Зольность тарного картона. Проблемы и пути их решения
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-184-194Ключевые слова:
зольность, зола, наполнитель, макулатура, тарный картонАннотация
Исследована природа зольности тарного картона из макулатуры, а также фракционный состав золы. С ростом использования макулатурного картона с белым покровным слоем и ухудшением условий сбора и хранения макулатуры на заготовительных площадках происходит увеличение размеров минеральных загрязнений в поступающей на переработку макулатуре. Данный факт приводит к повышению нагрузки на очистное оборудование и ускорению износа рабочих частей сортировок и мельниц. Зольность характеризует все минеральные загрязнения без какого-либо деления на фракции или источники возникновения. Снижение общей зольности продукции становится довольно затруднительным, так как поставщики очистного оборудования гарантируют эффективность удаления только тех минеральных загрязнений, размер которых больше определенного значения (70…100 мкм). Стандартные методики измерения зольности бумаги и картона не подразумевают возможность определения фракционного состава. Для решения данной проблемы авторами была применена методика установления фракционного состава сыпучих материалов в аттестованной лаборатории. Методика подготовки проб для проведения анализа разработана авторами самостоятельно. На основании результатов исследований удалось выявить объем той фракции зольности, который может быть выделен посредством очистного оборудования. Данный объем включает в основном кварцевый песок различной степени измельчения, а другая часть – наполнитель, карбонат кальция, его нельзя эффективно удалить из технологического процесса вследствие небольшого размера частиц. Для определения содержания карбоната кальция использовали качественный и количественный методы исследований – обработку соляной кислотой с последующей промывкой и взвешивание образовавшегося осадка. Данная методика испытаний и результаты исследовательской работы могут служить обоснованием необходимости установки дополнительного или модернизации существующего очистного оборудования. К сожалению, в настоящее время нет данных об абразивной способности основного наполнителя – карбоната кальция – и его влиянии на срок службы гофроагрегата. Также отсутствует информация о критическом размере частиц золы, который приводит к неизбежному ускоренному износу валов. В то же время определение критического размера частиц является важным с точки зрения настройки и модернизации очистного оборудования размольно-подготовительного отдела бумажной фабрики, перерабатывающей макулатурное сырье.
Для цитирования: Жирнов Д.Н., Дернова Е.В., Гораздова В.В., Дулькин Д.А. Зольность тарного картона. Проблемы и пути их решения // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 184–194. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-184-194
Скачивания
Библиографические ссылки
Акулов Б.В., Ермаков С.Г. Производство бумаги и картона. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2010. 433 с. Akulov B.V., Ermakov S.G. Production of Paper and Cardboard. Perm, Perm State Technical University Publ., 2010, 433 p.
Дулькин Д.А., Спиридонов В.А., Комаров В.И. Современное состояние и перспективы использования вторичного волокна из макулатуры в мировой и отечественной индустрии бумаги. Архангельск: АГТУ, 2007. 1118 с. Dulkin D.A., Spiridonov V.A., Komarov V.I. Current State and Prospects for the Use of Recycled Fiber from Waste Paper in the Global and Domestic Paper Industry. Arkhangelsk, Arkhangelsk State Technical University Publ., 2007. 1118 p.
Жирнов Д.Н. Оптимизация процессов подготовки бумажной массы с использованием ключевых показателей эффективности: дис. … канд. техн. наук. Архангельск, 2019. 127 c. Zhirnov D.N. Optimization of Paper Pulp Preparation Processes using Key Performance Indicators: Cand. Tech. Sci. Diss. Arkhangelsk, 2019. 127 p.
Иванов С.Н. Технология бумаги. 3-е изд. М.: Школа бумаги, 2006. 696 с. Ivanov S.N. Paper Technology. 3rd Edition. Moscow, School of Paper Publ., 2006. 696 р.
Auhorn W.J. Chemistry of Chemical and Mechanical Pulp, and Paper. A Historical Review, the Status Quo, and Future Prospects. Wochenbl. Papierfabr Publ, 2009. 510 p.
CEPI Key Statistics. European Pulp and Paper Industry. Confederation of European Paper Industries, Brussels. 2013.
Chabot B., Daneault C., Fournier F., Morneau D., Arial M. A Methodology to Determine Retention and Drainage in Laboratory. Paperi Ja Puu, 2004, vol. 86, no. 6, pp. 445–449.
Chamberlain D., Kirwan M.J. Paper and Paperboard – Raw Materials, Processing and Properties. Handbook of Paper and Paperboard Packaging Technology, 2nd Ed., New Jersey, USA, Blackwell Publ., 2005, рр. 1–49.
Chauhan V.S., Bhardwaj N.K. Effect of Particle Size and Preflocculation of Talc Filler on Sizing Characteristics of Paper. Appita J., 2013, vol. 66(1), pp. 66–72.
Chauhan V.S., Bhardwaj N.K., Chakrabarti Swapan K. Inorganic Filler-modification and Retention During Papermaking: A Review. IPPTA: Quarterly Journal of Indian Pulp and Paper Technical Association, 2011, vol. 23(2), pp. 93–100.
Deng Y.L., Jones P., McLain L., Ragauskas A.J. Starch-modified Fillers for Linerboard and Paper Grades: A Perspective Review. TAPPI J., 2010, vol. 9(4), pp. 31–36. https://doi.org/10.32964/TJ9.4.31
Fan H., Wang S., Liu J. The Influence of Particle Size of Starch- sodium Stearate Complex Modified GCC Filler on Paper Physical Strength. BioResources, 2014, vol. 9(4), pp. 5883– 5892. https://doi.org/10.15376/biores.9.4.5883-5892
Giese T. Dispersants for Fillers and Coating Pigments. Professional Papermaking, 2007, vol. 4(2), pp. 22–26.
Gill R.A. TAPPI 2004 Introduction to Wet End Chemistry Course Notes. TAPPI Press, 2004, Atlanta.
Hjelt T., Sirviö J., Saarela M. Effect of Filler Clustering on Paper Properties. Appita Journal, 2008, vol. 61(3), pp. 209–211.
Hubbe M.A. Prospects for maintaining strength of paper and paperboard products while using less forest resources: A review. BioResources, 2014, vol. 9(1), pp. 1634–1763. https://doi.org/10.15376/biores.9.1.1634-1763
Hubbe M.A., Gill R.A. Fillers for Papermaking: A Review of Their Properties, Usage Practices, and Their Mechanistic Role. BioResources, 2016, vol. 11(1), pp. 2886–2963. https://doi.org/10.15376/biores.11.1.2886-2963
Hubbe M.A. Filler Particle Shape vs. Paper Properties – A Review, Proc. TAPPI 2004 Spring Tech. Conf., Paper 7–3, TAPPI Press, Atlanta.
Kinoshita N., Katsuzawa H., Nakano S., Muramatsu H., Suzuki J., Ikumi Y., Yukie T. Influence of Fibre Length and Filler Particle Size on Pore Structure and Mechanical Strength of Filler-containing Paper. Can. J. Chem. Eng., 2000, vol. 78(5), pp. 974–982. https://doi.org/10.1002/cjce.5450780515
Zhang M., Song S., Wang J., Sun J., Li J.Z., Ni Y., Wei X. Using a Novel Fly Ash Based Calcium Silicate as a Potential Paper Filler. BioResources, 2013, vol. 8(2), pp. 2768–2779. https://doi.org/10.15376/biores.8.2.2768-2779
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
