Скачать презентацию ПАПІР КАРТОН ТА ВИРОБИ З НИХ Технологія
непрод. кураш.pptx
- Количество слайдов: 23
Скачать презентацию ПАПІР КАРТОН ТА ВИРОБИ З НИХ Технологія
Скачать презентацию ПАПІР КАРТОН ТА ВИРОБИ З НИХ Технологія
ПАПІР, КАРТОН ТА ВИРОБИ З НИХ.
Технологія виробництва паперу та картону
Винахід папера Винахідником папера традиційно вважається китаєць Цай Лунь. Роком же винаходу вважається 105 р. н. е. . Цай Лунь винайшов папір і удосконалив технологію виробництва паперу, яка стала одним з чотирьох великих винаходів і відкриттів стародавнього Китаю. І тому Цай Лунь - один з 100 знаменитих людей, що зробили вплив на розвиток людської історії, і найбільших винахідників в історії людства. Цай Лунь виготовив папір з тонкоподрібненої пульпи, приготовленої з рослинних волокон (деревної кори, конопель, ганчір'я, риболовних сітей і т. д. ). У першому році під девізом царювання Юань-сін (105 р. н. Е. . ) він подав доповідь про удосконалення технології виробництва паперу та виготовлену папір з тонкоподрібненої пульпи.
Винахід картону Виробництво "твердого" паперу відомо вже кілька тисячоліть, а батьківщиною картону можна сміливо вважати - Єгипет. Відомо що стародавні єгиптяни виробляли задовго до китайців свій папір, заснований на технології обробки папірусу. Папірус – багаторічна, недеревна, водна рослина, що досягає у висоту 5 метрів. У Стародавньому Єгипті з коріння папірусу виготовляли різні предмети домашнього ужитку, використовували їх як палива. З стебел папірусу єгиптяни робили канати і шнури, взуття для жерців, пояси, легкі коробки (можливо прототип сучасної гофротари) та інші предмети. Однак найважливішим застосуванням папірусу було використання його в якості матеріалу для письма. Найдавніший з відомих папірусних сувоїв, виявлений в гробниці Хема, має вік більше 5200 років.
Процес виготовлення паперу та картону Папір – тонкий листовий матеріал, масою до 250 г/м 2, який складається в основному з переплетених і скріплених між собою рослинних волокон. Крім волокнистого матеріалу для надання паперу необхідних властивостей в його склад можуть вводитися наповнювачі, проклеюючі і фарбуючі речовини, деякі спеціальні домішки. Властивості паперу найлегше піддаються поясненню, якщо виходити з того, що папір є пружнопластичним, капілярно-пористим, колоїдним матеріалом. Зазвичай при виготовленні різних видів паперу застосовують два, три і більше волокнистих напівфабрикатів, що утворюють, таким чином, композицію паперу. Іноді її виготовляють з одного волокнистого напівфабрикату, підготовленого для цього відповідним чином.
Картон — це один з найпоширеніших видів упаковки. Назва «картон» походить від латинського слова karta, що в перекладі означає «папір» . Дійсно, картон — найближчий родич паперу, однак цей матеріал товстіше й міцніше своїх співбратів за паперовим родоводом— паперу пакувального й обгорткового. Але все-таки, чіткої границі між папером і картоном немає.
Сировиною для виготовлення різних напівфабрикатів є деревина дев'яти основних порід, що використовуються в різних співвідношеннях: їли, сосни, ялиці, вільхи, модрини, тополі, берези, осики, бука. Поряд з цими породами в меншій кількості використовується також деревина евкаліпта, каштана, липи, дуба, клена та інших порід. Зазначену сировину поділяють на дві групи: хвойні та листяні породи деревини. Технологічні етапи виробництва паперу й картону Для виготовлення паперу й картону застосовують два типи папероробних машин: плоскосіткові і круглосіткові. Перші використовуються для виробництва паперу, другі - картону. Основна відмінність машин полягає в тому, що в плоскосіткові машинах формування паперового полотна здійснюється на рухомій горизонтальної сітці, а в круглосіткових - полотно формується на обертається циліндричної сітці.
Технологія виробництва паперу і картону передбачає наступні такі етапи: I II IV V VI • Розмелювання напівфабрикатів • Проклейка • Наповнення • Акумулювання • Рафінування (очищення) • Напуск маси на сітку
VII VIII IX • Формування паперового листа (відлив) • Пресування • Сушка • Оздоблення X
I. Розмелювання напівфабрикатів. Помелом називається процес спеціальної механічної обробки рослинних волокон у присутності води, що виконується в розмелювальних машинах - млинах. Розмелювання є одним з найважливіших процесів паперового виробництва, що дозволяють в широкому інтервалі значень змінювати багато властивостей паперу. Проводиться розмел волокон в машинах безперервної дії (в конічних, циліндричних і дискових млинах). Спільним для розмелювальних апаратів є те, що, робота їх заснована на принципі перехресних ножів і тертьових поверхонь. Проходячи між ножами розмелювальної машини, волокна піддаються дії механічних і гідродинамічних сил, що приводить до протікання складних фізико-хімічних та колоїдних процесів у структурі волокон. У результаті відбувається деяке вкорочення волокон (рубка), поверхневе розщеплення і розчісування в поздовжньому напрямку структури клітинної стінки на фібрили (поверхневе фібрилювання), набухання і гідратація волокон. Волокна стають більш м'якими, підвищується їх еластичність та пластичність. У процесі фібрилювання послаблюються і руйнуються зв'язки між окремими фібрилами клітинної стінки волокон.
На поверхні фібрил утворюється «начіс» тонкого пухообразного матеріалу, що складається з целюлозних молекул. В результаті збільшується питома поверхня, що сприяють кращому контакту і з'єднання окремих волокон в паперовий лист. Збільшення питомої поверхні волокон підвищує їх здатність утримувати воду. У залежності від режиму розмелювання можна отримувати паперову масу різного ступеня помелу: від низької (садкая маса) до високої (жирна маса). Для отримання садкой маси розмел ведуть у режимі, що забезпечує переважну рубку волокон над поверхневим фібрилюванням. У процесі формування аркуша паперу маса низького ступеня помелу (садкая) швидко осідає на сітці, легко зневоднюється і утворює пухку і пористу структуру аркуша. Для високого ступеня помелу маси (жирна маса) характерно переважання фібрильованих волокон з добре розробленою поверхнею, які важче зневоднюються на сітці папероробної машини і утворюють щільну, зімкнуту і міцну структуру аркуша. Характер помелу маси вибирають в залежності від виду та якості вироблюваної паперу і картону.
Основними факторами, що впливають на якість помелу целюлози, є: • тривалість розмелу; • питомий тиск між ножами млинів; • концентрація маси; • тип розмелювальною гарнітури; • окружна швидкість ротора чи барабана; • температура маси при помелі. До керованих факторів належать тривалість, питомий тиск, концентрація і температура маси. Для розмелювання волокнистих напівфабрикатів на підприємствах, що виробляють масові види паперу та мають більшу продуктивність, застосовуються дискові млини. Масний розмел проводиться в однодискових і здвоєних млинах із закритою камерою, які забезпечують продуктивність до 650 т / добу.
Широке застосування дискових млинів зумовлене швидким розвитком виробництва волокнистих напівфабрикатів високого виходу. Вони витісняють інші види розмелювальною обладнання (конічні млини, роли) завдяки наступним перевагам: • можливості розмелювання при високій концентрації маси (до 40%); • більш низькому питомій витраті енергії; • великої одиничної потужності і продуктивності, компактності, простоті конструкції; • більш широкої області застосування (розмел целюлози, напівфабрикатів високого виходу, деревної тріски, відходів сортування деревно-масного і целюлозного виробництв); • можливості отримання більш однорідної за структурою маси.
II. Проклейка. Призначення проклейки - надання паперу або картону обмежених всмоктуючих властивостей по відношенню до води, чорнилу, друкарської фарби і для інших рідин, і поліпшення багатьох інших фізико-механічних властивостей. При необмеженому вбиранні (у неклеєні папери), наприклад, чорнила, вони будуть вбиратися в товщу аркуша паперу, розходитися і проходити на його зворотний бік. Повна відсутність всмоктуючих властивостей буде викликати стікання чорнила з поверхні паперу. Таке явище робить папір непридатним для письма і друку. Тому процес проклейки покликаний забезпечувати для кожного конкретного виду паперу і картону свою суворо визначену поглинаючу здатність, яка оцінюється ступенем проклеювання.
Розрізняють поверхневу проклейку і проклейку в масі. Поверхневу проклейку здійснюють нанесенням крохмального або тваринного клею на поверхню готового паперу. Застосовується вона для виробництва деяких спеціальних високосортних видів паперу - документної, креслярської, картографічної та ін. Переважна більшість видів паперу і картону проклеюється введенням проклеюючих речовин в паперову масу перед відливом паперового листа. Для проклеювання в масі застосовують гідрофобні (водовідштовхувальні) речовини, а процес проклейки все частіше називають гідрофобізацією паперу або картону. Основною гідрофобізуюючою речовиною є каніфоль, що виділяється із смоли хвойних деревних порід.
ІІІ. Наповнення. Під наповненням паперу розуміють введення в композицію паперу мінеральних речовин - наповнювачів для поліпшення її якості та економічних показників. Введенням наповнювачів у композицію папери досягаються наступні цілі: • знижується собівартість виробництва паперу, тому що вартість наповнювача нижче вартості волокон, частина яких замінюється наповнювачем; • підвищується білизна паперу, оскільки майже всі наповнювачі мають більш високу ступінь білизни, ніж волокна; • істотно збільшується гладкість поверхні паперу за рахунок заповнення частинками наповнювача пір і нерівностей між волокнами на шорсткій поверхні листа; • зменшується непрозорість паперу, що дає можливість писати і друкувати з обох сторін аркуша; • поліпшується рівномірність просвіту; • збільшується м'якість і пластичність - папір менше «шумить» при гортанні; • знижується об'ємна маса, пористість, водопоглинання друкарських фарб.
Про зміст наповнювача в папері визначають за показником зольності паперу, який визначають за масою прокаленного залишку після спалювання наважки паперу і виражають у% до маси паперу. Зольність паперу надає в основному наповнювач, так як природна зольність волокон менше 1%. За зольностю папір ділять на чотири групи: q папір з природною зольністю фільтрувальний, електроізоляційний, основа для фібри і пергаменту, жиронепроникний; наповнювачі не вводяться. q папір малозольний (із зольністю до 5%) газетний, мундштучний, шпалерний та ін; в цих видах паперу важливо зберегти механічну міцність, тому підвищення змісту наповнювачів, істотно знижують механічні показники паперу; q папір середньої зольності - писальний з зольністю до 6 -8%, деякі види паперу для друку з зольністю до 15%; в ці види паперу наповнювач вводиться в обмежених кількостях;
q папір високозольний (зольність понад 15%) - це друкарський, для глибокого друку та ін; для цих паперів важливо мати гарні друковані властивості і високу непрозорість, тому вміст наповнювача в них велика. IV. Акумулювання. Приготування паперової маси проводять у розмельно-підготовчому відділі. Потоки волокнистих волокон, що становлять композицію даного виду майбутнього паперу, направляються в дозатор або упорядник композиції, де вони безперервно і строго дозуються в заданому співвідношенні, а потім надходять у мішальний басейн. У цьому басейні маса ретельно перемішується і акумулюється (накопичується).
V. Рафінування (очищення). Рафінування паперової маси проводиться перед її подачею на машину в апаратах безперервної дії - конічних і дискових млинах. У процесі рафінування паперової маси відбувається вирівнювання ступеня помелу маси, усунення пучків волокон і деякий підмел маси, де потім здійснюється випуск маси на папероробну машину. По виході з машинних басейнів маса дозується і направляється на папероробну машину. Перед вступом на машину вона розбавляється водою, очищається від сторонніх забруднень, а також від вузликів і грудочок. VI. Напуск маси на сітку. Ця операція здійснюється за допомогою удаваного пристрою - напірного ящика. Для роботи машини при швидкостях 450 -500 м/хв здійснюють натиск маси в напірному ящику 2, 5 -3 м, при швидкості 600 м/хв - близько 4, 2 м удаваного пристрою, забезпечується напуск паперової маси на нескінченну сітку, що рухається в напрямку від грудного до гауч-валу, з однаковою швидкістю і в однаковій кількості по всій ширині сітки. Напуск маси здійснюється майже паралельно сітці без сплесків. Швидкість напуску маси на сітку повинна бути на 510% нижче швидкості сітки. Якщо швидкість маси значно відстає від швидкості сітки, то збільшується поздовжня орієнтація волокон (орієнтація в машинному напрямку) і міцність паперу в поздовжньому напрямку.
VII. Формування паперового листа (відлив). Формування, чи відплив, паперового листа являє собою процес об'єднання волокон в листову форму зі створенням певної об'ємної капілярно-пористої структури. Цей процес здійснюється на сіткову частину папероробної машини поступовим і послідовним видаленням води з паперової маси (зневодненням). Режим зневоднення, починають на початку сіткового столу і закінчується сушінням паперу в сушильній частині. VIII. Пресування. Після сіткової частини паперове полотно надходить у пресову машину, що складається зазвичай з декількох пресів, на яких воно послідовно зневоднюється до сухості 30 - 42%. Для інтенсифікації зневоднення полотна в пресовій частині застосовують преси з жолобчастим валами і підвищеним лінійним тиском між ними. Важливе значення для зневоднення полотна мають належний підбір сукон та їх кондиціонування. Паперове полотно, сформоване в сіткову частину, автоматичним пристроєм передається на сукно пресової частини. Сучасні конструкції комбінованих пресів забезпечують проходження паперу без вільних ділянок (дільниць, де полотно паперу не підтримується сукном), що дозволяє здійснити безобривную проводку папери в пресової частини.
IX. Сушка. У сушильній частині папероробної машини паперове полотно зневоднюється до кінцевої сухості 92 -95%. У процесі сушіння видаляється 1, 5 -2, 5 кг води на 1 кг паперу. При сушінні одночасно відбувається подальше ущільнення і зближення волокон. У результаті підвищується механічна міцність і гладкість паперу. Від режиму сушіння залежить об'ємна маса, водопоглинання, повітропроникність, прозорість, усадка, вологоміцний ступінь проклейки та фарбування паперу. Паперове полотно, проходячи по сушильним циліндрах, по черзі стикається з нижніми і верхніми циліндрами. Для кращого контакту між циліндрами і папером, і полегшенням заправки застосовують сушильні сукна (сітки), що охоплюють сушильні циліндри приблизно на 180 °. Температуру сушильних циліндрів підвищують поступово, що сприяє поліпшенню якості паперу і завершення процесу проклеювання. В кінці сушильної частини температуру поверхні циліндрів знижують, тому що висока температура при невеликій вологості паперу діє на волокна руйнівно.
X. Оздоблення. Після сушіння паперове полотно з метою ущільнення і підвищення гладкості проходить через машинний каландр, що складається з розташованих один над одним 2 -8 валів. Полотно, огинаючи по черзі вали каландра, проходить між ними при зростаючому тиску. Сучасні машинні каландри забезпечуються механізмами притиску, підйому і вилегчіванія валів. Нижній вал і один з проміжних виконуються з регульованим прогином, що дозволяє застосовувати високі тиски в захоплення валів при збереженні рівномірності тиску по ширині полотна. Пройшовши каландр, паперове полотно безперервно намотується на тамбурні вали в рулон діаметром до 2500 мм. Перезаправка з одного тамбурного валу на іншій здійснюється за допомогою спеціальних механізмів і пристроїв.
Після папероробної машини папір надходить на поздовжньо - різальний верстат і далі до пакувальної машині. Для отримання більш високих показників щільності, гладкості і блиску більшість видів паперу для друку, письмового та технічної пропускають через суперкаландр. Готовий папір розрізають на рулони або листи, вважають і упаковують. Рулони також упаковують і відправляють на склад. Деякі види паперу (конденсаторна, мундштучний, для телеграфного і касової стрічок та ін) розрізають на вузькі стрічки і намотують в бобіни (вузькі рулончики). Надлишок оборотної води направляють у уловлену апаратуру, звідки уловлені волокна використовуються у виробництві, а освітлена вода йде у стік. Паперовий шлюб з папероробної машини, суперкаландрах, верстатів, розрізають папір, де перемотують і упаковують, йде на переробку і у вигляді волокнистої маси використовується для виготовлення паперу.
Скачать презентацию ПАПІР КАРТОН ТА ВИРОБИ З НИХ Технологія
непрод. кураш.pptx