Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Контроль свойств волокнистых полуфабрикатов. Взаимосвязь главных свойств технической целлюлозы по данным Кларка представлена в табл. 2.15, 2.16. Необходимо подчеркнуть, что различные свойства разных видов бумаги часто требуют противоположных главных свойств полуфабриката. На практике при производстве конкретного вида продукции на данном технологическом оборудовании возникают затруднения при выборе соотношения характеристик бумажной массы, которое будет наилучшим для производства данного вида бумаги или картона. Это объясняется большим количеством переменных факторов. Тем не менее, понимание взаимосвязи принятых стандартных характеристик качества целлюлозно-бумажных материалов с главными свойствами волокон (средневзвешенная длина волокон L, их грубость G, собственная прочность Z5 когезионная способность S и способность волокон к уплотнению во влажном состоянии V) необходимо при оптимизации технологии производства целлюлозно-бумажных материалов.
Кларком предложены уравнения связи характеристик прочности с главными свойствами технической целлюлозы:
разрывная длина P = KpZ?W5L0'5G0>5V10;
сопротивление продавливанию В = К^'5^'51}'ьо\
сопротивление раздиранию T- KTZXFI^L1'5G;
сопротивление излому F = KFZ2^L?'5 G^ V.
В этих уравнениях коэффициенты К зависят от вида технической целлюлозы и на их величину существенное влияние оказывает метод варки.
137
Таблица 2.15
Испытуемые свойства полуфабрикатов (положительное влияние «+», отрицательное «-») _
Свойства Главное влияние Второстепенное влияние Незначительное влияние Минимальное влияние 1. Средневзвешенная длина Зависит % обрывков (P*)+ Необычное распределение по грубости в смеси из различных видов полуфабрикатов 2. Грубость Зависит Периметр волокон + Толщина стенки + % обрывков
(P*)- Влияет Способность к размолу+
Обезвоживание на машине +
Удельный объем во влажном состоянии + Способность уплотняться во влажном состоянии -Коэффициент светорассеяния - Садкость + 3. Способность к уплотнению во влажном состоянии Зависит
Влияет при испытаниях
Влияет Толщина стенок -Грубость -
Обезвоживание на машине - Когезионная способность -% обрывков (P*) +
Удельный объем во влажном состоянии Садкость -
Коэффициент светорассеяния - Необычное распределение по длине + 4. Собственная прочность Зависит Степень полимеризации - Степень кристалличности + Содержание ге-мицеллюлоз ± Угол, наклона фибрилл % обрывков
(P*)- 138
Продолжение табл. 2.15
Свойства Главное влияние Второстепенное влияние Незначительное влияние Минимальное влияние Влияет Вязкость + Способность к уплотнению во влажном состоянии- 5.Когезионная способность Зависит
Влияет при испытаниях Содержание ге-мицеллюлоз + Способность к размолу - Степень полимери-зации-
% обрывков ± (положительное влияние для древесной массы и целлюлозы, полученной щелочными методами варки) Содержание лигнина - Способность уплотняться во влажном состоянии + 6.Способность к размолу Зависит Собственная прочность ~ Толщина стенки -Содержание ге-мицеллюлоз + Лигнин -Степень кристаллизации - 7.0брывки волокон
Влияют при испытании Удельная площадь поверхности + Средневзвешенная длина (P*) Грубость(Р*) Влияют Когезионная способность + Коэффициент светорассеяния+ Обезвоживание на машине-Удельный объем во влажном состоя-нии-
Собственная прочностьСР*') 8.Растяжимость Зависит Угол наклона фибрилл + Собственная прочность + Примечание. Р* - влияние имеется, но оно не имеет определенной зако-
номерности.
139
Таблица 2.16
Изменение удельной наружной площади поверхности волокон в процессе размола
Древесина Вид' полуфабрикатов Степень помола, 0IIIP Средний прирост наружной площади поверхности на 1 0IIIP, см2/г Удельная наружная площадь поверхности волокон, см2/г* 13 1300 17 000 Сосна Целлюлоза сульфатная 27 1300 35 000
50 1200 60 000 75 1080 80 000 18 1200 15 000 Береза Целлюлоза сульфатная 33 950 32 000
52 950 50 000 65 970 65 000 18 800 12 500 Осина Целлюлоза сульфатная 23 790 18 000
29 700 20 000 39 770 30 000 12 1000 13 000 Ель Целлюлоза сульфитная 30 1200 37 000
54 1400 55 000 80 1050 84 000 14 710 10 000 Ель Древесная масса белая 27 750 20 000
45 700 30 000 71 650 46 000 *Удельная площадь поверхности определялась по методу проницаемости.
Расчетные зависимости о - е, представленные на рис. 2.10, свидетельствуют, что каждая из фундаментальных характеристик (при исключении влияния других) оказывает избирательное влияние на характеристики упругости, вязкоупругости и прочности. Наибольшее влияние оказывает пухлость, т.е. способность волокон уплотняться во влажном состоянии. Изменение собственной прочности волокон, а точнее разрывной длины, влияет только на деформацию при разрушении. При возрастании Z возрастает Ер.
140
Рис. 2.10. Зависимости а - е при изменении главных характеристик волокон сульфатной небеленой целлюлозы: -1,5мм;2-1,76мм;3-2,03мм;4-2,29мм;5-2,55мм)при 1,58GM3Zr; S = 0,65 МПа; Z - 9,4 км;