м
2
бумаги и ее объемного
веса. Объемный вес бумаги в свою очередь зависит от степени помола мас
сы и свойств волокна, от степени прессования бумаги в мокром и сухом со
стояниях и, наконец, от наличия минеральных наполнителей в бумаге. На
объемный вес может оказывать существенное влияние влажность бумаги
перед каландрированием, а также режим ее сушки. При постепенном подъ
еме температуры на сушильных цилиндрах и осторожной сушке бумага по
лучается более плотной, с большим объемным весом, а при форсированной
сушке - более рыхлой, с меньшим объемным весом. Таким образом, тол
щину бумаги можно регулировать изменением веса 1
м
2
бумаги и степени
ее уплотнения в мокрых прессах и каландрах, т. е. изменением объемного
веса.
Г л а д к о с т ь б у м а г и и е е л о с к зависят главным образом от ра
боты полусухого и машинного каландров, а также от работы офсетного
пресса. При этом на показатель лоска больше влияет машинный каландр,
а на гладкость - офсетный пресс и полусухой каландр. Большое значение
имеет влажность бумаги перед каландрированием и давление между вала
ми каландра. Кроме этих факторов, на гладкость и лоск бумаги существен
ное влияние оказывает маркировка бумаги сеткой и сукнами. Такая марки
ровка значительно ухудшает структуру поверхности и печатные свойства
бумаги. Чтобы снизить маркировку бумаги, необходимо подбирать сукна с
более плотной структурой ткани, своевременно менять изношенные сукна
и уменьшать давление прессования при маркирующих сукнах. Следует так
же поддерживать оптимальную влажность бумаги перед ее поступлением в
валы каландра и осуществлять надлежащее давление в офсетном прессе и
каландре.
На лоск и гладкость бумаги влияют, кроме того, степень помола и свой
ства волокнистых материалов, а также количество и свойства минеральных
наполнителей и проклеивающих веществ.
М е х а н и ч е с к а я п р о ч н о с т ь бумаги зависит от величины межволо-
конных связей, размеров и ориентации волокон, их прочности и структуры
бумаги. Величина сил связи между волокнами зависит от степени помола
и свойств волокон, а также от степени уплотнения бумаги в мокрой части
бумагоделательной машины и режима сушки. Поверхность, на которой во
локна связываются между собой в бумажном листе, зависит главным об
разом от длины волокон и их толщины, т. е. от структурных особенностей
волокон и степени их помола. Прочность исходных волокон зависит от их
природных свойств, степени очистки и в основном определяется степенью
590
полимеризации целлюлозы. Структура бумаги зависит от размола массы и
от условий формования бумаги на сетке.
Отсюда видно, что в зависимости от условий работы на бумагоделатель
ной машине возможно в известных пределах влиять на механическую проч
ность бумаги и путем улучшения отлива на сетке, изменения ориентации
волокон при формовании и повышения прочности связи между волокнами
прессованием в мокрой части машины. Вследствие преимущественной ори
ентации волокон при отливе по ходу движения сетки бумага получается не
однородной в продольном и в поперечном направлениях листа по разрывной
длине, сопротивлению излому, впитывающей способности, растяжимости,
деформации и некоторым другим показателям качества.
Путем изменения режима тряски можно в известных пределах ре
гулировать расположение волокон, уменьшать степень их ориентации в
продольном направлении и тем самым повышать прочность в поперечном
направлении листа за счет некоторого снижения прочности в продольном
направлении, а также изменять и другие свойства в поперечном и в про
дольном направлениях листа.
На сопротивление бумаги излому, кроме указанных выше факторов,
большое влияние оказывает эластичность и гибкость волокон. Эти свой
ства в значительной мере зависят от влажности волокон. Сухие волокна
менее эластичны и более ломки. По этой причине пересушенная бумага от
личается большей ломкостью и чаще рвется на каландрах.
Р а с т я ж и м о с т ь (удлинение бумаги в момент разрыва) зависит от
размеров волокон, их природной прочности и уровня развития межволо
конных сил связи в бумаге. Обычно растяжимость бумаги увеличивается с
ростом средней длины волокна и повышением сил связи между волокнами.
Однако при высоком развитии межволоконных сил связи, когда бумага ста
новится жесткой, растяжимость ее снижается. Растяжимость, как и дефор
мация бумаги, всегда больше в поперечном направлении, чем в продольном.
Большое влияние на этот показатель оказывает усадка бумаги при сушке.
Чем больше при сушке бумаги проявилась усадка, тем больше ее растяжи
мость. Поэтому для получения хорошо растяжимой бумаги, что очень важ
но, например, для мешочной бумаги, стараются применить такие методы
сушки, чтобы во время этого процесса усадка бумаги могла проявиться в
полной мере. Натяжение сушильных сукон, прижимающих бумажное плот
но к поверхности сушильных цилиндров, препятствует усадке бумаги при
сушке и потому снижает растяжение бумаги. То же самое происходит и при
сильном натяжении бумажного полотна.
Д е ф о р м а ц и я б у м а г и , т. е. изменение линейных размеров при на
мокании ее в воде (деформация при увлажнении) и при последующей сушке
(остаточная деформация), имеет связь с показателем растяжимости бума
ги. Обычно значения этих обоих показателей изменяются параллельно, так
как зависят от тех же самых технологических факторов. Если растяжимость
бумаги в большинстве случаев считается ее положительным свойством, то
деформация, наоборот, отрицательным. Обычно бумага с малой деформаци
ей отличается и малой растяжимостью, а бумага с высокой растяжимостью
имеет, как правило, и высокую деформацию.
Низкая деформация бумаги требуется для офсетной, литографской,
диаграммной, картографической и других видов бумаги. На деформацию
влияют свойства волокон, степень помола массы, наличие в ней проклей
вающих веществ и минеральных наполнителей, а также условия выработки
на машине и в первую очередь режим сушки и натяжение бумажного полот-
на в мокрой и сушильной частях машины, а также натяжение сушильных
сукон.
Получению бумаги с малой деформацией благоприятствует низкая сте
пень помола бумажной массы и относительно слабое развитие сил связи
между волокнами, малое уплотнение и низкий объемный вес бумаги, введе
ние минеральных наполнителей, а также применение влагопрочных смол.
Для снижения деформации бумаги на машине следует работать с меньшим
натяжением бумажного полотна в мокрой части машины и с большим на
тяжением сушильных сукон, чтобы воспрепятствовать свободной усадке
бумаги при сушке. Для той же цели, чтобы воспрепятствовать усадке бу
маги в поперечном направлении полотна, между сушильными цилиндрами
иногда устанавливают разгонные дугообразные вращающиеся валики типа
Моунт-Хоуп. Это мероприятие в сочетании с другими позволяет вырабаты
вать бумагу с минимальной деформацией.
Остаточная деформация при сушке бумаги по величине значительно
ниже, нежели деформация при увлажнении, и изменяется несколько ина
че, чем вторая [3, 4].
Кроме линейной деформации, рассмотренной выше, имеется еще де
формация скручивания бумаги. Она проявляется в том, что лист бумаги при
лежании не сохраняет плоскостные свойства, а изгибается и скручивается
Изучение этого вида деформации, весьма нежелательного для всех видов
бумаги для печати и особенно для перфокарточной бумаги, показывает, что
в основе его лежит неоднородное строение листа по толщине, разное со
держание минеральных наполнителей и проклеивающих веществ и, в осо
бенности, различная ориентация волокон по сторонам листа. Кроме этой
причины, вызывающей так называемое структурное скручивание бумаги,
имеются и другие, обусловленные остаточными напряжениями бумаги при
сушке и последующими условиями механического кондиционирования, на
пример условиями хранения бумаги в рулоне [5].
Избежать структурного скручивания бумаги очень трудно. Для этого
надо отливать полностью симметричный (по толщине) лист бумаги, что в
идеальном случае можно было бы достичь только на бумагоделательной ма
шине типа «Вертиформ». На обычной длинносеточной столовой машине от
592
ливаемый лист бумаги всегда в больше или меньшей степени несимметри
чен по толщине, так как на сеточной стороне листа волокна обычно более
ориентированы в продольном направлении листа, чем на верхней стороне, а
проклеивающих веществ и наполнителей на ней меньше. Этим вызывается
так называемая разносторонность листа, приводящая также и к структур
ному скручиванию бумаги.
Снизить структурное скручивание бумаги можно поверхностной про
клейкой бумаги на клеильном прессе, а также режимом сушки бумаги, раз
дельно регулируя температуру последних двух-трех сушильных цилиндров
верхнего и нижнего рядов. Так как бумага чаще всего скручивается в ниж
нюю, сеточную, сторону листа, где наблюдается преимущественная ориен
тация волокон в продольном направлении, то можно это структурное скру
чивание снизить более сильным нагревом сушильных цилиндров верхнего
ряда по сравнению с нагревом нижних цилиндров и, следовательно, более
сильной подсушкой нижней стороны листа. Этот метод весьма эффективен
и применяется в производстве.
В п и т ы в а ю щ а я с п о с о б н о с т ь бумаги зависит от свойств волокон,
их структуры и химического состава, от степени помола массы, проклеи
вающих и наполняющих веществ, входящих в состав бумаги, а также от
условий прессования мокрого листа бумаги на бумагоделательной машине
и от режима сушки.
Прессование мокрого листа бумаги на машине существенно снижает
впитывающую способность бумаги, а потому в целях ее повышения умень
шают степень прессования бумаги в прессовой части машины. Можно по
высить впитывающую способность бумаги также более сильным нагревом
первых сушильных цилиндров. В результате форсированной сушки бума
ги на первых сушильных цилиндрах происходит бурное выделение паров
воды, которые разрыхляют структуру листа и тем повышают ее впитываю
щую способность.
Сказанное выше относительно впитывающей способности бумаги отно
сится также и к показателям ее ф и л ь т р у ю щ е й с п о с о б н о с т и , а также
в о з д у х о п р о н и ц а е м о с т и . Отличие состоит в том, что проклейка смо
ляным клеем не влияет существенно на показатель воздухопроницаемости
бумаги, тогда как впитывающая и фильтрующая способность бумаги резко
снижается от введения в нее даже незначительных количеств смоляного
клея.
Из изложенного видно, что многие важные показатели бумаги можно
в известных пределах регулировать при выработке на бумагоделательной
машине. Но есть и такие показатели, которые могут быть выдержаны лишь
при соблюдении определенного режима работы машины. К ним относятся,
например, степень проклейки бумаги, наличие металлических вкраплений
в бумаге и др.
Наличие м е т а л л и ч е с к и х в к р а п л е н и й нежелательно для неко
торых видов бумаги и является недопустимым для бумаги-основы фото-
подложки, электроизоляционной и некоторых других. Чтобы снизить
593
содержание металлических вкраплений в бумаге, нужно не только прини
мать соответствующие меры при подготовке массы в подготовительном и
полуфабрикатном цехах, но также и на бумагоделательных машинах. Эти
меры сводятся к тщательному наблюдению за исправной работой очистной
аппаратуры центробежного действия и за работой шаберов сушильных ци
линдров.
Достарыңызбен бөлісу: |