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

регулирования скорости поворотных валиков в соответствии со скоростью сушки бумаги.

Результаты испытаний мешочной бумаги, высушенной на воз­ душной подушке, приведены в табл. 11. В этой же таблице для сравнения приведены показатели отдельных образцов других ви­

Благодаря воздушной сушке и свободной усадке удлинение и сопротивление раздиранию мешочной бумаги увеличиваются, но разрывная длина несколько снижается. Поверхность бумаги ста­ новится более шероховатой, чем после сушки только на цилинд­ рах. Прочность мешков из такой бумаги повышается.

Г Л А В А IV

БУМАГА, ОБРАБОТАННАЯ БИТУМОМ

СВОЙСТВА И ПОДГОТОВКА БИТУМА

Существует несколько видов мешочной бумаги, обработанной битумом и используемой главным образом для мешков под мине­ ральные удобрения и цемент. Это пропитанная, лакированная,.

5S

дублированная и армированная бумага, защитные свойства кото­ рой соответственно характеризуются паропроницаемостью более

200; 20; 4—8 и 4—10 г/ж2 за 24 ч.

Широкое применение битума обусловлено его хорошими плен­ кообразующими и склеивающими свойствами, низкой стоимостью и недефицитностью. Битум повышает паро- и водонепроницаемость бумаги и придает ей водоотталкивающие свойства. Наибольший

В зависимости от условий применения к битуму предъявляются разные требования и поэтому стандартные битумы перед употреб­ лением подвергаются предварительной обработке. К основным не­ достаткам битума относятся хрупкость на морозе и непригодность для контакта с пищевыми продуктами.

В связи с развитием промышленности полимеров и усовершен­ ствованием техники нанесения их на бумагу значение битумов в повышении защитных свойств бумаги постепенно уменьшается. Однако в ближайшие годы намечается ввод в эксплуатацию но­ вого, более совершенного оборудования для дублирования бумаги на отечественных предприятиях и увеличение выпуска мешков с дублированными слоями для минеральных удобрений и гигро­ скопических химикатов.

Нефтяные битумы представляют собой коллоидную систему, подразделяющуюся на три основные группы веществ: масла, смолы, асфальтены. Химический состав битумов меняется в зави­ симости от месторождения нефти и условий ее переработки и до сих пор недостаточно изучен.

Использование смеси гудронов разных месторождений на неф­ теперерабатывающих заводах вызывает значительные колебания ■свойств готовых битумов, и они зачастую не удовлетворяют требо­ ваниям бумажной промышленности.

Легкоплавкие битумы с температурой размягчения до 45° С по методу «кольцо—шар» (КиШ) обладают очень высокой липко­ стью и используются в смеси с маслом для битумирования бу­ маги, либо для получения тугоплавких марок битума.

Битумы с высокой температурой размягчения, необходимые для лакирования и дублирования (склеивания) бумаги, получаются при окислении гудронов или легкоплавкого битума за счет изме­ нения компонентного состава. В табл. 12 приведена характеристика различных битумов, используемых в бумажной промышленности.

Приготовление битумно-масляной смеси для битумированной бумаги. Битумно-масляная смесь состоит из легкоплавкого битума с температурой размягчения по КиШ 45° С и 35—45% индустри­ ального масла марки 45 вязкостью 38—52 сСт. Температура вспышки масла не ниже 180° С.

Легкоплавкий битум, поступающий по железной дороге в спе­ циальных емкостях, выгружается в битумоприемник, где плавится при температуре 90—100° С и перекачивается насосом в обогревае­ мые резервуары для хранения в жидком состоянии.

-56

Т а б л и ц а 12

Характеристика битумов, используемых для производства мешочной бумаги

Масло через мерники закачивается в бак, снабженный мешал­ кой, и нагревается до 100—110° С. В горячее масло из битумохра­ нилища подается насосом битум и перемешивается при 100—110° С в течение 30 мин. Готовая смесь самотеком сливается в обогревае­ мый резервуар с постоянной циркуляцией, откуда при помощи на­ соса распределяется по расходным бачкам пропиточных машин. Температура смеси поддерживается на постоянном уровне 100—• (110° С.

Масло добавляется в битум -для снижения его вязкости и липкости до требуемого уровня. Содержание масла в битумной смеси можно контролировать по объемной массе смеси при темпе­ ратуре 60° С или условной вязкости при 120° С [84].

Окисление битума для лакированной и дублированной бумаги.

Легкоплавкий битум из битумохранилища подается насосом при 80° С в аккумуляторы, где происходит обезвоживание и нагрев битума до 95° С. Из аккумуляторов битум через трубчатые печи, обогреваемые мазутом, при 150° С направляется в конверторы, в которых он нагревается или охлаждается при помощи масла, циркулирующего в змеевике, и окисляется воздухом, подаваемым при давлении 2 кгс/см2 через барботер.

57

При окислении битум разогревается до 180—250° С. Образую­ щиеся при этом легколетучие вещества отсасываются вентилято­ ром и через скруббер выбрасываются в атмосферу. При окислении битума в зависимости от условий и природы сырья возможны пре­ вращения масел непосредственно в асфальтены или переход ма­ сел в смолы с дальнейшим окислением их до асфальтенов.

Увеличение расхода воздуха по отношению к битуму приводит к преимущественному расходованию спирто-бензольных смол, а по­ вышение температуры процесса — к активному окислению масел (табл. 13). Благодаря окислению изменяется природа компонен­ тов [85].

В случае окисления при температуре ниже 200° С кислород на­ капливается в органической массе битума, а при повышении тем­ пературы окисления до 250° С происходит дегидрирование битума и 80—90% кислорода расходуется на образование воды. Окисле­

шинстве случаев можно получить битум с требуемыми свойствами из различного сырья.

Для лакирования бумаги необходимы битумы, содержащие ас­ фальтены с разветвленной или нитеобразной пространственной структурой и сравнительно немного масел. Асфальтены такого типа повышают температуру размягчения, но сохраняют эластичные свойства битума.

С целью снижения липкости битум окисляют до более высокой температуры размягчения (90—100°С), а затем для снижения вязкости и хрупкости к такому тугоплавкому битуму добавляют

58

парафин (CnH2n+2). Парафин уменьшает температуру размягчения и увеличивает глубину проникания иглы, или пенетрацию смеси:

При значительных добавках парафина (15—20%) начинается коагуляция асфальтенов, так как они в парафине не растворяются.

металлоорганических соединений, входящих в состав асфальтенов. Битум, окисленный в присутствии хлорного железа, содержит ас­

клеящими свойствами и повышенной пенетрацией при меньшей температуре хрупкости. Добавки свыше 1% хлорного железа вы­ зывают уже довольно резкое изменение качества битума, неже­ лательное для бумажной промышленности.

59