Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину

 

Изобретение относится к производству бумажной продукции и может быть иСпользовано в технологических потоках на конечной стадии приготовления бумажной массы. Целью изобретения является повышение стабильности показателей качества бумаги за счет обеспечения однородности бумажной массы. Способ включает гидродинамическую обработку массы, которую осуществляют 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 воздействия значительных напряжений сдвига пучки, флокулы, скрученные и изогнутые волокна, имеющие место в массе после размола, рафинирования и очистки, разрушаются до отдельных волокон, которые , попадая одним концом в области ламинарного сдвигового потока с малыми скоростями движения элементарных слоев по его толщине, а другим в области сдвигового потока с большими скоростями движения элементарных слоев, ориентируются по потоку и под воздействием гидродинамических сил растягиваются и распрямляются. Спрямление волокон обуславливает им в суспензии равномерное распределение поверхностного электрокинетического потенциала по их длине, что предотвращает образование локальной неравномерности распределения электрокинетических потенциалов в объеме суспензии и тем самым устраняет на достаточно большой период времени (до 45 мин) условия для флокуляции массы.1 ил. 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631593/12 (22) 09,11.88 (46) 15.03.92. Бюл. N 10 (71) Украинское научно — производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) А,В,Яхно (53) 676.16.021.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N225688,,кл. D 21 Н, 1966. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ БУМАЖНОЙ

МАССЫ ПЕРЕД НАПУСКОМ НА БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНУЮ МАШИНУ (57) Изобретение относится к производству бумажной продукции и может быть использовано в технологических потоках на конечной стадии приготовления бумажной массы, Целью изобретения является повышение стабильности показателей качества бумаги за счет обеспечения однородности бумажной массы. Способ включает гидродинамическую обработку массы, которую осуществляют в ламинарном сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000 — 98400 с . В процессе гидродинамической обработки бумажной массы в

Изобретение относится к производству бумажной продукции и может быть использовано в технологических потоках на конечной стадии приготовления бумажной массы, Целью изобретения является повышение стабильности показателей качества бумаги эа счет обеспечения однородности бумажной массы.

Сущность изобретения состоит в том, что согласно способу подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделатель„„5U 1719513 А1 ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000 — 984 с в результате воздействия значительных напряжений сдвига пучки, флокулы, скрученные и изогнутые волокна, имеющие место в массе .после размола, рафинирования и очистки, разрушаются до отдельных волокон, которые, попадая одним концом в области ламинарного сдвигового потока с малыми скоростями движения элементарных слоев по его толщине, а другим в области сдвигового потока с большими скоростями движения элементарных слоев, ориентируются по потоку и под воздействием гидродинамических сил растягиваются и распрямляются.

Спрямление волокон обуславливает им в суспензии равномерное распределение поверхностного электрокинетического потенциала по их длине, что предотвращает образование локальной неравномерности распределения электрокинетических потенциалов в объеме суспенэии и тем самым устраняет на достаточно большой период времени (до 45 мин) условия для флокуляции массы. 1 ил. 1 табл. ную машину, включающему гидродинамическую обработку массы, гидродинамическую обработку осуществляют. в ламинарном сдвиговом потоке с градиентом скорости

31000 — 98400 с

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

1719513 изогнутые волокна, имеющие место в массе после размола, рафинирования и очистки, разрушаются до отдельных волокон, которые попадая одним своим концом в области ламинарного сдвигового потока с малыми скоростями движения элементарных слоев по его толщине, а другим — в области сдвигового потока с большими скоростями движения элементарных слоев, ориентируются по потоку и под воздействием гидродинамических сил растягиваются и распрямляются.

Спрямление волокон обусловливает им в суспензии равномерное распределение поверхностного электрокинетического потенциала по их длине, что предотвращает образование локальной неравномерности распределения злектрокинетических потенциалов в объеме суспензии и тем самым устраняет на достаточно большой период времени (до 45 мин) условия для флокуля ции массы. В результате обеспечивается высокая однородность массы и повышение стабильности показателей качества конечного и родукта — бумаги.

Подготовку массы гидродинамической обработкой в ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000—

98400 с " можно осуществлять на упрощен-. ном устройстве, включающем сопло 1 и диск-преграду 2 с гладкой поверхностью 3 (см. чертеж). Обработка осуществляется путем подачи бумажной массы через сопло 1 в виде струи с определенной скоростью, которая попадая на диск-преграду 2, растекается по его гладкой поверхности 3 тонким слоем, движущимся в направлении от центра диска к его периферии. При прохождении массы по гладкой поверхности 3 диска 2 ее скорость вследствие проявления сил трения жидкости о поверхность диска и между внутренними слоями резко уменьшается с проявлением градиента скорости между элементарными слоями в потоке массы по толщине этого потока, Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами обработки массы на основе волокон сульфитной хвойной бе-. леной целлюлозы.

Пример 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 отверстия 12 MM со скоростью

31,0 м/с на гладкую поверхность диска диаметром 340 мм. Толщина слоя суспензии составляла 1,0 мм, градиент скорости 31000 с . Из обработанной таким образом массы изготавливали лабораторные отливки массой метра квадратного 70 r, 50

Пример 9. Все операции проводят по примеру 5, но скорость подачи массы составляет 32,2 м/с, Толщина слоя суспензии составляет 1,2 мм, градиент скорости 26800 с

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 слоя 0,5 мм, градиент скорости

Пример 2. Массу по примеру 1 подают через сопла с диаметром отверстия

15 мм на гладкую поверхность диска диаметром 360 мм со скоростью 40,1 м/с. Тол5 щина слоя при этом составляет 0,8 мм, градиент скорости 50100 с . Из обработанной массы изготавливали отливки по примеру 1.

Пример 3. Бумажную массу со сте10 пенью помола 32 ШР и массовой долей soлокон 3,0% подают на диск со скоростью

45,1 м/с, толщина слоя при этом составляет

0,6 мм, градиент скорости 75200 с . Из обработанной массы после ее разбавления до

15 0 5% изготавливают отливки по примеру 1, Пример 4. Через сопло с диаметром отверстия 12 мм на гладкую поверхность диска диаметром 360 мм подают бумажную массу со степенью помола 48 LUP и массовой

20 долей волокон в массе 3,0% со скоростью

41,6% м/с. Толщина слоя массы составляет

0,7 мм, градиент скорости 59400 с . Из об-. работанной массы изготавливают отливки по примеру 3, 25 Пример 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 слоя суспензии 1,1 мм, градиент

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

Пример 6. Все операции проводят по примеру 5. но при скорости подачи массы 42,4 м/с, Толщина слоя массы при этом состав35 ляет 0,7 мм, градиент скорости 60600 с

Отливки изготавливают по примеру 3.

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

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

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

45 гладкую поверхность диска, равной 30,0 м/с.

Толщина слоя суспензии 1,1 мм, градиент сдвига по скорости между элементарными слоями 27300 с, Отливки изготавливают по примеру 1.

1719513! !

Параметры гидродинамической обработки бумакной массы и показатели качества бумаги

Пример

1 2 3 4 5 6 7

j8 f9!

0» 12 j13

Степень помола волокон в массе, 6IP

32 32 48 65 65 65. 32 65 65 32 48

Пассовое содермание волокон, 8

Диаметр сопла, мм

0,5

0,5 3,0

15 12

40,1 45,1

0,8 0,6

50,1 75,2

3,0 310

12 15

41,6 34,5

0,7 1,1

59,4 31,4

3,0 0,5

15 15

42,4 49,2 .0,7 0,5

60,6 98,4

3,0

0,5

3,0

3,0 3,0 3,0

По прототипу

Скорость потока, и/с

31,0

58,4

0,5

30,0

1,1

27,3

32,2

Тоюа1ина слоя суспенэии ° мм

Градиент скорости, с 10

1,2

26,8

1,0

31,0

1!7,0

Толаина отливок, икм: минимальная максимальная средняя колебания толэины

Разрывная длина, v,l иинимальная максимальная средняя колебания разрывной длины

Сопротивление излому, ч.д.Il нинимальное максимальное отклонение показателя

69,1 69,8

73,6 72,8

70,5 70,4

4,5 3,0

69,7 69,7 69,8

72,5 72,5 72,4

70,9 70,7 71,0

2,8 2,8 2,6

69,9 69,8

72,5 72,1

70,5 70,6

2,6 2,3

65,0

74,4

71,9

9,4

67,0

74,3

71;2

7,3

68,2 64,9

73,1 74,2

70,3 71,8

4,9 . 9,3

66,4 67,1

74,1 74,3

71,5 71,4

7,2

3200 3500

4400 4600

4100 4100

4000

3400 3500

4000 4000

3700 3800

600 500 ч000 4000 4300 4200 2300

4600 4700 4700 4700 4700

4200 4500 4600 4600 3400

600 700 400 500 1700

4100

4600

2100

1900

600

1100 800

1200 1100

16 19 17

26 28 25

10 9

26 30

34 37

8 7

24

49

31 33

37 39

6 6

49

17 25

39 39

12 14

II

29

17

П р и м е ч а н и е. Определение показателей толэины бумаги, разрывной длины и сопротивления излому осут1ествлялось как средне арифметическое значение 40 отливок.

117000 с . 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 воздействиям в пульсационной мельнице с 340000 гидродинамических пульсаций в секунду.

После разбавления обработанной таким образом массы до 0,5% из него изготавливают отливки массой 70 гlм..

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

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

Результаты испытаний отливок, полученных 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, показателями разрывной длины и сопротивления излому, значения которых существенно зависят от равномерности и однородности листа бумаги.

Анализ данных таблиц показывает, что при изготовлении бумаги с гидродинамической обработкой бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину в

5 ламинарном слоистом сдвиговом потоке с градиентом скорости 31000-98400 с стабильность показателей качества бумажных отливок значительно выше, чем у отливок, изготовленных по прототипу, Это преиму10 щество наблюдается в широких пределах степеней помола массы.

Достигаемый эффект обуславливается тем, что при прохождении бумажной массы в сдвиговом потоке под воздействием гид15 родинамических сил волокна испытывают значительные растягивающие и спрямляющие усилия, которых достаточно для потери ими способности к восстановлению своей первоначальной скрученной формы.

20 Формула изобретения

Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину, включающий гидродинамическую обработку массы, отличающийся тем, 25 что, с целью повышения стабильности показателей качества бумаги за счет обеспечения однородности бумажной массы, гидродинамическую обработку осуществляют в ламинарном слоистом сдвиговом пото30 ке с градиентом скорости 31000 — 98400 с

1719513

Составитель Е.Васильев

Редактор Н.Швыдкая Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э,Лончакова

Заказ 745 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину Способ подготовки бумажной массы перед напуском на бумагоделательную машину 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к сортировкам волокнистой суспензии, и позволяет повысить эффективность сортирования за счет исключения обратного потока отсортированной фракции внутрь желоба

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к сортировкам волокнистой суспензии, и позволяет повысить эффективность и производительность сортирования

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к сортировкам волокнистой суспензии, и позволяет повысить эффективность сортирования за счет обеспечения текучести суспензии

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к сортировке волокнистой суспензии, и позволяет повысить эффективность сортиро-

Изобретение относится к устройствам для сортирования волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности

Изобретение относится к устройствам для сортирования волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности

Изобретение относится к сортированию волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для окончательной тонкой очистки волокнистого материала от загрязняющих включений в процессе ее приготовления для производства бумажной продукции, а также для окончательной тонкой очистки древесной массы от загрязняющих включений

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано на начальных этапах приготовления бумажной массы из макулатуры, а именно для грубой доочистки макулатурной массы от легких и тяжелых загрязняющих включений и одновременного ее дороспуска (разволокнения)

Изобретение относится к области производства бумаги и, более конкретно, к получению бумажной массы за счет повторного использования старой бумаги для производства бумаги

Изобретение относится к способу и устройству для перекачки материала и ротору, используемому в устройстве, предпочтительно для перекачки густых, газосодержащих, причем в большинстве случаев газом является воздух, волокнистых суспензий в деревоперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано на начальных этапах приготовления бумажной массы из макулатуры, а именно для грубой доочистки макулатурной массы от легких и тяжелых загрязняющих включений и одновременного ее дороспуска (разволокнения)

Изобретение относится к производству бумажной продукции и может быть иСпользовано в технологических потоках на конечной стадии приготовления бумажной массы

Наверх