автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Утилизация кожотходов и макулатуры в производстве картона с помощью термосенсибилизации упрочняющих гидродисперсии полимеров

кандидата технических наук
Эмелло, Галина Геннадьевна
город
Минск
год
1994
специальность ВАК РФ
05.21.03
Автореферат по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Утилизация кожотходов и макулатуры в производстве картона с помощью термосенсибилизации упрочняющих гидродисперсии полимеров»

Автореферат диссертации по теме "Утилизация кожотходов и макулатуры в производстве картона с помощью термосенсибилизации упрочняющих гидродисперсии полимеров"

од

> ВЕЛОРУССКШ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ! УНИВЕРСИТЕТ

УДК 676. 2.038 4 675. 923. 3

ЭМЕЛЛО Гадина Геннадьевна

УТИЛИЗАЦИЯ КОНОГХОДОВ И МАКУЛАТУРЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ •КАРТОНА С ПОМОЩЬЮ ГЕРМОСЕНСИБИЖЗАЦИИ УПРОЧНЯЮЩИХ ГИДРОДИСПЕРСШ ПОЛИМЕРОВ

05.21.03. - Технология и оборудование химической переработки древесины;' химия древесины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических на/к

Минск 1994

Работа выполнена в Белорусском государственном техноло гическом университете

Научный руководитель

Офщиальнье оппоненты

доктор технических наук, профессор Колесников В. Л.

доктор технических наук, - профессор Горский Г. N.; кандидат технических наук Мануленко А. Ф.

Оппонируюиш организация - Витебский технологический институт легкой промышленности

Зашита диссертации состоится "21" 1995г.

е "10" часов на заседании совета по защите диссертаций Л 056.01.01 в Белорусском государственном технологическом университете (г.Минск, ул. Свердлова 13-а, корпус-4, зал заседаний).

С диссертацией можно ознакомиться ь библиотеке БГТУ.

Автореферат разослан "¿0" С1- 1955 г.

Учен«* секретарь

«ввета по защите /"в. В. Снопво%

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Значительное истоирние природюй ресурсов, проблеш охраны окружающей человека природной среды требуют разработки новых ресурсосберегающих технологий.

Получение высококачественной продукции иа базе волокнистых отходов связано с использованием модифицирующих и упрочняющих добавок, эффективность действия которых проявляется в, полной мере лишь тогда, когда коагуляция мик^югетеро-гекной системы происходит в режиме, максимально смешенной в сторону гетероадагуляции. Для осуществления гетероадагуляции в настоящей работе выбран метод термосенсибилизации гидродисперсий полимеров.

Важнейшим условием коагуляции термосеясибилнвированнн:; гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях являете" нагревание системы, что влечет эа собой дополнительные энергетические и материальные затраты.

Для создания ресурсосберегающей технологии утилизации колютходов и макулатуры и'минимизации затрат энергии необходимо, чтобы температура астабилиэации гидродисперсии была на нилздем допустимом пределе, при котором достигается коагуляция. Однако, научные данные о влиянии каких-либо факто{х>в"нз температуру астабилиэации гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях отсутствуют.

Поэтому, получение закономерностей изменения температуры астабилиэации гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях кожзтходов и макулатуры обусловливег актуальность работы в научном и практическом аспектах.

Настоящая диссертационная работа соответствует научному направлению кафедры и выполнена по тематике N 88-3/1 ( И г. р. 01800005493 ) "Разработать технологию картона для задников обуви на уровне лучших зарубежных аналогов."

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Целью работы является разработка технологии утилизации ко?ютходов и макулатуры в производстве картона с помощью термосенсибилиэации угфочиягда гида»-дисперсий полимеров в волокнистых суспензиях и иаярзрлеиног« изменения условий понижения температуря астабилизации систе-МН.

Для достижения поставленной цели решены, следуншце основные задачи: "

- изучены морфологические и листообразушие. свойства гаяввеяной вырубки, хромовой струнки и макулатуры из гаэет;

^ установлены закономерности изменения температуры астебифгаации гидродисперсий\полимеров в волокнистых суспензиях утилизируемых отходов в зависимости от природы и расходов латексов, неионогенных поверхностно-активных веществ ц электрЬлитов (полиэлекпролиюв), природы волокна и концентрации волокнистой суспензии;- ' '

- установлены вакономерности изменения свойств листовых, материалов в зависимости, от природы волокна и состава моди-фжцируюпрй гидродисперсии;

- проведена оптимизация модифицирующего состава для получения кожкартона для задников обуви;

- разработана технология утилизации кошгходов и макулатуры с помощью термосенсибилиаации упрощающих гвдро-цисперсий полимеров; .

- подучены опытные партии iis.ptока по разработанной технологии с использованием оптимального модифицирующего состава и сформованы задники для обуви.,

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Новыми в диссертационной работе являются следующие основные положения' и результаты:

- с уменьшением расходов неионогенных поверхностно-активных веществ в составе гидродисперсии происходит понижение температуры астабилизации, которое зависит от природы НПАВ и уменьшается в ряду 0С-20 —»- 0П-10 —ДС-10;

' - с уменьшением расхода латекса в составе гидро-дииерсш температура астабилизации системы понигается;

■ - характер . влияния электролита С 'полиэлектролита ) на Температуру астабилизации гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях различной природы представляет собой параболическую зависимость с ярко выраженным минимумом; положение точек экстремума изменяется в зависимости от природы и расходов латекса и от природы электролита (полиэлектролита);

- температура' астабилизации гдродисперсии латекса "Ре-еертекс", термосенембилизиреванной НКАВ ОП-Ю, в волокнисты* суспензиях различной природы снижается в ряду сглоды комир-

тона (60°С) —макулатура (77 °С) —•• хромовая струйка (70°С( —»• вырубка коязвепная (50°С); епр более существенно поюив-кие температуры в том л® ряду при использовании гвдро-дисперсии латекса ДВХБ-70, термосенсиОилиаироваяной 1ШАБ 011-10: 80°С —55°С —> 49 °С—*" 35 °с соответственно;

- при увеличении кояценграции волокнистой суспензии от 0,1 до 3,0 X температура астабилизации гидродкс версий поли-юров различной природы уменьшается; ^данимальные значения расположены в диапазоне концентраций 1/6-3,0 X.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЬНАЧКШСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Приме нет» на практике установлении ваюоалкрностей лошизэния температуры астабилпзащ-ш гидродаеперснй полииеров в волокнистых суспензиях отходов позволило создать конкурентноспоеобяую ресурсосберегапдую технологию.

Найдены услоьня, при которых проведение термнчестй астабилкаации системы требует шшнальных энергетически}! затрат на нагрев массы, осуществляем горячей водой, оотрьш паром, или с ггоиощыэ теплообменника.

Себестоимость по сырью, химика?ан и электроэнергии 1 т гсожкартона, полученного по разработанной технологии по сравнению с еуигэствувдэй технологией стран СНГ (Россия, Украина) возрастает с 822,02 руб. до 850,84 руб. (в ценах на 01.91г.). Чгоби окупить допслшпелыше аатратн псшжшеы качества продукции, по пред!2гае»Х)й технологии обеспечивается практически полное осадцение подинеряш: частиц на поверхности волокон, что искапает попадание мелкого волокна в регистровые и сточнш води.

Разработанная технология утилизации кожотходов и макулатуры в производстве картона с помощь» тершсенсибиливаи>;и упрочняющих гидродиолерсий полншрсв игпь;гана и внедрена на Луцком заводе синтетических кож. Полученный коисартон для задникоь обуЕа обладает повь^?Ш1ЫМН упруго-эластичлши свойствами (показатель сопротивления излому быяи и 130 раз) и улучшенными формуемое гь» и формадетойчиккяьо (па 31 к 63%' соответственно } цо сравйечию с картоном отеч^стаетюго лроиззодстЕа. Коякартол по ' "рав работгшной технология с шшьаованиеы натураяьиого лэгэкса "Ревар-гокз" преаоаходар? онруСвдащй. аналог итальянской Фирмы "Еогй,;о" по показателе

предел прочности после замачивания в воде на 18 % и по показателю, сопротивление излому в 2,2 раза.

'ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- закономерности изменения температуры астабюшвации гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях кол-отходов к макулатуры в зависимости от природы и расходов латекса, нзионогенйого поверхностно-активного вещества и электролита (полиэлектролита), природы волокна и концентрации волокнистой массы.».,

- закономерности изменения свойств листовых материалов в зависимости от количественного и качественного состава ю-дифищруюшэй гидродис Персии и от природы волокна;

- оптимальный состав модифицирующей гидодисперсии для иол/яйнил Коккартона для задников обуви;

- технологический режим процесса термосенсибшшзации гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях утилизируемых отходов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы додожйны на Всесоюзных научно-исследовательских конференциях "Актуальные эколог (.¡-экономические проблемы современной химии" (г.Самара, 1992), "ГЬверхиосгно-активныэ ве-шэства-и сырье для их производства" (г.Шзбекино, 1992), на республиканской научно-технической конференции "Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии" (г.Гродно, 1934), на XV Менделеевском съезде по общей и прикладной хтти (г. Минск, 1993), а ташке на научно-технических конференциях ЕТИ им. С. Ы. Кирова (1989-1993).

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований изложины в 7 печатных работах, в том числе получено одно авторское свидетельство на изобретение.

ОБЪЕМ Л СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация включает 21? страниц, в том числе 101 страницу машинописного текста, 10 рисунков,, 6 таблиц, 23? литературных источников на. 25 страницах, 8 приложений на 45 страницах и состоит из введения, ■Грех глав, выводов, библиографии и приложений.

В лярвой главе содержится анализ литературных источника» и нашего, основе сформулированы задачи по постановке и «роведению •ксс/юд^ианим. Ео второй главе огшсаны акспериьэй-истода вссяедогдэшй.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Технологии утилизации волокнистых отходов в производство картона (Россия, Украина) основаны на применении гидродисперсий полимеров, гаагуляция которых в волокнистых суспензиях осуществляется путем использования коллоидно-ги-чических регуляторе в.

В. Я Колесниковым доказано, что с использованием метода коллоидно-химического регулирования в регда/~ гетероадагуля-шга можно осадить до 8,0 У. полимера на абсолютно-сухое волокно (ас.в.). Тс-н как расходы гидродисперсий полимеров при получении кожкартонов составляют 25 X от а. с. в. и более, поэтом/ процесс коагуляции происходит в различных режимах: го-мокоагуляции и гетероадагуляции, 10 есть модифицирующее действие используемых гидродкснерсий полимеров проявляется не в полной мере. В связи с этим, кожартоны 'на базе волокнистых отходов, выпускаемые.в настоящее время отечественной промышленностью, уступают зарубежным аналогам по таким вч.ч-ннм показателям как мягкость, эластичность, чррмуемоегь и Формоустойчивость.

В диссертации использован метод термосенсибилизавди гидродисперсий полимеров в суспензиях волокнистых отходов.- В гидродисперсии полимеров вводились водорастворимые тер-мосенсибилизируюшие агенты (неионогенные поверхностно-активные вещества), молекулы которых размешаются на поверхности латексных частиц, обеспечивая таким образом агрргативнут устойчивость полимерных частиц не только в присутствии волокон различной природы, но и в присутсгв"и коагулянта. Коагуляция таких гидродисперсий в волокнистой массе достигается нагреванием, при котором молекулы 1ШАВ теряют растворимость. Латексы в этих условиях лишаются защигяого дейстпия адсорбционных слоев, и коагуляция происходит в ре.жиме, максималсно смещенной в сторону ге'героадйгутеции.

Этот'метод 'южно считать перегтекти&ннм только в том случае, когда температура астабшсизации системы бзде? не-еыадкой, гак как при тгроизвсдст^е кхадквртснои лшодьэухпея бод/ьадче сбъеим йояокиистш сустпензий, «эгреванпе цотсрпх до рисок*« тенператур повлечет за со ¿ей значительные энергетк-чесш затраты, ТТозт-сиу представляет неумный и практический

интерес установление факторов, с помощьп которых можно мини-шшировать температуру астабилизации системы.

Установлено, что температура астабилизации гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях не является постоянной величиной и не- молет характеризоваться только "точкой помутнения" раствора термосеЕсибилизируюадзго агента (невоногенного ПАВ). Она зависит от от ряда факторов и в первую'очередь, от количественного и качественного состава гидродисперсии.

IIa рисл показано влияние природы и содержания НПАВ различной природы в гидродисперсиях полимеров на температуру их астабилизации в 2 Z-ной волокнистой суспензии состава (мае.%): хромовая стружка - 40; кожевенная вырубка - 50, отводы когкартона - 10. Расход гидродисперсий латексов составлял 30. X от а. с. в. Расход НПАВ и алюмо-аммонийных квасцов -5-40 X и 24 X от а. с. в-ва латекса соответственно.

3 '

.с Г £ ш

,-е

3 I

10

40

РАеход НПЛЬ,/. от A.c.6-еА „Pf 8ертеке''

20 зо-PA«КОД НПА6,'/.ог4.с.В-1А ААтскеА ДВХБ-70

/ЛГЕКСЛ

, Рис.1. Влияние природы и содержания НПАВ (1 - "Синтанол да-ХЙ, й - 0П-10, 3 - ОС-20) гидродиспёрскй латексов "Ревер-тёке'ЧгО и ДВХВ-70 (б) на температуру их астабилизации

• .установлено, что при введении БПАВ в состав гидро-дискэреий в количестве от 5 до 40 % от а. с. в-ва латекса происходи?" повышение температуры астабилизации системы. Чзм степень оксиэтиляроваяия неионогенного поверхност-кзгактявного вещества 100-20), тем выше температура аатаби-да&ацш (кривые За, 36), при равной степени оксизтидированпя У'ШМО и $М0 - температуры ¡3 стабилизации близки (кривы® 1 в, 16, га гь).

Такая же еависимооть температуры »стабилизации гидро-,Дисперсии от содержание НПАВ ОП-Ю наблюдается при различных расходах гидродисперсии латекса "Ревертекс" (рис.2). Коыпо-эиция по волокну составляла (мае.2): кожевенная вырубка" -50. хромовая стружка - 40. отходы кожаргона - 10. . коагулянта - сернокислого алюминия - 16 X ог текса

Расход а. с. в-ва ла-

0

Рис.2. Влияние расхода НПАВ 0И-10 на тешгергту ру астабилизации гидродисперсии в волокнистоЛ суспензии.

Расход латекса "Репер-тепг"(Х от а. с. в.): 1.- 10. 2 - 15. 3 - £5, 4 - 50, 5 - 100.

го чо бо 30 юо Расход НШ,у. от л.е.в-вд лдгеке*

; Установлено, что, чем больше расход латекса, тем выше ^температура астабилиаации гидродисперсии в волокнистой суспензии.

Характер влияния электролита (подиэлектролита) на 1 температуру астабилизации один и тот ж при различных расхода! латекса (рис.3), при использовании датексов различной прирот ды (рис.4), и при использовании электролитов различной природы (рис.5): введение электролита сначала понилает температуру астабилизации гидродисперсии, доводя до минимума, дальнейшее добавление электролита повышает ее.

з ад «О

Z со

I-'

40

ÍÜ

К УЧ. J

J У;

/ i

•Г р

ой ч е 6 ю т Расход (U2(SOj}3)'¿от П.С.В.

Рис. 3. Влияние расхода электролита (сернокислого алюминия) на. температуру астабилизации гидродисперсии латекса СКС-бБГП'в волокнистой суспензии из макулатуры. Расход НПАВ ДО-10 20 £ от а. с. в-ва латекса. Расход латекса (X от а. с. в.): 1 - 10, 2 - 30, 3 - 60.

о 80

з :г

•А <

О •С

70

$0

50

40

100

1 ,

1 \ /г

411

'о\,- 2. ч 6 гк Ю Расход" .Ьоцанинл " У. от д, с. в.

з: а-

3

с £

0 2 ч £ 8 /о

Расход электролитл, ■ % огл.с.й.

Рис. 4. Влияние расхода по-люлектролита "Бодашн" на температуру астабилизации гидродисперсий латексов различной природы в волокнистой суспензии состава (мае.У.)-, кожевенная вырубка - 60, тсрамовая струх-ка - 40.

Природа латекса: 1-"Ревер-текс",2-ДВХБ-70,3 -БСНК.'.' Состав гидродисперсии • (X от а.с.в.): латекс-30, НПАВ 0С-20 -6, "Водамин"-СЫО.

Рис.5. Влияние природы и расходов электролитов (по-диэдектролитов) на температуру астабилизации гидродисперсии в волокнистой суспензии состава (мас.%): кожевенная вырубка - 30, хромовая стружка -50, цел лхшоза НС-2 - 20. Природа электролита: 1 -сеонокислый алюминий, 2 -"Бодашн", 3-ВПК,-402 , 4 сернокислый алюминий при постоянном расходе "Вода-мина" (0,5% от а. с. в.). Состав гидродисперсии {% от а. с. в.): латекс , ВС-50 - 30, НПАВ "Синта-нол ДС-10" - 6.

Работами В. Л. Колесникова с сотрудниками установлено, что иереваряиавдие агенты адсорбируются на поверхности каучуковых глобул совместно с шлекулаш ШАВ и заводского ани-оногешого эмульгатора. Сульфат алюминия разрушает эмульгатор товарного латекса, и последующая адсорбция молекул ШАВ происходит на осадок: при полном насьяцгвшг прекращается концентрирование на сфере положительно варянйнных частиц оксисолей алшшия или его гидроксида. При атом достигается изоэлекгрическое состояние системы. Шкрсшлекулы полиэлектролита химически не веаимодействуют с вацигнш ведесгаом, заданным в латекс при эмульсионной полимеризации, поэтому тс адсорбция происходит поверх защитного слоя, образованного молекулами ПАВ на поверхности вещэства дисперсной фазы дисперсии. При этом величина заряда сначала нейтрализуется, а затем перекрывается за счет продолжающейся адсорбции молекул полнэлектролита.

Введение электролита (полиэлектролита) или совместное их введение способствует дегидратации молекул неионогеиного поверхностно-активного веирсгва, понижая тем самым защитное действие структурно-механического барьера. Температура аста-билизации полимерных частиц в волокнистой суспензии падает, достигая минимального значения. Дальнейшее увеличение содержания электролита (полиэлектролита) в системе приводит *к увеличению агрегации молекул НПАЕ Шцеллы ШАВ будут расти не только за счет увеличения чисел агрегации, но и вследствие поглощения дегидратированных молекул низших Фракций. Дегидратированные молекулы теряет способность растворяться, и как гидрофобные маслоподобные вещества, поглощают мицеллами. Такой процесс приводит к изменении состава- и плотности адсорбционных слоев полимерных частиц, что, в свою очередь, повышает температуру астабилизации системы!

Исследования влияния природы волокна на температуру астабиливаиии модифицирующей гидродисперсии проводилось с использованием 22-ных волокнистых суспензий редиспергированных отходов различной природы:, кожевенной зырубйи.хромозой стручки, отходов кожартона, * макулатуры из газетной бумаги и волокнистой суспензии смешанного состава (мае. 1С): колввенцая вырубка - 40. хромовая стружка - 40, отходы козккартона -10,

макулатура из газетной бумаги - 10. Расход гидродисперсий латексов "Ревертекс" и ДВХБ-70 составлял 30 1 от а. с. в. Расход ЕПАВ 0П-10 и электролита (сернокислого алюминия) - 6 и 5 Z от а. с. в. соответственно.

Установлено, что температура астабилизации . ,ро-дисперсиу латекса "Ревертекс" в волокнистых суспензиях различной природы снижаетсяв ряду: отходы кижартона (80°С) —*• макулатура (77 °С) хромовая стружка (70° С) —*■ вырубка кожевенная иди смешанная композиция (5Q°CJ» а при использовании гидродисперсии латекса ДВХБ-70 : 80 С —► 55 "с —«4.9° С —»-35 °С соответственно.

. * Различия в значениях температур астабилизации гидро-дисцерсий ь волокнистых суспензиях различной природы объясняются различием размеров частиц, условий получения-ре-диспергированных волокон, природными особенностями и способами переработки сырья, отходами которого они являются.

Кожа.растительного дубления, а следовательно и кожевенная вырубка, - система переплетения коллагеновых волокон, у которой повесхность надфибриллярньи структурных элементов и •фибрилл "сшита" молекулами органического дубителя; присоединенными к коллагену по месту амино- и полипептидных групп сбоями гидроксильными группами. Хромовая стружка является4 отходом кож хромового дубления, которое представляет собой химическое связывание солей хрома с карбоксильными и аминогруппами, расположенными в боковых цепях полимерных молекул коллагена.

В суспензиях из редиспергированньи кожотходов и макулатуры волокна покрыты частичками полимера, клея, красителя и др., и -.их присутствие практически tie влияет на температуру астабилизации гидродисперсий полимеров.

Различие температур астабилизации гидродисперсий латексов "Ревертекс" и 2ШХБ-70 ь волокнистых суспензиях одной % той же природы связано с природными особенностями применяем® полимеров, так как на прэцесс дегидратации молекул НПАВ, а следовательно, на температуру »стабилизации система оказывает илишме присутствие в латекс ах различны* веществ, ^апих как алекгрояиты, протеины, поверхностно-активные йй-¡цества, мша, с|йойи и др

Исследования влияния концентрации волокнистой суспензии на температуру астабилизации гидродисперсий показали, что с увеличением концентрация с 0,1 до 3,0 % она понижается для латекса "Ревергекс" с 80°С до 50°С, и с 80"с до 32 °С для латекса" ДВХБ- 70. Состав гидродисперсий (% от а. с. в.): латекс -25, НПАВ 0П-10 - 5, сернокислый алюминий - 4.

В результате анализа полученных закономерностей были найдены условия понижения температуры астабилизейдаи гидродисперсий полимеров с использованием НПАВ ЭС-20 со 120°С, до 50-55° С, с использованием НПАВ 011-10 с 80°С до 30-35°С и с использованием НГАЗ ДС-10 с 76°С до 25-30°С.

Принимая во внимание многообразие факторов, влияющих на процесс термической астабилизации гидродисперсий полимеров, для обеспечения направленного изменения свойств продукции на базе волокнистых отходов были спланированы.эксперименты на основе элиминирующей группировки дискретных факторов греко-латинского куба первого порядка размера 3, совмеп&эняого с факторными шкалами декартовой системы координат. .

•< В планах трех экспериментов, насчитывающих, по 27 точек для каждого из трех видов волокнистого сырья (кожевенная вырубка, хромовая стружа, макулатура из газетной бумаги), независимыми переменными были выбраны: расход латекса ' ($), расход неионогенного поверхностно-активного вещества (Ж), расход электролита (ХЗ), природа латекса (Х4) и природа НПАВ (Х5). Расход латекса варьировался в пределах 15-45 X от а. с. в., расход НПАВ - 5-9 % от а. с. в.расход электролита -0-10 % от а. с. в.

В экспериментах использовались латексы: натуральный "Ревертекс">и синтетические ДВХБ-70 и СКС-65ГП, неионогеннье поверхностно-активные вещества: оксиэтилированнда спирты ОС-20 и ДС-10 и оксиэтилированный алкилфенол 0П-10, электролит - сернокислый алюминий, полиэлектролит "Водамин" в количестве 0,5 % т а. с. в.

Согласно условиям проведения эксперимента в узлах ре шетки куба на лабораторном аппарате Раппид-Кеттен были полу чены образцы листовых материалов из хреновой стружи, кояе> венной вырубки и макулатуры из газетной бумаги массой одного метра квадратного 100 г и испытаны по осноьнда» физи№-не*а-

пичаеод иш^^чмш. разрушающее усилие в сухом и во вла»-цоы состояниях, сопротивление излому и впигываемость при одностороннем смачивании водой.

По з те п е риме нтальньи , данным на ЭШ получены полиномиальные математические модели, устанавливающие зависимости фиэино-мехаиических показателей образцов листовых материалов от выбранных независимых переменных. Графические зависимости представлены в диссертации в виде двухмерных сечений поверхностей отклика на 12 рисунках.

На рис. 6 проиллюстрировали зависимость показателя сопротивление излому листовых материалов из хромовой стружки, косвенной вырубки и макулатуры иэ газетной бумаги от расходов компонентов гидродисперсии: латекса "Ревертекс", . НПАЕ ОС-20 и сернокислого алюминия. Линии равного выхода значений показателя на двухмерных сечениях поверхности отклика даюг возможность судить о направлении изменения показателя листовых материалов из утилизируемых отходов в зависимости от ко• дичествзнного и качественного состава гидродиспероии.

Мэтодом случайного локального поиска решена задача оптимизации модифицирующего состава картона для ваднкков модельной обуви, которая заключалась в нахождении значений соотношений компонентов гидродисперсии, обеспечивающих получение продукции с заданными, свойствами и минимизирующих стоимость состава.'

Разработана технологическая схема производства коисар-тона по предлагаемой технологии, для оценки и анализа функционирования которой получена системная математическая модель, учитывающая синхронное влияние расходных параметров Йрй различной кратности циркуляции и степени замкнутости обфо-гных вод.

С; использованием полученного оптимального состава гид-тщиякрски по разработанной технологии проведены окит-м^юмышленные выработки картона нг Луцком заводе еинтети-ч№КИХ кок, подтвердившие целесообразность применения методе -теряосёнсибилизации гидродисперсий иояюгеро» в волскнкспи! суспензиях кожотаодов к макулатуры, о чек саидетепдетйувт документе, прилсг*екн«ле ь ^оерязций. Раз работа »-та я технология внедрена на Луцком заводе синтеткч&ских кож.

I

» i S S

& 1 К

Et CV

S °ci

§r 3

« a к a P,a

* P »

S, a «n « W

P

о «f ► g»«

4 « g ~ I s

П I- c,

•eu

cf I" и £

p t.

8 S S

n <4 К g «

К >D I

§ p:-g

g s Il

о с ° £ e g

о

о » Ъ6

S "cî " о — s s к

§ sa

со f? £>

К с • p, о is

" 11 Ii

в 1

Ь- И

t-о

О IS

а «

о

5

о

6

£

ВЫВОДЫ

1. Разработана технология утилизации коюгходов и макулатуры в производстве картона с помощью термосенсибилизации упрочняющих гидродисперсий полимеров и направленного понижения температуры астабилизации системы. ^

2. Установлены закономерности изменения температуры астабилизации гидродисперсий полимеров в волокнистых суспензиях утилизируемых отходов в. зависимости ошприроды и расходов латексов, неионогенных поверхностно-активных вещаете и; алектролитоа (подиэлектролитов), природы волокна и коицецт-Реэдии волокнистой суспензии. Понижены температуры асгабили-зацвд гидродисперсий латексов с использованием НПАВ 00-20 со 420?С до 50-65°С, с использованием НПАВ ОП-Ю с 60° С' до

_ С О о

30-35 а и с использованием НПАВ ДС-10 с 76 С до 25-30 С.

3. Установлены закономерности изменения 'свойств листовых материалов в зависимости от природы волокна и состава модифицирующей гвдродисперсии.

4. Решет задача оптимизации состава модифицирующей гидродисперсии для получения кожкартона для задников обуви. Полученный картон обладает повышенными упруго-эластичными, свойствами (показатель сопротивления .излому выше в 130 (из и улучшенными формуемосгыо и формоустойчивосгьв (на 31 и 63 X соответственно) по сравнению с картоном отечественного производства.

6. Показана практическая целесообразность использования метода тершсенсибшщэации натурального латекса "Ревергекс" для поучения кожартона на уровне варубешого аналога. Картон по ^разработанной технологии превосходит зарубежный аналог итальянской фирмы "Ког.ало" по показателю предел прочности после замачивания.в воде на 18 %. и по показателю сопротивление излому в 2,2 раза.

Основное содержание диссертации изложено в следуюаих работах:

1. |?.С. Гридбкко, 3. X Колосников, Г. Г. Зжде>, Е Ь. Чер-лад", ,Г. А. ГркийЛйбз. Величественное определение «вдерданий

ттурального каучука в обувной картоне методой пиролити-ческой газо-жидкостной хррмаз?ргрй(ии. - И., 1969. - 12с. ■ Деп. во ВШПИЗПеспром J3&, N 2571 - лб 89.

2. Г. Г. Эмеллр, 'Б. ¿МаесйимоВ, Г. С. Гридшка, Е В. Черная. Направленное-дамеяеяк^ свойств специальных видов картона для товаров народного потребления. - В сб.: Материалы юбилейной науч. -техн. конференции го итогам науч., иссл. работ. -Минск, БТИ, 1990. - 0.141.

3. А.с. 1693153 (СССР). Способ получения массы для изготовления обувного картона. / R Д Колесников, Г. С. Гридшко, Г. Г. Эмелло, R Е %рная, 1991, бюл. N 43.

~ 4. Г. Г. Эмелло, В. Л. Колесников, Г. С. Гридшко, Е В. Черная. Утилизация коютходов и макулатуры путем термосенсибилизации гвдродисдереий полимеров в волокнистых суспензиях. -В сб.: Актуальные эколого-экономические проблемы современной химии. - Самара, 1992. - С. 118.

5. Г. Г. Эмелло, В. Л. Колесников, Г. С. Гридшко, а а Черная.-. Применение неионогенных поверхностно-активных -веществ для термосевсибилиэации гидродисперсий в волокнистых суспензиях. - В сб.: Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства. - Белгород, 1992. - С. 89.

6. Г.Г. Эмелло, В. Л. Колесников, Г.С. Гридшко. ЕВ. Черпая. Утилизация кшютходов' и макулатуры методом термосевсибилиэации гидроджж рсий полимеров в волокнистых суспензиях. - В сб.: XV Ш-нделеевский съезд по общей и прикладной химии, т. 3. - Минск, 1993. - С. 429-430.

7. В. Л Колесников, Г. Г. Эмелло, Г. С. Гридшко, Н В. Черная. Утилизация кскотходов и макулатуры в щюизьодстве картона. - В сб..- Ресурсосберегающие и экологически чистаг Технологии. - Гродно, 1994. - С. 71.