|
Влияние технологических факторов
на процесс формования картона на папочной машине
Процесс формования листа картона состоит из четырех
операций: первая — образование элементарного слоя на сеточном цилиндре;
вторая — передача элементарного слоя с цилиндра на сукно под воздействием
давления съемного валика; третья — соединение элементарных слоев под
давлением форматного цилиндра; четвертая — разрезка картона на цилиндре на
отдельные листы и съем последних.
-Элементарный слой, снимаемый на сукно с сеточного
цилиндра, должен быть равномерным по толщине, ровного просвета без пробелов,
сгустков и других дефектов. Вес квадратного метра слоя и его толщина не
должны выходить из заданной нормы. Плотность формирования должна обеспечивать
прочное соединение элементарных слоев друг с другом. Сухость картона на
формующем цилиндре должна соответствовать норме и быть равномерной по площади
листа. Разрез листов должен быть чистым, иеразлохма- ченным.
Структура элементарного слоя, его толщина и сухость
зависят от условий обезвоживания массы, определяемых характером ее размола и
жирностью, условиями фильтрации и величиной линейного давления съема.
Масса на сеточном цилиндре может формоваться в виде
сомкнутого равномерного на просвет слоя или в виде пухлого слоя с
неравномерным облачным просветом. Условиями образования элементарного слоя на
сетке в значительной степени определяются свойства картона.
Первым технологическим фактором, влияющим на условия
отлива и определяющим структуру элементарного слоя (помимо характера
размола), является степень разбавления массы в ванне. Для каждого вида
композиции и характера размола массы, оцениваемых грубо градусом размола,
существует оптимальная концентрация массы, обеспечивающая наилучший просвет
при данной скорости отлива и толщине элементарного слоя. Для получения
хорошего просвета более садкая масса требует большего разбавления. Чтобы
получить более тонкий слой, требуется большее разбавление. Снижение
концентрации при отливе картона оказывает такое же влияние на свойства
картона, как и увеличение жирности массы.
Вторым технологическим фактором, влияющим на условия
отлива и структуру элементарного слоя, является плотность элементарного слоя,
оцениваемая весом 1 м2 слоя. Плотность и толщина элементарного слоя зависят
от количества массы, отфильтровываемой на единицу площади сетки. Между
количеством и объемом массы, поступающей в ванну, количеством массы,
снимаемой с сетки, и объемом удаляемой изнутри сеточного цилиндра оборотной
воды должно быть строгое соответствие. Если, например, из-за загрязнения
сетки или по другим причинам фильтрация оборотной воды через нее затрудняется
или масса не воспринимается сеткой (сползает с сетки), нормальные условия
образования элементарного слоя нарушаются.
Фильтрующая способность сетки зависит от многих причин.
Главнейшие из них следующие:
1. Способность массы к обезвоживанию. Зависит от характера
размола и жирности массы, наличия в ней проклеивающих и наполняющих веществ,
кислотности среды (рН), температуры воды и массы.
2. Фактическая величина живого сечения фильтрации.
Зависит от номера сетки, ее чистоты, степени изношенности, формы и
расположения колосников сеточного цилиндра.
3. Скорость отлива, соотношение между скоростями
сетки и массы, наличие или отсутствие циркуляции.
4. Концентрация массы в ванне.
5. Разность уровней массы в ванне и оборотной воды
внутри сеточного цилиндра.
До тех пор, пока не будет достигнут предел фильтрующей
способности сетки, с увеличением количества подаваемой массы будет возрастать
плотность элементарного слоя.
Фильтрующая способность сетки может быть усилена за счет
снижения градуса размола массы, уменьшения проклейки и количества
наполнителей, применения более грубых сеток с увеличенным живым сечением,
увеличения разности уровней массы и оборотной воды, повышения, до известного
предела, кислотности среды, температуры массы и оборотной воды.
Чем толще снимаемый с сетки элементарный слой, тем ниже
плотность формования. При большем разбавлении массы элементарный слой более
уплотнен.
Третьим технологическим фактором, влияющим на условия
отлива, является окружная скорость сеточного цилиндра. С возрастанием
скорости отлива снижается фильтрующая способность сетки. Элементарный слой
получается более влажным, его уплотнение снижается. Понижение скорости отлива
оказывает такое же действие, как и снижение жирности массы.
Последним, четвертым фактором является линейное давление
съема. Его предельная величина зависит от жирности массы, степени влажности
элементарного слоя, скорости отлива. Жирная масса требует постепенного
повышения давления, что достигается смещением линии центров соприкосновения
сеточного цилиндра и съемного валика от вертикали, в сторону направления
вращения сеточного цилиндра. Постепенное повышение давления съема увеличивает
эффект уплотнения и обезвоживания элементарного слоя. При чрезмерном давлении
структура слоя нарушается.
Условия соединения элементарных слоев рассмотрены выше.
Основным технологическим фактором является линейное давление формования. Так
же как и удельное давление съема, оно зависит от жирности массы, скорости
машины и сухости элементарных слоев.
Садкая масса, высокая начальная сухость элементарных слоев
и ограниченная скорость машины позволяют получить высокую сухость картона,
снимаемого с форматного вала. Высокая плотность формования может быть
достигнута за счет повышения жирности массы при тонком элементарном слое.
Применение жирной массы требует постепенного возрастания
давления в процессе формования, что достигается смещением центров формующего
цилиндра и подформатного вала на некоторый угол в сторону, обратную
направлению отлива.
Влияние технологических факторов на уплотнение картона при
отливе и формовании и на его технические свойства можно иллюстрировать
некоторыми примерами.
В 13 приводятся данные влияния толщины элементарного слоя
на изменение сухости полотна, снятого с формующего цилиндра, и уплотнение
некаландрированного жаккардового картона. Условия отлива следующие: скорость
18 м/мин, линейное давление форматного цилиндра 7,5 кг/см. Композиция!
целлюлоза сульфатная — 50%, макулатура — 50%. Как видно из таблицы, с
возрастанием веса элементарного слоя снижается сухость с формующего цилиндра
и уменьшается объемный вес некаландрированного картона.
В 14 приводятся данные влияния линейного давления
формования на сухость полотна с формующего цилиндра и степень уплотнения
некаландрированного матричного картона. Условия отлива следующие:
концентрация массы в ванне 0,15%, скорость отлива 12 м/мин, линейное давление
съема 2,5 кг/см. Композиция: целлюлоза беленая 40%, тряпичная полумасса 30%,
оборотный брак 20%, каолин 25%, тальк 20%.
ПМК-24 с противоточной ванной и фартуком, при разных
скоростях отлива. С увеличением скорости отлива снижается равно- прочность
картона за счет увеличения продольного разрывного усилия и уменьшения
поперечного. Растяжимость, наоборот, возрастает за счет поперечного
направления и падает в продольном направлении. Средние показатели
механических свойств остаются почти неизмененными.
|