Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Химия и технология древесной массы

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
1.95 Mб
Скачать

где 50 – масса а.с. ТММ, г; 10 – концентрация массы, %.

При влажности ТММ 60 % на отбелку потребуется ТММ (г)

50 100 =125,

40

где 50 – масса а.с. ТММ, г; 40 – содержание а.с. ТММ в 100 г влажной ТММ, г.

Количество пероксида водорода (г), требующееся для отбелки при заданном расходе реагента 3 %,

50 3 =1,5,

100

где 50 – масса а.с. ТММ, г; 3 – расход Н2О2, %.

При концентрации исходного раствора Н2О2 50 г/л (раствор получается разбавлением концентрированного раствора пероксида водорода в 5–6 раз) для отбелки надо взять разбавленного раствора Н2О2 (мл)

1,5 1000 = 30.

50

При расходе Na2SiО3 5 % к массе а.с. волокна для отбелки 50 г ТММ потребуется силиката натрия (г)

50 5 = 2,5

100

или при использовании 1 М раствора

2,5 1000 = 20,5 мл 1 М раствора, 122

где 122 – количество безводного силиката натрия, содержащееся в 1 л 1 М раствора.

51

Количество ЭДТА (г), добавляемое при отбелке в раствор, составит

50 0,20 = 0,1

100

или при использовании 0,1 М раствора ЭДТА (мл)

0,10 1000 = 27,

37,2

где 37,2 – количество ЭТДА, содержащееся в 1 л 0,1 М раствора. Количество воды (мл), которое надо добавить для получения

заданного объема отбельного раствора (500 мл), составит

500 – (125 + 30 + 20,5 + 27) = 500 – 202,5 = 297,5.

Примечание: при расходе Na2SiО3 5 % добавление щелочи для получения рН отбельного раствора, равного 11, не требуется.

После промывки массы проводят кисловку серной кислотой для инактивации оставшейся Н2О2 и для стабилизации белизны со снижением рН до 5,5–6,5. Кисловку проводят в течение 15 минут, затем массу отмывают дистиллированной водой до рН 5,5–6,5. Расход H24 примерно 0,7 % к массе а.с. волокна. Концентрация массы при кисловке 5 %.

Отбелка дитионитом может проводиться самостоятельно в одну ступень или при отбелке в две ступени – после отбелки пероксидом водорода.

Расчеты для отбелки проводят аналогичным образом (как и при отбелке пероксидом).

Для проведения отбелки рассчитывают необходимое количество сухого дитионита в граммах (из расчета 1,0–1,5 % к массе а.с. волокна) и растворяют его в воде, которая используется для разбавления ДМ (ДДМ или ТММ) до концентрации, необходимой для отбелки (например, 4 %).

Готовить раствор дитионита нужно непосредственно перед отбелкой, так как он разлагается очень быстро, особенно при доступе воздуха.

52

9.ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БУМАГИ

ИМЕХАНИЧЕСКОЙ МАССЫ

Определение белизны

Белизна какого-либо материала, в том числе и бумаги, не является четко определенной физической величиной. Понятие «степень белизны бумаги» означает лишь «степень приближения белизны бумаги» к некоторой эталонной (идеальной) белизне при одинаковых условиях освещения и наблюдения. Эталоном белизны служит пластинка оксида бария.

Определение белизны бумаги проводят на различных оптических приборах. Наиболее распространенным является лейкометр.

Для определения белизны изготовляют отливки диаметром 90 мм и минимальной массой 1 м2 200 г, что соответствует 1,3 г целлюлозы в одной отливке.

Отливки прессуют на прессе при давлении 300 кПа в течение 1 мин и высушивают при комнатной температуре до воздушносухого состояния.

Определение белизны образцов, не содержащих оптических отбеливателей, производят при синем светофильтре прибора.

Белизну выражают в процентах. За результат принимают среднее арифметическое результатов измерения белизны 4–5 отливок, округленное до первого десятичного знака.

Определение непрозрачности

Величина непрозрачности определяется способностью целлюлозы рассеивать свет (коэффициент рассеяния).

Непрозрачность – достаточно важная характеристика для процессов печати. Чем выше непрозрачность, тем в меньшей степени печать на одной стороне листа просвечивается на другую сторону листа. Печатную непрозрачность определяет коэффициент отражения света (%) от образцов, помещенных на черную подложку и на светонепроницаемую стопу:

53

Kн = K02 100,

K01

где K02 – коэффициент отражения, если под измеряемым листом лежит черная пластина (подложка);

K01 – коэффициент отражения, если под измеряемым листом лежит светонепроницаемая стопа (измеряемых образцов).

Определение производится на синем светофильтре лейкометра. В приложении приведены некоторые дополнительные сведе-

ния в помощь студентам при написании дипломных работ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Хакимова Ф.Х. Современное производство древесной массы: учебное пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 165 с.

2.Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы: в 3 т. – СПб.: Политехника: ЛТА, 2002. – Т. 1, ч. 1. – 432 с.

3.Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы: в 3 т. – СПб.: Политехника, 2003. – Т. 1, ч. 2. – 633 с.

4.Пен Р.З., Каретникова Н.В. Технология древесной и макулатурной массы: учебное пособие / СибГТУ. – Красноярск, 2008. – 346 с.

5.Хакимова Ф.Х., Ковтун Т.Н. Отбелка целлюлозы: учебное пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. ун-та, 2010. – 182 с.

6.Атлас ультраструктуры древесных полуфабрикатов, применяемых для производства бумаги / под ред. Н.П. Зотовой-Спанов- ской. – М.: Лесная промышленность, 1984. – 232 с.

54

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Показатели качества различных видов механической (древесной) массы из древесины ели

Показатели качества

ДДМ

РДМ

ТММ

ХТММ

Разрывная длина, м

2800

3500

4400

4800

Степень помола, °ШР

68

68

68

68

Пухлость, см3

2,5

2,6

2,7

2,5

Непрозрачность, %

97

95

95

94

Белизна, % ISO

59

57

55

60

Таблица 2 Сравнение свойств ХТММ и ХММ из древесины осины и ели

Показатели

Древесина

Древесина

осины

ели

 

Степень помола, °ШР

36

36

Разрывная длина, м

5000

6000

Сопротивление разрыву при растяжении,

 

 

Н·м/г

6,5

9,5

Сопротивление продавливанию, кПа/г

2,7

3,7

Непрозрачность, %

84

90

Выход, %

88–91

90–95

Белизна, % ISO

70–82

70–80

55

Таблица 3

Сравнение свойств различных видов механической массы и целлюлозы из ели

 

 

 

Вид полуфабриката

 

 

Показатель

ДДМ

ДМД

ХММ

ХТММ

Целлюлоза

небеленая

 

полубеленая

 

 

 

 

 

 

сульфитная

 

сульфатная

Выход, %

96,0

96,0

94,5

92,0

53,0

 

48,0

Степень помола,

 

 

 

 

 

 

 

°ШР

68

69

69

67

24

 

24

Сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

разрыву при рас-

 

 

 

 

 

 

 

тяжении, Н·м/г

30

30

36

41

64

 

75

Сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

раздиранию,

 

 

 

 

 

 

 

мН·м2

4,1

4,5

8,2

8,1

9,0

 

14,0

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

длинноволок-

 

 

 

 

 

 

 

нистой фракции,

21

25

43

44

52

 

65

%

 

Содержание ко-

 

 

 

 

 

 

 

стры, %

0,41

0,38

0,25

0,18

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

светорассеяния,

 

 

 

 

 

 

 

м2/кг

64

64

54

51

27

 

26

56

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Сравнение свойств ХТММ и ХММ и целлюлозы

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

Древесина осины

 

Древесина ели

ХТММ

Целлюлоза

ХТММ

Целлюлоза

 

и ХММ

сульфатная

и ХММ

сульфатная

Степень помола, °ШР

36

 

32

36

32

Разрывная длина, м

5000

 

5300

6000

10 500

Сопротивление разрыву

 

 

 

 

 

 

 

 

при растяжении, мН·м/г

6,5

 

7,8

9,5

10,7

Сопротивление продавли-

 

 

 

 

 

 

 

 

ванию, кПа/г

2,7

 

2,8

3,7

6,9

Непрозрачность, %

84

 

74

90

64

Выход, %

88–91

 

45–50

90–95

 

40–50

Белизна, % ISO

70–82

 

До 90

70–80

 

До 90

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Изменение свойств ТММ в зависимости от степени помола

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

 

 

 

Степень помола, °ШР

 

 

 

60

 

62

 

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание, %:

 

 

 

 

 

 

 

 

костры

 

 

 

0,34

 

0,21

 

0,18

длинноволокнистой фракции

 

 

45,4

 

42,7

 

38,9

мелочи

 

 

 

22,8

 

24,9

 

24,6

Плотность, кг/м3

 

 

 

320

 

332

 

346

Сопротивление продавливанию, кПа/г

 

3,21

 

2,36

 

2,51

Сопротивление раздиранию, мН·м2

 

 

10,4

 

10,5

 

9,3

Сопротивление разрыву при растяжении,

 

 

 

 

 

мН·м/г

 

 

 

39,5

 

42,2

 

43,5

Белизна, % ISO

 

 

 

56

 

56

 

56

Непрозрачность, %

 

 

 

95,5

 

95,0

 

95,5

Коэффициент светорассеяния, м2/кг

 

 

57,0

 

54,5

 

57,5

57

Таблица 6

Сравнение основных показателей механической прочности некоторых полуфабрикатов высокого выхода

 

Показатели

 

ДДМ

 

ДМД

 

ТММ

 

ХТММ

 

 

 

 

 

 

 

 

Садкость, мл Кан.ст (Канадский стандарт)

 

80

 

100

 

100

 

100

 

 

Степень помола, ºШР

 

72

 

68

 

68

 

68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление продавливанию, кПа·м2

 

1,4

 

1,8

 

2,4

 

3,2

 

 

Разрывная длина, км

 

3,1

 

3,8

 

4,5

 

5,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление раздиранию, Н·м2

 

3,6

 

5,1

 

7,0

 

7,1

 

 

Белизна, %

 

60

 

58

 

55

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельный расход энергии, кВт·ч/т

 

1450

 

1250

 

2200

 

2400

 

 

Выход, %

 

96

 

96

 

95

 

92

 

 

БПК, кг/т а.с. волокна

 

10

 

12

 

16

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

Сравнительные характеристики различных видов механической массы из древесины хвойных и лиственных пород при степени помола 68 °ШР

 

 

Вид древесины

 

Показатель

 

Ель

 

Осина

Вид механической массы

 

 

ДДМ

ТММ

ХТММ

ХТММ

Фракционный состав, %:

 

 

 

 

длинноволокнистая фракция

10

35

45

4

мелочь

35

28

23

22

Содержание костры, %

0,50

0,15

0,05

0,05

Плотность, кг/м3

425

400

430

440

Сопротивление разрыву при растя-

 

 

 

 

жении, Н·м/г

30

42

47

43

Сопротивление раздиранию,

 

 

 

 

мН·м2

3,0

8,0

8,5

5,0

Коэффициент светорассеяния, м2/кг

70

55

49

50

58

Учебное издание

ХАКИМОВА Фирдавес Харисовна

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ

Учебно-методическое пособие

Редактор и корректор Е.Б. Денисова

Подписано в печать 18.03.15. Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 3,75. Тираж 100 экз. Заказ № 40/2015.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.

59

Соседние файлы в папке книги