Папір, історія виникнення паперу. Види паперу і картону, їх застосування у поліграфії, промисловості

Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство освіти і науки, молоді і спорту України

Київський університет імені Бориса Грінченка

Університетський коледж

Індивідуально науково-дослідне завдання

з методики трудового навчання з практикумом

на тему: «Папір, історія виникнення паперу. Види паперу і картону, їх застосування у поліграфії, промисловості»

Виконала

студентка IІI курсу групи 32 ПО

Університетського колледжу

Київського університету

імені Бориса Грінченка

Ломська Ірина

м. Київ 2013

Вступ

Папером та картоном називають матеріали, виготовлені переважно зі спеціально оброблених рослинних волокон, пов'язаних між собоюсилами поверхневого зчеплення в листову форму.

Ми всі в тій чи іншій мірі повсякденно стикаємося з папером івиробами з неї. Це, якщо можна так сказати, спілкування з папером починаєтьсяв ранньому дитинстві, коли дитина тягнеться до яскравої книжці, до білого аркушу,щоб залишити на ньому сліди своїх перших вправ олівцем. Папірсупроводжує людину протягом усього його життя. Вона нагадує про себекожного разу, коли він звертається до документів - паспорту, диплому, довідку,коли беремо в руки книгу, витягує з поштової скриньки кореспонденцію. Зпапером пов'язано багато наші дії. Вона потрібна і для ділового листи, ідля творчої роботи, і для побутових потреб.

Але що ми знаємо про папір? Можна сказати, що папір - це матеріал длядрукування книг, журналів і газет. Папір займає виняткове місце вжиття людей. Її відкриття, як і винахід колеса, - диво, одне знайбільших завоювань людського розуму. З'явившись одного дня, папірміцно утвердилася на Землі і, не знаючи конкурентів, переможно йде черезсторіччя.

У паперу було багато попередників. Камінь і глина, дерево і кістку,шкіра і берест, віск і метал, папірус і пергамент - усі вони в різнийісторичні епохи служили людям як матеріали для письма. Але кожен з них був не цілком придатний для цього. Одні матеріали буливажкими, інші - крихкими, третє - дорогими. Їх обробкавимагала великих зусиль, які, однак, не завжди виправдовувалися.

І ось з'явився папір - простий, доступний для письма матеріал,приготовлений із сировини рослинного походження. Народження папери зробило в людському суспільстві глибокі зміни. Отримавши папір, людистали активно долучатися до знань. Цьому багато в чому сприяло бурхливий розвиток книжкової справи.

Дружба, що почалася з папером в дитинстві, не припиняється все життя.

Вдома, на вулиці, в магазині, на службі ми раді цій зустрічі. Вранці папірвходить до нас в квартиру свіжою газетою, новим номером журналу, листом. папір картон папероробний машина

Більша частина предметів домашньої обстановки пов'язана з папером.

Історія виникнення паперу

Китайці спочатку писали на вузьких бамбукових планках, випалюючи на них знаки, що було вкрай незручно; потім стали писати на лакованому шовку, що було дуже дорого^[1].

Китайські літописи повідомляють, що папір був винайдений у 105 році н. е. Цай Лунем. У китайському літописі говориться^[1]:

"Всякий високо цінує діяльність Цай-Луна: він винайшов папір, і слава його живе дотепер ..."

Виготовлення паперу за Цай Лунем

Однак в 1957 р. у печері Баоця північної провінції Китаю Шаньсі виявлена гробниця, де були знайдені обривки аркушів паперу. Папір досліджували і встановили, що він був виготовлений в II столітті до нашої ери.

До Цай Луня папір у Китаї робили з пеньки, а ще раніше з шовку, який виготовляли з бракованих коконів шовкопряда.

Цай Лунь подрібнив волокна шовковиці, деревну золу, ганчірки і пеньки. Все це він змішав з водою і масу виклав на форму (дерев'яна рама і сито з бамбука). Після сушіння на сонці, він цю масу розгладив за допомогою каменів. У результаті вийшли міцні аркуші паперу.

Після винаходу Цай Луня, процес виробництва паперу став швидко вдосконалюватися. Стали додавати для підвищення міцності крохмаль,клей, природні барвники і т. д.

У Китаї виробництво паперу стало поширеним так, що на базарі можна було побачити писаря-виробника паперу, який тут же черпає з відра масу, викладає аркуші паперу на дошку і сушить на сонці, а виготовлений ще не просохлий аркуш такого паперу - часто писар кладе на спину клієнта і пише під його диктовку лист^[1].

До Європи папір потрапив не скоро. Ось що писав про це французький вчений Авенель^[1]:

"Він прийшов з Китаю дуже повільним шляхом, із середньою швидкістю, можливо, сто кілометрів на сто років. У 650 році його бачили в Самарканді, в 800 році - в Багдаді, в 1100 році він дійшов до Каїра, потім він проходить по березі Африки, перепливає черезСередземне море і довго не переходить Лангедока "(французького кордону).

В Італії почали виробляти папір з ганчір'я в XI столітті^[1]. У середні віки італійські виробники паперу вважалися майстерними майстрами^[1]. Італійці стверджували, що папір винайдений ними, і навіть розповідали, за яких обставин: ніби один монах, незаслужено ображений настоятелем, прийшов в келію і в люті став рвати на собі сорочку і гризти її зубами, випльовуючи жуйку. Прийшовши в себе і побачивши кашку зжованої тканини, він схопив її і кинув на кахельну піч. Через кілька місяців, перед якимось святом, монах став приводити в порядок свою келію, і знявши висохлий корж з печі, помітив, що одна сторона її вийшла гладкою, схожою напергамент. Він спробував писати на ній чорнилом і спроба увінчалася успіхом.

На початку VII століття спосіб виготовлення паперу стає відомим в Кореї і Японії. А ще через 150 років, через військовополонених потрапляє до арабів.

У VI-VIII століттях виробництво паперу здійснювалося в Середньої Азії, Кореї, Японії та інших країнах Азії.

У XI-XII століттях папір з'явився в Європі, де незабаром замінив тваринний пергамент.

З XV-XVI століть, у зв'язку з впровадженнм друкарства, виробництво паперу швидко зростає. Папір виготовлявся дуже примітивно -- ручним помолом маси дерев'яними молотками вступі і вичерпуванням її формами з сітчастим дном.

Велике значення для розвитку виробництва паперу мав винахід в другій половині XVII століття розмелювального апарату -- ролу. У кінці XVIII століття роли вже дозволяли виготовляти велику кількість паперової маси, але ручний відлив (вичерпування) паперу затримував ріст виробництва.

У 1786 році в місті Орлеані дехто Віолі надрукував книгу віршів на папері, зробленого з стебел мальви, папороті і кори дерев^[1]. Через чотири роки в Лондоні вийшла книжка Кужа, надрукована на папері, зробленому з соломи^[1]. Але лише тільки в половині XIX століття стали виробляти на фабриках папір з деревини.

У 1799 М. Л. Робер (Франція) винайшов папероробну машину, механізував відлив паперу шляхом застосування нескінченно рухомої сітки. В Англії брати Г. і С. Фурдрінье, купивши патент Робера, продовжували працювати над механізацією відливу і в 1806 запатентували папероробну машину. До середини XIX століття папероробна машина перетворилася в складний агрегат, що працює безперервно і значною мірою автоматично. У XX столітті виробництво паперу стає великою високомеханізованої галуззю промисловості з безперервно-поточної технологічною схемою, потужними теплоелектричними станціями і складними хімічними цехами з виробництва волокнистих напівфабрикатів.

Класифікація паперу

Все різноманіття видів паперу підрозділяється на шість класів:

1. Папір для друку-найбільш масовий вид паперів, призначених длядрукування різними методами видавничої та образотворчої продукції (газетний, друкарський, офсетний, для глибокого друку, ілюстративний,картографічна, обкладинкових, етикетковий та ін.)

2. Декоративна - папір, що має забарвлену гладку, абокрепірованную поверхню, або поверхню, що імітує оксамит, мармур,шкіру, полотно; це - аерографная, оксамитова, крепірованная, мармурова іінші види паперів, застосовувані для обробки книжкових палітурок, оформленнякнижково-журнальної продукції.

3. Папір для письма, машинопису, креслення і малювання - газетний,писальний кольорова, зошитових, поштова, машинописна, копіювальний,копіювальна, креслярська, папір ватман, паперова калька, прозоракреслярська папір, малювальна та ін

4. Електротехнічна папір - електроізоляційна, телефонна,конденсаторна, кабельна, полупроводящая кабельна, мікалентная та ін

5. Пакувальна і обгорткова папір-папір для пакування продуктів наавтоматах, пакувальний папір для цукру, чаю, фруктів, скляної тари,текстильної продукції, мішечна папір, папір для сірникових коробок,світлонепроникних папір для кiнофотоматерiалiв, жіронепроніцаемаяпакувальний папір, обгорткова, рослинний пергамент, пергамін, під -пергамент та ін

6. Світлочутлива папір - світлочутливий, діапозитивні

Як роблять папір у наші дні

Початковим ланкою в технологічному ланцюжку виготовлення паперу служить відкритий склад деревної сировини, званий лісовий біржею. Такі склади є в кожного целюлозно-паперового підприємства. Вони розміщуються надвеликих територіях за виробничими корпусами, часто на берегах водойм, де влаштовані порти або причали для прийому сплавлення деревини.

Для виготовлення деяких видів паперу використовують сировину хвойних і листяних порід. Газетний папір виробляється тільки з ялини, тому що в ялинової деревини найбільшу кількість тонких і довгих волокон і найменше зміст смолистих речовин. Целюлозу листяних порід можуть змішувати з хвойної целюлозу. Короткі і жорсткі волокна листяної деревини і довгі і еластичні хвойної утворюють масу, з якої одержують папір з гарними властивостями. Технологічна схема виробництва паперу (картону) складається з наступних процесів:

* приготування паперової маси, що включає операції з Масне розуміли волокон, проклейка, наповнення й фарбуванню маси;

* акумулювання паперової маси;

* розведення маси водою до необхідної концентрації;

* очищення від сторонніх включень і вузликів;

* виготовлення паперу (картону) на папероробної( картоноробної) машині, що включає відлив паперового (картонного) листа, його пресування, сушіння, обробку і намотування в рулон;

* обробки та переробки паперу (картону), що включають суперкаландрірованіе, перемотування, різання і упаковку.

Масне розмел волокнистих напівфабрикатів. Помелом називається процес спеціальної механічної обробки рослинних волокон у присутності води, що виконується в розмелюють машинах-млинах. Розмел є одним з найважливіших процесів паперового виробництва, які дозволяють в широкому інтервалі значень змінювати багато властивостей паперу. Проводиться розмел волокон в машинах безперервної дії (в конічних, циліндричних і дискових млинах). Загальним для розмелюють апаратів є те, що, робота їх заснована на принципі схрещуються ножів і тертьових поверхонь.

Проходячи між ножами розмелюють машин, волокна піддаються дії механічних і гідродинамічних сил, що приводить до протіканню складних фізико-хімічних та колоїдних процесів в структурі волокон. Результаті відбуваються деякий вкорочення волокон (рубка), поверхневе розщеплення і розчісування в поздовжньому напрямку фібрилярний структури клітинної стінки на фібрили (поверхневе фібріллірованіе), набухання і гідратація волокон. Волокна стають більш м'якими, підвищується їх еластичність і пластичність. У процесі фібріллірованія послаблюються і руйнуються зв'язки між окремими фібрила клітинної стінки волокон. Наповерхні фібрил утворюється «зачісування» тонкого пухообразного матеріалу, що складається з целюлозних молекул. В результаті збільшується питома поверхню волокон і число вільних гідроксильних груп, що сприяють кращому контакту і з'єднання окремих волокон в паперовий лист. Збільшенняпитомої поверхні волокон і вивільнення гідроксильних груп підвищує здатність волокон утримувати воду.

Залежно від режиму розуміли можна отримувати паперову мас урізного ступеня помоклу: від низької (садка маса) до високої (жирна маса). Для отримання садком маси розмел ведуть в режимі, що забезпечує переважно рубку волокон над поверхневим фібріллірованіем. Процесі формування аркуша паперу маса низького ступеня помоклу (садка)швидко осідає на сітці, легко зневоднюється і утворює пухку і пористу структуру листа. Для високого ступеня помоклу маси (жирна маса) характерно переважання фібріллірованних волокон з добре розробленої поверхнею, які важче зневоднюються на сітці папероробної машини і утворюють щільну, зімкнуту і міцну структуру листа. Характер помелу маси вибирають залежно від виду та якості вироблюваної паперу і картону.

Міцність папери характеризується рядом показників: опором розриву, зламу, продавлюванню, надриву і роздиранню, для кожного виду і сорти паперу мають певне значення, і загалом залежить від міцності волокон, їх довжини, міцності зв'язку між волокнами і структури паперового листа.

Аркуш паперу при випробуванні розривається по найбільш слабкому місцю. Цимслабким місцем у більшості випадків є не самі волокна, а зв'язки між ними. При розриві листа по обидві сторони в місці розриву спостерігається переважне витягування волокон з товщі листа, що вказує на розрив зв'язку між ними. І лише частина волокон рветься в поперечному напрямку.

Основними факторами, що впливають на якість помелу целюлози, є: тривалість розуміли, питомий тиск між ножами млинів, концентрація маси, тип розмелюють гарнітури, окружна швидкість ротора або барабана, температура маси при розуміли. До керованих факторів відносяться тривалість, питомий тиск, концентрація і температура маси.

Для розмелювання волокнистих напівфабрикатів на підприємствах, що виробляють масові види паперу та мають більшу продуктивність, застосовуються дискові млини. Масне розмел проводиться в одно дискове і здвоєних млинах із закритою камерою, які забезпечують продуктивність до 650 т на добу.

Широке застосування дискових млинів обумовлено швидким розвитком виробництва волокнистих напівфабрикатів високого виходу. Вони витісняють інші види розмелюють обладнання (конічні млини, роли)завдяки наступним перевагам: можливості розмелювання при високій концентрації маси (до 40%); нижчим питомій витраті енергії;великої одиничної потужності та продуктивності, компактності, простоті конструкції; більш широку область застосування (розмел целюлози, напівфабрикатів високого виходу, деревної тріски, сортування відходівдеревномасного і целюлозного виробництв); можливості отримання більш однорідної за структурою маси.

Основні робочі елементи млини - статор (корпус) і ротор --виконані у вигляді конусів. Внутрішню поверхню статора і зовнішню поверхню ротора утворюють змінні ножові сорочки. Зазор між ножами статора і ротора регулюється переміщенням (присадкою або вилегчіваніем)ротора вздовж його осі за допомогою припадочного механізму. Під час роботи млина рух маси здійснюється в напрямку від малого діаметру ротора побільшого. Продуктивність млина але повітряно-сухому волокну 4-16т/добу, частота обертання ротора 1000 хв-1, площа поверхні дотику гарнітури ротора і статора 0,40 м2.

Проклейка. Призначення проклейки - надання паперу або картону обмежених вбираючих властивостей по відношенню до води, чорнила, друкарською фарбі та інших рідин і поліпшення багатьох інших фізико - механічних властивостей. При необмеженій вбирання (у неклееной папери),наприклад, чорнила, вони будуть вбиратися в товщу аркуша паперу, розходитися і проходити на його зворотний бік. Повна відсутність вбираючих властивостей викликатиме стікання чорнила з поверхні паперу. Перше і друге явище роблять папір непридатною для письма і друку. Тому процес проклейки покликаний забезпечувати для кожного конкретного виду паперу і картону свою строго певну поглинаючу здатність, яка оцінюється ступенем проклейки.

Розрізняють поверхневу проклейку і проклейку в масі.

Поверхневу проклейку здійснюють нанесенням крохмального або тварини клею на поверхню готового паперу. Застосовується вона для виробництва деяких спеціальних високосортних видів паперу - документної, креслярської, картографічної та ін Переважна більшість видів паперу та картону проклеюється введенням проклеюють речовин в паперову масу перед відливом паперового листа, тобто проклеюється в масі. Для проклейки в масі застосовують гідрофобні (водовідштовхувальні) речовини, а процес проклейки все частіше називають гідрофобізацією паперу або картону. Основним гідрофобізующімречовиною є каніфоль, що виділяється з смоли хвойних деревних порід.

Каніфольна або смоляна проклейка папери була винайдена в 1807. Іллігом.

На багато підприємств проклеюючи речовини надходять у вигляді готового клею - клею-пасти (це зварений клей, але ще не розведений водою). Післярозведення водою до необхідної концентрації він готовий до застосування. Цевиключає необхідність мати на підприємстві клееварочное відділення, і, що важливіше, клей завжди виходить стабільним і високоякісним. Перспективі планується всі підприємства перевести на використання клею-пасти, що поставляється централізовано з декількох клееварочних заводів.

Наповнення. Під наповненням папери розуміють введення в композицію папери мінеральних речовин-наповнювачів для поліпшення її якості та економічних показників. Введенням наповнювачів у композицію папери досягаються наступні цілі: знижується собівартість виробництва паперу, тому що вартість наповнювача нижче вартості волокон, частина яких замінюється наповнювачем; підвищується білизна паперу, оскільки майже всі наповнювачі мають більш високу ступінь білизни, ніж волокна; істотно збільшується гладкість поверхні папери за рахунок заповнення частинками наповнювача пір і нерівностей між волокнами на шорсткуватої поверхні листа; зменшується непрозорість папери, що дає можливість писати та друкувати з обох сторін листа; поліпшується рівномірність просвіту;збільшується м'якість і пластичність - папір менше «шумить» при перегортання; знижується об'ємна маса, пористість і, отже,водопоглинання, друкарських фарб і т. п.

Про зміст наповнювача в папері судять за показником зольності паперу, який визначають за масою прожарену залишку після спалювання навішування папери і виражають в% до маси паперу. Зольність папері надає в основному наповнювач, тому що природна зольність волокон менше 1%.

За зольності папір ділять на чотири групи: папір з природною зольністю - фільтрувальний, електроізоляційна, основа для фібру пергаменту, жіронепроніцаемая; наповнювачі не вводяться;

> папір малозольна я (з зольністю до 5%)-газетний, мундштучна я, шпалерні та ін; в цих видах паперу важливо зберегти механічну міцність, тому підвищення вмісту наповнювачів, істотно знижують механічні показники папери , недоцільно;

> папір середньої зольності-писальний з зольністю до 6-8%, деякі види паперу для друку з зольністю до 15%; в ці види паперу наповнювач вводиться в обмежених кількостях;

> папір високо зольні (зольність понад 15%)- це друкарська, для глибокого друку та ін; для цих паперів важливо мати добрі друкарські властивості і високу непрозорість, тому вміст наповнювача в них велика.

Загальним недоліком введення наповнювачів є помітне зниження механічної міцності і ступеня проклейки папери. Крім того, з збільшенням вмісту наповнювачів більшою мірою виявляєтьсяпиломості папери - явище відділення від поверхні папери дрібних волокон, частинок наповнювача, проклеюють речовин. Цей ефект різко погіршує якість друку-паперовий пил прилипає до друкованій формі, забиває набір і кліше.

Крашене і подцветка. З метою надання папері приємних естетичних властивостей багато її види виробляють кольоровими, наприклад: афішну, обкладинкових,писальні кольорову, папір для сірникових коробок, конвертну, серветковий, пакувальні види та ін Розрізняють фарбування паперу і подцветку. У процесі фарбування папері надається необхідний колір, а при подцветке - певний колірний відтінок, для чого в паперову масу перед виготовленням папери вводять відповідні барвники. Фарбування папери є складним процесом, тому що забарвленням піддається паперова маса, в більшості випадків складається з декількох різнохарактерних волокнистих, що наповнюють і проклеюють часток, які мають різну сприйнятливість до одного і того ж барвники; тому для отримання якісно пофарбованої папери дуже важливо правильно підібрати барвник.

У паперовій промисловості знайшли застосування в основному барвники органічного походження: основні, кислотні, прямі, а також деякімінеральні пігменти. Застосовувані барвники мають багато різних кольорів і відтінків і мають високу красящей здатністю.

Виготовлення паперу на папероробної машині

Для виготовлення паперу та картону застосовують два типи папероробних машин: плоскосеточние і круглосеточние. Перші використовуються длявиробництва паперу, другий - картону. Основна відмінність машин полягає вте, що в плоскосеточних машинах формування паперового полотназдійснюється на рухомій горизонтальної сітці, а в круглосеточних --полотно формується на що обертається циліндричної сітці.

Пристрій папероробної машини. Паперу машина складається з сітковій, пресової, сушильної і обробної частин і приводу. Крімтого, до неї відносяться машинний басейн для акумулювання паперової маси перед подачею на машину, устаткування для рафінування, подмола і очищення маси, насоси для подачі води і маси, вакуумні насоси, пристрої для переробки шлюбу, басейни оборотної води, приточно-витяжнавентиляційна система, що регулюють і контрольно-вимірювальні прилади.

Більш детальне пристрій основних частин плоскосеточной машини та їх призначення розглянемо на прикладі сучасної вітчизняної широкоформатного швидкісний папероробної машини Б-15 для виробництва газетного паперу.

Сеточная частина призначена для формування і зневоднювання паперового полотна і включає напірний ящик і сітковий стіл. Напірний ящик призначений для рівномірного і безперервного напуску маси на сітку по всій її ширині. Зараз широко застосовуються закриті напірні ящики, в яких потрібний напір маси створюється тиском повітряної подушки. Паперова масажна сітку виливається за допомогою удаваного пристрою, що забезпечує вихід її з однаковою швидкістю і в однаковій кількості по всій ширині сітки, подачу маси спокійним потоком, без перехрещування струменів, завихрень іхлопьеобразованій.

Сіткові стіл являє собою горизонтальну площину, утворену сіткою, натягнутій між грудним валом і пиловідводним Гауч -валом. Зворотна (нижня) гілку сітки підтримується сетковедущімі,сеткоправільнимі і сетконатяжнимі валиками. Натяг сітки здійснюєтьсясетконатяжнимі валиками, а сеткоправільние валики служать для запобіганнясповзання сітки в сторони від поздовжньої осі столу. У рух сітканаводиться сеткоповоротним (сетковедущім) валом (він розташований підпересасивающім валом) або одночасно сеткоповоротним і Гауч-валом.

Сітка є основним елементом сіткового столу. На ній відбуваєтьсяформування паперового полотна з паперової маси. За допомогою сітки наводяться в рух грудної вал і всі інші валики сіткового столу. Привиконання технологічних функцій сітка піддається інтенсивномумеханічному і хімічному впливу, тому вона повинна матидостатню міцність на розрив, вигин, стирання і бутикислотостійкою. Вона повинна мати гарну водопропускну здатність і високу щільність, щоб якомога менше дрібних волокон йшло з зворотному водою і менш помітною була маркування папери (відбиток сітки насторозі полотна паперу, що стикається з сіткою при формуванні).

Під верхньою гілкою сітки, у напрямку її ходу послідовно грудного до Гауч-вала, розташовані: формуюча дошка або ящик, гідропланкіабо регістрові валики, пиловідводним ящики. Основне призначення цихелементів - формування паперового полотна за рахунок створення режиму зневоднювання паперової маси на сітці необхідної інтенсивності, а також підтримка сітки від провисання між грудним і Гауч-валом.

У сучасних швидкохідних папероробних машинах регістровівалики поступилися місцем гідро планкам і мокрим пиловідводним скриньок. Цезабезпечує якісне формування структури полотна паперу при більш інтенсивному процесі його обезводнення.

пресова частина слугує для подальшого механічного зневоднення полотна папери після сіткового столу. У більшості папероробних машин пресова частина складається з 2 - 3 двох вальним пресів. Машини, призначені для вироблення паперу з маси жирного помелу, мають 4-5пресів. Звичайний прес має 2 вали: верхній, гранітний або стонітовий, і нижній, металевий, облицьований гумою. Інтенсивність зневоднення в пресі регулюється тиском між валами, створюваним притиском, абовилегчіваніем одного з валів (зазвичай верхнього). У кожному пресі є сукно, що охоплює один з валів. Сукно встановлюється і підтримується в робочому положенні за допомогою сукноведущіх, сукно натяжних, сукноразгонних ісукноправільних7 валиків. Основне призначення сукон - запобігання структури полотна паперу від роздавлювання під час пресування, вбирання вологи, транспортування слабкого сирого полотна в пресі і його передача в наступний прес. При проході преса папір однією стороною лежить на сукні і отримує від нього маркування, а інший - стикається з верхнім гладким валом. В результаті чого одна сторона папери згладжується, а інша ні.

Для згладжування її поверхні часто встановлюють зворотний прес, в'яже сторона папери, дотична в попередньому пресі з сукном, контактує з гладким валом преса. Розвитком пресової частини машин для інтенсифікації процесу пресування паперу, замість звичайних пресів є установка відсмоктувальних і здвоєних пресів. Кожен з цих пресів приводиться в рух строго від індивідуального приводу.

Сушильня частина слугує для остаточного зневоднення полотна паперу випаровуванням вологи. Сушильня частина складається з сушильних циліндрів, розташованих в два яруси у шаховому порядку. Сушильна циліндр - це порожнистий сталевий циліндр діаметром 1500 або 1800 мм, зсередини обігрівається парою. Поверхня циліндрів, як і пресових валів, має високий ступінь обробки - вона відшліфована і відполірована. Циліндри розраховані на робоче тиск 0,35 Мапа. Число циліндрів залежить від виду вироблюваної папери і швидкості машини.

Обробна частина складається з машинного Каландра і накату. Встановленийміж сушильної частиною і накатом машинний каландр служить для підвищення лиску, гладкості та об'ємної маси більшості видів паперу. Каландр складається з 5-8 горизонтально один над іншим розташованих валів, що наводиться в рух від нижнього валу. Поверхня валів шліфують і полірують. Лінійнетиск між валами регулюють механізмом притиску і підйому. У процесі роботи від тертя вали сильно розігріваються, тому для охолоджування валів каландра передбачена система їх охолодження. Іноді для поверхневої обробки паперу та картону (проклейки, забарвлення, просочення тощо) у процесі її виготовлення на папероробної машині в сушильній частині встановлюють клеїльний прес.

Після машинного каландрування папір надходить на накат, денамотується в рулон. В даний час майже на всіх сучасних машинах застосовують периферичні накати барабанного типу. Основною їх частиною є чавунний барабан діаметром 1200 мм, який обертається від приводу папероробної машини. Окружна швидкість барабана дорівнює швидкості виготовлення паперового полотна. Намотування рулону паперу здійснюється на тамбурних валик, який спеціальним пристроєм притискається до барабану, забезпечуючи рівномірну і щільну намотування паперу.

Привод папероробної машини призначений для приводу в рух всіх частин папероробної машини. Він забезпечує плавну зміну швидкості окремих частин в певних межах, суворе сталість швидкості наведених частин при сталому режимі роботи машини. Межізміни регулювання швидкостей залежать від виду вироблюваної папери.

Основні технологічні процеси виготовлення паперу на папероробної машині, їх призначення і характеристика

Технологічний процес виготовлення паперу (картону) включає наступні основні операції: акумулювання паперової маси; розведення її водою до необхідної концентрації та очищення від сторонніх включень і вузликів; напуск маси намітку; формування паперового полотна на сітці машини; пресування вологого листа та видалення надлишку води: сушку; машинну обробку і намотування паперу

(картону) у рулон. У технологічному потоці виробництва паперу папероробна машина - самостійний агрегат, основні вузли якого встановлені строго послідовно уздовж монтажної осі.

Акумулювання. Приготування паперової маси проводять у роздольно - підготовчому відділі. Потоки волокнистих, що наповнюють, проклеюють,офарблюючих та інших матеріалів, що складають композицію даного виду майбутньої папери, направляються в дозатор або укладач композиції, де вони безперервно і строго дозуються в заданому співвідношенні, а потім надходять вмешальний басейн. У цьому басейні маса ретельно перемішується і акумулюється (накопичується).

Рафінування. Рафінування паперової маси проводиться перед її подачею на машину в апаратах безперервної дії - конічних і дискових млинах. У процесі рафінування паперової маси відбувається вирівнювання ступеня помоклу маси, усунення пучків волокон і деякий подмол маси.

Для цього млина встановлюють після машинного басейну безпосередньо перед папероробної машиною.

Подача маси на папероробну машину. Після виходу з машинних басейнів маса при концентрації 2,5 - 3,5% дозується і спрямовується на папероробну машину. Перед вступом на машину вона розбавляється зворотному водою, очищається від сторонніх забруднень, а також від вузликів і грудочок. Для підтримки постійної маси 1 м2 вироблюваної папери необхідно, щоб в одиницю часу на сітку машини надходило одне й те саме кількість маси, при цьому швидкість машини повинна бути постійною. Швидкістьмашини змінюють при переході на вироблення іншого виду паперу.

На сучасних папероробних машинах масу 1 м2 вироблюваної папери підтримують постійної автоматичними регуляторами. Напапероробну машину масу подають за допомогою насоса і скриньки постійного напору. Маса, що надходить на папероробну машину, розбавляється водою в змішувальному насосі. Розведення необхідно, по-перше, для подальшої очищення маси, так як з густої маси важко видаляти забруднення, і, по -друге, для кращого формування паперу на сітці папероробної машини.

Формування паперового листа на сітці папероробної машини.

Паперова маса, розбавлена до необхідної концентрації і очищена від сторонніх включень, надходить у напірний ящик папероробної машини.

Необхідна ступінь розведення маси для відливу паперу на сітці папероробної машини залежить від маси 1 м2 паперу, роду волокна і ступеня помоклу маси. Формування паперового листа на сітці папероробної машини. Паперова маса, розбавлена до необхідної концентрації і очищена від сторонніх включень, надходить у напірний ящик папероробної машини. Необхідна ступінь розведення маси длявідливу паперу на сітці папероробної машини залежить від маси 1 м2папери, роду волокна і ступеня помоклу маси напуск маси на сітку. Ця операція здійснюється за допомогою напускного пристрої - напірного ящика. Для нормальної роботи машин при швидкостях 450-500 м/хв потрібно напір маси в напірному скриньці 2,5-3 м, при швидкості 600 м/хв - близько 4,2 м і т. д. напускне пристрій забезпечує напуск паперової маси на нескінченну сітку, що рухається в напрямку від грудного до Гауч-валу, з однаковою швидкістю і в однаковій кількості по всій ширині сітки. Напуск маси здійснюється майже паралельно сітці без сплесків. Швидкість напуску маси на сітку повинна бути на 5-10% нижче швидкості сітки. Якщо швидкість маси значно відстає від швидкості сітки, то збільшується поздовжня орієнтація волокон (орієнтація в машинному напрямку) і міцність паперу в поздовжньому напрямку.

Формування паперового листа (відлив). Формування, або відплив, паперового листа являє собою процес об'єднання волокон в листову форму зі створенням певної об'ємної капілярно-пористої структури. Цейпроцес здійснюється на сітковій частини папероробної машини поступовим і послідовним видаленням води з паперової маси (зневоднюванням). Режим обезводнення, починається на початку сіткового столу і закінчуємо сушінням папери в сушильній частині, на всіх етапах технологічного процесу має суттєвий вплив на якість паперу і продуктивність машини.

Пресування. Після сітковій частини паперове полотно надходить у пресову, що складається зазвичай з декількох пресів, на яких воно послідовно зневоднюється до сухості 30 - 42%. Для інтенсифікації зневоднення полотна в пресової частини застосовують преси з жолобчастим валами і підвищеним тиском лінійним між ними. Важливе значення для зневоднення полотна мають належний підбір сукон та їх кондиціювання.

Паперовий полотно, сформованої в сітковій частини, автоматично вакуум -пересасивающім пристроєм передається на сукно пресової частини. Сучасніконструкції комбінованих многовальних пресів забезпечують проходження папери без вільних ділянок (дільниць, де полотно папери не підтримується сукном), що дозволяє здійснити безобривную проводку папери в пресової частини.

Сушка. У сушильній частині папероробної машини паперове полотно зневоднюється до кінцевої сухості 92-95%. У процесі сушіння видаляється 1,5-2,5 кг води на 1 кг паперу, що приблизно в 50-100 разів менше, ніж насіткової і пресової частинах машини. При сушінні одночасно відбувається подальше ущільнення і зближення волокон. В результаті підвищується механічна міцність і гладкість паперу. Від режиму сушіння залежать об'ємна маса, вбирає здатність, повітря, прозорість, усадка,вологоміцний, ступінь проклейки та фарбування паперу.

Паперовий полотно, проходячи по сушильним циліндрах, по черзі стикається з нижніми і верхніми циліндрами то одній, то іншій своїй поверхнею. Для кращого контакту між циліндрами і папером і полегшення заправки застосовують сушильні сукна (сітки), що охоплюють сушильні циліндри приблизно на 180 °.

Сушка папери на сушильному циліндрі складається з двох фаз: на нагрітої поверхні циліндра під сукном і на ділянці вільного ходу, тобто коли паперове полотно переходить з одного циліндра на іншій. У першій фазі, під сукном, випаровується основна кількість вологи: на тихохідних машинах до 80-85%, на швидкохідних до 60-75% усієї вологи, що випаровується в сушильній частини машини. У другій фазі, на ділянках вільного ходу волога випаровується з обох сторін папери за рахунок тепла, поглиненого папером у першій фазі сушіння. При цьому папір залежно від швидкості машини зазнає зниження температури на 4-15°. При падінні температури знижується швидкість сушки, особливо на тихохідних машинах, тому що на них падіння температури полотна паперу більше, ніж на швидкохідних. З підвищенням швидкості машини кількість випаровується води на ділянці вільного ходу папери збільшується.

Зі зменшенням кількості води в паперовому полотні інтенсивність сушки на вільній ділянці знижується.

Температуру сушильних циліндрів підвищують поступово, що сприяє поліпшення якості паперу і завершення процесу проклейки. Наприкінцісушильної частини температуру поверхні циліндрів знижують, тому що висока температура при невеликій вологості бум?? Ге діє на волокна руйнівно.

Оздоблення. Після сушіння паперове полотно з метою ущільнення і підвищення гладкості проходить через машинний каландр, що складається з розташованих один над одним 2-8 валів. Полотно, огинаючи по черзі вали Каландра, проходить між ними за зростаючого тиску. Сучасні машинні каландри забезпечуються механізмами притиску, підйому і вилегчіванія валів. Нижній вал і одна з проміжних виконуються з регульованим прогином, що дозволяє застосовувати високі тиски в захопленнях валів при збереженні рівномірності тиску по ширині полотна. Пройшовши каландр, паперове полотно безперервно намотується на тамбурні вали в рулон діаметром до 2500 мм. Перезаправки згодного тамбурних вала на інший здійснюється за допомогою спеціальних механізмів і пристроїв.

Після папероробної машини папір надходить на поздовжньо - різальний верстат і далі до пакувальної машини. Для отримання більш високих показників щільності, гладкості і лиску більшість видів паперу для друку, писального і технічної пропускають через суперкаландр.

Розміщення папероробних машин. Папір-і картоноробнихмашини розміщуються на двох поверхах. Основні вузли машини, де формується, зневоднюється і намотується полотно, розміщуються на другому поверсі, а допоміжне обладнання технологічних комунікацій - на першому. Найпершому поверсі встановлюється також обладнання для переробки мокрого (гаучо-мішалка) і сухого (Гідророзбивачі7) шлюбу, станція централізованої мастила та ін

Список використаної літератури

1.http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%BF%D1%96%D1%80

2. http://www.referatcentral.org.ua/other_load.php?id=332

3. http://www.referatcentral.org.ua/other_load.php?id=332

Размещено на Allbest.ru