SU1719513A1 - Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству бумажной продукции и может быть иСпользо- вано в технологических потоках на конечной стадии приготовлени  бумажной массы. Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности показателей качества бумаги за счет обеспечени  однородности бумажной массы. Способ включает гидродинамическую обработку массы, которую осуществл ют в ламинарном сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000-98400с 1. В процессе гидродинамической обработки бумажной массы в ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000-984 в результате воздействи  значительных напр жений сдвига пучки, флокулы, скрученные и изогнутые волокна, имеющие место в массе после размола, рафинировани  и очистки, разрушаютс  до отдельных волокон, которые , попада  одним концом в области ламинарного сдвигового потока с малыми скорост ми движени  элементарных слоев по его толщине, а другим в области сдвигового потока с большими скорост ми движени  элементарных слоев, ориентируютс  по потоку и под воздействием гидродинамических сил раст гиваютс  и распр мл ютс . Спр мление волокон обуславливает им в суспензии равномерное распределение поверхностного электрокинетического потенциала по их длине, что предотвращает образование локальной неравномерности распределени  электрокинетических потенциалов в объеме суспензии и тем самым устран ет на достаточно большой период времени (до 45 мин) услови  дл  флокул ции массы.1 ил. 1 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс  к производству бумажной продукции и может быть использовано в технологических потоках на конечной стадии приготовлени  бумажной массы.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности показателей качества бумаги за счет обеспечени  однородности бумажной массы.

Сущность изобретени  состоит в том, что согласно способу подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину, включающему гидродинамическую обработку массы, гидродинамическую обработку осуществл ют в ламинарном сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000- 98400 с 1.

Установлено, что в процессе гидродинамической обработки бумажной массы в ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000-98400 с в результате воздействи  значительных напр жений сдвига пучки, флокулы, скрученные и

о ел

со

изогнутые волокна, имеющие место в массе после размола, рафинировани  и очистки, разрушаютс  до отдельных волокон, которые попада  одним своим концом в области ламинарного сдвигового потока с малыми скорост ми движени  элементарных слоев по его толщине, а другим - в области сдвигового потока с большими скорост ми движени  элементарных слоев, ориентируютс  по потоку и под воздействием гидродинамических сил раст гиваютс  и распр мл ютс . Спр мление волокон обусловливает им в суспензии равномерное распределение поверхностного электрокинетического потенциала по их длине, что предотвращает образование локальной неравномерности распределени  электрокинетических потенциалов в объеме суспензии и тем самым устран ет на достаточно большой период времени (до 45 мин) услови  дл  флокул ции массы. В результате обеспечиваетс  высока  однородность массы и повышение стабильности показателей качества конечного продукта - бумаги.

Подготовку массы гидродинамической обработкой в ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000 - 98400 можно осуществл ть на упрощенном устройстве, включающем сопло 1 и диск-преграду 2 с гладкой поверхностью 3 (см, чертеж). Обработка осуществл етс  путем подачи бумажной массы через сопло 1 в виде струи с определенной скоростью, котора  попада  на диск-преграду 2, растекаетс  по его гладкой поверхности 3 тонким слоем, движущимс  в направлении от центра диска к его периферии. При прохождении массы по гладкой поверхности 3 диска 2 ее скорость вследствие про влени  сил трени  жидкости о поверхность диска и между внутренними сло ми резко уменьшаетс  с про влением градиента скорости между элементарными сло ми в потоке массы по толщине этого потока.

Сущность изобретени  иллюстрируетс  следующими примерами обработки массы на основе волокон сульфитной хвойной беленой целлюлозы.

При-мер 1. Бумажную массу со степенью помола 32°ШР и массовой долей волокон в массе 0,5% подвергают обработке в гидродинамическом сдвиговом потоке путем подачи массы через сопло с диаметром выходного отверсти  12 мм со скоростью 31,0 м/с на гладкую поверхность диска диаметром 340 мм. Толщина сло  суспензии составл ла 1,0мм, градиент скорости 31000 . Из обработанной таким образом массы изготавливали лабораторные отливки массой метра квадратного 70 г.

Пример 2. Массу по примеру 1 подают через сопло с диаметром отверсти  15 мм на гладкую поверхность диска диаметром 360 мм со скоростью 40,1 м/с. Толщина сло  при этом составл ет 0,8 мм, градиент скорости 50100 . Из обработанной массы изготавливали отливки по примеру 1.

Пример 3. Бумажную массу со степенью помола 32°ШР и массовой долей волокон 3,0% подают на диск со скоростью 45,1 м/с, толщина сло  при этом составл ет 0,6 мм, градиент скорости 75200 . Из обработанной массы после ее разбавлени  до

0,5% изготавливают отливки по примеру 1. Пример 4. Через сопло с диаметром отверсти  12 мм на гладкую поверхность диска диаметром 360 мм подают бумажную массу со степенью помола 48°ШР и массовой

долей волокон в массе 3,0% со скоростью 41,6% м/с. Толщина сло  массы составл ет 0,7 мм, градиент скорости 59400 . Из об-. работанной массы изготавливают отливки по примеру 3.

П р и м е р 5, Бумажную массу со степенью помола 65°ШР и массовой долей волокон 3,0% подвергают обработке по примеру 2, но при скорости подачи 34,5 м/с. Толщина сло  суспензии 1,1 мм, градиент

скорости 31400 . Отливки из обработанной массы изготавливают по примеру 3.

Пример 6. Все операции провод т по примеру 5. но при скорости подачи массы 42,4 м/с. Толщина сло  массы при этом составл ет 0,7 мм, градиент скорости 60600 . Отливки изготавливают по примеру.3.

Пример 7. Все операции провод т по примеру 5, но при массовой доле волокон в массе 0,5% и скорости подачи массы 49,2

м/с. Толщина сло  массы 0,5 мм, градиент скорости 98400 . Отливки изготавливают по примеру 3.

Пример 8. Все операции провод т по примеру 1, но при скорости подачи массы на

гладкую поверхность диска, равной 30,0 м/с. Толщина сло  суспензии 1,1 мм, градиент сдвига по скорости между элементарными сло ми 27300 с . Отливки изготавливают по примеру 1.

П р и м е р 9. Все операции провод т по

примеру 5, но скорость подачи массы составл ет 32,2 м/с. Толщина сло  суспензии составл ет 1,2 мм, градиент скорости 26800 . Отливки изготавливают по примеру 3.

Пример 10. Бумажную массу со степенью помола 65°ШР и массовой долей волокон в массе 3,0% обрабатывают в гидродинамическом сдвиговом потоке по примеру 1, но при скорости подачи 58,4 м/с

Толщина сло  0,5 мм, градиент скорости

117000 с 1. Отливки изготавливают по примеру 3.

Пример 11 (прототип). Бумажную массу со степенью помола 32°ШР и массовой долей волокон в массе 3,0% подвергают интенсивному высокочастотному гидродинамическому и механическому воздействи-  м в пульсационной мельнице с 340000 гидродинамических пульсаций в секунду. После разбавлени  обработанной таким образом массы до0,5% из него изготавливают отливки массой 70 г/м .

Пример 12 (прототип). Все операции провод т по примеру 11, но на массе со степенью помола 48°ШР,

Пример 13 (прототип). Все операции провод т по примеру 11,. но на массе со степенью помола 65°ШР.

Результаты испытаний отливок, пол- ученных по примерам 1-13, представлены в таблице.

Показатели равномерности массы единицы площади листа бумаги и однородности его морфологической структуры могут быть косвенно охарактеризованы толщиной листа, показател ми разрывной длины и сопротивлени  излому, значени  которых существенно завис т от равномерности и однородности листа бумаги. ..

0

5

0

5 0

Анализ данных таблиц показывает, что при изготовлении бумаги с гидродинамической обработкой бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину в ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000-98400 стабильность показателей качества бумажных отливок значительно выше, чем у отливок, изготовленных по прототипу. Это преимущество наблюдаетс  в широких пределах степеней помола массы.

Достигаемый эффект обуславливаетс  тем. что при прохождении бумажной массы в сдвиговом потоке под воздействием гидродинамических сил волокна испытывают значительные раст гивающие и спр мл ющие усили , которых достаточно дл  потери ими способности к восстановлению своей первоначальной скрученной формы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину , включающий гидродинамическую обработку массы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности показателей качества бумаги за счет обеспечени  однородности бумажной массы, гидродинамическую обработку осуществл ют в.ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000 - 98400 .

   Примечание. Определение показателей толцины бумаги, разрывной длины и сопротивлени  излому осуществл лось как средне арифметическое значение ЬО отливок.