За последние десятилетия в технологии
бумаги и картона произошли серьезные изменения, начиная от узла подготовки
сырья, внедрения системного контроля и заканчивая модернизацией лаборатории, с
одновременным появлением новых методов испытаний. Сложность процессов, масштаб
производства, конкуренция, возрастание производственных затрат, а также
изменение состава бумажной композиции вынуждает производителей отслеживать все
больше и больше технологических параметров и свойств полученной бумаги, а также
внедрять потоковые системы. Обострилась необходимость понимания фундаментальных
процессов производства и оценки свойств бумаги, как сырья для дальнейшей
переработки. На первый план выходит глубокое осознание химии, физики, и
структуры, как сырья, так конечного продукта.
Лабораторные испытания являются
неотъемлемой частью всех отраслей промышленности, поскольку производственный
процесс, в этом случае становится четким и приобретает правильные очертания. В
последнее время стал внедряться потоковый анализ, но при всех явных его
преимуществах, не теряет своей актуальности и роль привычной лаборатории, по
следующим причинам: несоблюдение условий проведений испытаний при on-line,
указанных в нормативах; необходимость калибрования по стационарным приборам;
невозможность проведения нестандартных методов испытаний.
Процесс производства бумаги можно
разделить на несколько технологических этапов:
- подготовка
волокнистого полуфабриката
- выполнение
требований нормативной документации
- определение
потребительских свойств
Некоторые технологические параметры и свойства
бумаги, в зависимости от технологического этапа:
|
Технологический параметр или св-во бумаги
|
Приборное оформление
|
|
1. Подготовка
бумажной массы и полуфабриката
| |
|
Степень помола или садкость для механических
масс
|
Прибор Шоппера-Риглера или канадского стандарта
|
|
Электрическая проводимость
|
Кондуктометр
|
|
Кислотность среды
|
рН-метр
|
|
Заряд частиц
|
Анализатор заряда частиц
|
|
Дзета-потенциал
|
Анализатор дзета-потенциала
|
|
Мутность
|
Нефелометр
|
|
Длина волокна
|
Анализатор длины волокна
|
|
Способность к обезвоживанию, получение отливок
|
Листоотливной аппарат,
Установка динамической фильтрации массы
|
|
Лабораторный размол
|
Мельница Йокро (ЦРА), мельница PFA, Ролл
|
|
Фракционирование волокна
|
Фракционаторы
|
|
Скорость прироста процессных отложений
|
Специальные системы
|
|
2. Общие
свойства бумажной продукции
| |
|
Структурно-размерные
| |
|
Толщина
|
Толщиномер
|
|
Воздухопроницаемость и пористость
|
Дензометр Герлея, «воздушные методы»
|
|
Поверхностные
свойства
| |
|
Шероховатость (гладкость)
|
Прибор Бендсена, Паркера, Бекка
|
|
Физико-механические
и деформационные
| |
|
Сопротивление разрыву (разрывная длина)
|
Разрывная машина
|
|
Удлинение до разрыва
| |
|
Сопротивление раздиранию
|
Прибор на раздирание
|
|
Сопротивление изгибу
|
Прибор на изгиб
|
|
Сопротивление
излому
|
Прибор на определение ч.д.п.
|
|
Влагопрочность
|
Горизонтальная разрывная машина
|
|
Сопротивление к расслаиванию
|
Прибор Скотта
|
|
Специальные
| |
|
Степень проклейки
|
Прибор Кобба, приборы серии PDA, EST12,
штриховой метод и т.д.
|
|
Мягкость
|
Прибор TSA
|
|
Оптические
| |
|
Белизна
|
Спектрофотометр
|
|
Непрозрачность
| |
|
Испытания для лаборатории
гофрокартона
| |
|
Сопротивление сжатию в одной плоскости
|
Универсальный пресс с приспособлениями
|
|
Сопротивление сжатию при малом расстоянии
|
SCT
|
|
Сопротивление продавливанию
|
Прибор на продавливание
|
|
Способность к гофрообразованию
|
Лабораторный гофроагрегат
|
|
Сопротивление к изгибу
|
Прибор на определение сопротивления изгибу
|
|
Печатные свойства
| |
|
Секундное динамическое растяжение при увлажнении
|
Прибор WSA
|
|
Секундная динамическая усадка (тенденция к
усадке, скручиваемости и короблению)
|
Прибор HSA
|
|
Сжимаемость при печати
|
«Воздушные методы», пробопечатные устройства
|
|
Гладкость
|
Прибор Паркера, Бендсена, Бекка, пробопечатные
устройства
|
|
Впитывающая способность (по маслу), в т.ч.
зависящая от ориентации волокна
|
Приборы серии PDA, EST12 на динамическую
впитываемость
|
|
Красковосприятие
|
Пробопечатные устройства IGT, палочки Деннисона
|
|
Сопротивление выщипыванию
| |
|
Сопротивление
пылению
| |
|
Динамическая
шероховатость
| |
|
Гелиотест
| |
|
Отмарывание, переход краски с отпечатка на обратную
сторону вышележащего оттиска
| |
|
Пробивание краски на противоположную сторону
| |
|
Осыпание
отпечатка (закрепление краски)
| |
|
Вязкость и липкость краски
|
Липкомер IGT (Tack Tester IGT)
|
|
Поверхностная проводимость
|
|
|
Лоск
|
Блескомер, пробопечатные устройства IGT
|
|
3. Прочие
| |
|
Склонность к импрегнации
|
Приборы серии PDA
|
|
Сопротивление к истиранию
|
Прибор на истирание
|
|
Сопротивление к трению
|
Прибор на трение
|
|
Жесткость по линии биговки
|
PIRA-TESTER
|
|
4. Пробоподготовка
| |
|
5. Экспресс-анализ
| |
|
Влажность макулатурных кип
|
Влагомер
|
|
Пылимость бумажного полотна
|
Приспособление для пыления
|
|
Равномерность намотки рулонов узла ПРС
|
Игла Смита
|
|
Влажность рулонов и бумажного полотна
|
Влагомер
|
|
Статическая прочность поверхности
|
Палочки Денисона
|
Для получения точных результатов необходимо
пользоваться приборами, обеспечивающими заданную точность и выполнять испытания
в соответствии с процедурой, описанной в стандарте. Поскольку бумага и картон
производятся для их дальнейшей переработки, в презентации основной упор был
сделан на потребительские свойства и способы их определения.