2. Характеристика основних процесів та етапів виробництва фільтрувального паперу

Масний розмел

Розмелом називається механічна обробка волокнистої суспензії. Розмелена маса при листоутворенні відкладається на сітці щільним шаром і дає міцний папір а не розмелена більше пухку, пористу, менш міцну. Це пояснюється тим, що не розмелені довгі й грубі волокна збиваються в пластівці й формуються в папір. Волокна розмелюють в апаратах періодичної або безперервної дії — ролах, конічних і дискових мельницях й ін. При розмелі (розрізуванні, рубанні) зменшується довжина волокон і вони розщеплюються в поздовжньому напрямку. Робочими органами розмелювального апарату є обертовий ножовий барабан, конус (ротор), або диск, нерухомі ножові планки, або статор. Розрізування (укорочування) волокон переважає при низької концентрації маси, високому тиску, більш гострих ножах. Поряд з розрізуванням (рубанням) волокна роздавлюють, розщеплюють. При цьому різко збільшується питома розгорнута Поверхня волокон, підвищується їхня здатність утримувати воду, у процесі розмелу волокна усмоктують воду та набухають. Тому товщина волокон збільшується на 20-30% при незначному збільшенні довжини, вони стають більше еластичними й гнучкими. Зв'язок між фібрилами слабшає, і волокна легше розширюються. Міцність паперу залежить від трьох основних факторів: міцності й довжини вихідних волокон, укладання волокон у паперовому аркуші, міцності зв'язку між волокнами. Укладання волокон у паперовому аркуші також впливають на міцність паперу. Щільність укладання залежить від характеру помелу. Основна схема етапів виробництва фільтрувального паперу зображена на додатку А. [7].

3. Основні частини папероробної машини

Папероробні машини бувають в основному двох типів: довгосіткові і круглосіткові. На довгосітковій машині паперове полотно відливається й формується на нескінченній сітці, що рухається, а на круглосітковий - на сітці, яка натягнута на обертовий циліндр. Папір виготовляють в основному на довгосіткових папероробних машинах. На них відливають і формують паперове полотно, пресують, сушать і намотують готовий папір у вигляді нескінченної стрічки в рулон.

Рис.1. папероробна машина

Папероробна машина складається із сіткової, пресової, сушильної, оздоблювальної частин і приводу. До папероробної машини відносять і допоміжне устаткування: мішальні басейни, регулятори й контрольно-вимірювальні прилади, апарати для очищення маси, насоси для подачі маси й води, вакуумні насоси, апаратури для переробки браку та ін.

4. Аналіз дефектів продуктів, які випускають в процесі виробництва та можливості їх усунення

Дефекти фільтрувального паперу, що утворяться в сітковій частині, можуть виникнути через погану роботу очисних апаратур, порушення умов відливу, несправної сітки й ін. Погано очищена паперова маса викликає утворення п'ятен, дір, залощених місць у папері й погіршує її зовнішній вигляд. Металічні включення можуть зашкодити тканині сітки, а пісок сильно зношує сітку й покриття ящиків, що відсмоктують. При каландрируванні паперу з паперового полотна випадають піщини й залишаються дрібні отвори. Слиз, скручені грудочки маси, згустки приводять до появи пігментних плям на папері при каландрируванні. Всі ці сторонні включення повинні бути затримані очисними апаратурами. Сміття попадає в папір через збільшення (розробки) прорізів у циліндрі або отвори сит узоровловлювачів і несвоєчасного промивання устаткування. Слиз проходить будь-які очисні апаратури. Згустки попадають у масу зі стінок напірних ящиків і лінійок, де вони накопичуються, а потім змиваються потоком маси. Для запобігання утворення згустків маси необхідно, щоб справно працювали сприски, установлені в напірних ящиках і лінійках. Закатиши утворяться при несправній роботі бандажів вузловловлювачів. При перекосах й інших недоліках під бандажі набивається маса, утворюються грудочки, які, потрапляючи в потік маси, залишають темні плями в папері й можуть викликати обриви полотна під сітку. Під час роботи необхідно стежити за станом очисних апаратур і вчасно очищувати її й промивати від забруднень. Один з найбільш серйозних дефектів відливу паперового полотна — нерівномірність товщини, тобто коливання маси 1 м² паперу. При наявності цього дефекту папір нерівномірно просушується, з'являються зморшки, залощені смуги й т.ін. На рівномірність відливу паперу по товщині великий вплив роблять підведення й вихід маси з напускного пристрою й формування полотна в сітковій частині. Крім того, на нерівномірний розподіл паперової маси по ширині сітки впливають: великий вміст повітря в масі; нерівномірний розподіл наповнювача й дрібного волокна при повільних потоках маси в напірних ящиках; наявність завихрень при напуску маси з напірного пристрою й ін. Коливання маси по ширині полотна паперу повинні бути не більше 1 - 2%. Діри й просвітчасті плями в папері можуть виникати від дефектів сітки: діри на сітці, висипки, тріщини, морщанистість, смуги, смоляні плями на сітці й т.д. Діри, великі висипки й тріщини, грубі штопання роблять маркування паперу або утворять у полотні наскрізні отвори. Великі зморшки на сітці приводять до утворення в папері світлих тонких місць. Поздовжні смуги на сітці дають у папері видимі на просвіт смуги з меншою масою 1 м², чим інша частина полотна. Якщо пори шва сітки забиті волокнами й іншими речовинами, що фільтрує здатність його знижується. Внаслідок цього в папері виходять світлі поперечні смуги, а іноді й наскрізні отвори. При суцільному маркуванні шва паперове полотно рветься по цьому місцю в сушильній частині машини або каландрах. Під час роботи шов повинен перебувати в чистому стані, щоб фільтруюча здатність його дорівнювала або була ближча до фільтруючої здатності іншої тканини сітки. Шов сітки чистять, продуваючи його пором. Якщо отвору в сорочці вала, що відсмоктує, не піддають періодичному чищенню, вони забиваються волокнами й каоліном. У результаті відбувається маркування паперу, знижується ступінь зневоднювання паперового полотна, що може викликати підвищену обривність паперу на машині. Тому підтримка вала в чистому стані сприяє зменшенню дефектів у папері. Дефекти паперу в пресовій частині машини можуть виникнути через несправну роботу сукон, пресових валів, неправильного натягу паперу й ін. Дефекти паперу від сукон є наслідком забруднення й зношування тканини сукна, надмірного тиску при пресуванні, високої вологості сукна й ін. Брудні сукна починають «мазати», у папері з'являються великі отвори й дроблені місця. Полотно паперу починає прилипати до верхнього валу, виникають видирки й обриви полотна. У таких випадках необхідно промити сукно при роботі машини миючим розчином. Іноді підсилюють натяг сукна, після чого пори сукна робляться більш відкритими й сукно починає працювати краще. Якщо ці заходи не допомагають, зупиняють машину й міняють сукно. При зношуванні тканини сукна в папері з'являються великі отвори, дроблені місця й підсилюється маркування паперу. Таке сукно потрібно вчасно замінити. При надто високому тиску пресування й високій вологості сукна відбувається дроблення паперового полотна, що є наслідком гідравлічного впливу на папір. Вологість сукна, що надходить разом з папером у зону пресування, не повинна перевищувати 50%. Тому необхідно не тільки добре промивати сукно, але і зневоднювати його. Дроблення паперу може також відбуватися на пресах через потрапляння води на папір із шаберів під час пуску машини. У процесі роботи верхній пресовий вал може забруднюватися волокнами й смолою, особливо при смолистій і низького ступеня помолу маси й поганому припасуванню шабера. Внаслідок цього відбуваються видирки полотна і його обриви. Щоб запобігти шлюбу, пресовий вал промивають гасом, збільшують тиск шабера на вал, підганяють шабер і збільшують кислотність середовища. Робота з нерівномірно затиснутими валами з лицьової й приводної сторін преса приводить до прискореного й нерівномірного зношування гумового облицювання. Це відбивається на рівномірності зневоднювання полотна паперу. З'являються сирі полоси, і папір по ширині полотна нерівномірно висушується в сушильній частини машини. Недосушені смуги можуть роздавлюватися на каландрах. Рівномірність запресовки між валами, а отже, й рівномірність зневоднення паперу можна встановити по стіканню віджатої води з паперу з нижнього валу пресу. Якщо віджата вода стікає суцільним струменем, то запресовка рівномірна; якщо окремими струменями, то запресовування між валами не рівномірна по ширині пресу. [9].

Вид дефекту	Етапи виробництва фільтрувального паперу	Можливості усунення
Утворення п’ятен, дір, згустків	Перебування паперу в сітковій частині	Необхідність справного функціонування сприсків
Нерівномірність товщини	сіткова частина	Вчасне регулювання, вводу й виходу маси
Діри й просвітчасті плями	сіткова частина	Вчасна зміна сітки
Обриви полотна, дроблені частини	Пресова частина	Промивання сукна у робочому стані, або міняють сукно
Видерка і обрив полотна	Пресова частина	Промивка верхнього валу гасом
Вологість країв паперового полотна	Сушильна частина	Рівномірний напуск паперу на сітку
Забруднення поверхні паперу	Сушильна частина	Нормальна робота сушильних циліндрів, добра вентиляція
Зморшки та складки	Сушильна частина	Збільшити натяг на сушильних на сушильних сукнах
Короблення поверхні паперу	Сушильна частина	Забезпечення вологи й рівномірності поступленого волокна на сушку

Характеристика основних дефектів при виробництві фільтрувального паперу