая масса должна поступать уже после дефибрации. Машины и аппараты, применяемые для размола массы, не приспособлены к тому, чтобы в них вести процесс дефибрации. Если на бумажную фа­брику поступает прошедшая дефибрацию волокнистая масса
в виде суспензии, то ее можно направлять непосредственно на рафинирование. Если же масса после дефибрации была высу­шена и в таком виде поступила на бумажную фабрику, перед рафинированием необходимо превратить ее в водно-волокни­стую суспензию. Некоторые машины и аппараты, а также рабо­чие приемы, используемые при дефибрации, будут описаны в главе о дисковых рафинерах.

Предварительный роспуск. Если волокнистые полуфабри­каты поступают на переработку в сухом виде, их необходимо прежде всего распустить в воде. Основной целью предваритель­ного роспуска является разрыв и размыв волокон для того, чтобы без всяких затруднений доставлять массу по назначению путем перекачивания. В случае поступления на бумажную фа­брику волокнистых полуфабрикатов в виде жидкой массы ста­дию предварительного и окончательного роспуска из схемы раз­мола можно исключить и работать по схеме дефибрация — ра­финирование.

На роспуск оказывает благоприятное влияние увеличение содержания воды в волокнистом материале. При проникнове­нии воды внутрь волокон вплоть до капилляров, пор и стенок растительных клеток происходит разрушение водородных свя­зей между взаимосвязанными поверхностями волокон. Обра­зуются новые связи через мономолекулярные слои ориентиро­ванных молекул воды, а также возникают неустойчивые связи через слои воды различной толщины. Вследствие этого значи­тельно снижается общая прочность связей. Соприкасающиеся поверхности соседних волокон по мере проникновения между ними новых количеств воды все более отдаляются и все связи между ними оказываются разрушенными. В этих условиях во­локнистые материалы можно с минимальной затратой энергии диспергировать в воде на отдельные волокна. Если целлюлоза не была подвергнута интенсивной сушке, то связи в ней сохра­няют обратимость и полное разделение волокон достигается в бурлящей воде за несколько минут. В волокнистом материале, поверхностные слои которого подверглись прочному ороговению в результате сушки при высокой температуре, образуются необ­ратимые связи. Разрушить эти связи путем одной лишь про­питки в воде в нормальных условиях не представляется воз­можным. В таких случаях для разделения волокон необходимы дополнительные механические усилия, что и осуществляется в аппаратах для окончательного роспуска. Таким же образом приходится поступать и при переработке сильноспрессованных волокнистых полуфабрикатов, поскольку доступ воды к отдель­ным волокнам у них затруднен. .

В современных условиях для роспуска волокнистых полу­фабрикатов в воде используются чаще всего вихревые гидро - разбиватели. С точки зрения экономики производства роспуск массы нужно заканчивать в той стадии, когда произошел раз­рыв легкообратимых водородных связей. В большинстве случаев после роспуска волокнистых полуфабрикатов в массе наряду с разъединенными волокнами содержатся и лепестки материала размером до 10 мм.

Окончательный роспуск массы. Для разделения на отдель­ные волокна лепестков, узелков и пучков, к которым вода в результате сильного прессования не получила должного до­ступа, а также для разрушения прочных связей в ороговевшей поверхности волокнистых материалов применяются специаль­ные аппараты для окончательного роспуска. В последнее время появилось большое количество различных типов таких аппара­тов, использующих разные принципы работы. В этих аппаратах отдельные частички, протекающие с массой в узких каналах, подвергаются значительным энергетическим воздействиям. Рас­ходуемая энергия принимает здесь форму интенсивных турбу­лентных движений, пульсирующего давления и акустических воздействий. Величина расходуемой энергии весьма значительна и ее вполне достаточно для разрушения прочных и необратимых связей, что обеспечивает дезинтеграцию полуфабрикатов, т. е. распад их на отдельные волокна.

Рафинирование. Суспензия целлюлозы после выхода ее из разбивателей различных типов наряду с хорошо разделенными волокнами все же содержит еще пучки волокнистых сплетений. Задачей рафинирования является разделение на отдельные во­локна всех оставшихся пучков, связок, волокон и узелков. Воз­действие рафинирующих устройств весьма интенсивно, вслед­ствие чего происходит частичное разрушение первичной стенки и изменение формы волокон, что облегчает проникновение воды внутрь волокна и набухание стенки клетки. При этом пластич­ность волокон повышается.

Анализ проблемы рафинирования, исходя из представлений как технологии, так и гидравлики, позволяет сделать вывод, что разрушение первичной стенки и изменения во вторичной стенке происходят не вследствие прямого воздействия рабочих поверх­ностей рафинирующих устройств, а, вероятно, по причине взаим­ного трения и мятия волокон, вследствие интенсивного турбу­лентного движения массы. Упругость и гибкость волокон посте­пенно повышается по мере роста интенсивности завихрений в рафинирующих устройствах. Рафинирование сопровождается частичным увеличением степени помола и незначительным со­кращением средней длины волокон. Повышение «жирности» массы, пропорциональное увеличению активной поверхности, происходит главным образом вследствие фибриллирования по­верхностных слоев волокон.

При недостаточно внимательном рассмотрении массы под микроскопом фибриллы на поверхности волокон незаметны, так как при рафинировании, как правило, не происходит разруше­ния фибриллярной ткани и полного отделения фибрилл. В ре­зультате многократных перегибов и мятия волокна теряют свою жесткость и хорошо набухают, происходит внутреннее фибрил­лирование, которое прежде всего и приводит к увеличению ме­ханической прочности бумаги.

Для рафинирования применяются соответствующие аппа­раты, создающие интенсивное завихрение массы и мятие воло­кон. До настоящего времени для этой цели используют главным образом конические рафинеры. Можно полагать, что в дальней­шем для той же цели будут использованы и дисковые рафинеры. Этот способ особенно применим для прочных волокнистых мате­риалов, например полуцеллюлозы, при обработке которых ра­финирование часто является непосредственным продолжением процесса дефибрации.

РАЗМОЛ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Схема включения выравнивающих мельниц

Каждая поточная линия при наличии машинного бассейна должна укомплектовываться выравнивающей (усредняющей) мельницей, способной хотя бы в узких пределах выправить каче­ство массы в зависимости от і і 1 ее поведения на …

Смена ножей на барабане ролла

При смене ножей размалывающего барабана сначала сни­мается колпак, демонтируются ременная передача и подшип­ники, в том числе вылегчивающий рычажный механизм. Барабан поднимается при помощи тали и перемещается на ремонтную площадку, где …

Схема переработки несортированной макулатуры с использованием гидратационных башен и проточных гидравлических генераторов

Применяемая до настоящего времени технология перера­ботки несортированной и низкокачественной макулатуры весьма трудоемка, несмотря на применение транспортирующих и гру­зоподъемных механизмов. Кроме того, для восстановления на - бухаемости и поверхностной активности волокон, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.