Способ изготовления двухслойного картона
Иллюстрации
Показать всеРеферат
. 1 !
О П И-СА Н
Союз Советских
Социалистических
Республик
<»> вова ха
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.08.76 (21) 2397342/29-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,05 78.Бюллетень № 18 (45) Дата опубликования описания 1й м. т, (51) М. Кл.
D 21 Н 1/00
D 21 Р 11/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК676. 632:
:676.6.02 (088.8) (72) Авторы изобретения
Л. Н. Лаптев, И. Н. Халандовский, М. Д. Иншаков и B. N, Ханина (71) 3<<ВН>е>> Научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной. промышленности (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНОГО КАРТОНА
Изобретение относится к способу изготовления двухслойного картона из волокнистых полуфабрикатов с выходом 55 — 85% и предназначено для применения в целлюлозно-бумажной промышленности.
Известен способ изготовления двухслойных картонов (картон с покровным волокнистым слоем), заключающийся в том, что массу для каждого слоя размалывают отдельно по индивидуальному технологическому режиму (1).
Путем размола в отдельном потоке волокнистой массе для каждого слоя картона придают необходимые свойства, определяемые степенью помола, длиной волокна и др.
Однако известный способ изготовления двух слойного картона имеет серьезные недостатки.
Необходимость придания специфичных свойств каждому слою требует создания отдельных раз малывающих потоков, что существенно усложняет ведение технологического процесса, а также требует значительных капиталовложений в строительство и на приобретение оборудования.
Известен также способ изготовления многослойных материалов, предусматривающий фракционирование волокнистой массы и изготовление основного слоя из длинноволокнистой фракции, а покровного — из коротковолокнис2 той фракции (2). Этот способ является прототипом предлагаемого изобретения.
Этот способ отличается недостаточной механической прочностью получаемого картона.
Целью изобретения является повышение ме5 ханической прочности двухслойного картона из полуфабрикатов высокого выхода и изделий из него.
Цель достигается тем, что по предлагаемому способу отлив основного слоя осуществляют
l0 из фракции со средней длиной волокна 2,3—
3,0 мм, а покровного — из фракции со средней длиной волокна 0,6 — 1,2 мм.
Способ изготовления двухслойного картона осуществляют следующим образом.
Сваренный волокнистый полуфабрикат с вы1б ходом 55 — 85% подвергают размолу, сортированию, промывке и затем разделяют на две фракции: коротковолокнистую в количестве 5 — 30% (по массе абс. сух. волокна) со средней длиной волокна 0,6 — 1,2 мм и длинноволокнистую, составляющую соответственно
70 — 95 /О от общего количества массы со сред0 ней длиной волокна 2,3 — 3,0 мм.
При этом размол целлюлозы осуществляют до 14 — 30 ШР и насосом подают на фракционатор. Использованные режимы фракционирования обеспечивают непрерывное выделение ко
606913
55 сход электроэнергии при получении двухслопного картона по предлагаемому способу сни о жается на 15 — 20% за счет снижения непроротковолокнистой и длинноволокнистой фракций.
После фракционатора отдельные волокнистые фракции самотеком поступают в индивидуальные мешальные бассейны, волокнистую массу разбавляют водой до требуемой концентрации и насосами подают в напускные устройства бумагоделательной машины, оборудованной двумя напорными ящиками. Длинноволокнпстую фракцию подают в первый напорный ящик и формируют из нее на сетке бум машины основной слой картона, коротковолокнистую фракцию подают во второй напорный ящик, она вытекает под действием напора на основной слой и образует покровный слой.
Далее двухслойный картон подвергают прес сованию и сушке по известному способу. Физико-механические показатели полученного кар тона приведены в табл. 1. Для сравнения в табл. 1 приведены показатели картона, из1oтовленного с использованием KopOTKQBoëoêíèñтой фракции со средней длиной волокон 1 5
1,7 мм и длинноволокнистой фракции со средней длиной волокон 2,0 — 2,2 мм.
Из приведенных результатов следует, что предлагаемый способ; благодаря более оптимальной длине волокон покровного и основного слоя, позволяет получить картон и готовые изделия с более высокими показателями механической прочности, в среднем по всем показателям на 15 — 20%.
Следует отметить более высокую, на 50%, поверхностную гладкость картона, полученного
llo предлагаемому способу, что обеспечивает лучшие печатные свойства поверхности готовой продукции — — ящиков, коробок и т. д.
Получение двухслойного картона по предлагаемому способу было осуществлено с использованием различных видов полуфабрикатов высокого выхода.
Пример 1. Хвойную бисульфитную полуцеллюлозу с выходом 62% размалывают до 25 ШР и затем отделяют от нее коротковолокнистую фракцию в количестве 20- — 25% (по массе аос. сухого волокна). Выделенную в таком количестве коротковолокнистую фракцию используют для покровного слоя двухслойных отливок.
Длинноволокнистую фракцию, составляющую
75 — 80% от массы абс. сухого волокна, используют для основного слоя. Общая масса двухслойных отливок 250 г/м .
Степень помола коротковолокнистой фракции 27 ШР, средняя длина волокон 0,65 мм.
Степень помола длинноволокнистой фракции
22 ШР, средняя длина волокон 2,7 мм.
Для сравнения бисульфитную полуцеллюлозу без предварительного фракционирования для каждого слоя размалывают отдельно, соответственно для основного слоя до 22 ШР и для покровного слоя до 27 ШР и также изготавливают двухслойные отливки.
Физико-механические показатели приведены в табл. 2.
Из приведенной таблицы 2 следует, что предлагаемый способ позволяет получить картон с высокими показателями механической
l0
4О прочности, а такой показатель как сопротивление излому значительно выше, чем у картона, полученного по известному способу, т. е. путем раздельного размола волокнистого полуфабриката для каждого слоя.
Пример 2. Сульфатную хвойную целлюлозу с выходом 62% размалывают до 25 ШР и насосом при концентрации 2,9 — 3,1%, подают на опытно-промышленный фракционатор (производительностью до 10 т/сут).
Выбранный режим фракционирования обеспечивает непрерывное выделение коротковолокнистой фракции в количестве 25% (по массе абс. сухого волокна) со степенью помола
40 ШР и средней длиной волокна 0,8 мм. Длинноволокнистая фракция. составляющая 75% от массы всего исходного абс. сухого волокна, поступающего на фракционирование,имеет степень помола 18 ШР и среднюю длину волокна
2,8 мм.
После фракционатора отдельные волокнистые фракции самотеком поступают в индивидуальные мешальные бассейны, доводятся водой до требуемой концентрации и насосами подаются в напускные устройства бумагоделательной машины. Ьумагоделательная машина обрезной шириной 500 мм оборудована двумя напорными ящиками. Длинноволокнистую фракцию подают в первый напорный ящик и формуют из нее на сетке буммашины основной слой картона, коротковолокнистую фракцию подают во второй напорный ящик, она вытекает под действием напора на основной слой и образует покровный слой. Далее двухслойный картон подвергают прессованию и сушке по известному способу. Масса покровного слоя составляет 25% от массы всего картона.
Для сравнения изготовляют двухслойный карTol- по известной технологии. Для основного слоя используют сульфатную хвойную целлюлозу с выходом 52 j„, для покровного †- сульфатную хвойную целлюлозу с выходом 48%, затем подают на буммашину в первый и второй напорные ящики и далее по известному способу
Масса покровного слоя также составляет 25% от массы всего картона. Физико-механические показатели полученного картона приведены в табл. 3.
Из приведенных результатов следует, что предлагаемый способ позволяет получить картон с более высокими показателями механической прочности. Так, разрывной груз, выдерживаемый картоном, изготовленным по предлага-. емому способх íà 34% выше, его растяжимость при разрыве выше на 31%, сопротивление излому на 20%, сопротивление продавливанию больше на 30%, жесткость по разрушению кольца в поперечном направлении выше на
15 /О по сравнению с картоном, изготовленным по известному способу. Последний показатель характеризует эксплуатационные свойства изделий из тарного картона.
По предварительным расчетам удельный ра
606913
Предлагаемый способ получения двухслойного картона проверен в лабораторных и полупромышленных условиях.
Таблица 1
Сопротивление излому
l число цвойных перегибов
Сопротивление разциранию,кгс
СопротивГлацость естость
Толщи- Разрывной гру
Масжимость, %
Способь. получения са на,мм ление лицевой процолпосрецнее пропольпопепоп срециее проон ьсрецнее попе азрущеиию речное речное переч речное стороы,сек. ое ное ное нее ольца попеПрототип (21
140 0,24 37,2 22,4 29,8 1,5 2,3 1,9 812 1090 951 289 261 275 3,5 37,2 16
Пре плагаехцяй 137 0,22 43,4 28,4 35,9 2,0 2,6 2,3 954 1390 1172 283 265 274 4,4 41,7 25
Таблица 2
Известный
50 3,6
168
337
2,24
6,2
Прецлагаемый
733
2,31
3,6
6,3
Таблица 3 тона
Известный (1) 130 0,24 32,3 21,2 26,8 1,4 2,1 1,75 786 1170 978 286 263 275 3,4 36,5
Преала— гаемый 137 022 433 284 359 2С 26 23 954 1390 1172 283 265 274 44 417
Снос полу пвухс ного изводительных расходов электроэнергии на холостой ход, а безвозвратные потери (промои) мелкого волокна уменьшаются на 25 — 30о й.
J пооцавливанию, кг/см речном направ пении, кгс