Cтраница 2
Парообразование, возникающее в контактном слое влажного листа при высоких / гр, и перенос пара сквозь материал увеличивают пористость, разрыхляют структуру материала, что снижает сопротивление переносу жидкости через капиллярнопористый лист. Вследствие этих причин степень проклейки бумаги ухудшается. Поэтому для улучшения проклейки влажного листа следует использовать более низкие / гр. В середине и конце сушки целесообразно применять высокие гр, так как при этом выделяется свободная смола, способствующая увеличению гидрофобности бумаги, в результате чего степень проклейки повышается. [16]
Это представление о видах возможной коагуляции частиц канифольного клея дает дополнительную информацию о процессе проклейки бумаги. Например, общеизвестные факты ухудшения степени проклейки бумаги, изготовленной летом при наличии теплой производственной воды и повышении при этом расхода клея, объясняются гомокоагуляцией частиц канифольного клея под влиянием повышенной температуры производственной воды. Агломерация частиц ведь может происходить не только под действием электролита, но и под влиянием повышения температуры коллоидной системы. [17]
К сказанному следует добавить, что гемицеллюлозы способствуют пластификации волокон и их фибриллированию при размоле и, следовательно, получению более сомкнутого листа бумаги с меньшей пористостью и поэтому лучшим удержанием частиц канифольного клея. Вследствие этого с повышением степени помола бумажной массы степень проклейки бумаги возрастает. Здесь следует, однако, отметить, что движение воды и чернил через толщу бумаги происходит не только по порам бумажного листа, но и по внутренним каналам волокон. [18]
Степень проклейки бумаги выражают в миллиметрах ширины последнего штриха, не расплывающегося по поверхности и не проходящего на другую сторону образца. Если испытуемый образец выдерживает штрих шириной 2 мм, то степень проклейки бумаги принимают больше 2 мм. Испытьшают не менее пяти листов. За результат принимают наиболее часто встречающийся показатель. [19]
Практика подтверждает указанные наблюдения и рекомендует процесс сушки клееных видов бумаги осуществлять, начиная с относительно невысокой температуры первых сушильных цилиндров, и с постепенным повышением температуры поверхности последующих цилиндров. Если на последних одно-двух цилиндрах несколько снижают температуру сушильной поверхности, то это осуществляют отнюдь не по соображениям увеличения степени проклейки бумаги, а в целях избежания ее пересушки и резкого перепада температуры бумажного полотна при его соприкосновении с холодильным цилиндром. [20]
Современная теория канифольной проклейки объясняет и роль температурного режима сушки клееной бумаги. Для получения достаточно высокой степени проклейки бумаги температура сушильной поверхности в начале процесса сушки должна быть невысо кой, так как высокая температура влажной бумаги влечет за собой повышенное образование паров воды, разрыхляющих структуру бумаги, и увеличивает ее пористость, что и ведет к ухудшению степени проклейки бумаги. Во второй же половине сушильного процесса температура сушки должна быть повышенной, так как при этом увеличивается гидрофобность клеевого осадка и одновременно снижается гидрофильность самих волокон, что ведет к повышению степени проклейки бумаги. [21]
Температура, при которой происходит гидрофобизация клеевого осадка при проклейке канифольным клеем, зависит от вида используемого клея. Чем больше в клее свободной смолы, тем более низкая температура сушки требуется для получения хорошего эффекта проклейки бумаги. Все это приводит к увеличению степени проклейки бумаги. [22]
Качество нейтрального клея определяется его чистотой и отсутствием свободной щелочи; качество белого и высокосмоляного клея - главным образом степенью его дисперсности. Так как канифольный клей осаждается на волокнах в виде отдельных частиц, то степень проклейки бумаги будет тем выше, чем выше удельная поверхность клеевых частиц, т.е. чем выше степень их дисперсности. На практике средний диаметр частиц белого клея составляет до 1 - 2 мкм, высокосмоляного 0 5 - 1 0 мкм. [23]
Современная теория канифольной проклейки объясняет и роль температурного режима сушки клееной бумаги. Для получения достаточно высокой степени проклейки бумаги температура сушильной поверхности в начале процесса сушки должна быть невысо кой, так как высокая температура влажной бумаги влечет за собой повышенное образование паров воды, разрыхляющих структуру бумаги, и увеличивает ее пористость, что и ведет к ухудшению степени проклейки бумаги. Во второй же половине сушильного процесса температура сушки должна быть повышенной, так как при этом увеличивается гидрофобность клеевого осадка и одновременно снижается гидрофильность самих волокон, что ведет к повышению степени проклейки бумаги. [24]
Подготовленные образцы по одному погружают в ванну, заполненную дистиллированной водой с температурой ( 20 1) С. При этом лист не сразу погружают в воду, а осторожно опускают на поверхность, чтобы вода заполнила поры в бумаге и вытеснила из них воздух. Только после этого лист бумаги опускают на дно ванны и кладут на поверхность воды следующий образец. Время выдержки образцов в воде колеблется в зависимости от степени проклейки бумаги от 0 5 до 2 часов. Уровень воды в ванне должен быть не менее 20 мм. [25]
На степень проклейки бумаги повышение температуры сушильной поверхности сказывается неоднозначно. Если влажную бумагу в самом начале процесса сушки подвергнуть действию высокой температуры, то образовавшееся большое количество паров воды разрыхляет структуру бумаги. В результате увеличивается ее пористость и впитывающая способность. К тому же под влиянием повышенной температуры сушки усиливается миграция и укрупнение клеевых частиц. Совокупность всех этих явлений приводит к снижению степени проклейки бумаги. Если же бумагу подвергнуть действию повышенной температуры во второй половине сушильного процесса, когда она в значительной степени подсохла, то отрицательные воздействия высокой температуры сушки практически не имеют места. [26]
Высокие гигроскопические свойства газетной бумаги объясняются не только ее пористой структурой, но также высоким содержанием в древесной массе гемицеллюлоз, обладающих повышенной способностью к абсорбции водяных паров. Отсутствие гемицеллюлоз в растительных волокнах или их незначительное количество резко снижает равновесную влажность подобных волокон. В этом легко убедиться на примере хлопка, содержащего наиболее низкое равновесное влагосодержание. С увеличением относительной влажности от 30 до 60 % показатель степени проклейки бумаги, выражаемый по штриховому методу определения, непрерывно снижается, а с понижением в тех же пределах относительной влажности воздуха величина этого показателя повышается. Установлено, что с увеличением степени помола волокнистой массы величина равновесной влажности изготовляемой бумаги несколько повышается. Это может быть связано с тем, что при увеличении степени помола массы развертывается наружная поверхность волокон и увеличивается адсорбция влаги на этой поверхности. Возможно, что при высокой относительной влажности окружающего воздуха играет роль и усиление капиллярных сил. [27]
Защита бумаги полимерными соединениями, безусловно, перспективна. Применение водных растворов и дисперсий полимеров, относящихся к латексам, в том числе на основе акриловых полимеров, давно установилось в целлюлозно-бумажной промышленности. При производстве бумаги латексы позволяют значительно улучшить свойства бумажного полотна. В первом случае после изготовления волокнистой основы бумаги производится ее пропитка в дисперсии латекса, частички которого оседают в основном на поверхности листа. Во втором случае латекс вводят в волокнистую массу перед отливом бумаги, тогда частички полимера распределяются по всей толще листа. Содержание латекса обеспечивает степень проклейки бумаги, которая является важным показателем ее качества, определенным образом связанным с гидрофобностью и механической прочностью. [28]