Курсовая работа: Технологія виготовлення паперу

1.3.4 Фарбування паперу

Для надання паперу певного забарвлення його фарбують. Фарбування проводять двома способами. За першим способом барвники наносять на поверхню готового паперу, а за другим – додають до паперової маси ( 90% усього виробленого паперу фарбують саме таким способом, оскільки він простіший, не потрібує додаткового обладнання).

1.4 Виготовлення паперу на плоскосіткових машинах

Папір виробляють на папероробних машинах. На сьогодні є кілька видів таких машин: плоскосіткові, круглосіткові (циліндрові, двосіткові, комбіновані тощо). Між собою вони різняться способом формування паперу. Найпоширенішими е плоскосіткові машини. На них виробляють майже всі види паперу і деякі види картону.

Будова та принцип роботи плоскосіткової машини. Плоскосіткові машини складаються із сіткової, пресової, сушильної та оздоблювальної частини.

На машині відбуваються безперервно та послідовно такі технологічні процеси: відливання паперової маси, формування паперу, його зневоднювання, пересування, висушування, охолодження, оздоблення та складання готової продукції.

Сіткова частина машини складається з довгої сітки та плоского стола. Плоскосіткові машини можуть мати 2-4 сіткових столи, які розміщені один над одним. Ці машини призначені для виробництва багатошарового міцного паперу.

Сітка є основною складовою частиною папероробної машини. На сітці формується паперове полотно із суспензії та відбувається зневоднювання його до 17-22%. Від добротності сітки залежить якість паперу та ефективність роботи машини. Тому сітка має бути міцною, достатньо густою та рівномірно пропускати воду. Номер сітки залежить від кількості ниток основи, які припадають на 1 см ширини сітки. Чим тоншим має бути папір, тим краще повинна бути подрібнена паперова маса і густішою має бути сітка.

Сітки виготовляють на ткацьких верстатах спеціальної конструкції з металевого дроту, де основою є дріт, виготовлений із бронзи, а поробком - дріт із латуні. Виготовляють сітки із синтетичних волокон. Сітки виготовлені із синтетичних волокон довговічніші, у 6-8 разів легші, а виготовлений папір якісніший. Проте їх використання потребує більших затрат енергії, ретельнішого підготовлення паперової маси тощо.

Ретельно підготовлену паперову масу у вигляді суспензії, подають до машинної ванни, а звідти після додаткового очищення певними порціями – на стіл машини.

Формують папір на сітковому столі, який є найважливішою складовою частиною машини. Сіткова частина машини має нескінченно рухому сітку, на яку безперервним рівномірним потоком подають паперову масу. На сітковому столі відбувається одночасно два важливих процеси: формування паперу з водної суспензії паперової маси та її зневоднювання. Якість паперу залежіть як від умов подання суспензії на сітку, так і від умов зневоднювання суспензії на ній. Для рівномірного розподілу суспензії на всю ширину сітки використовують різного типу розподілювачі.

Швидкість подавання паперової маси на сітку впливає на витрату маси та якість паперу. Якість паперу залежіть від рівномірного розподілу маси та розподілу волокон у поздовжньому та поперечному напрямках. Якщо швидкість потоку паперової маси (Vп.м.) менша від швидкості руху сітки (Vр.с.), то волокна орієнтуються переважно в повздовжньому напрямку. Міцність паперу в цьому напрямі буде більшою ніж, у поперечному. На практиці швидкості майже однакові. У процесі виробництва товстого паперу та картону швидкість руху сітки менша.

Зневоднювання паперової маси на сітці проводять фільтруванням. Швидкість зневоднювання впливає на якість паперу. Чім більша швидкість зневоднювання, тим гірша якість паперу.

Для поліпшення структури паперу в процесі зневоднювання на машині встановлено вирівнювач – легкий порожнистий валик, обтягнений сіткою, густішою ніж основна сітка.

Якщо на сітку вирівнювача нанести випуклий рисунок, то в разі тиску валика на ще несформоване паперове полотно випуклий рисунок розсуне волокна і відіб’ється на папері. Отримані рисунки називають водяними знаками. Їх добре видно на просвіт.

Пресують зневоднений папір у пресувальній частині машини, яка складається з двох – трьох пресів. Сирий папір, який має 18-22% вологи, спрямовують у пресову частину машини, де відбувається його подальше зневоднювання та ущільнення. У процесі пресування зменшується пористість паперу та поліпшується його фізико-механічні властивості.

Висушують папір у сушильній частині машини. Де відбувається остаточне зневоднювання паперу та доведення встановленої стандартами вологості для кожного виду паперу. У процесі висушування крім кінцевого зневоднювання закінчується проклеювання паперу за рахунок речовин, які додавали до паперової маси, і папір набуває вологостійкості. Тому температура висушування істотно впливає на властивості паперу.

Висушування проводять контактним і конвенційним способами. У процесі контактного висушування теплота від нагрітої поверхні сушильних циліндрів безпосередньо передається вологому паперу. Температура сушильних циліндрів, у середину яких подають гарячу пару, залежіть від виду паперу та не перевищує 180 ^о С. Наприклад , для висушування конденсаторного паперу вона становить 60-70 ^о С.

У разі конвекційного способу висушування папір висушують нагрітим повітрям.

Процеси зневоднювання, пресування та висушування доповнюють один одного. Зневоднювати папір висушуванням дорожче в 10-12 разів, ніж пресуванням, и в 60-70 разів дорожче ніж зневоднюванням на сітці.

У кінці папероробної машини розташовані спеціальні пристрої, на яких оздоблюють папір для поліпшення його властивостей.

Оздоблення паперу складається з ряду операцій, основними з яких є: проклеювання, крепування, крейсування, каландрування тощо.

Проклеюють папір для збільшення міцності, надання гладкості, водонепроникності тощо. Поверхневе проклеювання найчастіше проводять за допомогою пресів. У процесі проклеювання використовують різні види крохмалю, казеїн, полівініловий спирт, латекси тощо. До цих речовин додають добавки для надання паперу спеціальних властивостей. Преси складаються з двох валків, які можуть бути розташовані вертикально, горизонтально або під кутом один до одного. Швидкість руху валків досягає 13,3 м/с. На поверхню паперу наносять 1-10 г\м? клею. Після проклеювання папір просушують.

Крепують папір для надання йому шорсткості, м’якості та об’ємності, що дуже важливо для санітарно - гігієнічного, пакувального та деяких інших видів паперу.

Крепування - це надання поверхні паперу дрібних поперечних складок.

Цю операцію проводять на папероробних або спеціальних машинах.

Крейдування - це нанесення на поверхню паперу тонкого покриття. Крейдування паперу проводять для надання йому білизни, гладкості та інших властивостей. Цей процес відбувається на папероробних або спеціальних машинах. До складу покриття входять каолін, діоксин титану та зв’язувальна речовина (крохмаль, полівініловий спирт тощо). Після нанесення покриття папір висушують.

Каландрування проводять для вирівнювання товщини паперу за всією шириною, а також підвищення його щільності та гладкості. Каландри складаються з великої кількості ретельно відполірованих валів, виготовлених з чавуну. Вали розміщенні у вертикальній площині один над одним.

Кінцевою операцією технологічного процесу виробництва паперу є його змотування в рулони або розрізування на листи певного розміру. Після цього папір маркують та пакують.