Процесс формования и обезвоживания бумажного полотна на сеточном столе бумагоделательной машины весьма сложен, что и является причиной отсутствия до сих пор строгого математического описания этого процесса. Сложность его обусловлена: 1) обилием оказывающих влияние на процесс переменных факторов (концентрацией массы, хлопьеобразованием; температурой и вязкостью среды, скоростью машины, величиной вакуума под сеткой и пр.); 2) сложностью состава исходной бумажной массы, представляющей собой полидисперсную систему, состоящую из жидкой фазы (воды), твердой фазы (разнородных по размерам и свойствам волокон, частиц наполнителей, проклеивающих и окрашивающих веществ) и в значительно меньшей степени газообразной фазы (пузырьков воздуха); 3) изменением состава бумажной массы из-за удаления вместе с водой мелких волокон, а также частиц наполняющих, проклеивающих и окрашивающих веществ; 4) существенным изменением свойств бумажной массы при ее движении на сеточном столе (потери текучести перед поступлением на отсасывающие ящики и структурирование с приобретением пластичности и других характерных для структуры свойств); 5) изменением условий фильтрации по длине сеточного стола из-за изменения толщины образующегося на сетке фильтрующего осадка и изменения степени его сжимаемости под влиянием вакуума, создаваемого под сеткой; 6) специфическим действием элементов сеточного стола (регистровых валиков, гидропланок, трясочного устройства, сетки, отсасывающих ящиков и гауч-вала); 7) необходимостью учета сочетания рациональных условий обезвоживания с одновременным достижением при этом нужных показателей качества изготовляемой бумаги.[ ...]
Современная теория отлива бумаги на сеточном столе бумагоделательной машины является совокупностью ниже описанных и установленных к настоящему времени закономерностей.[ ...]
Формование полотна бумаги на сеточном столе бумагоделательной машины осуществляется одновременно с процессом обезвоживания бумажной массы, происходящим в результате фильтрации через слой волокон и сетку. В начале сеточного стола происходит формование тонкого слоя волокон, который постепенно увеличивается, повышая при этом сопротивление фильтрации.[ ...]
Среди переменных факторов, оказывающих влияние на процесс отлива бумажного полотна, важное значение имеет концентрация исходной бумажной массы. При выборе концентрации массы перед отливом руководствуются следующим общим правилом: нужно разбавлять массу в меньшей степени при изготовлении бумаги с большей массой 1 м2 и при использовании исходной бумажной массы с большей степенью помола.[ ...]
Смысл этого правила вполне понятен: не следует подавать много воды в бумажную массу при ее затрудненной водоотдаче, т. е. в случаях выработки бумаги повышенной толщины и плотности, а также при использовании массы жирного помола. К тому же усугубление при этом затруднений с обезвоживанием бумажного полотна на бумагоделательной машине приведет к снижению ее производительности.[ ...]
Таким образом очевидно, что при выработке толстых видов бумаги (и картона) отлив осуществляют из сравнительно более густой массы, чем при выработке тонкой бумаги, тем более, что равномерность просвета для толстой бумаги (и картона) не имеет существенного значения. В случаях изготовления тонкой бумаги, но из массы жирного помола ¡(например, при выработке конденсаторной бумаги) бумажную массу все же сильно разбавляют, учитывая необходимость в данном случае тщательной очистки исходной массы и получения бумаги однородной структуры с равномерным просветом. Наличие большого количества воды содействует разъединению скоплений волокон и получению более однородной структуры бумажного полотна.[ ...]
Не следует, однако, думать, что чем больше дать воды на сетку, тем более равномерный просвет получит изготовляемая бумага. В конкретных заданных условиях производства существует определенный оптимум разбавления массы, находящийся в зависимости от вида вырабатываемой бумаги, сте-пени помола и температуры массы, скорости бумагоделательной машины и конструктивных особенностей сеточного стола машины.[ ...]
При избытке будет ощущаться перегрузка сеточного стола; процесс осаждения волокон переместится ближе к концу стола, что может привести к ухудшению просвета изготовляемой бумаги.[ ...]
В табл. 8 приведены данные определений концентрации массы при отливе некоторых видов бумаги.[ ...]
Дело в том, что с возрастанием концентрации массы увеличивается количество волокон в единице объема массы, что повышает вероятность хлопьеобразования (флоку-ляции). Образование же хлопьев волокон при отливе бумаги ведет к существенному ухудшению ее качества, выражающемуся в неравномерности просвета бумаги и, следовательно, в неравномерности свойств участков бумажного полотна. Более тонкие просвечивающиеся участки оказываются менее прочными, больше впитывают типографской краски в бумаге для печати, создавая неравномерности печатного оттиска, оказывают меньшее сопротивление прохождению электрического тока в электроизоляционной бумаге. В бумаге с неравномерным просветом легче возникают локальные внутренние напряжения, вызывающие коробление поверхности бумаги.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Зависимость степени хлопьеобразования от концентрации волокон и скорости потока |