содержание   ..  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

§ 49.

ПОВЕРХНОСТНАЯ ОБРАБОТКА БУМАГИ В КЛЕИЛЬНОМ ПРЕССЕ

В клеильном прессе, устанавливаемом в сушильной части бумагоделательной машины, можно осуществлять многочисленные операции обработки бумаги: поверхностную ее проклейку, окраску, пластификацию, нанесение покровного слоя, придание специальных свойств (влагопрочности, водо-, и жиронепроницаемости, огнестойкости и др.).

Клеильный пресс состоит из двух валов одинакового диаметра, расположенных вертикально и горизонтально (рис. 82) или наклонно (рис. 83). В последнем случае центры валов расположены под углом 45 или 30° к горизонтальной плоскости. Нанос на поверхность бумаги необходимого вещества, придающего ей нужные свойства, обычно осуществляется спрысками, и лишь при нанесении на бумагу покровного слоя (например, при меловании) пользуются системой валиков. Заправка бумаги в клеильный пресс и далее в досушивающую часть бумагоделательной машины осуществляется с помощью заправочных канатиков.

Клеильные прессы целесообразно устанавливать в сушильной части машины так, чтобы поверхность досушивающих бумагосушильных цилиндров после клеильного пресса была бы не выше 23—27 % от всей поверхности бумагосушильных цилиндров и 73—77 % поверхности цилиндров приходилось на цилиндры, размещенные до клеильного пресса. Влажность бумажного полотна перед клеильным прессом обычно находится

в пределах от 8 до 12%. Постоянство влажности бумаги, поступающей в клеильный пресс, желательно поддерживать с помощью специальной автоматически действующей аппаратуры. Поверхностная проклейка бумаги в клеильном прессе не исключает небольшой проклейки в массе, сообщающей бумажному полотну временную влагопрочность, необходимую для

предотвращения обрывов полотна при его прохождении через клеильный пресс.

По сравнению с вертикальным клеильным прессом горизонтальный имеет ряд серьезных преимуществ, из которых в первую очередь следует отметить лучшую обработку бумаги с меньшим расходом наносимого вещества, более легкую заправку бумаги с меньшей вероятностью обрывов бумажного полотна, лучшие условия чистки и смены валов клеильного пресса.

Практика эксплуатации клеильных прессов разной конструкции показала, что наклонный клеильный пресс, обладающий всеми достоинствами горизонтального пресса, вместе с тем обнаружил и некоторые преимущества: более простую регулировку заправки бумажного полотна в пресс и в досушивающую часть бумагоделательной машины, удобное обслуживание, меньшее число обрывов бумажного полотна и др. Поэтому наклонный клеильный пресс получил в последнее время широкое распространение.

Область возможного применения клеильного пресса весьма обширна, так как его можно использовать при выработке разных видов бумаги самого разнообразного назначения. Если требуется изготовлять нескручивающуюся бумагу, то с этой целью ее обрабатывают в клеильном прессе горячей водой без каких-либо добавок. Для придания бумаге и нетканым материалам свойства несминаемости в клеильном прессе может быть использован метазин и другие вещества, применяемые в текстильной промышленности для придания несминаемости тканям.
 

Рис. 82. Схема подачи бумажного полотна в клеильные прессы: а — вертикальный; б — горизонтальный; 1 — валы пресса; 2 — бумажное полотно; 3 — спрыск; 4 — трубы для подачи наносимого вещества

Рис. 83. Схема наклонного клеильного пресса

Поверхностную проклейку бумаги осуществляют при использовании в клеильном прессе крахмала и его модификаций, животного клея, натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NаКМЦ), синтетических смол, поливинилового спирта, восковых дисперсий, альгинатов и других веществ. Поверхностная проклейка в клеильном прессе применяется при выработке писчей бумаги, разных видов бумаги для печати, чертежной, рисовальной, основы для наждачной шкурки, основы фотографической, мешочной и др. Благодаря поверхностной проклейке,  различия в свойствах верхней и сеточной сторон бумажного полотна сведены к минимуму, что обеспечивает качественную многокрасочную печать на больших скоростях. При этом полностью устраняются такие дефекты бумаги, как пылимость и выщипывание волокон с поверхности листа. Поверхностная проклейка бумаги позволяет экономно расходовать проклеивающие материалы, так как при этом отсутствуют промой, неизбежные при осуществлении проклейки в массе.

С применением поверхностной проклейки в ряде случаев появилась возможность снизить степень помола бумажной массы, что позволило повысить скорость бумагоделательных машин и их производительность. В производстве офсетной бумаги это особенно важно, так как эта бумага, изготовленная из массы возможно более садкого помола, отличается мягкостью, пониженной степенью деформации при намокании, светонепроницаемостью, пухлостью, отсутствием скручиваемости при прочной сомкнутой поверхности. Во всех случаях использования для проклейки бумаги крахмала и его модификаций поверхность бумаги становится устойчивой к коллоидным растворам (чернила для письма) и к олифе печатной краски. При этом резко повышаются сопротивление бумаги истиранию и прочность связи волокон между собой. Так как чернила в толщу бумаги проникают на меньшую глубину, стирать их с поверхности бумаги оказывается много легче.

Модификацией крахмала можно получить крахмальные растворы более высокой концентрации при меньшей их вязкости, что дает возможность восприятия бумагой большего количества крахмала и большего упрочнения бумаги. Кроме того, оказывается возможным повышать скорость бумагоделательной машины при меньшей величине сушильной поверхности. Чаще всего модификацию крахмала осуществляют его окислением гипохлоритамр или обработкой энзимами (а-амилозой). При

этом получают прочные пленки, хорошо пристающие к поверхности бумаги.

Из различных видов крахмала, применяемых для поверхностного покрытия бумаги, картофельный крахмал в наибольшей степени впитывается в бумагу-основу, значительно увеличивает сопротивление продавливанию и выщипыванию (т. е. отделению при печати с поверхности бумаги отдельных волоконец и даже части недостаточно прочно связанного поверхностного слоя бумаги). Этот вид крахмала менее других уменьшает белизну и требует наименьшего количества энзимов при ферментативной обработке. Так как любой вид крахмала является пищевым продуктом, при поверхностной обработке бумаги желательна его замена или, по крайней мере, сокращение расхода. Поэтому при поверхностной обработке бумаги в клеильном прессе часть крахмала успешно заменяют карбамидофор-мальдегидной смолой, восковыми, а также парафиновыми дисперсиями NаКМЦ и латексами. Иногда при этом крахмал полностью исключают.

При обработке бумаги в клеильном прессе водным раствором ЫаКМЦ на поверхности бумаги образуется гибкая и прочная пленка, для придания которой водостойкости пользуются добавкой карбамидоформальдегидной смолы. Водостойкость пленки может быть также повышена, если бумажное полотно с нанесенной пленкой ЫаКМЦ дополнительно обработать раствором сульфата алюминия. Считается, что для введения ЫаКМЦ в бумажную массу необходимо использовать низкоза-мещенный продукт со степенью замещения около 40, а для поверхностной обработки бумаги в клеильном прессе степень замещения должна быть 70—75.

Животный клей образует на бумаге более прочную пленку, чем крахмал. Его часто используют для поверхностного покрытия бумаги из тряпичных волокон. При этом для уменьшения нежелательной жесткости бумаги к животному клею добавляют пластификатор (глицерин). Животный клей переводят в раствор после замачивания в воде при нагревании до 60 °С.

Поливиниловый спирт применяют для обработки бумаги в клеильном прессе при изготовлении документной, карточной, светочувствительной и других видов бумаги. Калька, покрытая поливиниловым спиртом, становится более прозрачной, глянцевой, влагопрочной. Она меньше деформируется и более долговечна. Для повышения влагопрочности пленок к поливиниловому спирту добавляют карбамидоформальдегидную или мела-миноформальдегидную смолы. Пленки поливинилового спирта не растворяются в органических растворителях и не взаимодействуют с маслами и жирами. Они эластичны после использования глицерина в качестве пластификатора, плотны, наносятся без грунтовочного слоя и физиологически безвредны. Эти пленки практически непроницаемы для водорода, двуокиси углерода, кислорода и азота, но проницаемы по отношению

к водяному пару и аммиаку. Для использования в клеильном прессе поливиниловый спирт предварительно растворяется в воде при температуре 70—90 °С и в зависимости от вязкости раствора применяется при концентрации 1—3 %.

Поливиниловый спирт, метилцеллюлоза и ЫаКМЦ образуют на бумаге более сомкнутые пленки, чем крахмал и животный клей.

При введении в клеильный пресс растворов соответствующих веществ он может быть использован и при выработке различных видов биоцидной бумаги: обладающей способностью убивать бактерии (бактерицидной), плесневые грибы (фунгицидной) и насекомых (инсектицидной).

С помощью клеильного пресса может быть повышена видимая белизна бумаги путем нанесения на ее поверхность оптического отбеливателя. При нанесении на бумагу покровного мелованного слоя покровная масса состоит из одного или нескольких красителей (пигментов), связующих вспомогательных веществ и воды. Качество мелованной бумаги, полученной в клеильном прессе, обычно значительно ниже, чем полученной на станках, отдельно устанавливаемых вне бумагоделательной машины. Поэтому в клеильном прессе или в других видах установок, используемых для мелования бумаги на бумагоделательной машине, покровный слой наносится при выработке наиболее дешевых массовых разновидностей мелованной бумаги.

Клеильный пресс вместе с досушивающей бумагу частью устанавливается вне бумагоделательной машины в том случае, когда не вся продукция, изготовляемая бумагоделательной машиной, подлежит прохождению через клеильный пресс. Кроме того, на таком прессе легче выполнять экспериментальные работы, связанные с поверхностной обработкой бумаги.

Дополнительный материал по поверхностной обработке бумаги в клеильном прессе имеется в работе [3, с. 147—151].

содержание   ..  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..