автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Исследование влияния спиральной размольной гарнитуры на свойства волокнистых полуфабрикатов, используемых в композиции высококачественной бумаги

ШУРАЛЕВ Максим Витальевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СПИРАЛЬНОЙ РАЗМОЛЬНОЙ ГАРНИТУРЫ НА СВОЙСТВА ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КОМПОЗИЦИИ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЙ БУМАГИ

05.21.03 - Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

о з 0Ед 2011

Архангельск -2011

4843556

Работа выполнена на кафедре технологии целлюлозно-бумажного производства Северного (Арктического) федерального университета.

Научный руководитель - Доктор технических наук

Дубовый Владимир Климентьевич Официальные оппоненты - Доктор технических наук, профессор

Канарский Альберт Владимирович кандидат технических наук, доцент Чухчин Дмитрий Германович

Ведущая организация - ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности» (ОАО «ВНИИБ») Защита состоится" 18 " февраля 2011 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212. 008. 02. в Северном (Арктическом) федеральном университете по адресу: 163002, г. Архангельск, Набережная Северной Двины, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северного (Арктического) федерального университета.

Автореферат разослан" 17 " января_2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета Т.Э. Скребец ¿Wb

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На российских предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности парк размольного оборудования в значительной степени представлен дисковыми рафинерами. Одним из эффективных путей повышения качества готовой продукции без модернизации технологического потока и, как следствие, без повышения себестоимости продукции является усовершенствование процесса размола за счет использования принципиально новых видов гарнитуры. Развитие современной технологии и оборудования для размола волокнистых полуфабрикатов, появление новых модификаций размалывающей гарнитуры, в свою очередь, требуют уточнения влияния технологических параметров размола на свойства волокнистых полуфабрикатов и готовой продукции. В последнее время наибольший интерес у производителей высококачественных видов бумаги вызывает гарнитура со спиральным расположением ножей. Имеющиеся в литературных источниках сведения о влиянии данной гарнитуры на волокна противоречивы и носят описательный характер.

В связи с этим весьма актуальным представляется проведение дополнительных исследований и уточнение механизмов воздействия спиральной гарнитуры на волокнистые полуфабрикаты. Новые данные могут быть получены лишь путем сочетания лабораторных и производственных исследований на предприятиях ЦБП.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было исследование влияния размольной гарнитуры со спиральным расположением ножей на изменение свойств волокнистых полуфабрикатов. Для достижения цели были поставлены и реализованы следующие задачи:

1. Получить сравнительную характеристику отражающую влияние размольной гарнитуры с традиционным (прямым) и спиральным расположением ножей, на свойства волокнистых полуфабрикатов.

2. Исследовать влияние спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз.

3. Оценить закономерности изменения физико-механических свойств беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз в процессе размола с использованием спиральной гарнитуры при варьировании удельной нагрузки.

4. Установить закономерности изменения свойств отдельных фракций беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз, полученных при использовании спиральной гарнитуры.

5. Проанализировать результаты и дать рекомендации по использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке.

з

Научная новизна. Обоснован механизм воздействия спиральной гарнитуры на волокно, заключающийся в снижении касательных напряжений при одновременном увеличении количества воздействий за счет изменения геометрии рисунка гарнитуры. Установлена возможность повышения более чем на 15 % показателей физико-механических свойств размалываемых на спиральной гарнитуре волокнистых полуфабрикатов при вариации степени помола 4...5 °ШР за счет внутреннего фибриллирования волокон. Получены новые сведения о свойствах отдельных фракций беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз, обусловленных воздействием спиральной гарнитуры, и оценен их вклад в физико-механические свойства высококачественной бумаги. Экспериментально подтверждено влияние спиральной гарнитуры на образование фибриллярных коротковолокнистых пространственных структур, отличающихся высокой прочностью.

Практическая ценность. Разработаны и внедрены рекомендации по оптимизации технологических параметров работы размольно-подшговигельного отдела (РПО) для получения высококачественной бумаги на одной из бумагоделательных машин (БДМ) ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК». Производственные испытания позволили усовершенствовать процесс размола за счет использования спиральной гарнитуры на дисковых рафинерах хвойного и лиственного потоков. Акт внедрения представлен в приложении.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на ежегодных международных научно-технических конференциях (г. Караваево, 2008-2010 гг.), Международной научно-практической конференции (г. Санкт-Петербург, 2010 г.), Международном симпозиуме «Процессы в области целлюлозы, бумаги и картона» (Сербия, г. Златибор, 2009 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях Архангельского государственного технического университета (2008-2009 it.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает в себя: введение; аналитический обзор литературы; объекты и методы исследования; экспериментальную часть из пяти разделов; общие выводы; приложение (акт внедрения). Содержание работы изложено на 140 страницах, включая 53 рисунка и 33 таблицы, библиография 137 наименований.

Автором выносятся на защиту следующие основные положения диссертационной работы:

- сравнительный анализ свойств волокнистых полуфабрикатов с использованием размольной гарнитуры как с прямым, так и со спиральным расположением ножей;

- основные закономерности влияния спиральной гарнитуры на свойства беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз;

- результаты исследования свойств отдельных фракций беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз, обусловленных воздействием спиральной гарнитуры;

- рекомендации по внедрению и использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В этом разделе диссертационной работы обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, выделены положения, выносимые на защиту.

Аналитический обзор литературы. Представлен обзор технологических параметров РПО и рассмотрено их влияние на процесс размола волокнистых полуфабрикатов. Проведен анализ процессов, происходящих при размоле. Показано недостаточность и противоречивость имеющихся данных о влиянии размольной гарнитуры со спиральным расположением ножей на процесс размола. Приведены сведения о современных видах размалывающих гарнитур и размалывающем оборудовании. Сформулированы общие выводы по обзору литературы.

Объекты и методы исследования. В работе использовались беленые лиственная и хвойная сульфатные целлюлозы, образцы бумаги лабораторного и промышленного изготовления. В процессе исследования применялись как стандартные, так и современные методы, в том числе определение характеристик волокна на анализаторе Fibertester, способности к обезвоживанию волокнистых полуфабрикатов, фракционирование проб на лабораторной установке Bauer McNett, электронно-микроскопическое исследование на микроскопе Merlin фирмы «Zeiss», а также комплексная оценка бумаги лабораторного и производственного изготовления (характеристики структуры бумажного листа с помощью анализатора «Анфор», поведение бумаги при приложении растягивающих и изгибающих нагрузок и т.д.). Для оценки стабильности и точности характеристик прочности, деформативности и бумагообразующих свойств были использованы методы статической обработки результатов исследований.

Экспериментальная часть состоит из 5 разделов.

1. Сравнительная характеристика размольной гарнитуры с прямым и спиральным расположением ножей. В данном разделе представлены результаты исследований, подтверждающих эффективность использования спиральной гарнитуры при размоле волокнистых полуфабрикатов по сравнению с традиционной размольной гарнитурой с прямым расположением ножей. Исследования проводились на российских предприятиях. В ходе исследований оценивались бумагообразующие и физико-

механические свойства размолотых беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз, а также их смесей. Пробы для сравнительного анализа отбирали с параллельно работающих рафинеров. Один из рафинеров был оснащен гарнитурой с прямым, а другой - со спиральным расположением ножей. В таблице 1 представлены результаты сравнительного анализа на примере лиственной беленой целлюлозы используемой в одном из технологических потоков.

Таблица 1 - Влияние типа размалывающей гарнитуры на изменение свойств лиственной беленой целлюлозы_ _

Параметр Точки отбора проб

Поступающая на размол масса После мельницы 1 (спиральная гарнитура) После мельницы 2 (гарнитура с прямыми ножами)

Физические и бумагообразующие свойства

Степень помола, °ШР 18 30 28

Толщина отливки, мкм 157 138 147

Межволоконные силы связи (по Иванову), МПа 1,10 1,85 1,37

Средневзвешенная длина волокон, мм 0,99 0,97 0,85

Содержание волокон с длиной не более 0,5 мм, % 2,38 2,72 4,80

Средняя ширина волокна, мкм 21,0 20,95 21,96

Фактор формы 90,6 92,2 91,5

Механические свойства

Разрывная длина, м 5300 8700 6200

Разрушающее напряжение, МПа 35,09 64,71 42,86

TEA (энергия необходимая для разрушения образца), Дж/м2 94,0 193,8 128,6

Жесткость при растяжении, кН/м 495 705 540

Жесткость при изгибе, Нм 1,33 1,26 1,16

Сопротивление продавливанию, кПа 290 500 340

Результаты, представленные в таблице, свидетельствуют о явном преимуществе волокнистого полуфабриката, размолотого на спиральной гарнитуре. В процессе размола на обеих мельницах поддерживали одинаковые нагрузки и расход массы. Анализируя полученные данные, можно утверждать о преимущественном фибриллировании волокна, размалываемого на мельнице 1. Так, при сохранении средней длины и ширины волокна на-

блюдается прирост межволоконных сил связи более чем на 60 %, в то время как после прохождения мельницы 2 целлюлозное волокно укорачивается на 14 %, а прирост межволоконных сил связей не превышает 25 %. Несмотря на то, что количество мелочи в обоих случаях не более 5 %, ее содержание после размола на мельнице 2 увеличивается в два раза по сравнению с поступающей на размол массой.

Улучшение бумагообразующих свойств лиственной целлюлозы после прохождения мельницы со спиральной гарнитурой можно объяснить лучшей разработкой поверхности волокна, способствующей образованию большего количества свободных гидроксильных групп и, как следствие, повышению межволоконных сил связи без снижения средней длины волокна. Совокупность изменения фактора формы при сохранении средней длины волокна позволяет говорить о внутренней фибрилляции, что наряду с повышенными бумагообразующими свойствами дает улучшение физико-механических характеристик размалываемого полуфабриката. Данное предположение подтверждено результатами механических испытаний образцов бумаги, изготовленных из размолотой целлюлозы. Все характеристики образцов, полученных из массы, отобранной после прохождения гарнитуры с прямыми ножами, почти в 1,5 раза уступают спиральной.

Эффективность использования многозонной спиральной гарнитуры с узкими ножами доказана аналогичными исследованиями, проведенными на других предприятиях отрасли при размоле беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз, а также их смесей. Анализ результатов исследований, подтверждающих преимущество спиральной гарнитуры при воздействии на разные волокнистые полуфабрикаты, и имеющихся литературных данных послужил основанием для выдвижения следующей гипотезы.

Особенности геометрического рисунка расположения ножей на спиральной гарнитуре приводят к снижению интенсивности касательных напряжений на волокнах и стабилизации процесса размола за счет увеличения количества воздействий. Снижение интенсивности касательных напряжений спиральной гарнитуры достигается за счет сохранения постоянства угла пересечения ножей статора и ротора по всей размольной поверхности, а рост количества воздействий на волокно - за счет снижения ширины ножей, что позволяет увеличить их число на единицу площади размольной поверхности. Как следствие, особенности геометрического рисунка приводят к направленному изменению механизмов воздействия спиральной гарнитуры на волокнистые полуфабрикаты в сторону не только внешней, но и внутренней фибрилляции.

2. Исследование влияния спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз. В качестве объекта исследований было выбрано одно из рос-

сийских предприятий, специализирующихся на выпуске высококачественной бумаги. В ходе исследований оценивалось влияние спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз при направленном регулировании процесса размола. Интенсивность размола регулировали изменением удельной нагрузки. Отбор проб осуществляли после мельниц II ступени размола лиственного и хвойного потоков. Для оценки динамики свойств контролировали качество: неразмолотой целлюлозы (отобранной из бака высокой концентрации (БВК)), бумажной массы из напорного ящика, а также образцов готовой продукции с соответствующего тамбура.

На потоке лиственной целлюлозы удельную нагрузку увеличивали в широком диапазоне, от минимальной 6 кВт-ч/т до максимальной возможной 28 кВт-ч/т с шагом варьирования 5...9 кВт-ч/т (таблица 2). Для оценки влияния удельной нагрузки на качество бумажной массы и готовой продукции другие параметры работы РПО поддерживали на одном уровне.

Таблица 2 - Влияние изменения удельной нагрузки на фундаментальные свойства лиственной целлюлозы__

Точка отбора проб Размол Бумагообразующие свойства

Удельная нагрузка, кВт-ч/т СП, °ШР Обезвоживание 700 мл, с ^Ср.И'ЗВ) ММ ъ„ мкм Фактор формы, % о, м р 1 СВГ МПа

БВК - 14,5 8,0 0,833 21,5 89,5 12500 0,75

Бассейн листвы - 16,0 8,7 0,814 21,4 90,0 12550 1,19

После II ступени £ 21,0 15,5 0,823 21,5 90,5 11300 1,76

Напорный ящик 26,5 26,0 1,030 22,6 88,5 9900 0,50

После II ступени Напорный ящик 15 22,0 30,0 21,1 32,7 0,810 0,903 21,7 22,1 90,8 86,7 11400 10900 2,38 0,64

После II ступени 23 23,0 19,3 0,801 22,5 86,3 11400 2,21

Напорный ящик 26,5 32,7 0,920 22,5 88,2 10600 0,51

После II ступени 28 25,5 18,7 0,810 22,5 90,1 11200 2,25

Напорный ящик 28,5 34,6 0,963 22,6 88,9 10900 0,97

В ходе эксперимента было установлено, что, несмотря на широкий диапазон изменения удельной нагрузки, прирост степени помола (СП) не превышал 4...5 °ШР. Увеличение интенсивности размола при использовании спиральной гарнитуры не оказывает значимого влияние на изменение собственной прочности волокна. Значения нулевой разрывной длины ¿0 после II ступени размола колебались в диапазоне 11200... 11400 м независимо от условий размола. Полученная динамика полностью согласуется с выдвинутой гипотезой - причиной небольшого прироста степени помола в широком диапазоне удельной нагрузки является изменение механизмов

воздействия на волокно, основным из которых служит незначительное увеличение поверхности волокна за счет преимущественно внутреннего фибриллирования. Данные, представленные в таблице 2, свидетельствуют о значительных изменениях фундаментальных свойств лиственной целлюлозы.

Аналогичные тенденции отмечены и при исследовании фундаментальных свойств хвойной целлюлозы (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние изменения удельной нагрузки на фундаментальные свойства хвойной целлюлозы_____

Точка отбора проб Размол Бумагообразующие свойства

Удельная нагрузка, кВт-ч/т СП, °ШР Обезвоживание 700 мл, с мм К, мкм Фактор формы, % Ьо, м МПа

БВК - 12,5 4,7 2,10 27,0 82,3 9200 0,669

Бассейн хвои - 13,5 6,5 2,09 25,8 82,6 9600 0,826

После II ступени Напорный ящик 5 14,0 21,5 6,8 24,9 2,05 1,09 25,7 23,0 82.4 88.5 10400 8400 0,840 0,422

После II ступени Напорный ящик 10 15,5 29,5 8,0 30,4 2,06 0,80 26,8 22,2 82,8 83,8 10000 7700 1,326 0,856

После II ступени Напорный ящик 15 17,0 23,5 9,0 28,8 1,95 1,10 28,7 23,0 80,1 89,2 9200 10800 0,823 0,438

После II ступени Напорный ящик 20 18,0 30,5 8,7 34,8 1,92 0,99 26,3 22,2 83,6 89,5 10400 8200 0,994 0,837

Некоторые отличия, имеющие место, обусловлены разницей в морфологическом строении лиственных и хвойных целлюлозных волокон. Например, было отмечено сокращение средней длины 1Срм1 хвойной целлюлозы почти на 9 % по сравнению с исходной (БВК). Наблюдаемое снижение длины хвойной целлюлозы не является критическим, а наоборот, позволяет сократить вероятность образования крупных агломератов (флоккул и пучков) в ходе технологического процесса. Размер флоккул измеряли на анализаторе структуры «Анфор». Средний размер флоккул при повышении интенсивности размола снизился от 4,5 до 2,8 мм. Средняя длина волокна не опускалась ниже 1,92 мм. При этом ширина волокна Ь„ и фактор формы хвойных волокон оставались почти без изменения.

Таким образом, при использовании спиральной гарнитуры с тонким рисунком увеличение интенсивности размола как лиственной, так и хвойной целлюлозы во всем диапазоне изменения удельной нагрузки направлен преимущественно в сторону внутреннего фибриллирования, что подтверждается сохранением геометрических размеров (длина и ширина) волокна и увеличением в 2,0 - 2,5 раза межволоконных сил связи в обоих случаях.

3. Оценка закономерностей изменения физико-механических свойств беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз в процессе размола с использованием спиральной гарнитуры. Изменения качества волокнистых полуфабрикатов оценивалось по результатам механических испытаний лабораторных отливок, изготовленных из целлюлозы, отобранной в исследуемом технологическом потоке, как указано выше.

В случае с лиственной целлюлозой наибольший прирост таких характеристик, как сопротивление продавливанию и разрывная длина (рисунок 1, а, б) наблюдался при удельной нагрузке от 15 кВт-ч/т и выше.

5 3 200

о о о. 150

г 10300

™ 9500

I 8700 5 7900

« 7100

х 6300

з 5500 Э- 4700

" 3900

БВК 6 15 23 28 Удельная нагоузка, кВтч/т

БВК 6 15 23 28 Удельная нагрузка, кВт*ч/г

а б

Рисунок 1 - Влияние удельной нагрузки на мельницах лиственного потока на изменение сопротивления продавливанию (а) и разрывной длины (б)

Минимум значений жесткости при изгибе отмечен при среднем уровне удельной нагрузки на мельницах 15...23 кВт-ч/т (рисунок 2, а). Такое поведение закономерно и объясняется образованием более плотного листа. Известно, что этот показатель пропорционален моменту инерции или кубу толщины материала. Дальнейшее увеличение удельной нагрузки привело к некоторому росту жесткости при изгибе, что можно объяснить повышением грубости лиственных волокон в результате внутренней фибрилляции. Качество формования оценивали по индексу формования, минимальные значения которого были отмечены при удельной нагрузке, равной 15 кВт-ч/т. Дальнейшая интенсификация размола способствовала уменьшению размера образующихся флоккул и, как следствие, увеличению индекса формования (рисунок 2, б). Для оценки вклада свойств лиственной целлюлозы в характеристики бумаги в целом контролировали качество готовой продукции. Необходимо отметить, что увеличение интенсивности размола на потоке лиственной целлюлозы позволило существенно снизить скручиваемость, которая является одним из основных дефектов высококачественных видов бумаги.

БВК

15 23 28 Удельная нагрузка, кВт*ч/т

БВК 6 15 23 28 Удельная нагрузка, кВт-ч/г

Рисунок 2 - Влияние удельной нагрузки на мельницах лиственного потока на изменение жесткости при изгибе (а) и индекса формования (5)

Аналогичные зависимости получены при оценке механических свойств образцов бумаги лабораторного изготовления из хвойной целлюлозы (рисунок 3, а - г). Было отмечено повышение более чем на 30 % таких прочностных характеристик, как сопротивление продавливанию, разрывная длина, разрушающее напряжение и др. при достижении удельной нагрузки на мельницах хвойного потока ЮкВт-ч/т и выше. При этом степень помола хвойной целлюлозы не превышала 18 °ШР.

= 370 + -

5 2

335

£ зоо

I 265 § 230 3 195 £ 160

Г

1

I

БВК 5 10 15 20 Удельная нагрузка, кВт-ч/т

а

БВК 5 10 15 20 Удельная нагрузка, кВт*ч/т

в

БВК 5 10 15 20 Удельная нагрузка, кВт-ч/г

б

105 100 95 . 90 85 80

---------- __

Щ 8

--- щ

1 л ; V :

г Й: *

и Ш Ф

Й. . - _ Ш

БВК 5 10 15 20 Удельная нагрузка, кВт-ч/т

г

Рисунок 3 - Влияние удельной нагрузки на мельницах хвойного потока на изменение сопротивления продавливанию (а), разрывной длины (б), сопротивления раздиранию (в) и индекса формования (г)

В тоже время, характеристики, зависящие от толщины листа (например, сопротивление раздиранию и жесткость при изгибе), в данном диапазоне удельной нагрузки, имеют минимальные значения. Отмеченные тенденции улучшения характеристик качества объясняются снижением размера флоккул в процессе размола, что приводит к образованию более равномерного на просвет листа. Тенденция изменения индекса формования аналогична отмеченной для образцов из лиственной целлюлозы, минимальное значение приходится на удельную нагрузку 15 кВт-ч/т (рисунок 3, г).

Таким образом, достижение высоких характеристик прочности офисной бумаги возможно уже при среднем уровне значений удельной нагрузки на рафинерах лиственного и хвойного потоков (15 и 10 кВт-ч/т соответственно), однако для улучшения качества структуры бумажного полотна лиственную и хвойную целлюлозу необходимо размалывать при более высоких значениях удельной нагрузки, приближенной к максимальным (около 28 и 20 кВт-ч/т соответственно).

4. Закономерности изменения свойств отдельных фракций беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз, полученных при использовании спиральной гарнитуры. Для обоснования механизмов воздействия спиральной гарнитуры на изменения свойств волокнистых полуфабрикатов были изучены отдельные фракции беленых лиственных и хвойных сульфатных целлюлоз, размолотых с разной интенсивностью.

Из результатов фракционирования лиственной целлюлозы, представленных в таблице 4, видно, что основная часть волокна остается на сите №100 и имеет средневзвешенную длину 0,83.. .0,88 мм. Анализ полученных данных не выявил накопление мелкой фракции при повышении удельной нагрузки, что позволяет говорить о преобладании коллоидных процессов (гидратация и фибрилляция) при использовании спиральной гарнитуры.

Установлено, что повышение интенсивности размола приводит к повышению грубости длинноволокнистой фракции (остаток на сите №30), что объясняется набуханием стенки волокна по направлению к люмену и наблюдается на микрофотографиях (рисунок 4). Грубость волокон с меньшей длиной (остаток на сите №100) напротив постепенно снижается, что создает предпосылки к образованию большего количества связей между волокнами за счет повышения их гибкости и эластичности (рисунок 5, а). Пространственная структура листа, сформированная коротковолокнистой фракцией полученной в результате отщепления отдельных фибрилл с высокой степенью гидратации, должна отличаться высокой прочностью и плотностью. Вышеизложенное подтверждает, что изменение свойств целлюлозы в процессе размола происходит преимущественно за счет перераспределения фракций и структурно-коллоидных изменений клеточных стенок волокон, а не за счет изменения их геометрических размеров.

Таблица 4 - Фракционный состав и бумагообразующие свойства беленой лиственной сульфатной целлюлозы_

Удельная нагрузка, кВт-ч/т Бумагообразующие свойства

Фракция на сите Доля, % СП, °ШР Средневзвешенная длина, мм Средняя ширина, мкм Фактор формы, % Грубость, мг/м

0 (исходная из БВК) 30 14,83 13,0 1,25 22,9 85,1 84,5

50 11,15 13,0 1,05 22,0 85,6 73,4

100 Криль 70,31 3,71 12,5 0,9.1 21,1 85,7 63,8

30 12,34 16,5 1,25 22,6 84.7 60,1

с 50 20,20 11,5 1,00 22,0 85,7 58,1

100 67,46 13,5 0,86 21,9 85,6 64,1

Криль 3,24 - - - - -

30 18,40 14,0 1,22 23,0 85,2 81,8

15 50 22,51 14,0 0,98 22,1 85,7 66,2

100 46,49 14,5 0,83 22,1 85.8 45,7

Криль 12,60 - - - - -

30 13,86 14.0 1,25 23,1 84.5 81,5

23 50 17,97 14,5 1,01 22,1 85,6 61,5

100 48,43 15,5 0,88 22,2 85.5 55,3

Криль 19,74 - - - - -

30 18,30 12,0 1,24 23,3 84,0 95,4

28 50 26,18 15,0 0,99 22,2 84.8 52,0

100 49,20 15,5 0,86 22,4 85,0 70.0

Криль 6,32 - - - - -

Примечание. Криль - фракция волокон, прошедшая через сито №100.

Рисунок 4 - Микрофотографии внутренней поверхности волокон либриформы (остаток на сите №30), размолотых при удельной нагрузке 28 кВт-ч/т

Расчет критической длины размолотых с разной интенсивностью волокон различных фракций позволил выявить колебания значений в диапазоне 3...4 мм. При этом критическая длина не размолотой целлюлозы составила 7...9 мм, что объясняется некоторым снижением собственной прочности во-

локон в результате фибриллирования, но в тоже время способствует росту межволоконных сил связи и разрывной длины. Являясь интегральной характеристикой фундаментальных свойств целлюлозы, критическая длина учитывает прочность отдельного волокна, его адгезионную способность, грубость и способность к уплотнению во влажном состоянии.

Рисунок 5 - Структура отливок из лиственной коротковолокнистой (а) и длинноволокнистой (б) фракций целлюлоз, размолотых при удельной нагрузке 28 кВт-ч/т

С повышением нагрузки на мельницу было отмечено увеличение фактора формы при одновременном снижении грубости коротковолокнистой фракции, т.е. волокна становятся более мягкими и эластичными, что должно приводить к образованию пространственных структур с высокими упругими и прочностными свойствами, которые в большинстве случаев больше, чем у длинноволокнистой фракции. Высказанное предположение подтвердилось результатами механических испытаний (рисунки 6, 7).

□ ДВФ 0 СВФ

аквФ

БВК 6 15 23 28 Удельная нагрузка, кВт-ч/т

БВК 6 15 23 28 Удельная нагрузка, кВт-ч/т

б

Рисунок 6 - Влияние удельной нагрузки на мельницах лиственного потока на изменение сопротивления продавливанию (а) и разрывной длины бумаги (б) из отдельных фракций по длине: БВК - исходная неразмолотая целлюлоза; ДВФ -длинноволокнистая фракция (сито № 30); СВФ - фракция волокон средней длины (сито № 50); КВФ - коротковолокнистая фракция (сито № 100)

1,3

° гк 1,1

з: .

ГГ X

г 5. 0,9 §- &

1 г о,?

СС

0,5

а 6

Рисунок 7 - Влияние удельной нагрузки на мельницах лиственного потока на изменение деформации разрушения (д) и модуля упругости (б) бумаги из отдельных фракций по длине (см. сокращения на рисунке 6).

В ходе проведенных исследований было отмечено, что высокие прочностные характеристики особенно ярко выражены у коротковолокнистой фракции лиственной целлюлозы, полученной при среднем уровне удельной нагрузке на мельнице 15.. .23 кВт-ч/т.

Аналогичные тенденции к изменению бумагообразующих и физико-механических характеристик были получены при фракционировании хвойной целлюлозы (таблица 5, рисунок 8). С повышением нагрузки на мельницах хвойного потока также не наблюдалось накопления мелкой фракции. Долевое соотношение фракций с разной длиной волокна находилось примерно на одинаковом уровне, что позволяет говорить о сохранении средней длины волокнистого полуфабриката независимо от изменения нагрузки на мельнице. Динамика изменений бумагообразующих свойств, приведенных в таблице 5, позволяет сделать вывод о ярко выраженном влиянии грубости на свойства хвойной целлюлозы, что, в свою очередь, дает возможность утверждать, что грубость - одна из важных характеристик волокна, с помощью которой можно оценивать изменение как бумагообразующих, так и физико-механических свойств волокнистых полуфабрикатов. Проведенные статистические расчеты не выявили зависимости критической длины волокна от степени помола, что свидетельствует о более сложном характере структурных изменений в процессе размола. При этом отсутствие значимой корреляция между грубостью волокна и его критической длиной, соответствует теоретическим представлениям.

Результаты механических испытаний образцов бумаги из отдельных фракций подтверждают полученные выше закономерности. Скачкообразный рост сопротивления продавливанию за счет увеличения плотности листа является результатом повышения внутреннего фибриллирования, что справедливо для всех фракций волокон (рисунок 8, а). Однако наиболее четко эта зависимость выражена для длинноволокнистой фракции.

Таблица 5 - Бумагообразующие свойства отдельных фракций хвойной целлюлозы

Удельная нагрузка, кВт-ч/т Бумагообразующие свойства

Фракция на сите Доля, % СП, °ШР Средневзвешенная длина, мм Средняя ширина, мкм Фактор формы, % Грубость, мг/м

0 (исходная из БВК) 16 40,20 9,5 3,15 30,6 78,7 128,0

30 50 100 Криль 35,80 2,88 13,00 8,16 13,0 15,0 15,0 2,37 1,56 1,24 29,1 27,3 26,6 78,7 79,6 80,4 71.4 38,3 65.5

16 36,66 11,0 3,19 30,7 80,0 101.1

30 38,47 14,0 2,40 29,2 80,3 81,8

5 50 3,03 - 1,58 27,5 81,1 80,5

100 12,90 13,0 1,26 26,9 82,4 54,2

Криль 8,94 - - - - -

16 43,60 15,0 3,19 30,3 79,5 85,9

30 32,90 17,0 2,49 29,1 79,3 84,6

10 50 2,30 - - - - -

100 9,10 16,0 1,33 26,9 81,1 58,7

Криль 12,10 - - - - -

16 47,20 11,0 3,17 30,4 79,6 100,0

30 37,00 15,5 2,39 29.0 79,9 79,2

15 50 0,67 - - - - -

100 11,85 17,0 1,30 26,9 82,4 56,4

Криль 3,28 - - - - -

16 45,00 16,0 3,35 30,6 80,1 116,7

30 30,20 22,0 2,55 29,2 80,3 76,3

20 50 1,45 - - - - -

100 16,80 18,0 1,37 27,2 81,4 72,2

Криль 6,55 - - - - -

Для коротковолокнистых фракций отмечено снижение сопротивления раздиранию, поскольку короткие волокна значительно легче вытащить из листа, чем длинные, так как они не способны распространять действие приложенной силы на большую площадь (рисунок 8, 6). Как следствие, повышение сопротивления раздиранию для длинноволокнистой фракции закономерно. Короткая фракция волокон хвойной целлюлозы также отличается повышенными значениями характеристик прочности и упругости. Например, увеличение показателя деформации происходит из-за большей подвижности отдельных элементов ее структуры, что характеризует их способность к удлинению (рисунок 8, в). Большая подвижность коротко-волокнистой фракции определяет ее высокую способность сопротивляться деформациям под воздействием внешних нагрузок. Этот показатель очень

важен, так как он нормируется для высококачественных видов бумаг и определяет их поведение в процессах печати.

Рисунок 8 - Влияние удельной нагрузки на мельницах хвойного потока на изменение сопротивления продавливанию (а), сопротивления раздиранию (б), деформации разрушению (в) и разрывной длины (г) бумаги из отдельных фракций по длине: БВК - исходная неразмолотая целлюлоза; ДВФ - длинноволокнистая фракция (сито № 16); СВФ - фракция волокон средней длины (сито № 30);

КВФ - коротковолокнистая фракция (сито № 100)

Анализ полученных данных не выявил количественного перераспределения фракций по длине хвойных волокон при изменении удельной нагрузки на мельнице. Данный факт свидетельствует о преимущественно внутренней фибрилляции и объясняет возможность проведения процесса размола хвойной целлюлозы без сильного укорочения волокна при использовании спиральной гарнитуры с тонким рисунком ножей. Аналогичные закономерности наблюдались для всех фракций.

5. Анализ результатов и рекомендации по использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке. Получила подтверждение выдвинутая в работе гипотеза о преимуществе геометрических осо-

бенностей спиральной гарнитуры, обусловливающих снижение интенсивности касательных напряжений на волокна в процессе размола. Выявленные механизмы воздействия спиральной гарнитуры обосновывают возможность ведения размола при сохранении средней длины, т.е. без накопления мелкой фракции. Установленная возможность осуществления процесса размола, направленного преимущественно в сторону внутреннего фибриллирования, позволяет снизить прирост степени помола на 1 кВт-ч расходуемой энергии, что не приводит к увеличению степени поперечной усадки полотна и снижению скорости обезвоживания его на сеточном столе.

Повышенная способность к деформациям при растяжении высококачественных видов бумаги, полученная в результате размола на спиральной гарнитуре волокнистых полуфабрикатов, входящих в композицию бумаги, облегчает ее переработку и улучшает эксплуатационные характеристики при работе на множительной технике без образования складок и короблений.

На основании проведенных исследований были предложены и внедрены рекомендации по изменению режима размола в массоподготови-тельном отделе БДМ, производящей офисную бумагу на ОАО «Монди С ЛПК». Предложенный режим размола позволил улучшить качество формования бумаги (индекс формования повысился более чем на 5 %). При этом регламентированные техническими условиями показатели качества офсетной и офисной бумаги оставались в пределах нормы. Избирательность влияния процесса размола на характеристики структуры и прочности определяет необходимость индивидуальной настройки технологических параметров в массоподготовительном отделе БДМ в зависимости от требований, предъявляемых к готовой продукции.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выдвинута гипотеза о преимуществе геометрических особенностей спиральной гарнитуры и экспериментально обоснован механизм ее воздействия на волокно, заключающийся в снижении интенсивности касательных напряжений при одновременном увеличении количества воздействий за счет изменения геометрии рисунка гарнитуры, обеспечивающего преимущественно внутреннюю фибрилляцию.

2. Установлены основные факторы, свидетельствующие о внутренней фибрилляции в процессе размола при использовании спиральной гарнитуры: грубость и критическая длина волокон разных фракций.

3. Выявлена возможность повышения более чем на 15 % физико-механических характеристик волокнистых полуфабрикатов, размалываемых на спиральной гарнитуре, при изменении степени помола на 4..5 °ШР в результате внутреннего фибриллирования.

4. Показано, что максимальный прирост физико-механических характеристик за счет внутренней фибрилляции достигается при переходе от низких к средним и высоким значениям удельных нагрузок в процессе размола волокнистых полуфабрикатов.

5. Установлено влияние спиральной гарнитуры на способность образовывать фибриллярные коротковолокнистые пространственные структуры при размоле лиственных и хвойных беленых целлюлоз, отличающиеся повышенными способностью к удлинению, упругостью и прочностью на разрыв, что на 15 % превышает соответствующие свойства длинноволокнистой фракции.

6. Выявлено, что увеличение интенсивности размола на спиральной гарнитуре повышает грубость дшпшоволокнистой фракции лиственной и хвойной целлюлоз соответственно на 12 и 8 % по сравнению с исходным полуфабрикатом.

7. Экспериментально подтверждено, что изменение свойств целлюлозы в процессе размола происходит преимущественно за счет перераспределения фракций по длине волокна и структурных изменений клеточных стенок, а не за счет изменения геометрических размеров волокон.

8. Показана избирательность влияния размола с использованием спиральной гарнитуры на характеристики структуры и прочности бумаги, что определяет необходимость индивидуальной настройки технологических параметров в массоподготовительном отделе БДМ в зависимости от требований, предъявляемых к готовой продукции.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Шуралев М.В., Сысоева Н.В., Комаров В.И. Пути развития размольно-подготовительных отделов бумажных и картонных фабрик // Целлюлоза. Бумага. Картон. - 2009. - №7. - С. 54-58.

2. Оценка изменчивости свойств отдельных фракций лиственной беленой целлюлозы в процессе размола / Н.В. Сысоева, М.В. Шуралев, В.И. Комаров, В.К. Дубовый // Целлюлоза. Бумага. Картон. - 2010. - №5. - С. 48-52.

3. Шуралев М.В., Сысоева Н.В., Комаров В.И. Современные тенденции развития РПО бумажных и картонных фабрик // Новейшие технологии в производстве бумаги из макулатурного сырья и переработке гофрокартона: Науч. тр. 10-й Юбилейной Междунар. науч. - техн. конф. - Караваево, 2009. - С.89-92.

4. Сысоева Н.В., Шуралев М.В., Комаров В.И. Влияние режима размола хвойной целлюлозы в композиции офисной бумаги на качество готовой продукции // Научные основы высокоэффективной переработки макулатурного сырья. Производство и переработка гофрокартона: Материалы 9-й Междунар. науч. - техн. конф.-Караваево, 2008.-С.47-51.

5. Shuralev M.V., Sisoeva N.V., Komarov V.I. Up-to-date progress trends of stock préparation department at paper and board mills in Russia II Proc.: XV International symposium in the field of pulp, paper, packaging and graphies. - Zlatibor, 2009. - S.51-53.

6. Цыпина A.B., Шуралев M.B., Сысоева Н.В. Переменные факторы размола и их влияние на свойства волокнистых полуфабрикатов, используемых в компози-

ции офисной бумаги // Сб. статей студентов АГТУ по итогам научно-исследовательских работ за 2008 г. - Архангельск, 2009. - С.80-84.

7. Сысоева Н.В., Шуралев М.В. Исследование влияние параметров размола на распределение и свойства фракций беленой целлюлозы для бумаг // Современная наука и образование в решении проблем экономики Европейского Севера: Материалы Междунар. науч. - техн. конф, посвященной 80-летию АЛТИ-АГГУ. - Архангельск, 2009.-С. 141-143.

8. Фракционирование как возможность изучения свойств волокнистых полуфабрикатов и их изменений в процессе массоподготовки / Н.В. Сысоева, В.И. Комаров, A.B. Красикова, М.В. Шуралев // Современные тенденции в развитии производства бумаги, картона, гофрокартона из макулатурного сырья: Науч. тр. 11-й Междунар. науч. - техн. конф. - Караваево, 2010. - С.114-118.

9. Шуралев М.В., Анисимов A.B. Современные решения в области РПО бумажных и картонных фабрик // Новое в подготовке волокнистой массы для различных видов бумаги и картона: Науч.тр. 3-й Междунар. науч. - пракг. конф. -С.-Петербург, 2010. -С. 32-35.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, подписанные и заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу:

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17, С(А)ФУ, диссертационный совет Д 212.008.02.

Подписано в печать 13.01.2011. Формат 70x84/16. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 6.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в Северном (Арктическом) федеральном университете

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Значимость размола. Анализ процессов, происходящих при размоле

1.2. Факторы процесса размола

1.2.1. Технологические параметры РПО как факторы процесса размола

1.2.2. Конструктивные особенности размалывающих аппаратов как фактор процесса размола

1.3. Размалывающая гарнитура

1.3.1. Материалы, используемые при изготовлении гарнитуры

1.3.2. Последние разработки рисунков размольной поверхности от крупнейших фирм-изготовителей

1.4. Современное оборудование для размола волокнистых полуфабрикатов

1.4.1. Дисковые мельницы

1.4.2. Новая технология для улучшения качества размола и снижения эксплуатационных расходов 31 1.4.3 .Конические рафинеры

1.5. Выводы по обзору литературы и постановка задач эксперимента

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследования

2.2. Определение бумагообразующих свойств

2.2.1. Способность к размолу

2.2.2. Определение свойств целлюлозных волокон

2.2.3. Определение качества просвета целлюлозно-бумажных материалов на анализаторе просвета «АНФОР 02-2»

2.3. Фракционирование

2.4. Определение характеристик качества волокнистых полуфабрикатов и готовой продукции

2.4.1. Определение структурно-размерных свойств образцов

2.4.2. Определение прочностных характеристик образцов

2.4.3. Определение собственной прочности волокна

2.4.4. Определение межволоконных сил связи 45 2.4.5 Определение элекггроповерхностных свойств целлюлозы

2.5. Определение деформационных характеристик готовой продукции

2.5.1. Получение и математическая обработка кривой зависимости «а-е» при испытании на растяжение

2.5.2. Определение жесткости при изгибе

2.6. Статистическая обработка результатов исследований 51 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Сравнительная характеристика размольной гарнитуры с прямым и спиральным расположением ножей

3.2. Исследование влияния спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз

3.2.1. Исследование влияния спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленой лиственной сульфатной целлюлозы

3.2.2. Исследование влияния спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленой хвойной сульфатной целлюлозы

3.3 Оценка закономерностей изменения физико-механических свойств беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз в процессе размола с использованием спиральной гарнитуры

3.3.1. Оценка изменчивости показателей физико-механических свойств беленой лиственной сульфатной целлюлозы в процессе размола с использованием спиральной гарнитуры при варьировании удельной нагрузки

3.3.2. Оценка изменчивости показателей физико-механических свойств беленой хвойной сульфатной целлюлозы в процессе размола с использованием спиральной гарнитуры при варьировании удельной нагрузки

3.4. Закономерности изменения свойств отдельных фракций беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз, полученных при использовании спиральной гарнитуры

3.4.1. Влияние изменения удельной нагрузки на мельницах при размоле лиственной целлюлозы на свойства фракций с разной длиной волокна

3.4.2. Влияние изменения удельной нагрузки на мельницах при размоле хвойной целлюлозы на свойства фракций с разной длиной волокна 94 3.5. Анализ результатов и рекомендации по использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке

На российских предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности парк размольного оборудования в основном представлен дисковыми рафинерами. Одним из эффективных путей повышения качества готовой продукции без модернизации технологического потока и, как следствие, без повышения себестоимости продукции является усовершенствование процесса размола за счет использования принципиально новых видов гарнитуры. Развитие современной технологии и оборудования для размола волокнистых полуфабрикатов, в том числе новых модификаций размалывающей гарнитуры требует уточнения влияния технологических параметров размола на свойства волокнистых полуфабрикатов и готовой продукции. В последнее время у производителей высококачественных видов бумаги наибольший интерес вызывает гарнитура со спиральным расположением ножей. Имеющиеся в литературных источниках сведения о влиянии данной гарнитуры на волокна противоречивы и носят описательный характер.

В связи с этим весьма актуальным представляется проведение дополнительных исследований для уточнения механизмов воздействия спиральной гарнитуры на волокнистые полуфабрикаты. Новые данные могут быть получены лишь сочетанием лабораторных и производственных исследований на предприятиях ЦБП.

Целью настоящей работы было исследование влияния размольной гарнитуры со спиральным расположением ножей на изменение свойств волокнистых полуфабрикатов.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Получить сравнительную характеристику отражающую влияние размольной гарнитуры с традиционным (прямым) и спиральным расположением ножей, на свойства волокнистых полуфабрикатов.

2. Исследовать влияние спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз.

3. Оценить закономерности изменения физико-механических свойств беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз в процессе размола с использованием спиральной гарнитуры при варьировании удельной нагрузки.

4. Установить закономерности изменения свойств отдельных фракций беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз, полученных при использовании спиральной гарнитуры.

5. Проанализировать результаты и дать рекомендации по использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке.

На защиту автором выносятся следующие основные положения диссертационной работы:

- сравнительный анализ свойств волокнистых полуфабрикатов с использованием размольной гарнитуры как с прямым, так и со спиральным расположением ножей;

- основные закономерности влияния спиральной гарнитуры на свойства беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз;

- результаты исследования свойств отдельных фракций беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз, обусловленных воздействием спиральной гарнитуры;

- рекомендации по внедрению и использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке.

4. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выдвинута гипотеза о преимуществе геометрических особенностей спиральной гарнитуры и экспериментально обоснован механизм ее воздействия на волокно, заключающийся в снижении интенсивности касательных напряжений при одновременном увеличении количества воздействий за счет изменения геометрии рисунка гарнитуры, обеспечивающего преимущественно внутреннюю фибрилляцию.

2. Установлены основные факторы, свидетельствующие о внутренней фибрилляции в процессе размола при использовании спиральной гарнитуры: грубость и критическая длина волокон разных фракций.

3. Выявлена возможность повышения более чем на 15 % физико-механических характеристик волокнистых полуфабрикатов, размалываемых на спиральной гарнитуре, при изменении степени помола на 4.5 °ШР в результате внутреннего фиб-риллирования.

4. Показано, что максимальный прирост физико-механических характеристик за счет внутренней фибрилляции достигается при переходе от низких к средним и высоким значениям удельных нагрузок в процессе размола волокнистых полуфабрикатов.

5. Установлено влияние спиральной гарнитуры на способность образовывать фибриллярные коротковолокнистые пространственные структуры при размоле лиственных и хвойных беленых целлюлоз, отличающиеся повышенными способностью к удлинению, упругостью и прочностью на разрыв, что на 15 % превышает соответствующие свойства длинноволокнистой фракции.

6. Выявлено, что увеличение интенсивности размола на спиральной гарнитуре повышает грубость длинноволокнистой фракции лиственной и хвойной целлюлоз соответственно на 12 и 8 % по сравнению с исходным полуфабрикатом.

7. Экспериментально подтверждено, что изменение свойств целлюлозы в процессе размола происходит преимущественно за счет перераспределения фракций по длине волокна и структурных изменений клеточных стенок, а не за счет изменения геометрических размеров волокон.

8. Показана избирательность влияния размола с использованием спиральной гарнитуры на характеристики структуры и прочности бумаги, что определяет необходимость индивидуальной настройки технологических параметров в массоподгото-вительном отделе БДМ в зависимости от требований, предъявляемых к готовой продукции.

1. Кларк Дж. Технология целлюлозы (наука о целлюлозной массе и бумаге, подготовке массы, переработки ее на бумагу, методы испытаний) Пер. с англ. A.B. Оболенской и Г.А. Пазухиной. М.:Лесн. пром-сть, 1983. - 456 с.

2. В.И. Программа учебной, производственной и преддипломной практик Текст. / В.И. Комаров [и др.]. Архангельск: Изд-во АГТУ,2005. - 32 с.

3. Dunbar J. The Practical Papermaker. Spon, London, 1880.

4. Chiaverina J. Revue Atip. Atlanta, Georgia: Tappi press, 1966. - 96 p.

5. Легоцкий, C.C. Размол бумажной массы-M.: Лес. пром-сть, 1981.-94 с.

6. Дулькин Д.А., Спиридонов Д.А., Комаров В.И. Современное состояние и перспективы использования вторичного волокна из макулатуры в мировой и отечественной индустрии бумаги.- Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007. -1118 с.

7. Лабораторный практикум по технологии бумаги и картона: Учеб. пособие\ В.К. Дубовый и др..; Под ред. В.И. Комарова, A.C. Смолина. -СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.-230 с.

8. Оборудование целлюлозно-бумажного производства. Т.1 Чичаев В.А. и др.. -М.: Леей, пром-сть, 1981. 386 с.

9. Гаузе A.A., Гончаров В.Н., Кугушев И.Д. Оборудование для подготовки бумажной массы: Учеб. для вузов. -М.: Экология, 1992. 352 с.

10. Яблочкин Н.И., Комаров В.И., Ковернинский И.Н. Макулатура в технологии картона. -Архангельск: Изд-во АГТУ, 2004. 252 с.

11. Легоцкий С.С. Новые виды размалывающей гарнитуры Целлюлоза. Бумага. Картон.: Обзор, информ. Вып. 6.-М.: ВНИПИЭИлеспром, 1985. -44 с.

12. Корда Ж., Либнар 3. Размол бумажной массы М.: Лесн пром-сть, 1967. - 421 с.

13. Лумиайнен, Д., Чижов Г., Пузырев С. Размол при низкой концентрации.//Целлюлозно-бумажное машиностроение. : Обзорн. инф-М.: ЦИЕТИХИМНЕФТЕМАШ, 1992.-21 с.

14. Оборудование целлюлозно-бумажного производства. В 2 т. Т. 1. Оборудование для производства волокнистых материалов. / Под ред. В.А. Чичаева. М.: Лесн. пром-сть, 1981.-368 с.

15. Фляте Д.М. Бумагообразующие свойства волокнистых материалов. М., Лесн. пром-сть, 1990. - 136 с.

16. Легоцкий С.С., Гончаров В.Н. Размалывающие оборудование и подготовка бумажной массы-М.: Лесн. пром-ть, 1990.-224 с.

17. Атлас древесины и волокон для бумаги/Е.С. Чавчавадзе и др. -М.: Ключ, 1992 336 с.

18. Muller-Rid W., Muller-Rid F., Wultsch W. Das Papier/ Atlanta, Georgia: Tappi press, 1965. -452 p.

19. Немерд Р., Достал Д. Новая размалывающая гарнитура/ЯДеллюлоза. Бумага. Картон. 2003.-№7-8. С. 30-34.

20. Пузырев С.С. Гарнитура для размола коротковолокнистой массы // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2008. №9 - С. 51-54.

21. Перкальский Н.П., Филатенков В.Ф. Современное представление о механических явлениях при размоле// Тр. ЛТИ ЦБП.-М.: Изд-во ВНИПИЭлеспром, 1961. -Вып. 8.-С. 5-17.

22. Пузырев, С.С., Ковалев О.П. Размол при низкой концентрации // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2006. №7 - С. 50-54.

23. Драгинская Б.И. Совершенствование технологии размола волокнистых полуфабрикатов// Целлюлоза. Бумага. Картон: Экспресс информ. - М.:Изд-во ВНИПИЭлеспром, 1985.-Вып. 51.-С. 8.

24. Иванов С.Н. Технология бумаги М.: Лесн. пром-ть, 1970. - 695 с.

25. Ерыхов Б.П. Неразрушающие методы исследования целлюлозно-бумажных и древесных материалов. -М.: Лесн. пром-ть, 1977. 246 с.

26. Карлссон Гид по волокну. Анализ волокна и его применение в ЦБП: Справочное руководство. Пер. с анг. A.M. Кряжева.-Лорентцен и Веттр АБ, Швеция, 2006.-102 с.

27. Сысоева Н.В., Комаров В.И. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Учеб. пособие/ Под ред. В.И. Комарова. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2006.-168 с.

28. Клеточная стенка древесины и ее изменения при химическом воздействии / И.И. Бейнард и др. Рига: Зинатне, 1972. - 510 с.

29. Комаров В.И. Деформация и разрушение волокнистых целлюлозно-бумажных материалов. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. - 440 с.

30. Легоцкий, С.С., Лаптев Л.Н. Размол бумажной массы. М.: Лесн. пром-ть, 1981. -94 с.

31. Фоменко, Т.Е. Фракционирование массы.// Целлюлоза, Бумага, Картон: Экспресс-информ. Зарубежный опыт. —М., 1985. —Вып. 15. —С.10-11.

32. Оптимизация процесса размола бумажной массы с целью повышения качества бумаги, вырабатываемой на БДМ-14: Отчет о НИР / АГТУ; рук. В.И. Комаров. -Архангельск, 2009. 28 с.

33. Целлюлоза, Бумага, Картон. Экспресс-информ. Зарубежный опыт. М., 1984. -Вып. 2. - С.2-5.

34. Целлюлоза, Бумага, Картон. Экспресс-информ. Отечественный производственный опыт. М.: 1987. - Вып. 5. - С. 9-11.

35. Влияние нагрузки при размоле на структурно-морфологические и физико-механические характеристики полуфабрикатов для изготовления флютинга./ A.B. Гурьев и др.// Целлюлоза, Бумага, Картон. 2010. - № 2. -С. 38-40.

36. Мовчанюк О.М., Астратов Н.С. Супер износостойкая размалывающая гарнитура для дисковых мельниц// Науч. тр. 6-й Междунар. Науч.-техн. конф. СПб, 2000. - с. 40-41.

37. Кулеш М.И., Трегуб А.И. Усовершенствование ножевой гарнитуры дисковых мельниц// Целлюлоза, бумага, картон. Экспресс-информация. Отечественный производственный опыт. М.: 1986. - Вып. 4. - С.4-12.

38. Целлюлоза. Бумага. Картон: Экспресс-информ. Отечественный производственный опыт. М., 1990. - Вып. 17. - С. 2-5.

39. Pearson J. New angle on refiner plate design // Pulp and Paper International., № 9, 1986.-p. 55-56.

40. Norman В., Stamström В Paper Technology The Ljungberg Textbook Luleä University of Technology, 2004. - 182 p.

41. Беркман E.M., Вишневский C.M., Иоффе Л.О. Словарь целлюлозно-бумажного производства. М.: Лесн. пром-сть, 1969. - 300 с.

42. ISO/CD 4046-4. Paper, board, pulps and related terms Vocabulare and board grades and converted produc/ISO/TC6 Paper, board and pulps Secretariat: CANADA (SCC). -1998-04.

43. Общероссийский классификатор на продукцию. OK 005-93. Т.2. Введен. 199407-01. М.: Изд-во стандартов, 1994. - С. 33^12.

44. Козлов П.В. Межволоконные силы связи в целлюлозе: Обзор докладов всесоюз. науч. семинара//Химия древесины. 1990. -№ 5. - С. 113-116.

45. Комаров В.И. «Критическая» длина волокна фактор, определяющий деформативность и прочность целлюлозно-бумажных материалов// Лесн. журн. -1993. - № 4 - С. 79-83. - (Изв. высш. учеб. заведений).

46. Комаров В.И., Казаков Я.В. Расчет коэффициента Пуассона при испытании на растяжение целлюлозно-бумажных материалов// Лесн. журн. 1993. - №5 - 6. С. 133136. — (Изв. высш. учеб. заведений).

47. Комаров В.И. J-интеграл характеристика структуры целлюлозно-бумажных материалов// Целлюлоза. Бумага. Картон. - 1997. -№5. - С.26-29.

48. Комаров В.И. Применение статической теории прочности при испытании целлюлозных материалов//Бум. пром-сть. 1987. -№3. - С. 13-14.

49. Богомол Г.М., Лучинкина А.Ф. Влияние удельной поверхности волокон на их бумагообразующие свойства// Бум. пром-сть. 1975. -№1. - С. 10-11.

50. Производство лиственных полуфабрикатов из лиственной древесины/ А.И. Бобров и др. М., Лесн. пром-сть. - 1984. - 248 с.

51. Hietanen S., Ebeling К. Fundamental aspects of beating process// Paperi ja Puu. -1990. -72, -N2. P. 156-169.

52. Савицкий E.E. Изыскание оптимальных направлений развития подготовительных отделов бумажного производства: Отчет по теме 27-76, разд. XXII. Л.: ВНИИБ, 1976. - 229 с.

53. Проспект фирмы «Sunds». -Швеция, 1993.

54. Оборудование для подготовки массы.¡Проспект фирмы «Mitsubishi Beloit». -Япония США, 1995.

55. Main S., Simonson P. Retention aids for high-speed paper machines // TAPPI, V. 82, 4, 1999, p. 78-84.

56. Проспект фирмы «Voith-Andritz». 1994.

57. Лаптев Л.Н., Рюхин С.Н., Нефедов Ю.Е. Состояние и тенденция развития производства мешочной бумаги. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1990. - 40 с.

58. Эффективно ли применение вибрационных мельниц? Литвинов А.Б. и др..// Бум. пром-сть. 1988. - №3. - С. 20-21.

59. Савицкий Е.Е., Кудряшов В.Н. О перспективе совершенствования размалывающего оборудования// Машины и аппараты ЦБП: Сб. тр. СПб ГГУРП. -СПб, 2001. С.36-40.

60. Использование гидротропных веществ для улучшения потребительских свойств пергамента Смолин A.C. и др.// Целлюлоза. Бумага. Картон. 1975. - №28. - С. 10.

61. Перекальский Н.П., Филатенков В.Ф. Влияние электролитов на процесс размола// Тр. ЛТИ ЦБП. 1961. - Вып. 8. - С. 46-52.

62. Астахов Ю.С. Влияние основных факторов процесса размола бисульфитной полуцеллюлозы на производство бумаги для гофрирования: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Л., 1979.

63. Махонин А.Г., Чижов Г.И., Демченков П.А. Технология бумаги: Пособие по лабораторному практикуму для студентов химико-технологического факультета. — Л.: ЛТА, 1977.-384 с.

64. Фляте Д.М. Технология бумаги. М.: Лесн. пром-сть, 1988. - 440 с.

65. Фляте Д.М. Свойства бумаги. -3-е изд. М.: Лесню пром-сть, 1986. - 680 с.

66. Информационные материалы фирмы «GLV pulp and paper group».

67. Смолин A.C„ Аксельрод Г.З. Технология формования бумаги и картона. М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 120 с.

68. Комаров В.И. Деформация и разрушение волокнистых целлюлозно-бумажных материалов. — Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. 440 с.

69. Фляте Д.М. Свойства бумаги. М.: Лесн. пром-сть, 1976. - 648 с.

70. Справочник бумажника. Т. II. М.: Лесн. пром-сть, 1965. - 852 с.

71. Au С.О., Thorn I. Application of the Wet-End paper/ London. - Chapman and Hall. - 1995, 200 p.

72. Оборудование целлюлозно-бумажного производства. T.2. Бумагоделательные машины; Под ред. В.А. Чичаева. М.: Лесн. пром-сть, 1981. - 263 с.

73. Технология бумаги и картона: Учеб. пособие. Примаков С.Ф. и др. / М.: Экология, 1996. - 304 с.

74. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высш. шк., 1978. - 319 с.

75. Комаров В.И., Филиппов И.Б. Деформативность и прочность полуфабрикатов, используемых для производства бумаги для офсетной печати// Лесн. журн. 1995. — №4-5. С. 104-121. - (Изв. высш. учеб. заведений).

76. Бывшев A.B., Савицкий Е.Е. Механическое диспергирование волокнистых материалов. Красноярск: Изд-во госуниверситета, 1992. -210 с.

77. Веретенов А.К., Бывшев A.B. Термоструктурные изменения целлюлозных волокон и их влияние на реологические свойства суспензий целлюлозы// Лесн. журн. 1973. - №5. - С. 109- 13. - (Изв. высш. учеб. заведений).

78. Лумиайнен Д., Пузырев С.С., Чижов Г.И. Размол при низкой концентрации// Цел.-бум. машиностроение: Обзор, информ. 1992. - 23 с.

79. Lumiainen J. Comparison of the Mode of Operation between Conical and Disc Refiners//4-th International Refining Conference. Italy, 1997.

80. Lumianen J. Specific Surface Load Theory// 3-d International Refining conference. -Atlanta, Georgia, 1995.

81. Аликин В.П, Физико-механические свойства природных целлюлозных волокон: Изменения их свойств в процессе размола и сушки. М., 1969. - 140 с.

82. Астахов Ю.С., Легоцкий С.С, Исследования возможности интенсиикации процесса размола путем применения магнитного и радиационных полей: Отчет ВНИИБа по теме 27-76, раздел X. Л., 1976. - 163 с.

83. Исследование размола целлюлозы на безножевой машине в струе высокого давления/Алашкевич Ю.Д. и др. // Машины, конструирование, расчеты и оборудование ЦБП: Межвуз. сб. науч. тр. Л., 1979. - Вып. 7. - С. 78-81.

84. Эффективность размола отходов сортирования древесной массы на установках УСР-3/ A.A. Васильев и др.// Бум. пром-сть, 1984. №2. - С.22-23.

85. Гончаров В.Н. Силовые факторы в дисковой мельнице и их влияние на процесс размола//Бум. пром-сть, 1971.-№5.-С. 12-14.

86. Гончаров В.Н., Гаузе A.A. Расчет оборудования для подготовки бумажной массы: Учеб. пособие. Л., 1987. - 80 с.

87. Гончаров В.Н., Кугушев И.Д., Васильев A.A. Профилирование межножевого зазора с учетом изменения скорости движения массы по радиусу дисковой мельницы//Машины и аппараты целлюлозно-бумажных производств: Межвуз. сб. науч. тр.-Л., 1983.-Вып. 10-С. 53-57.

88. Гончаров В.Н., Кондрашов А.И., Кофанов М.Н. Определение напора, развиваемого дисковой мельницей// Машины, конструирование, расчеты и оборудование ЦБП: Межвуз. сб. науч. тр. Л., 1979. - Вып. 7. - С. 71-73.

89. Гончаров В.Н. Ножевые размалывающие машины: Учеб. пособие.-Л., 1980 07 с.

90. Демин П.П., Пашинский В.Ф., Киселев С.С. Стойкость гарнитуры дисковых мельниц: Обзор, инфо. М., 1972. - 23 с.

91. Атлас ультраструктуры древесных полуфабрикатов, применяемых для производства бумаги/ Под ред. Н.П. Зотовой-Спановской. М., 1984. - 232 с.

92. Корда И., Либнар 3., Прокоп И. Размол бумажной массы. - М., 1967. - 420 с.

93. Механизм кавитационной эрозии/Ю.В. Кузьмин и др. // Сб. тр. ВНИИБ. — М., 1975. Вып. 66. - С. 200-206.

94. Колобов Э.И., Гончаров В.Н. От чего зависит эффективность работы дисковых мельниц?// Бум. пром-сть. -1982. №4. - С. 24-25.

95. ГОСТ 50068-92. Волокнистые полуфабрикаты. Ускоренный метод определения концентрации массы.

96. ГОСТ 14363.4-89 Целлюлоза. Метод подготовки проб к физико-механическим испытаниям. Взамен ГОСТ 14363.4-79.

97. ГОСТ 135230-79 (СТ СЭВ 4239-83) Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов Взамен ГОСТ 13523-68. Введен с 01.07.69.

98. ГОСТ 13199-88 (СТ СЭВ 1690-79, ИСО 536-76) Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения массы продукции площадью 1 м2. Взамен ГОСТ 7515-79. ГОСТ 13199-67, ГОСТ 12432-77.

99. ГОСТ 27015-86. Бумага и картон. Методы определения толщины, плотности и удельного объема. Взамен ГОСТ 13199-67, ГОСТ 12432-77.

100. ГОСТ 27015 86 Бумага и картон. Методы определения толщины, плотности и удельного объема. Взамен ГОСТ 13199-67, ГОСТ 12432 - 77. Введён 01.07.87.

101. ГОСТ 13525.8-86. Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивления продавливанию. Взамен ГОСТ 13525.8-78, ГОСТ 13648.7-78.

102. Маслаков В.Г. Влияние конструктивных параметров и вида полуфабриката на механизм процесса размола бумажной массы: Дис. канд. техн. наук. К., 1977. -119 с.

103. Linking the fiber characteristics and handsheet properties of a high-yield pulp // Tappi. -1996.-№1.-P. 161-169.

104. Кондрашов А.И. Исследование влияние параметров ножевой гарнитуры на характеристики работы дисковых мельниц при размоле массы низкой концентрации: Дис. канд. техн. наук. Л., 1978. - 162 с.

105. С.С. Легоцкий Влияние некоторых параметров размола в дисковых мельницах на свойства волокнистой массы в мешочной бумаге: Дис. канд. техн. наук. Л., 1973. - 180 с.

106. Гидравлические и энергетические параметры дисковой мельницы с керамической и металлической размалывающей гарнитурой/ С.С. Легоцкий и др.. -Целлюлоза, бумага и картон: Экспресс-информ. М., 1975. - №5. - С. 10-11.

107. Легоцкий С.С. Исследование возможности упрочнения рабочей поверхности гарнитуры дисковых мельниц: Отчет ВНИИБ по теме 27-84. Л., 1985. - 102 с.

108. Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М.; Л., 1962. - 622 с.

109. Основные представления о волокнах, применяемых в бумажном производстве: Материалы Кембриджского симпозиума. М., 1962. - 500 с.

110. Пашинский В.Ф. Машины для размола волокнистой массы. М., 1972. - 160 с.

111. Рублев А.И., Кондратов А.И., Литвинов А.Б. Дисковые мельницы: Обзорн. информ.-М., 1971.-56 с.

112. Тахтуев Б.Г., Пашинский В.Ф. Технологический расчет размалывающих машин с ножевой гарнитурой//Бум. пром-сть, 1978. №8. - С. 16-17.

113. Гропянов В.М., Кадыров М.А., Алешков В.В. Повышение износостойкости размалывающей гарнитуры и деталей оборудования.-Бум. пром-сть. 1980.№9. С. 23-24.

114. Basile F.C., Matthew J.B. New soft plates for dise refiners show great promise in mill trial// Pulp and Paper. -1978. -52. №3. P. 120-125.

115. Материалы симпозиума по сегментам размалывающих дисков фирмы «Sunds Defibrator», Сыктывкар, 2-4 июня 1987 г.

116. Ваарсало Ю. Абсорбирование энергии волокнами во время размола// Фундаментальные исследования размола волокнистых полуфабрикатов: Материалы Межд. симпозиума. М., 1973.

117. Atack D., Statinonwala М., Karnis A. What happens in refining// International Mechanical Pulping Conference. Washington, 1983. - P. 115-122.

118. Гончаров B.H. Состояние и перспективы совершенствования оборудования для размола волокнистых материалов высокого выхода// Целлюлоза. Бумага. Картон. -1995.-№7-8.-С. 20-24.

119. Энгстрем Б., Копонен Р., Пузырев С.С. Новейшие технологии и оборудование фирмы «Sunds Defibrator» для производства механической массы. -М.: ЦИНТИхимнефтемаш. 1990. 4.1. -40 с.

120. Leask R. Refining process// Pulp and Paper Manufaturer. Atlanta: The CPPA/TAPPI, 1987. -V.2, Pt.7. - P. 98-128.

121. Материалы фирмы «Sprout-Bauer». -1988, февраль.

122. Laesk R. Screening, cleaning and reject refining system// Pulp and Paper Manufacture. Atlanta: The CPPA/TAPPI, 1987. - V. 2, Pt. 8. - P. 175-180.

123. Ван Флект Л. Теоретическое и прикладное материаловедение. -М.: Атомиздат, 1975.-472с.

124. Оптимизация качества. Сложные продукты и процессы. / Э.В. Калинина и др../ М.: Химия, 1989.-256 с.

125. Пен Р.З. Статистические методы моделирования и оптимизация процессов целлюлозно-бумажного производства: Учеб. пособие. Красноярск: Изд-во КГУ, 1982.-192 с.

126. Комаров В.И., Ленюк Н.А. Статистические методы контроля и управления качеством на предприятиях ЦБП: Учеб. пособие. Л.: ЛТА, 1987-76 с.

127. Лаптев Л.Н., Кряжев A.M., Чаплиев В.Н. Тарный картон пути модернизации / Целлюлоза. Бумага. Картон. - 2003. -№ 1-2. - 20 с.

128. Fellers С. Carton boad. Profitable use of pulps and processes. -STFI, Stockholm, 1983.

129. Byrd V.L., Tappi J. -1983. -7 2(3). -153.

130. Unbehend J.E., Tappi. -1976ю-59(10). -74.

131. Papermaking Science and Technology. Book 4. Papermaking Chemistry // Printed by Gummerus Printing. Jyvaskyla, Finland, 1999. — 329 p.