Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Октябрь » 1 » Факторы, влияющие на технологические параметры процесса дефибрирования
22:15
Факторы, влияющие на технологические параметры процесса дефибрирования

   Ранее мы разобрали теоретические основы процесса дефибрирования и закончили влиянием температуры на данный технологический процесс. Сегодня мы рассмотрим другие факторы, оказывающие заметное влияние на процесс дефибрирования.

   Наибольшее влияние на процесс дефибрирования оказывают следующие факторы: порода и качество древесины, влажность балансов, окружная скорость камня, удельное давление баланса на дефибрерный камень, качество насечки камня, температура и концентрация массы в ванне, глубина погружения камня в ванну.

   Все эти факторы можно грубо поделить на два типа: зависящие от сырья, то есть, древесины, и зависящие от технологического режима и оборудования. Первый тип факторов мы изменить практически не можем и вынуждены работать с тем, что имеем. Можем изменять лишь те параметры, которые позволят нивелировать недостатки сырья при хороших результатах процесса. Вторая группа параметром как раз и являются регулируемыми и следует следить за удержанием их величин в оптимальных рамках.

   Итак, порода и качество древесины в производстве древесной массы имеет огромное значение. Мы немного касались этого вопроса ранее. Добавим, что еловая древесина является оптимальным сырьем для производства древесной массы, так как, сочетает легкое расслаивание вдоль волокна с высокой прочностью волокна и умеренным содержанием смолистых веществ.

   Пихтовая древесина отличается большей прочностью и содержанием смол и восков, чем еловая древесина, что снижает качество древесной массы. Для компенсации снижения качества, следует увеличивать давление на камень, сильнее прижимая баланс к рабочей поверхности.

   Сосновая древесина отличается еще большим содержанием смол и восков, что вызывает засорение оборудования и снижение качества древесной массы. Для уменьшения негативного влияния подобных примесей используют три основных приема.

   Длительная выдержка балансов на бирже (хранилище для древесины, закрытое навесом) позволяет снизить содержание летучих терпеновых веществ за счет испарения. Усыхание древесины влечет за собой экссудацию (выделение) смол. Подобный эффект наблюдали все, когда на поверхности досок или бруса в жаркую погоду выступают капли смолы.

   Кроме экссудации, смолы подвергаются сшивке, что вызывает рост хрупкости и уменьшение адгезии к технологическому оборудованию. Хотя этот метод самый древний, но, он имеет серьезные недостатки. Древесина пересыхает и требует длительного вымачивания в воде, после вымачивания из такой древесины получается древесная масса среднего или низкого качества.

   Более сложный метод предусматривает стабилизацию эмульсии смолистых веществ в водной фазе технологического цикла. Тогда смолы не выпадают на поверхности оборудования и не мешают его работе. В качестве таких добавок вносят щелочи или готовые ПАВ. Щелочи омыляют небольшую долю лигнина с получением ПАВ, стабилизирующего эмульсию (при температуре ванны дефибрера почти все смолистые и воскоподобные включения древесины находятся в жидком или вязкотекучем состоянии).

   Этот метод имеет один огромный недостаток. Вода в технологическом цикле практически на 100% оборотная и она быстро засоряется данным коллоидом. При достижении предельной концентрации происходит коагуляцию примесей и положительный эффект исчезает. Дополнительная очистка оборотной воды повлечет усложнение производства и повышение себестоимости продукта.

   Другим вариантом является закрепление смол в порах целлюлозного каркаса древесины. Для этого используют следующие реактивы. В воду при дефибрировании вносят 3-6% от массы а.с. древесины сернокислого аммония. В поток массы после ванны дефибрера вносят 1,5-1,8% тринатрийфосфата. После сортировок в поток добавляют 0,05-0,07% полиакриламида.

   Данный метод дает хорошие результаты, но, использование реактивов и очистка от них воды после технологического процесса не является достоинством данного решения. Поэтому сегодня сосновая древесина используется для производства древесной массы лишь в незначительных количествах. В дополнение к выше представленным методам используют совместно дефибрирование еловой или пихтовой древесины с небольшим количеством сосновой древесины.

   Как вариант на будущее можно использовать экстракционную обработку органически растворителем в непрерывно действующей линии. После извлечения 20-45% смолистых веществ и восков можно обрабатывать сосновую древесину аналогично еловой. Извлеченные смолистые вещества находят широкое использование для производства: канифоли, скипидара, камфары, медикаментов, моющих средств, антиоксидантов и др. продукции.

   Осиновая древесина отличается высокой прочностью и малой толщиной волокна. Это требует использования специального режима дефибрирования: малая скорость подачи балансов и насечка камня мелкими номерами шарошек (чаще всего спиральной шарошкой №9). Это вызывает снижение производительности дефибрера примерно на 15-20% при увеличении  расхода электроэнергии на 15% по сравнению с показателями для еловой древесины. Такой вариант приемлем только для случая отсутствия других сортов древесины кроме осины.

   Очень сильное влияние на процесс оказывает влажность сырья для дефибрирования. Оптимальной считается влажность около 40-45%, в крайнем случае 30-35%. При меньшей влажность получается слишком мелкая и садкая масса с сильно поврежденными волокнами. Падает производительность, увеличивается температура в зоне дефибрирования и износ камня (особенно при переработке пихтовых и сосновых балансов).

   Идеальным считается вариант использования свежесрубленной летом древесины, сразу подверженной окорке мокрым методом и дефибрированию при влажности 48-53%. Любая сушка с последующим набуханием повреждает волокна древесины, вызывает растрескивание баланса. Все это снижает качество массы и равномерность ведения процесса.

   Так как свежевырубленная древесина легче разделяется на волокна, то производительность дефибрера и удельный расход электроэнергии находятся на хорошем уровне. Но, отделенные волокна часто плохо разработаны и образуют пучки, что приводит к крупному фракционному составу массы. Это иногда приемлемо для толстых картонов, но, для тонкой бумаги недопустимо.

   Для решения данной проблемы используют один из двух приемов: уменьшить подачу древесины (давление баланса на камень) или изменение зернистости на более мелкую или изменение насечки на менее глубокую.

    Первый метод приводит к уменьшению производительности на 10-12% при аналогичном увеличении расхода электроэнергии. Поэтому данный способ используется достаточно редко.

    Изменение насечки камня на более высокие номера шарошек (обычно спиральные №9 или №10), а так же, уменьшение глубины насечки на 0,1-0,2 мм удается обойтись практически без снижения производительности.

    Если есть необходимость напротив, перерабатывать древесину с влажностью ниже 30%, тогда используют следующие корректировки технологии: используют кварцево-цементные камни с более крупной средней зернистостью, насечку производят более крупной шарошкой, снижают давление баланса на рабочую поверхность камня.

  Для более глубокого понимания методов корректировки технологического процесса, в следующий раз мы остановимся на влиянии параметров оборудования на процесс дефибрирования.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 1099 | Добавил: Chemadm | Теги: ЦБП, ЦБК, древесная масса, технология древесины | Рейтинг: 4.8/5
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]