Файл: Сушкова Н.Д. Бумажные мешки. Производство, свойства и применение мешочной бумаги и мешков.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.07.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Н.Д. СУШКОВА

БУМАЖНЫЕ

МЕШКИ

ПРОИЗВОДСТВО, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ МЕШОЧНОЙ БУМАГИ И МЕШКОВ

Издательство «ЛЕСНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ: Мо с к в а 1974

УДК 676.821

>

Бумажные мешки. Производство, свойства и приме­ нение мешочной бумаги и мешков. С у шк о в а Н. Д. «Лесная промышленность», 1974 г., 168.

Освещены технологические процессы производства, свойства и применение различных видов мешочной бу­ маги и мешков, описаны специфические методы их испытаний, поведение мешков в условиях эксплуатации. Приведены требования к применяемым материалам и основные особенности оборудования.

Таблиц 43, иллюстраций 50, библиография— 176 на­ званий. ____ .

Гос. публичная

научно-техничесяая

библиотека СССР

ЭКЗЕМПЛЯР ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА

НОРА ДМИТРИЕВНА СУШКОВА

Бумажные мешки

(Производство, свойства и применение мешочной бумаги и мешков)

Редактор издательства Е. Д. Хиврич Технический редактор Г. Л. Карлова Корректоры: В. И. Аралова, Л, Я. Фаенсон Переплет художника Б. К. Шаповалова

Сдано в набор 22/ХІ 1973 г. Подписано к печати 10/1V 1974 г. Т-04985. Формат бОХЭОѴыБумага типограф. № 3. Печ. л. 10,5. Уч.-изд. л. 12,07.

Тираж 1100 экз. Издат. № 60/72. Цена 74 коп. Зак. 728.

Издательство «Лесная промышленность», Москва, Центр, ул. Кирова, 40а.

Ленинградская типография № 8 «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 190000, Ленинград, Прачечный пер., 6.

31414—062 С 037(01)—74

© Издательство «Лесная промышленность», 1974 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Бумажные мешки — один из наиболее массовых и рациональных видов тары. Они применяются в самых разнообразных условиях для упаковки, хранения и тран­ спортирования сыпучих продуктов более 300 наимено­ ваний. На мировом рынке многослойные бумажные мешки получили наибольшее распространение в 1950— 1970 гг. В странах с развитой промышленностью произ­ водится по 10—18 мешков в год надушу населения [1, 3]. Мировое производство многослойных бумажных мешков (по ориентировочным подсчетам) в 1970 г. составило около 12 млрд. шт.

Впоследние годы для затаривания сыпучих грузов наряду с бумажными мешками стали применять мешки из пластмассовых пленок и специализированные кон­ тейнеры. Однако использование новых видов бумаги, обладающей повышенной прочностью и различными за­ щитными свойствами, позволило значительно увеличить ассортимент и расширить сферу применения бумажных мешков.

Всвязи с интенсивным развитием отечественной про­ мышленности, увеличением внешней и внутренней тор­ говли потребность народного хозяйства в бумажных мешках все возрастает. К концу девятой пятилетки зна­ чительно увеличится производство мешков и расширится их ассортимент.

Несмотря на многочисленные исследования по отдель­ ным проблемам теории и технологии мешочной бумаги и мешков, большой опыт их производства и применения, книги, в которой бы обобщались имеющиеся сведения по данным вопросам, нет. В' настоящем издании впервые сделана попытка систематизировать имеющиеся сведе­ ния о производстве, свойствах и применении мешочной бумаги и многослойных мешков с учетом накопленного опыта, литературных данных и результатов эксперимен­ тальных исследований.

Кни^а предназначена для научных и инженерно-тех­ нических работников целлюлозно-бумажной промышлен­ ности и может быть полезна специалистам других от­ раслей, интересующимся технологией и применением мешочной бумаги и мешков.

1*

3


ЧАСТЬ П Е Р В А Я

МЕШОЧНАЯ БУМАГА

Г Л А В А I

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МЕШОЧНОЙ БУМАГИ

ВИДЫ м еш очной бум аги

Бумага, предназначенная для изготовления многослойных мешков, — один из наиболее массовых и прочных видов бумаги. Производство ее все возрастает.

Требования, предъявляемые к мешочной бумаге, должны учи­ тывать весьма разнообразные условия изготовления и эксплуата­ ции бумажных мешков. Но создать универсальный вид бумаги,

удовлетворяющий всех потребителей,

практически невозможно,

да и нецелесообразно.

 

 

Многослойная конструкция бумажного мешка позволяет

до­

стигать требуемых свойств готовых

изделий, комбинируя

не­

сколько видов бумаги в различных сочетаниях. При этом все виды мешочной бумаги должны обладать достаточной прочностью, эла­ стичностью и максимально возможной равномерностью свойств.

В настоящее время существует около 20 видов мешочной бу­ маги. К основным из них относятся: непропитанная бумага ма­ шинной гладкости массой 1 м2 65—90 а из сульфатной небеленой

целлюлозы и

бумага

повышенной растяжимости.

Подавляющее

большинство

мешочной

бумаги вырабатывается

массой

70—75

и 80 г/м2. Бумага 90 гім2 применяется лишь в отдельных

случаях

для наружного слоя мешков. Значительное количество как глад­ кой мешочной бумаги, так и микрокрепированной подвергается поверхностной обработке с целью повышения паро-, водо- и газо­ непроницаемости. Наибольшее распространение получила бумага, дублированная (склеенная) битумом и ламинированная (покры­ тая) полиэтиленом. Часть бумаги вырабатывается с повышенной влагопрочностью благодаря добавкам, введенным в массу.

Специальные виды бумаги, отличающиеся специфическими за­ щитными, или хорошими печатными свойствами, или очень вы­ сокой прочностью, выпускаются по особым заказам. Бумага, обла­ дающая защитными свойствами, применяется, как правило, только в качестве наружного или внутреннего слоев мешка.,Непропитан­ ная бумага используется во всех видах бумажных мешков.

Вырабатываются следующие виды мешочной бумаги:

а) непропитанная машинной гладкости массой 70, 80, 90 г/м2

преимущественно из небеленой, редко из беленой сульфатной цел­

люлозы;

J 'Г

4


б) основа для дублирования (склеивания) односторонней глад­

кости массой 45—50 г/м2]

массой 70—120 г/м2\

в)

непропитанная микрокрепированная

г)

непропитанная

легкокрепированная

(т.

е.

крепированная

на прессе бумагоделательной машины);

 

 

 

д)

вл^гопрочная с добавкой смол или каучуковых латексов;

е)

битумированная (пропитанная битумно-масляной смесью);

ж)

дублированная

битумом (два слоя

по 50

г/м2, склеенные

битумом);

 

 

 

 

з) лакированная битумом;

 

 

 

и)

покрытая полиэтиленом толщиной 10—40 мкм\

к)

покрытая полихлорвинилом толщиной 20—40 мкм\

л)

покрытая дисперсией поливинилиденхлорида;

м)

покрытая парафином или микровосками;

и сополимеров эти­

н)

покрытая смесью на основе микровоска

лена; о) антилипкая (покрытая силиконами в виде растворов или

эмульсий и мелованная); п) армированная;

р) кэшированная алюминиевой фольгой; с) склеенная с пластмассовыми пленками (из полиэтилена,

полипропилена, сарана); т) непропитанная двухслойная, наружный слой из беленой,

внутренний — из небеленой сульфатной целлюлозы.

Мешочная бумага выпускается в рулонах шириной 960— 1300 мм. Ширина рулонов предопределяется заказом, зависящим от требуемых размеров мешков и ширины бумагоделательных ма­ шин. Диаметр рулонов достигает 1200 мм, масса 400—800* кг.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕПРОПИТАННОЙ БУМАГИ

Поискам взаимосвязи между прочностью бумаги и мешков уде­ ляется очень много внимания. В итоге экспериментальных работ, проведенных в разных странах, исследователи пришли к едино­ душному выводу, что четкой зависимости между прочностью меш­ ков и физико-механическими свойствами бумаги не существует. Это вызвано различиями в условиях приложения нагрузки, кон­ структивными особенностями мешков и свойствами затаренного продукта.

Выбор оптимальной массы 1 м2 мешочной бумаги в пределах 65—90 г продиктован требованиями прочности и эластичности. С одной стороны, повышение количества волокон на единицу площади прямо пропорционально увеличивает разрывное усилие, сопротивление продавливанию и раздиранию бумаги, с другой стороны, увеличение массы 1 м2 приводит к возрастанию жест­ кости пропорционально третьей степени увеличения толщины бумаги согласно формуле

Д / = М 3/12;

5


где Е — модуль Юнга, или модуль упругости; / — момент инерции;

b — ширина полоски бумаги;

h —толщина бумаги.

Влияние массы 1 ж2 и влажности воздуха на жесткость мешоч­

ной бумаги показано на рис.

1.

понизить за счет повышения ее

Жесткость

 

бумаги

можно

объемной массы усилением

размола

волокна и уплотнения

бу­

 

 

 

 

 

мажного листа на прессах и ка­

 

 

 

 

 

ландре. Но так как чрезмерное уп­

 

 

 

 

 

лотнение

сопровождается

сниже­

 

 

 

 

 

нием

удлинения

и

сопротивления

 

 

 

 

 

раздиранию, объемную массу бу­

 

 

 

 

 

маги

 

стремятся

 

поддерживать

 

 

 

 

 

в рациональных

пределах

(0,5—

 

 

 

 

 

0,6 г/см3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В связи с тем, что единая обще­

 

 

 

 

 

принятая методика

оценки качества

 

 

 

 

 

мешочной бумаги до сих пор не

 

 

 

 

 

разработана, в технической доку­

 

 

 

 

 

ментации разных государств ме­

 

 

 

 

 

шочная

 

бумага

характеризуется

 

 

 

 

 

различными показателями, так как

 

 

 

 

 

мнения

о

важности

ее отдельных

 

 

 

 

 

свойств не однозначны. Характери­

 

 

 

 

 

стика непропитанной мешочной бу­

 

 

 

 

 

маги представлена в табл. 1.

 

 

 

 

 

 

 

Следует отметить, что лучшие

 

 

 

 

 

образцы мешочной бумаги отлича­

 

 

 

 

 

ются равномерностью свойств,

боль­

30 ВО 50 ВО 70 ВО 90 WO

 

шей плотностью, высоким удлине­

Относительная влажность Воздуха, %

 

нием,

значительным сопротивлением

 

 

 

 

 

раздиранию при относительно низ­

Рис. 1. Зависимость жесткости от

 

кой

воздухопроницаемости

и

не

массы I м2, содержания лигнина и

 

слишком высокой степени проклей­

влажности

бумаги:

 

 

ки. Показатели других видов ме­

і — влияние массы

1

м1 бумаги

(лигнин

 

шочной

 

бумаги

приведены

ниже

8—10%); 2 —то же

(лигнин 4—6%); 3 —

 

в соответствующих разделах книги.

влияние влажности

 

на бумагу 80 г{м2

 

(лигнин

8—10%)

 

 

Упруго-пластические

свойства.

 

 

 

 

 

Бумага

относится

к

упруго-пласти­

ческим материалам, которые после снятия нагрузки не полностью восстанавливают свою первоначальную форму.

Циклическое приложение нагрузки приводит к увеличению на­ пряжения и возрастанию деформации бумаги с увеличением числа циклов. Общая деформация бумаги, как показано на рис. 2 (кривая 2), включает упругую, или, полностью обратимую, дефор­

мацию еі, эластичную,

или частично обратимую, деформацию е2

и пластическую, или

необратимую (остаточную), деформа­

цию е3 [4].

 

()

 


 

 

 

 

Т а б л и ц а

1

Физико-механические свойства мешочной бумаги

 

 

 

 

 

Масса

-и2,

г

 

Наименование показателей

68-75

 

 

 

 

 

 

 

 

76-82

 

Разрывное усилие, кгс:

 

 

 

 

 

 

в машинном направлении

 

7 . 5 -

10,5

 

8 . 5 -

11,5

в поперечном направлении

 

3 . 5 -

5,5

 

3 . 5 -

6,0

Удлинение, %:

 

 

 

 

 

 

в машинном направлении

 

2 . 2 -

3,3

 

2 . 0 -

3,0

в поперечном направлении

 

3 . 3 -

6,5

 

3 .0 -

6,0

Сопротивление раздиранию, гс:

 

 

 

 

 

 

в машинном направлении

 

80-110

 

 

90-120

 

в поперечном направлении

 

90-120

 

 

100-140

 

Сопротивление излому (число двойных переги­

 

 

 

 

 

бов) :

 

 

 

 

 

 

в машинном направлении

 

2500-5500

3000-4500

 

в поперечном направлении

KecfcM2

1500-3000

1000-2500

 

Сопротивление продавливанию,

2 ,2 -3 ,0

 

2 . 4 - 3,4

Воздухопроницаемость, мл/мин

 

200-600

 

200-850

 

Проклейка, мм

 

1 ,5 -2 ,0

 

 

1 .5 - 2,0

 

Упругая деформация

проявляется при

приложении

нагрузки,

не превышающей 20% разрывного усилия, и не зависит от про­ должительности нагружения. Примерно до 0,2% общего удлине­ ния деформация еі в обоих направлениях прямо пропорциональна напряжению для большинства видов бумаги, в том числе и ме­ шочной.

Эластичная деформация ег тоже пропорциональна напряже­ нию, но зависит и от продолжительности приложения нагрузки. После снятия нагрузки часть ег исчезает, а часть деформации со­ храняется. До 2—2,5% от общего удлинения эластичная деформа­ ция больше пластической ез.

С возрастанием нагрузки бумага проявляет способность к те­ кучести, т. е. при неизменном напряжении бумага может удли­ няться до разрыва. Деформация ез, обусловленная текучестью, за­ висит от продолжительности действия нагрузки и после снятия напряжения не исчезает. Начиная с 1 % общего удлинения оста­ точная деформация повышается почти прямолинейно. Отношение Бз к общему удлинению е 0бщ в поперечном направлении бумаги несколько выше, чем в машинном.

С увеличением общего удлинения до 5% доля пластической деформации достигает 75% и сохраняется на этом уровне для всех видов бумаги, исследованных В. Брехтом с сотрудниками [4].

7