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: 98

Скачиваний: 0

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

или запасной бак, откуда дозирующим насосом подается в сосуд для смешения с отвердителем.

Отвердитель (катализатор) эмульгируется с помощью неионо­ генного эмульгатора и раствора поливинилового спирта, разво­ дится до 10%-ной концентрации и поступает в бак для хранения. Отвердитель в силиконовую эмульсию вводится перед ее употреб­ лением. Расход отвердителя 3—10% к силикону. Эмульсия после введения в нее отвердителя со временем загустевает, поэтому необходимо применять материалы в таком количестве, чтобы вяз­ кость эмульсии сохранялась на требуемом уровне не менее 8 ч.

Эмульсия с добавкой отвердителя подается в рабочий сосуд, находящийся рядом с машиной, и далее — в ванну наносящего устройства. Перелив из ванны поступает в сборник, откуда насо­ сом через фильтр возвращается в рабочий сосуд.

С целью снижения пенообразования в рабочий сосуд может до­ бавляться пеногаситель, например полиметилсшгоксановая жид­ кость ПМС-200А, из расчета 0,01—0,03% к объему эмульсии. Со­ став силиконовой эмульсии следующий:

Полидиметилсилоксан,

% ■

10—40 В о д а .......................................

остальное

Полиметилсилоксан,

°/о. .

0,1 —10

 

- д о ЮОо/0

Органический растворитель,

^

0твердителЬ)

°/о к силикону 0,05—10

Поливиниловый . спирт, °/о .

3—30

Эмульгатор,

% к отверди-

NaKMU, % .......................

 

0 ,3 -0 ,5

телю ...................................

10-20

Характеристика силиконовой эмульсии на разных предприятиях «не одинакова, так как содержание сухого вещества в ней и вяз­ кость зависят от исходных веществ и применяемого оборудования. Содержание сухого вещества в силиконовой эмульсии находится в пределах 10—40%, pH 3,5—7,5, вязкость 50—400 сП.

НАНЕСЕНИЕ АНТИАДГЕЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Антиадгезионные покрытия можно наносить на машинах раз­

личного типа. Обязательные условия — температура

сушки не

ниже 140° С и хорошая циркуляция воздуха [113, 114].

Машина,

изображенная на рис. 28, состоит из двух секций. В первой секции производится грунтовка бумаги, во второй — нанесение силиконо­ вой эмульсии. Техническая характеристика машины следующая:

Рабочая ширина машины, м м ..............................

 

1350

Скорость по приводу, м/мин ..................................

 

220

Рабочая скорость, м/мин ......................................

 

100—200

Концентрация покровных составов, °/о...............

 

10—16

Масса покровного слоя

(расчетная), г/м2 . . . .

 

2

Количество

испаряемой

воды (расчетное), г/м2

 

17

Соотношение свежего и циркулирующего воздуха

 

20: 80

Давление пара на обогрев воздуха, кгс/см2 . . .

12—15

Мощность

электродвигателей, кВт......................

 

155

Габарит машины (Ibh),

м ......................................

4 7 , 5 X 2 , 1 X 4 , 8

90


Бумага-основа разматывается на раскате 1, допускающем за­ мену рулонов на ходу, и поступает на устройство для нанесения покрытия 2, состоящее из хромированного валика с переменным направлением вращения, купающегося в ванне. Грунтовочный со­ став наносится на бумагу с одной стороны из расчета 1—2 г/м2. Кромки бумаги шириной 2 см оставляются непокрытыми для порледующего склеивания мешков. Избыток покрытия снимается воздушным шабером 3 (зазор около 0,5 мм). Давление воздуха В шабере 0,2 кгс/см2. Воздух в шабер подается специальной воз­ духодувкой.

Грунтованная бумага поступает в канальную сушилку 4, где

высушивается подогретым до

140° С воздухом, подаваемым в ка­

меру противотоком. Бумага

заправляется в камеру посредством

«змея» на цепи.

 

После охлаждения на хромированном цилиндре 5 на бумагу

поверх грунтовки

наносится

специальным

устройством

силиконо-

1 3

и

S

7

8 10

11 12

Рис. 28. Схема машины для изготовления антилипкой бумаги

вая эмульсия. Толщина покровного слоя регулируется вращаю­ щимся ракелем, обмотанным по опирали калиброванной проволо­ кой (диаметром 0,15 или 0,2 мм), воздушным шабером. Крометого, массу покрытия можно изменять, регулируя вязкость и концент­ рацию наносимого состава. Воздушный шабер не используется, если бумага покрывается составом на органическом растворителе.

После нанесения силиконовой эмульсии бумага подсушивается горячим воздухом в канальной сушилке 6, а затем высыхает в ка­ мере фестонной сушки 7 до сухости 98%• После охлаждения на цилиндре 8 бумага увлажняется водой через ротационный спрыск 9 и переходит в закрытую камеру 10 для выравнивания влажности до 6—8% при температуре 60° С. Установка для подогрева све­ жего и циркулирующего воздуха располагается рядом с машиной.

После обрезки кромок 11 готовая бумага наматывается в ру­ лон 12. Максимальный диаметр рулона 1250 мм.

Свойства бумаги с покрытием заметно улучшаются в течение первых 3 дней после ее изготовления. Полное отверждение покров­ ного состава происходит через 2—3 недели. Оборотный брак можно распускать в гидроразбивателе в щелочной среде, лучше сразу после изготовления бумаги.

Машина оснащена контрольными приборами для измерения

температуры и влажности

воздуха

и для

регулирования массы

1 м2 и влажности бумаги.

В связи

с тем,

что после полного от-

91


верждения силиконы становятся нерастворимыми, рекомендуется промывать валы и ванны машины не реже 1 раза в сутки 26%-ным водно-спиртовым раствором щелочи (КОН : NaOH = 1 : 1).

После

обработки щелочью машину хороша промывают водой

и остатки

щелочи нейтрализуют слабым (2—3%-ным) раствором

кислоты, лучше уксусной. Затем машину еще раз тщательно про­ мывают водой.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

Масса покрытия контролируется по приборам, установленным на машине до и после обработки бумаги, и в лаборатории после экстракции покровных со­ ставов растворителями.

Количество силикона в бумаге можно определить по методике фирмы «Мидланд Силиконе Лтд» с некоторыми изменениями [111].

Измельченную навеску бумаги помещают в закрывающийся сосуд, добавляют этиленгликоль, перекись натрия и сжигают. Остаток растворяют в воде, подкис­ ляют соляной кислотой, добавляют сульфит натрия и молибдат аммония, после

чего определяют содержание кремневой

кислоты с

помощью спектрофотометра

с красным фильтром.

на накате

машины — по непроницаемо­

Качество покрытия оценивается: а)

сти для водного раствора красителя на непокрытую сторону бумаги; б) в лабо­ ратории — по степени прилипания липкой ленты и расплавленного битума. Де­ фекты нанесения покрытия определяют экспресс-методом при помощи красителя. Водно-спиртовой раствор малахитовой зелени или родамина наносится тампоном на покрытую сторону бумаги и устанавливается число точек краски, прошедшей на обратную сторону бумаги. Контрольная проверка осуществляется таким же способом, но вместо раствора берут окрашенный скипидар.

Степень адгезии оценивают по усилию отрыва от бумаги стандартной лип­ кой ленты, выраженному в граммах на 1 см ширины ленты. Степень адгезии про­ веряют при 20° С через 2 ч, сутки, 2 недели, закрепляя бумагу и липкую ленту в разных клеммах разрывной машины. Усилие отрыва не должно превышать

3—5 гс/1,5 см.

Способность бумаги не прилипать к битуму проверяют, выдерживая образец битума (4X4X1 см) в бумажной упаковке в термостате при 80° С в течение 12 ч. Образец распаковывают после охлаждения и визуально определяют качество по­ верхности бумаги и битума.

Г Л А В А VII

ВЛАГОПРОЧНАЯ МЕШОЧНАЯ БУМАГА1

СВОЙСТВА ВЛАГОПРОЧНОЙ БУМАГИ

Влагопрочная мешочная бумага предназначена для изготов­ ления бумажных мешков под сыпучие продукты и минеральные удобрения, транспортируемые при повышенной влажности воздуха, мешков под бытовые отходы, уголь, картофель и т. д.

Влагопрочная бумага вырабатывается массой 65—110 г/м2 и отличается от обычной мешочной бумаги более высокой прочно­ стью во влажном состоянии, меньшей гигроскопичностью, малой

водопроницаемостью при достаточно высокой воздухопроницае­ мости.

1 Исследования по созданию отечественной влагопрочной мешочной бумаги

с мочевино-формальдегидной смолой и латексами проводились автором при уча­ стии Н. Н. Чурзиной.

т


Влагопрочность характеризуется чаще всего отношением раз­ рывного усилия влажной бумаги к разрывному усилию воздушносухой и составляет, как правило, 20—40% от исходной прочности через 2—4 недели после изготовления бумаги.

Прочность мешочной бумаги лучше всего оценивать по абсо­ лютному -значению разрывного усилия влажной бумаги, которое

нормируется

на уровне 0,8—1,5

кгс в поперечном

направлении,

а вдоль полотна получается в 2 раза выше (табл. 26).

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 26

Физико-механические свойства влагопрочной мешочной бумаги

 

 

Вспомогательные добавки

Наименование показателей

 

латекс

 

 

мочевино-форм­

латекс Л-4

 

альдегидная смола

СКС-65ГП

Масса 1 м2, г

 

65-74

74-82

74-82

Разрывное усилие бумаги в сухом

 

 

 

состоянии, кгс:

 

7 -10

7 -1 0

7 -1 0

в машинном направлении

в поперечном направлении

3 ,2 -5 ,0

3 ,7 -5 ,5

3 ,7 -5 ,5

Разрывное усилие бумаги во влаж-

 

 

 

ном состоянии, кгс:

1,6

0 ,7 -1 ,0

2 ,2 -3 ,5

в машинном направлении

в поперечном направлении

0,8

0 ,4 -0 ,5

1,0 - 1,5

Влагопрочность,

%

18-22

10

34

Удлинение, °/о:

 

2 ,0 -3 ,5

2 - 3

1,8 - 2,8

в машинном направлении

в поперечном направлении

3,5—6,5

3,5—5,0

3,0—4,6

Сопротивление раздиранию, гс:

90-130

100-140

100-160

в машинном направлении

в поперечном направлении

110-160

104-164

110-200

Сопротивление продавливанию,

2 ,4 -2 ,7

2 ,8 -3 ,4

2 ,3 -3 ,4

кгс/см2

 

200-600

200-800

200-800

Воздухопроницаемость, мл/мин

Водонепроницаемость при Я = 300 мм

 

 

6

ВОД. ст., ч

 

8 -1 0

7 ,5 -9 ,5

7 -1 0

Влажность, %

 

Цвет

 

Зеленый

Фиолетовый

 

 

 

 

1

Влагопрочная мешочная бумага вырабатывается из сульфатной небеленой целлюлозы, размолотой до 25—30° ШР, с добавкой не­ большого количства вспомогательных веществ: карбамидных смол, латексов синтетического каучука, полиамидэпихлоргидринных смол, полиэтиленимина. При одинаковом расходе материалов минимальная прочность бумаги во влажном состоянии отмечается при использовании анионной мочевино-формальдегидной смолы, максимальная — при совместном употреблении меламино-формаль­ дегидной смолы и каучукового латекса.

93