Способ обработки волокнистого материала

Способ обработки волокнистого материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскомю свидютильствь

Союз Соввтских

Соцмалистическик

Республик (и>720085 (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 2404.78 (21) 2607660/29-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 0503,80. Бюллетень ¹ 9

Датаопубликованияописания 050380 (51)М. Кл.2

0 21 В 1/36

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и Открытий (53) УДК 676.1. .021(088.8) P.A. Солоницын, A.Â. Яхно, С.Ф. Пилипенко, Д.Г. Юсупов, A.Ã. Ишмеев, Г.М. Перевышин и A.È. Назаров (72) Авторы изобретения

Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промьааленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к способу обработки волокнистого материала и .может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Для обработки волокнистых ма5 териалов с целью подготовки их к отливу бумаги используют способ размола и последующей разработки целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов для разделения их на отдельные волокна и внутреннего фибриллирования без укорочения последних, основанный на использовании эффекта высокочастотных колебаний, создаваемых движущимися в волокнистой суспензии частями машин.

По этому способу работают такие аппараты, как энтштипперы, супратонаторы и др. (1).

Однако такие способы требуют боль-2О ших расходов электроэнергии и не обеспечивают хорошего внутреннего фибриллирования волокон, что ухудшает качество бумажной продукции.

Известен также способ размола волокнистых материалов, в котором с целью интенсификации процесса размола, повышения физико-механических свойств полуфабриката путем увеличения составляющей внутреннего фиб- ЗО риллирования волокон и уменьшения расхода энергии размол ведут в гидродинамическом кавитационном поле при скорости потока массы 20-30 м/сек давлении потока при входе в сужающее устройство кавитационной камеры 20-40 м вод. ст. В месте расширения сжатой струи суспензии волокна создавалось гидродинамическое кавитационное поле,.которое оказывало размалывающее воздействие на волокно (2) .

Однако примен яемый способ,размола волнистых материалов пригоден лишь для первичного мокрого целлюлозного полуфабриката и не пригоден для размола волокон, которые до этого подвергались сушке, а именно участвовали уже в производстве бумажной продукции. Таким волокнистым материалом является, в частности, бумажная макулатура. Это объясняется тем, что высушенные волокна бумаги жестки, их поверхность сжата и ороговевшая, а физическая и химическая структура их в процессе сушки претерпевает необратимые изменения вследствие исчезновения воды из внутренней части волокна. Такие волокна имеют худшую способность

720085

Т а б л и ц а 1

Способы

Показатели ный f P< 2800

2000

2380 2610

2,8 2,85

Разрывная длина, м

Разрывной груз, кгс

2,93

2,0

Сопротивление продавливанию, кгс/см

1,5

1,0

1,4 1,4 к набуханию и фибриллированию. Если волокно высушивалось несколько раэ (смешанная макулатура), то его способность к набуханию и внутреннему фибриллированию ухудшается каж-. дый раз. Таким образом, физико-химические свойства мокрых первичных целлюлозных волокон и высушенных различные, что и вызывает различные свойства их при размоле.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа путем обеспечения воэможности обработки макулатуры.

Цель достигается тем, что в способе обработки волокнистого материала путем Фибриллирования волокнистой массы в гидродинамическом кавитационном поле, создаваемом при движении потока волокнистой массы под давлением в кавитационном реакторе процесс ведут при давлении потока волок- о нистой массы, составляющем на входе в кавитационный реактор 75-120 м вод . ст., а на выходе иэ него 20-30 м вод. ст. При этом на вход кавитационного реактора подают волокнистую 25 массу рН 5-8.

Пример 1. Смешанную бумажную макулатуру после роспуска до лепестков размером 6-12 мм в воде при концентрации последней 2-3%, рН 5,5 и Зо температуре 20 С подвергают раэмолу в гидродинамическом кавитационном поле при давлении на входе в конфуэор 75 м вод. ст. и на выходе и:з диффузора 20 м вод.ст.

Я

Пример 2.Смешанную бумажную макулатуру после роспуска до лепестков размером 6-12 мм в воде при концентрации последней 2-3%.,рН 6 и температуре

15 С подвергают размолу в гидроцинао мическом кавитационном поле при дав- @» лении на входе в конфуэор 120 м вод. ст. и на выходе из диффуэора

30 м вод. ст.

Пример 3. Смешанную. бумажную макулатуру после роспуска до лепестков размером 6-12 мм в воде при концентрации последней 2-3Ъ, рН 7 и температуре 20"C подвергают раэмолу в гидродинамическом кавитационном поле при давлении на входе в конфуэор

95 м вод. ст. и на выходе из диффуэора 25 м вод. ст.

Иэ макулатуры, обработанной по предлагаемому способу были изготовлены отливки, у которых определялись физико-механические показатели.

Параллельно определялись физико-механические показатели у отливок из макулатуры, размолотой известным . способом. Результаты испытаний показаны в табл. 1 и 2. В табл. 1 даны результаты испытаний, полученные в результате обработки описываемым и известным способами в гидродинамической трубе, а в табл. 2 — результаты, полученные при обработке волокнистого материала в гидродинамическом кавитационном реакторе, включающем конфузор, диффуэор и проточную камеру с установленными в ней кавитаторами, образующими решетку, и выполненными в виде стержней, продольные оси которых параллельны между собой и лежат в плоскости поперечного сечения проточной камеры.

Как видно из приведенных данных, физико"механические показатели макулатуры, обработанной предложенным способом, выше, чем показатели макулатуры, обработанной известным способом. Этот эффект будет еще выше, если обработку осуществлять в вышеупомянутом кавитационном реакторе, что подтверждает табл. 2.

Как видно из приведенных данных, показатели. бумаги из макулатуры, обработанной описываемым способом в 2-2,5 раза выше, чем у бумаги из макулатуры, обработанной известным способом.

Предлагаемый способ расширяет технологические возможности обработки волокнистого материала путем обеспечения возможности обработки макулатуры, что позволяет широко использовать его в народном хозяйстве.

720085

Таблица 2

Покаэател

2000

3390 4150 4850

3,42 4,88 5,09

Разрывная длина, м

Разрывной груз, кгс

2,0

Сопротивление продавливанию, кгс/см

1,0

2,0

1,9

1,9

Формула изобретения

Составитель A. Монстров

Редактор Л. Волкова Техред С.Мигай Корректор М. Демчик Заказ 1017б/21 Тираж 430 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП- Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ обработки волокнистого материала путем фибриллирования волокнистой массы в гидродинамическом кавитационном поле, создаваемом при движении потока волокнистой массы под давлением в кавитационном реакторе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа путем обеспечения возможности обработки макулатуры, процесс осуществляют при давлении потока волокнистой массы, составляющем на входе в кавитационный реактор

75-120 м вод. ст.,а на выходе иэ него. 20-30 м вод. ст.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что на вход кавитационного реактора подают волокнистую массу рН 5-8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смоляницкий В.3. и др. Сбор и переработка макулатуры. М., иэд. Лесная промышленность, 1971, с. 95-105.

2. Авторское свидетельство СССР

9 268162, K . D 21 D 1/02, 1969 (прототип) °