Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2013 » Октябрь » 4 » Древесная масса в целлюлозно-бумажной промышленности
20:19
Древесная масса в целлюлозно-бумажной промышленности

Как стало ясно из всего вышесказанного, получение целлюлозы высокого качества является достаточно высокотехнологичным, длительным и трудоемким процессом. Кроме того, при этом получается большое количество токсичных сточных вод, а для различных стадий требуются достаточно дорогие и дефицитные реактивы. Поэтому, с самого начала развития целлюлозно-бумажной промышленности, ученые и технологи искали методы получения более дешевых и технологичных заменителей технической целлюлозы.

Основным таким заменителем стала древесная масса, впервые полученная в 1843 году Ф. Келлером в Германии. Он просто растер древесину на абразивном круге, при этом получилась мелкая волокнистая масса, пригодная для частичной замены целлюлозы в бумаге и других волокнистых материалах.

Основными преимуществами данного метода является простота и высокая производительность, а также, высокий выход продукта (96-98% от массы исходной древесины). Недостатками такого материала являются: низкие прочностные свойства волокна и материалов на его основе, высокие требования к качеству древесины, высокий расход электроэнергии на производство и плохая адгезия волокна к клеящим материалам (из-за высокого содержания лигнина и восков).

Не смотря на это, уже достаточно давно, древесная масса находит широкое применение для частичной замены целлюлоз во многих материалах. Содержание древесной массы в различных сортах бумаги и картона составляет 10-90%. К сожалению, древесной массой невозможно заменить целлюлозу, если речь заходит о химической переработке целлюлозы.

Существуют два основных метода получения древесной массы: дефибрерный размол крупных кусков древесины на абразивном круге и размол мелкой щепы на дисковых мельницах. В первом случае получается дефибрерная древесная масса (ДДМ), во втором случае – рафинерная древесная масса (РДМ). При производстве ДДМ происходит не только размол древесного волокна давлением, но и срез волокон гранями частиц абразивного материала. При помоле на дисковых мельницах, происходит почти исключительно размол древесины давлением, с ее разделением на отдельные волокна. Повреждение которых, происходит при перетирании волокон между собой.

В зависимости от вида сырья и требуемых свойств полученного материала, существует несколько основных технологических схем получения древесной массы:

Белая древесная масса. Для изготовления этого вида древесной массы используют как стволовую древесину (ДДМ), так и мелкие отходы (РДМ). Полученную только механическим размолом древесную массу не подвергают больше ни каким видам обработки. Основными преимуществами этого вида производства являются: высокий выход, простота и технологичность производства, отсутствие вредных выбросов и сточных вод. Широко используется для изготовления различных сортов бумаги и картона, но, не более 20-30% по массе, из-за низких прочностных свойств.

Бурая древесная масса. В отличие от предыдущей технологии, перед размолом производят пропарку древесины перегретым паром. Это приводит к размягчению волокон и способствует более быстрой переработке древесины в древесную массу. Исходя из особенностей процесса, используется только стволовая древесина достаточно высокого качества. Поэтому, волокна получаются более прочные, чем в предыдущем случае, а степень отмывки примесей несколько выше. Поэтому, данная масса используется там, где важна значительна прочность, но, не особенно важен внешний вид (так как, высокая температура пропарки способствует гидролизу танинов, дубильных веществ и смол до окрашенных соединений). Используется в больших количествах (до 90% по массе) для изготовления оберточной бумаги, картона и другой низкосортной продукции.

Химическая древесная масса. Для более полного удаления примесей лигнинового и терпенового ряда, используется химическая обработка древесной массы. Фактически, это полуцеллюлоза, но процесс варки частично заменен на механический размол. Недостатками такого производства являются низкий выход древесной массы (80-90%) и необходимость утилизации токсичных стоков. Используется в беленом виде для введения в состав мягких и тонких сортов бумаги, а также, низкокачественного картона.

Химико-термомеханическая древесная масса. Является комбинацией двух предыдущих методов, так как, сочетает пропарку сырья с химической обработкой полученной древесной массы. Как следствие, имеет достаточно высокие прочностные характеристики при значительной очистке от лигниновых примесей. Следовательно, лучше проклеивается, имеет большую белизну, чем бурая древесная масса, при прочностных свойствах волокна на уровне полуцеллюлоз. Выход не более 85-90% при весомых затратах на производство. Используется в значительном количестве для частичной замены целлюлоз во многих сортах бумаги и картона.

Термомеханическая древесная масса. В отличие от бурой древесной массы, изготавливается из щепы и маломерных отходов распиловки древесины. Возможно изготовление из опилок и стружки. Пропарка ведется при высокой температуре (до 160оС) в автоклавах. После фильтрации пропаренная щепа размалывается в дисковых мельницах до мелковолокнистой древесной массы. Является аналогом бурой древесной массы, но, отличается несколько более низкой молекулярной массой ММ. Физико-механические показатели немного ниже, чем у бурой древесной массы, но значительно выше, чем у белой древесной массы.

На этом мы пока завершим обзор технологии получения древесной массы, более подробно познакомимся с получением дефибрерной древесной массы и рафинерной древесной массы в следующий раз.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 3639 | Добавил: Chemadm | Теги: виды древесной массы, рафинер, технологии ЦБК, дефибрер | Рейтинг: 4.7/26
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]