Почтовый адрес: САФУ, Редакция «Лесного журнала», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002

Местонахождение: Редакция «Лесного журнала», наб. Северной Двины, 17, ауд. 1425, г. Архангельск

Тел/факс: (818-2) 21-61-18
Сайт: http://lesnoizhurnal.ru/
e-mail: forest@narfu.ru

архив

Аэродинамическое формование бумаги санитарно-гигиенического назначения

Версия для печати

В.М. Дробосюк, Г.К. Малиновская, Л.В. Литвинова

Рубрика: Химическая переработка древесины

Скачать статью (pdf, 0.4MB )

УДК

676.026.21

Аннотация

В работе использован нетрадиционный способ изготовления бумаги – аэродинамическое формование. Процесс формования полотна бумаги осуществляется осаждением на сетке целлюлозных волокон из потока влажного воздуха при сохранении влажности сформованного слоя на уровне 30 %. Это обеспечивает образование межволоконных связей без введения упрочняющих добавок. При выработке бумаги методом аэродинамического формования наряду с малым потреблением воды ожидается снижение энергозатрат на роспуск полуфабриката и сушку бумаги. Плотность укладки волокон при формовании не превышает 25 кг/м3, что позволяет наиболее эффективно производить бумаги санитарно-гигиенического назначения, для которых характерны пухлость, мягкость и высокая впитывающая способность. В структуре волокнистого слоя при прессовании на сетке формируются участки, обеспечивающие механическую прочность и влагоемкость бумаги. Различие технологий аэродинамического и традиционного формования бумаги вызвало необходимость изменения параметров сеток, используемых в настоящее время в целлюлозно-бумажной промышленности. Представлен расчет параметров профилирующей сетки для создания рельефа из участков различной плотности укладки волокон в полотне бумаги при прессовании волокнистого слоя. Рыхлые участки отвечают за высокую впитывающую способность бумаги и образуются в ячейках между нитями профилирующей сетки. Плотные участки обуславливают механическую прочность бумаги. Размеры плотных участков и расстояния между ними исключают возможность прохождения линии разрыва бумаги только по рыхлым участкам. Для образования прочных межволоконных связей проводится дополнительное увлажнение волокон. Приведены условия капиллярного впитывания воды только плотными участками полотна бумаги, исключая увлажнение всего волокнистого слоя. Методом аэродинамического формования на лабораторной установке периодического действия отработаны режимы формования образцов бумаги из беленой сульфатной целлюлозы массой 30...50 г/м2, избирательного увлажнения волокнистого слоя и способы введения вспомогательных компонентов для обеспечения влагопрочности образцов. Прессование проведено по разработанной технологии с использованием предложенной сетки. Опытные образцы бумаги по основным показателям отвечают требованиям ГОСТ Р 52354–2005 к изделиям из бумаги бытового и санитарно-гигиенического назначения.

Сведения об авторах

© В.М. Дробосюк, канд. хим. наук, ст. науч. сотр.
Г.К. Малиновская, канд. хим. наук, зав. лабораторией
Л.В. Литвинова, канд. хим. наук, ст. науч. сотр.
С.-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, ул. Ивана Черных, 4, г. С.-Петербург, Россия, 98095;
е-mail: vdrobosyuk@yandex.ru

Ключевые слова

плотность укладки волокон, механическая прочность бумаги, влагоемкость, профилирующая сетка

Литература

1. Пат. 2100508 РФ. Способ аэродинамического изготовления картона, писчей или печатной бумаги / О.А.Терентьев, В.М. Дробосюк; заявл. 08.12.1994; опубл. 27.12.1997, Бюл. № 36.
2. Пат. 2159304 РФ. Аэродинамический способ изготовления санитарно-гигиенической бумаги / В.М. Дробосюк; заявл. 15.12.1998; опубл. 20.11.2000, Бюл. №32.

Ссылка на английскую версию:

Aerodynamic Forming of Tissue

Aerodynamic Forming of Tissue
V.M. Drobosyuk, Candidate of Chemistry, Senior Research Officer
G.K. Malinovskaya, Candidate of Chemistry
L.V. Litvinova, Candidate of Chemistry, Senior Research Officer
Saint Petersburg State Technological University of Plant Polymers, Ivan Chernyh str., 4, Saint Petersburg, 198095, Russia; е-mail: vdrobosyuk@yandex.ru
The method of aerodynamic paper forming, an alternative papermaking method is used in the research. Paper web is formed through depositing pulp fibers from a wet air flow on a wire while maintaining moisture content of the layer formed at the rate of 30%, ensuring interfiber bonding without any strengthening additives. The use of the aerodynamic forming method in papermaking is expected to decrease power inputs for repulping and paper drying processes in addition to small water consumption. The density of fiber packing in the web is no more than 25 kg/m3, allowing the most efficient sanitary tissue making with the aerodynamic forming method. These paper grades are notable for their bulk, softness and high absorbability. In pressing on a wire the segments in the fibrous layer are formed, which contribute strength properties and moisture capacity of paper. Due to the distinctions between the aerodynamic paper forming technology and the traditional method some parameters of the wires used presently in the pulp and paper industry were changed. Calculation of shaping wire parameters is given for formation of the relief consisting of the segments with various density of fiber packing in paper web while pressing fibrous layer. Bulky segments are responsible for high paper absorbability; they are formed in the cells between sharing wire filaments. Dense segments are responsible for paper strength properties. Sizes of dense segments and distances between them eliminate the possibility for paper to be broken in bulky segments only. The fibers are additionally moistened for forming strong interfiber links. The conditions are given for capillary water to be absorbed by dense segments of paper web solely excluding moistening of the whole fibrous layer. Paper samples are formed with the aerodynamic method at the batch device. Conditions for paper sample forming with the use of bleached kraft pulp of apparent weight 30 – 50 g/m2, selective moistening of their fibrous layers as the well as methods of introducing aids ensuring wet strength of the samples were determined. Pressing was made with the developed technology using the offered wire. Main indices of the test paper samples meet the GOST R 5235–2005 requirements for tissue items.
Keywords: fiber packing density, paper strength, water-absorbing capacity, profiling wire.
REFERENCES
1. Terentiev О.А., Drobosyuk V.M. Sposob ajerodinamicheskogo izgotovlenija kartona, pischej ili pechatnoj bumagi [Aerodynamic Method of Manufacturing of Paperboard, Writing and Printing Paper]. Patent RF, no. 2100508, 1994.
2. Drobosyuk V.M. Ajerodinamicheskij sposob izgotovlenija sanitarno-gigienicheskoj bumagi [Aerodynamic Method of Manufacturing of Sanitary Tissue]. Patent RF, no. 2159304, 1998.

DOI:

10.17238/issn0536-1036.2015.1.126