автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Влияние фундаментальных и физико-механических характеристик волокнистых полуфабрикатов на свойства тест-лайнера

На правах рукописи

БЛИНОВА Людмила Александровна

ВЛИЯНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ НА СВОЙСТВА ТЕСТ-ЛАЙНЕРА

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 О ДЕК 2009

Архангельск 2009

003488045

Работа выполнена на кафедре технологии целлюлозно-бумажного производства Архангельского государственного технического университета и ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Комаров Валерий Иванович

Научный консультант - кандидат технических наук,

Спиридонов Валентин Александрович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Канарский Альберт Владимирович

кандидат технических наук Личутина Татьяна Федоровна.

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

Защита состоится 17 декабря 2009 года в 10 ш часов на заседании диссертационного совета Д 212.008.02 в Архангельском государственном техническом университете по адресу: 163002, г. Архангельск, Набережная Северной Двины, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Архангельского государственного технического университета.

Автореферат разослан ноября 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук, доцент

Т.Э. Скребец

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Тарный картон, для производства которого широко используются как первичные волокнистые полуфабрикаты, так и макулатура, имеет исключительно важное значение для экономики страны. Государственная программа развития лесного комплекса России предполагает увеличение потребления макулатуры для производства бумаги и картона в 2020 году до 282,1 тыс. т. При существующем потреблении в 2007 году - 156,7 тыс, т.

Мировой экономический кризис усилил тенденцию к поиску более дешевых видов сырья при производстве целлюлозно-бумажной продукции с использованием лиственной древесины и макулатуры. Получение продукции с высокой добавленной стоимостью требует снижения затрат на производство тест-лайнера и повышения его деформационных и прочностных характеристик, что обеспечит экономию полуфабрикатов при снижении массоемкости выпускаемой продукции. Это возможно при оптимизации композиционного состава по волокну и последующей подготовкой массы с минимально необходимым воздействием на толщину стенки волокна

В связи с этим, теоретическую и практическую ценность имеют исследования, направленные: во-первых, на оценку характеристик структуры стенки волокна и их влияние на бумагообразующие, деформационные и прочностные свойства СЦВВ, НСПЦ и СЛБЦ как основных компонентов макулатуры марки МС-5Б; во-вторых, на оптимизацию процессов размола волокон технической целлюлозы в свете представлений о воздействии на толщину стенки волокна с целью получения материала с повышенными характеристиками деформативности и прочности; и, в-третьих, на оптимизацию композиционного состава макулатурной массы при производстве тест-лайнера путем добавки первичного полуфабриката с целью получения требуемого повышенного уровня характеристик деформативности и прочности.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является исследование взаимосвязи фундаментальных и физико-механических свойств волокнистых полуфабрикатов для совершенствования технологии тест-лайнера с повышенными деформационными и прочностными свойствами.

Для реализации данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать влияние видов и степени помола технической целлюлозы (СЦВВ, НСПЦ и СЛБЦ), используемых для производства тарного картона, на структуру стенки волокна.

2. Исследовать изменение фундаментальных, деформационных и прочностных свойств первичных волокнистых полуфабрикатов и макулатуры в процессе размола.

3. Установить взаимосвязь характеристик структуры стенки волокна полуфабрикатов, образующих макулатуру марки МС-5Б, с фундаментальными, деформационными и прочностными свойствами.

4. Исследовать взаимосвязь водоудерживающей способности волокнистых полуфабрикатов с их фундаментальными свойствами.

5. Определить влияние водоудерживающей способности на деформатив-ность и прочность полуфабрикатов, используемых в технологии тест-лайнера.

6. Усовершенствовать технологию тест-лайнера (композицию по волокну

и размол) с целью получения продукции с требуемым уровнем деформационных и прочностных свойств.

Научная новизна. Получены новые знания о взаимосвязи структуры стенки волокон, образующих макулатуру марки МС-5Б, с их фундаментальными, деформационными и прочностными свойствами. Предложен способ оценки величины силы трения между волокнами в структуре целлюлозно-бумажных материалов. Установлена линейная зависимость водоудерживающей способности и водоотдачи макулатурной массы, определяемой на приборе Шоппер-Риглера, при изменении ее степени помола от 14 до 45 °ШР.

Практическая ценность. Показана необходимость использования специального оборудования и гарнитуры для размола вторичного волокна с целью преимущественного фибриллирования и минимального изменения толщины стенки. Установлена возможность для оценки водоотдачи бумажной массы из вторичного волокна заменить характеристику на более простой и менее затратный метод с использованием прибора Шоппер-Риглера. На ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика» приняты к использованию рекомендации по совершенствованию технологии тест-лайнера, позволяющие получить картон с характеристиками качества высших марок по ГОСТ 7420. Расчетный ожидаемый экономический эффект при использовании данных диссертационной работы составит - 440,45 тыс. руб/ год.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на следующих конференциях: «Современные научные основы и инновационные технологии бумажно-картонных материалов с использованием вторичного волокна из макулатуры», Караваево, 2006; «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья», Барнаул, 2007; «Современные научные основы и инновационные технологии бумажно-картонных материалов с использованием вторичного волокна из макулатуры», Караваево, 2007;«Химия в ЦБП». С.-Пб. 2008; «Новейшие технологии в производстве бумаги», Караваево, 2009.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает в себя: введение; обзор литературы; методическую часть; экспериментальную часть, включающую 8 разделов; общие выводы, библиографический список и приложение. Содержание работы изложено на 132 страницах, включая 32 рисунка и 33 таблицы, библиография 113 наименований.

Автором выносятся на защиту следующие основные положения диссертационной работы:

- экспериментальные данные об избирательности влияния характеристик структуры стенки волокон технической целлюлозы на их фундаментальные, деформационные и прочностные свойства;

- установленные закономерности влияния водоудерживающей способности на деформационные и прочностные свойства;

- данные анализа свойств фракций макулатурной массы и их изменение в процессе размола при производстве тест-лайнера с высоким уровнем деформа-тивности и прочности

- результаты исследования влияния добавки целлюлозы высокого выхода в композицию тест-лайнера;

- положения по совершенствованию технологии тест-лайнера (входного контроля качества сырья, композиции бумажной массы по волокну и процесса размола).

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В этом разделе диссертационной работы обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы.

Обзор литературы. Приведен обзор фундаментальных свойств полуфабрикатов и рассмотрено их влияние на физико-механические свойства волокнистых целлюлозно-бумажных материалов. Проведен анализ используемых методов контроля качества, применяемых в технологии тест-лайнера. Представлены особенности технологии тест-лайнера. Показана недостаточность имеющихся данных о влиянии смесей свежих и вторичных волокон макулатуры на деформационные и прочностные свойства тест-лайнера, что и обусловливает целесообразность данного исследования. Сформулированы общие выводы по обзору литературы и задачи, подлежащие исследованию, указаны положения, выносимые на защиту

Методики исследования. Исследования проводились на образцах хвойной СЦВВ, лиственной НСПЦ и СЛБЦ производственного изготовления, а также макулатуре марки МС-5Б, используемой для производства тест-лайнера.

В процессе исследования применялись как стандартные, так и оригинальные методы испытаний, в том числе характеристик структуры стенки волокна и водо-удерживающей способности волокнистых полуфабрикатов; комплексной оценки механического поведения испытуемого материала при приложении растягивающей нагрузки; определение жесткости при изгибе; сопротивления сжатию короткого участка образца по методу SCT в соответствии со стандартом ISO 9895. Для оценки стабильности и точности характеристик прочности, деформативности и бумагооб-разующих свойств были использованы методы статистической обработки результатов исследования.

Экспериментальная часть состоит из 8 разделов.

1 Общие положения

Бумагообразующие свойства технической целлюлозы во многом определяются химическим составом и физической структурой стенки волокна, которые обусловлены морфологическим строением древесины, а также видом и интенсивностью химического (в процессе делигнификаци), механического (при размоле) и теплового (при сушке) воздействий.

В общем случае физическую структуру целлюлозной матрицы можно рассматривать как суперпозицию целлюлозы модификации С, и С2 со своими упорядоченными и неупорядоченными областями:

C=C]+C2=(C]yn+Ci„eyn)+(C2yn+C2„eyn),

где в состав компонента С2ИСуп могут входить также гемицелтолозы и другие углеводные компоненты. Каждый компонент структуры стенки волокна характеризуется своим набором физико-химических и механических свойств, поэтому свойства матрицы во многом будут определяться относительным содержанием ее компонентов.

2 Исследование влияния размола и температуры сушки на относительное содержание компонентов структуры стенки волокна технической целлюлозы

На первом этапе были получены ИК-Фурье спектры и изучены изменения компонентного состав и структуры основных составляющих стенки волокна в процессе размола и сушки хвойной сульфатной целлюлозы высокого выхода (СЦВВ), нейтрально-сульфитной лиственной полуцеллюлозы (НСПЦ), сульфатной лиственной беленой целлюлозы (СЛБЦ).

Из данных таблицы 1 видно, что относительное содержание упорядоченных и неупорядоченных областей, образованных макромолекулами нативной целлюлозы (конформация С{), выше у волокон сульфатной лиственной беленой целлюлозы (СЛБЦ) и имеет низкие значения у нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы. Это объясняется тем, что в процессе делигнификации у СЛБЦ удаляются лигнин и ге-мицеллюлозы, находящиеся между микрофибриллами, и при последующей сушке между ними образуются дополнительные водородные связи. В результате повышается степень кристалличности. Относительное содержание целлюлозных макромолекул с конформацией С2, а также других поли- и олигосахаридов у СЛБЦ находится на самом низком уровне по сравнению с СЦВВ и особенно с НСПЦ.

Таблица 1 - Относительное содержание и изменение в процессе размола компонентов структуры стенки волокна образцов технической целлюлозы____

Вид полуфабриката СП, °ШР Полисахариды Лигнин ФГ Вода

Сиуп неуп М„(1510) Мо(1600) Мо(1740) Мо(1650)

СЦВВ 14 0,220 0,185 0,598 5,130 1,855 0,055 0,355

24 0,215 0,173 0,613 4,910 2,040 0,300 0,360

34 0,220 0,193 0,590 5,045 1,930 0,140 0,245

45 0,213 0,190 0,598 5,055 1,850 0,060 0,255

НСПЦ 14 0,203 0,115 0,648 13,635 3,690 5,180 0,670

25 0,203 0,117 0,645 11,910 3,450 5,110 0,675

39 0,182 0,097 0,684 12,460 3,480 5,700 0,700

45 0,184 0,101 0,682 12,340 3,430 6,520 0,690

СЛБЦ 14 0,225 0,235 0,538 - 0,230 0,170 0,225

21 0,213 0,210 0,580 - 0,215 0,080 0,160

33 0,275 0,198 0,595 - 0,160 0,125 0,210

48 0,198 0,195 0,605 - 0,260 0,410 0,275

У хвойной ЦВВ по сравнению с НСПЦ относительное содержание упорядоченных областей С]уп больше на 2,3 %, неупорядоченных областей С1Неуп на 8 %, неупорядоченных областей С2жуп меньше на 6,7 %. Относительное содержание лигнина у СЦВВ меньше на 7,9 %, чем у НСПЦ. Отмеченные изменения обусловлены в

первую очередь химическим составом хвойных (СЦВВ) и лиственных (НСПЦ и СЛБЦ) пород древесины, из которых получены полуфабрикаты и режимом варки.

Все это влияет на количество адсорбированной воды в стенке волокна. Относительное содержание связанной воды у НСПЦ на 0,38 % больше по сравнению с СЦВВ.

У НСПЦ относительное содержание объемного Мо(1510) и поверхностного Мо(1600) лигнина, остаточной связанной воды Мо(1650), карбонильных и карбоксильных групп выше, чем у СЦВВ и СЛБЦ, что объясняется большим выходом этого полуфабриката из древесины после варки:

При размоле образцов СЦВВ со степенью делигнифи-кации 78 ед. Каппа в процессе размола до степени помола 45 °ШР изменение относительного содержания упорядоченных областей макромолекул целлюлозы С)уп снижается на 0,7 %, а относительное содержание неупорядоченных областей макромолекул целлюлозы С1„еуп увеличивается на 0,5 %. Относительное содержание неупорядоченных областей макромолекул целлюлозы С2не>„, а также других поли-и олигосахаридов практически не изменяется.

0,06

; _

1

__

А 1 -1- 1 —1-

г; 0,66 ё

g0,46

|одб 0,06

"1 —

--V

А —Ü-i-

34

СП,°ШР

34 СП,°ШР

Рисунок 1 - Изменение характеристик структуры стенки волокна технической целлюлозы в процессе размола

Температура сушки образцов: А - 105°С, Б - 135°С. ♦- СЦВВ,« - НСПЦ, А - СЛБЦ.

У образцов НСПЦ со степенью делигнификации 110 ед. Каппа в процессе размола до степени помола 45 °ШР изменение относительного

содержания упорядоченных областей С^ снижается на 1,9 %, содержание неупорядоченных областей целлюлозы С1„еуп уменьшается на 1,4 %, а относительное содержание неупорядоченных областей целлюлозы С2нсуп и сахаридов увеличивается на 3,4 %, при этом значения С1уп уменьшаются скачкообразно. Размол нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы приводит к разрушению не только кристаллических, но и неупорядоченных областей природной целлюлозы. В результате размола в волокне увеличивается относительное содержание аморфных областей целлюлозы С2всуп.

При размоле беленой целлюлозы затрагиваются не только упорядоченные области С1уп её структуры, но и неупорядоченные части - параметр С\ае!а. В процессе размола до степени помола 48 °ШР изменение относительного содержания упорядоченных областей целлюлозы С1уп снижается на 2,7 %, содержание неупорядоченных областей С1неуп уменьшается на 4 %, а относительное содержание целлюлозы С2Неуп, а также других поли- и олигосахаридов увеличивается на 6,7 %.

Таким образом, можно сделать вывод, что размол в большей степени влияет на состав углеводной части волокон СЛБЦ, содержащих наименьшее количество лигнина, и в меньшей степени - на волокна хвойной СЦВВ.

Повышение температуры сушки образцов до 135 °С (рисунок 1) приводит к увеличению относительного содержания упорядоченных и неупорядоченных компонентов нативной целлюлозы С1уп на 5 % и С1Веуп на 7,7 %, и увеличению С2„еу„ в среднем на 4,4 %. Причем наиболее существенные изменения в структуре стенки волокна СЦВВ под действием повышенной температуры происходят при степени помола 24 °ШР. Относительное содержание остаточной адсорбированной воды при повышении температуры уменьшается в среднем на 13,9 %.

У НСПЦ повышение температуры сушки приводит к снижению содержания упорядоченных областей макромолекул целлюлозы С^ и неупорядоченных областей макромолекул целлюлозы Сгнеуго одновременно повышается относительное содержание целлюлозы С1нсуп при низких степенях помола (до 24 °ШР). У НСПЦ, содержащей в своем составе большое количество лигнина и гемицеллюлоз, с повышением температуры увеличивается количество связанной адсорбированной воды в среднем на 0,08 %.

Анализ данных показывает, что повышение температуры сушки до 135 °С размолотых образцов СЦВВ приводит к увеличению ее степени кристалличности, так относительное содержания упорядоченных и неупорядоченных компонентов нативной целлюлозы С1уп увеличивается на 1,1 % и С1„еуп на 1,3 %, а относительное содержание неупорядоченных областей макромолекул целлюлозы С2„еуп увеличивается в среднем на 2,3 %. Зависимость сохраняется и при повышении температуры сушки до 135 °С, но при этом спектральные характеристики целлюлозы изменяются в большей степени.

С точки зрения процессов, происходящих с волокном при производстве бумаги, представляет интерес взаимодействие стенки волокна с водой. Остаточное содержание адсорбированной воды в сильной степени влияет на физико-механические свойства. Количество связанной адсорбированной воды прямо пропорционально С2ису11 (содержанию неупорядоченных областей целлюлозы С2, а также других поли- и олигосахаридов) и обратно пропорционально С11!еуп (содержанию неупорядоченных областей целлюлозы С]).

3 Фундаментальные свойства волокна технической целлюлозы, используемой в производстве тарного картона.

На втором этапе были определены фундаментальные свойства волокна технической целлюлозы, используемой в производстве тарного картона, такие как ко-гезионная способность (межволоконные силы связи), средняя длина и фракционный состав по длине волокна, грубость Г, пухлость V, и собственная прочность волокна Ь0 и (%> (таблица 2).

Прочность неразмолотых (степень помола 14 °ШР) волокон хвойной древесины (СЦВВ) в 2,2 раза выше лиственных беленых (СЛБЦ) и в 5,8 раз выше лиственных небеленых (НСПЦ). В процессе размола волокнистых полуфабрикатов происходит механическое воздействие ножей гарнитуры на волокна, что приводит к снижению прочности волокна. В данном случае размол образцов технической целлюлозы приводил к повышению нулевой разрывной длины, что вызвано значительным вкладом в общую прочность составляющих межволоконных сил связи, увеличивающихся при размоле.

Волокна хвойной древесины отличаются не только большей длиной, но и большей грубостью. Лиственные небеленые волокна НСПЦ имеют значения грубости в 2 раза выше по сравнению с белеными СЛБЦ, что связано с большим содержанием лигнина в структуре стенки волокна НСПЦ.

В процессе размола грубость волокон снижается, при этом развивается их гибкость и эластичность: у СЦВВ на 45 %, НСПЦ - на 6,5 %.

Таблица 2 - Влияние размола на прочность волокна образцов технической целлюлозы

Характеристика Вид целлюлозы

СЦВВ НСПЦ СЛБЦ

СП, °ШР 14 24 34 45 14 25 39 45 14 21 33 48

L0, м 4900 9450 10350 10950 850 5300 5950 6250 2250 4050 4600 5500

вор, МПа 18,8 49,4 61,4 65,1 2,1 27,5 32,1 34,8 8,2 20,0 26,4 33,1

Г, мг/м 0,292 0,222 0,212 0,201 0,228 0,226 0,213 0,214 0,114 0,128 0,135 0,147

V, см3/г 3,17 1,98 1,83 1,69 3,94 2,08 2,00 1,93 3,00 2,08 1,89 1,69

При повышении степени помола с 14 до 45 °ШР пухлость листа бумаги снижается в наименьшей степени у волокон НСПЦ на 49 % и в наибольшей степени у мягких и более сплющенных волокон СЛБЦ на 56 %.

Для оценки когезии в структуре бумаги в плоскости листа определяют усилие, необходимое для сдвига (метод Иванова). В ГОСТе 13648.6 на метод определения сопротивления расслаиванию предписывается испытание на отрыв. Таким образом, реализовываются две схемы приложения нагрузки на сдвиг или на растяжение.

Испытания показали (таблица 3), что величина межволоконных сил связи (F2) при растяжении оказалась значительно ниже межволоконных сил связи, получен-

ных при сдвиге (Р]). Это противоречит существующим представлениям о прочности. Однако, еще в 1926 году Стреченом была выдвинута физическая теория размола, в которой прочность листа бумаги объяснялась механическим переплетением волокон, т.е. возникающими силами трения.

Нам представляется, что, проводя испытание по определению межволоконных сил связи по двум методикам появляется возможность определить количественно четыре типа взаимодействия между волокнами в структуре бумаги. Во-первых, это межволоконные силы связи (1^) по методу С.Н. Иванова, которые представляют собой сумму величин сил трения и прочности электростатических сил на сдвиг Р3; во-вторых, прочность межволоконных сил связи на растяжение Р2 по методике ГОСТ 13648.6, которая представляет сумму величин водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса; в-третьих, рассчитать прочность электростатических сил связи на сдвиг Бз, которая равна Уз Р2; и наконец, силу трения между волокнами Р4, которая равна разности величин и Р3

Из таблицы 3 следует, что у небеленых видов технической целлюлозы при степени помола до 45 °ШР при приложении к образцу сдвиговых напряжений относительный вклад сил трения в межволоконные связи составляет 95...97 %.

Таблица 3 - Показатели, характеризующие структуру бумаги

Вид целлюлозы СП, °ШР Межволоконные силы связи* Относительный вклад при испытании на сдвиг

ъ, МПа г2, МПа Н МПа Р4, МПа ъ, % %

СЦВВ 14 0,24 0,02 0,007 0,233 2,9 97,1

24 1,35 0,17 0,063 1,287 4,7 95,3

34 1,74 0,19 0,063 1,677 3,6 96,4

45 1,83 0,22 0,073 1,757 4,0 96,0

НСПЦ 14 0,26 0,02 0,007 0,253 2,7 97,3

25 1,31 0,19 0,063 1,247 4,8 95,2

34 1,47 0,18 0,060 1,410 4,1 95,9

45 1,35 0,17 0,057 1,293 4,3 95,7

СЛБЦ 14 0,07 0,04 0,013 0,057 18,6 81,4

21 0,37 0,21 0,070 0,300 18,9 81,1

33 0,66 0,23 0,077 0,583 11,7 88,3

48 0,67 0,24 0,080 0,590 11,9 88,1

*) И] — межволоконные силы связи по Иванову (сдвиг + трение),

Бг — прочность межволоконных сил связи на растяжение (водородные связи + силы Ван-дер-Ваальса),

Бз — расчетная прочность электростатических сил на сдвиг (Тз='А Р2), — силы трения между волокнами (И! — Бз).

У образцов беленой целлюлозы эта величина составляет 81...88 %, причем при степенях помола выше 30 °ШР различие составляет около 7 %, в то время как у образцов из небеленой целлюлозы разница несущественная — порядка 1 ...2 %.

Процессы размола и сушки полуфабрикатов оказывают наиболее заметное влияние на изменение водоудерживающей способности.

Наблюдается практически линейное увеличение этой характеристики в процессе размола у исследуемых образцов технической целлюлозы. В большей степени повышение водоудержания отмечается для СЛБЦ - на 72 %, и в меньшей степени для СЦВВ - на 4 %. По-видимому, это связано с большим содержанием лигнина у СЦВВ и НСПЦ, который, как известно препятствует набуханию волокон.

Установлено (таблица 4), что повышение температуры сушки в исследуемом интервале изменения степени помола приводит к снижению водоудерживающей способности СЦВВ на 26...37 %; НСПЦ на 7. ..18 % и СЛБЦ на 10.. .30 %.

Таблица 4 - Влияние степени помола и температуры сушки на WRV различных видов полуфабрикатов _

Вид полуфабриката СЦВВ НСПЦ СЛБЦ

СП,°ШР 14 24 34 45 14 25 39 45 14 21 33 48

% 105* "С 151 153 160 157 107 137 152 151 89 122 135 153

135* "С 95 108 112 116 95 112 142 124 94 86 122 106

*) Температура сушки образца полуфабриката перед испытанием

4 Деформационные и прочностные свойства СЦВВ, НСПЦ и СЛБЦ

Важнейшими свойствами картона-лайнера являются способность к деформированию и прочность. На следующем этапе были определены характеристики де-формативности и прочности для исследуемых видов технической целлюлозы.

Таблица 5 - Влияние вида полуфабриката и степени помола на деформационные и прочно-

Вид полу-фабрика-та СП, °ШР Р'3 г/см Р, Н ь, м Ор, МПа £рь % Еь МПа Б,, Н/м Ар, мДж кДж/м .1 1С> кДжм /кг

СЦВВ 14 0,345 14,55 1000 3,4 0,59 850 240 5 308 3,23

24 0,515 78,59 5490 28,3 1,49 3050 565 71 1182 12,46

34 0,555 103,87 7050 39,1 1,94 3550 630 125 1344 14,13

45 0,572 124,81 8860 50,7 2,24 4200 690 174 1135 11,68

НСПЦ 14 0,289 11,14 740 2,1 0,47 530 185 3 263 2,76

25 0,486 64,81 4350 21,2 1,36 2380 485 53 398 4,09

39 0,513 78,89 5460 28,0 1,61 2790 525 77 411 4,28

45 0,512 85,74 6050 30,9 1,64 2980 550 85 366 3,90

СЛБЦ 14 0,340 7,43 530 1,8 0,51 520 140 2 142 1,48

21 0,493 40,79 2760 13,6 1,68 1770 355 47 583 6,19

33 0,522 56,77 4020 21,0 2,02 2250 405 78 617 6,49

48 0,626 73,46 4920 30,8 2,79 3060 485 147 757 7,96

Из представленных данных таблицы 5 видно, что СЦВВ обладает повышенной деформационной способностью по сравнению с другими полуфабрикатами.

Удаление лигнина у СЛБЦ заметно увеличивает деформацию разрушения, причем с повышением степени помола эта тенденция усиливается.

СЦВВ, произведенная из более жесткого и грубого волокна, обладает большей жесткостью при изгибе по сравнению с СЛБЦ и НСПЦ.

5 Взаимосвязь характеристик структуры стенки волокна используемых полуфабрикатов с их физико-механическими свойствами

Для оценки тесноты связи, и определения степени влияния характеристик структуры стенки волокна на фундаментальные, стандартные, деформационные и прочностные свойства технической целлюлозы были рассчитаны коэффициенты парной корреляции.

130 .. 120 ^ 110 §100 с- 90

I 80

70 60

1

♦ А ' 1%.—

л2 = 0,53 Г4 ~ ""

Л

58

62 66

С 2 иеуп,%

70

Рисунок 2 - Взаимосвязь относительного содержания связанной воды и неупорядоченных макромолекул целлюлозы Сгнеуп, а также других поли- и олигосахаридов

Для СЦВВ большее количество значимых коэффициентов парной корреляции получено между относительным содержанием связанной воды и деформационными свойствами. На рисунке 2 показано, что относительное содержание связанной воды определяется относительным содержанием неупорядоченных областей целлюлозы с конформацией Сгнеуп и поли- и олигосахаридов. С увеличением относительного содержания неупоря-

♦-СЦВВ,и-НСПЦ.

доченных областей целлюлозы С2Иеуп у СЦВВ на 2 % содержание воды повышается на 31 %, а у лиственной НСПЦ повышение Сгнеуп113 4 % сопровождается повышением относительного содержания связанной воды на 4 %.

0,20

0,25 0,30 0,35 Мо(1650)

0,40

ОДО

0Д5 0,30 0,35 Мо(1650)

0,40

Рисунок 3 - Взаимосвязь характеристик структуры стенки волокна СЦВВ и физико-механических свойств

У: а - начальный модуль упругости (Е]); б - сопротивление сжатию короткого образца (БСТ)

Увеличение содержания связанной воды у СЦВВ на 0,1 % приводит к снижению начального модуля упругости (Е]) в 5 раз (рисунок За), а сопротивления сжатию короткого образца (вСТ) в 2,7 раза (рисунок 36).

В случае НСПЦ на физико-механические свойства, кроме адсорбированной воды, еще оказывает влияние и содержание лигнина. Повышение относительного содержания связанной воды на 0,02 % вызывает снижение грубости волокон на 6,5 %, повышение начального модуля упругости (Е,) в 5,6 раза (рисунок 4а), сопротивление продавливанию (П) в 7,1 раза, а сопротивления сжатию короткого образца (БСТ) в 3,2 раза (рисунок 46).

Для СЛБЦ значимые коэффициенты всех физико-механических свойств получены с относительным содержанием неупорядоченных областей целлюлозы Сг„еуп.а также других поли- и олигосахаридов.

Таким образом, можно сделать вывод, что на межволоконные силы связи в большей степени оказывают влияние содержание неупорядоченных областей целлюлозы С2исуп,а также других поли- и олигосахаридов и содержание лигнина, на прочность волокна и грубость - относительное содержание упорядоченных областей целлюлозы (С,уп), модуль упругости - содержание неупорядоченных областей целлюлозы С2игут а также других поли- и олигосахаридов, жесткость при растяжении и изгибе - относительное содержание остаточного лигнина.

Рисунок 4 - Взаимосвязь характеристик структуры стенки волокна НСПЦ и физико-

механических свойств Y: 1 - начальный модуль упругости (Ei); 2 - деформация разрушения (ер); 3 - модуль упругости при изгибе (Eicp); 4 - разрушающее усилие при сжатии кольца (RCT); 5 - сопротивление сжатию короткого образца (SCT); б - сопротивление продавливанию (П)

6 Взаимосвязь WRV полуфабрикатов с фундаментальными, деформационными и прочностными свойствами технической целлюлозы

Влияние водоудерживающей способности волокнистых полуфабрикатов на деформационные, прочностные и стандартные характеристики качества изучены слабо. В связи с этим были определены коэффициенты парной корреляции WRV с этими свойствами.

Установлена тесная корреляционная зависимость водоудерживающей способности с фундаментальными, деформационными и прочностными свойствами исследуемых полуфабрикатов.

0,67 0,68 0,69 0,70 0,71 Мо(1650)

0,67 0,68 0,69 0,70 0,71 Мо(1650)

б

а

О 13 9

80,0 100,0 120,0 140,0 160,0 \VIIV, %

Рисунок 5 - Взаимосвязь водоудерживаю-щей способности полуфабрикатов технической целлюлозы с относительным содержанием неупорядоченных областей целлюлозы С|иеуп ♦ - СЦВВ,« - НСПЦ, А - СЛБЦ

Изменение водоудерживающей способности СЦВВ на 6 % приводит к повышению деформационных свойств (начального модуля упругости) в 5 раз, а прочностных (сопротивления продавли-ванию) в 7,3 раза. У НСПЦ повышение водоудерживающей способности на 44 % вызывает повышение деформационных свойств (начального модуля упругости) в 5,6 раз, а прочностных (сопротивления продавливанию) в 7,1 раза.

Значимые коэффициенты парной корреляции получены между водоудерживающей способностью и относительным содержанием неупорядоченных областей целлюлозы (С^еуп) и относительным содержанием лигнина (рисунок 5).

7 Фундаментальные, деформационные и прочностные свойства макулатуры марки МС-5Б

Известно, что вторичные волокна из макулатуры за счет большего ороговения в процессе многократной переработки и меньшей способности к набуханию обладают значительно меньшими характеристиками деформативности.

На ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика возникла необходимость повышения бумагообразукмцих свойств волокна из макулатуры марки МС-5Б и усовершенствование ее композиции добавлением волокон первичного волокна СЦВВ для достижения показателей качества картона-лайнера уровня ГОСТ 7420.

На первом этапе провели сравнительную оценку фундаментальных, деформационных, прочностных и стандартных характеристик макулатуры МС-5Б и СЦВВ (таблица 6).

Из представленных данных видно, что вторичные волокна, за счет большего ороговения, имеют пониженные значения водоудерживающей способности, а также меньшую длину и грубость по сравнению с первичными волокнами СЦВВ.

Для наилучшего использования потенциала бумагообразующих свойств вторичного волокна было проведено фракционирование макулатурной массы с использованием лабораторного фракционатора ФДМ. Фракционирование осуществлялось в 1 ступень. Макулатурная масса разделялась на 2 фракции - коротко- и длинноволокнистую, которые отдельно друг от друга домалывали на лабораторной мельнице. Соотношение длинноволокнистой фракции (ДВФ) и коротковолокнистой (КВФ и мелочь) составило 60:40.

На основании полученных результатов была проведена работа по составлению композиции отливок из смеси ДВФ, КВФ и мелкого волокна.

Для каждой смеси была взята ДВФ определенной степени помола. Как компонент в смесях использовалась не размолотая КВФ со степенью помола 16 °ШР. Данный выбор объясняется тем, что КВФ вместе с мелким волокном имеет степень помола 50 °ШР, поэтому использование КВФ с большей степенью помола не целе-

сообразно, во избежание ухудшения процессов обезвоживания при формовании полотна бумаги на сеточном столе.

Таблица 6 - Сравнение фундаментальных, деформационных, прочностных и стандартных характеристик СЦВВ и макулатуры марки МС-5Б___

Группа свойств Характеристика Размерность СЦВВ Макулатура

- СП °ШР 24 20

Ъ МПа 1,35 1,044

и а Ь мм 2,13 1,54

Ь® мкм 33,67 28,25

1 % 152,7 97,9

и £ т мкм 2,73 1,48

§ г мкг/м 172,25 80,95

£ V см3/г 1,98 2,18

и м 9450 10000

В Е, МПа 3050 ....... 1810-

Ер % 1,49 1,55

2 3 §■ * кН/м 565 390

о Нм 0,75 0,65

Ей МПа 1133 624

и 3 а Р г/см3 0,515 0,458

Р Н 78,59 59,67

н У Ь м 5490 4500

а V МПа 28,3 18,5

£ Ьс кДж/м 1182 663

Ар мДж 70,5 55,4

4 8 ЯСТ Н 107 117

В Н ЭСТ кН/м 2,49 2

и я" ч П кПа 386 238

Грубость не размолотых волокон длинноволокнистой фракции на 46 % больше, чем у волокон коротковолокнистой фракции, что объясняет повышенные значения характеристик деформативности - начальный модуль упругости (Е^ больше на 23 %, а также характеристик прочности - сопротивление продавливанию (П) больше на 26,5 %. Это доказывает, что грубость волокон, являясь фундаментальным свойством, оказывает заметное влияние на уровень деформационных и прочностных свойств. В связи с этим предлагается усовершенствовать входной контроль качества макулатурного сырья с оценкой грубости вторичного волокна и дальнейшим принятием решения по подготовке бумажной массы.

Была установлена тесная корреляционная зависимость водоудерживающей способности длинноволокнистой фракции, коротковолокнистой и смеси фракций с обезвоживающей способностью или водоотдачей массы (рисунок 6). Водоотдача

бумажной массы определяется временем фильтрования разбавленной бумажной массы через сетку № 40 на приборе Шоппер-Риглера. Это значительно более простой метод оценки бумажной массы с использованием доступной аппаратуры.

Известно, что интенсивность обезвоживания бумажной массы на сеточном столе бумагоделательной машины влияет на пухлость образуемого листа бумаги. С увеличением времени водоотдачи смеси фракций макулатурной массы в 6 раз пухлость листа бумаги снижается на 11 % (рисунок 7).

140 130 ^ 120 > 110

100 90 80

Р? = 0,6583

30 40 ОС, с

50 60 70

2,20 2,15 2,10 | 2,05 Ч 2,00 > 1,95 1,90 1,85

0 10 20 30 40 50 60 70 0С,с

♦ — длинноволокнистая фракция;

• - коротковолокнистая фракция;

■ - смесь фракций. Рисунок 6 - Взаимосвязь водоудерживающей способности и обезвоживающей способности бумажной массы

♦ — длинноволокнистая фракция;

• - коротковолокнистая фракция;

■ - смесь фракций. Рисунок 7 - Влияние обезвоживающей способности бумажной массы на пухлость листа бумаги

Оценкой стандартных свойства смесей фракций было определено, что наилучшие показатели качества макулатурной массы наблюдаются при размоле ДВФ 35 °ШР в совокупности с неразмолотой КВФ.

Следующим этапом было определение влияния добавки в композицию макулатурной массы первичного волокна СЦВВ для повышения его потребительских свойств.

При добавлении СЦВВ в композицию макулатурной массы до 70 % средняя длина волокон повышается на 20,3 %, средняя ширина волокон на 9,8 %, а водо-удерживающая способность на 13 %.

Добавка первичного волокна в разной степени влияет на повышение деформационных свойств: так начальный модуль упругости, который зависит главным образом от фундаментальных свойств волокна и наличия микронеоднородностей в плоскости листа повышается на 13 %, жесткость при растяжении - на 10,5 %, жесткость при изгибе - на 7,3 %.

Увеличение добавки целлюлозы высокого выхода в макулатурную массу приводит к повышению значений всех показателей качества.

В настоящее время показатели качества тест-лайнера ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика», вырабатываемого из 100 % макулатуры марки МС-5Б, не достигают уровня ГОСТ 7420. Установлено, что добавка СЦВВ в композицию тест-лайнера в количестве 5... 10% позволит достичь показателей качества

уровня ГОСТ. Так при добавке СЦВВ 5... 10 % индекс сопротивления продавлива-нию превысит на 39.,.59 % значения ТУ, а индекс сжатия кольца - на 26...43 % и позволит достичь по этим показателям уровня ГОСТ (таблица 7).

Таблица 7 - Влияние добавки СЦВВ в композицию картона марки К-1 на показатели качества, регламентируемые ГОСТ 7420____

Показатели качества картона К-1 Масса 125±7 г/м2 Масса 175±12 г/м2 СЦВВ 5% СЦВВ 10%

ГОСТ ТУ Факт ГОСТ ТУ Факт

Индекс П, кПа м2/г 3,68 3,20 3,35...3,38 3,26 2,97 3,03 4,45 4,71

Индекс RCT, Н м2/г 1,20 1,12 1,16... 1,29 1,14 1,03 1,39 1,41 1,47

8 Рекомендации по совершенствованию технологии тест-лайнера

В качестве рекомендаций по усовершенствованию технологии тест-лайнера предложено следующее:

1. Усовершенствовать входной контроль полуфабрикатов. Проводить контроль грубости поступающего вторичного волокна с принятием решения о характере его последующей обработки.

2. Провести изменение композиции бумажной массы. Фракционирование макулатурной массы провести в соотношении длинноволокнистой и коротковолокни-стой фракций 60:40 %. Размол СЦВВ проводить до степени помола 22 °ШР. Длинноволокнистую фракцию размалывать до степени помола 35 °ШР. Коротковолокни-стую фракцию не размалывать. Вводить в композицию макулатурной массы СЦВВ со степень помола 22 °ШР в количестве до 10%, что позволяет получить тест-лайнер, соответствующий ГОСТ 7420 с характеристиками уровня качества высших марок.

3. Анализ данных литературы позволяет рекомендовать обработку длинноволокнистой фракции вторичного волокна по следующему режиму: концентрация массы 4,5...5 %; ширина ножей размалывающей гарнитуры 2...2,5 мм; удельная нагрузка на кромки ножей 0,3...0,8 Вт'с/м; удельная нагрузка на поверхность ножей 150. ..300 Втс/м2 и полезная удельная энергия на размол 25.. .40 кВгч/т.

4. Анализ данных литературы позволяет считать целесообразным использование гарнитуры с микроножевой поверхностью компании «Метсо», а также проведение размола макулатурной массы в многодисковых мельницах и кавитационных аппаратах, что будет способствовать возникновению сжимающих усилий с минимизацией повреждения волокон.

5. Для оперативного контроля готовности массы к отливу и оптимизации формования структуры бумажного листа на сеточном столе предложено контролировать обезвоживающую способность бумажной массы по показателю водоотдачи, который, как показали проведенные исследования, имеет высокую корреляцию с водоудерживающей способностью, определяющей уровень деформационных и прочностных характеристик.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Получены новые знания о взаимосвязи структуры стенки волокна с физико-механическими свойствами полуфабрикатов, образующих макулатуру марки МС- 5Б.

2. С привлечением метода ИК-Фурье спектроскопии, установлено, что на величину деформационных свойств СЦВВ основное влияние оказывает относительное содержание адсорбционной воды в стенке волокна. Увеличение ее содержания на 0,1 % приводит к снижению начального модуля упругости Е1 в 5 раз, а сопротивления сжатию короткого образца вСТ в 2,7 раза.

3. Показано, что относительное содержание связанной воды определяется относительным содержанием неупорядоченных областей целлюлозы с конформацией С2 и поли- и олигосахаридов. С увеличением относительного содержания неупорядоченных областей целлюлозы С2неуп у СЦВВ на 2 %, содержание воды повышается на 31 %, а у лиственной НСПЦ повышение С2жу1, на 4 % сопровождается повышением относительного содержания связанной воды на 4 %.

4. Установлено, что закономерности у НСПЦ отличаются от случая СЦВВ тем, что кроме воды еще и лигнин влияет на деформационные и прочностные свойства. У лиственной НСПЦ повышение С2неуп на 4 % сопровождается повышением относительного содержания связанной воды на 4 %. Повышение относительного содержания связанной воды на 0,02 % вызывает снижение грубости волокон на 6,5 %, повышению начального модуля упругости (Е^ в 5,6 раза, сопротивления продавлива-нию в 7,1 раза, а сопротивления сжатию короткого образца 8СТ в 3,2 раза.

5. Предложен расчет величины силы трения между волокнами в структуре бумаги и использованием метода определения межволоконных сил связи по методу С.Н. Иванова и ГОСТ 13648.6.

6. Показано, что водоудерживающая способность волокна, в сильной степени влияющая на деформационные и прочностные свойства, обусловлена в основном содержанием неупорядоченных областей целлюлозы (С1нсу11) и относительным содержанием обеих структурных форм лигнина (М0 (1510) и Н, (1600)).

7. Установлено, что для производства тест-лайнера, соответсвующего ГОСТ 7420 необходимо введение 5-10 % СЦВВ со степень помола 22 °ШР в композицию бумажной массы из макулатуры марки МС-5Б, что повысит характеристики деформа-тивности на 30...43 % и прочности на 40...50 %.

8. Сформулированы предложения по совершенствованию технологии тест-лайнера, позволяющие производить продукцию, отвечающую требованиям ГОСТ 7420, которые будут использованы при модернизации БДМ №1 ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика». Расчетный ожидаемый экономический эффект при использовании данных диссертационной работы составит - 440,45 тыс. руб/ год.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Блинова, JI.A. Изменение надмолекулярной структуры волокнистых полуфабрикатов из древесины в процессе размола [Текст] / Д.А. Дулькин, Л.А. Блинова, О.И. Блинушова // Химия растительного сырья. - 2007. - № 1. - С. 75-83.

2. Блинова, Л.А. Влияние степени помола фракций вторичного волокна на прочностные свойства картона [Текст] / Д.А. Дулькин, Л.А. Блинова, О.И. Блинушова // Химия растительного сырья. - 2007. - № 1. - С. 85-89.

3. Блинова, Л.А. Эффективность ножевой-и энштиппирующей гарнитуры дисковых мельниц при размоле макулатурной массы [Текст] / Л.А. Южанинова, Д.А. Дулькин, Л.А. Блинова, В.И. Комаров // Современные научные основы и инновационные технологии бумажно-картонных материалов с использованием вторичного волокна из макулатуры: Сб. науч. тр. 7-ой Международной научно-технической конференции: Изд-во Караваево-Правда, 2006. - С. 25-30.

4. Блинова, Л.А. Контроль работы отдела массоподготовки с помощью автоматизированного метода определения фракционного состава по длине волокна в условиях ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика» [Текст] / Л.В. Кузнецова, Л.А. Блинова, Д.А. Дулькин, Я.В. Казаков, Д.Г. Чухчин // Современные научные основы и инновационные технологии бумажно-картонных материалов с использованием вторичного волокна из макулатуры: Сб. науч. тр. 8-ой Международной научно-технической конференции: Изд-во Караваево-Правда, 2007. - С. 26-31.

5. Блинова, Л.А. Использование элементов нано технологии в управлении качеством бумаги [Текст] / О.И. Блинушова, Д.А. Дулькин, В.А. Спиридонов, Л.А. Блинова // Химия в ЦБП: Сб. тр. Международной научно-практической конференции -Санкт-Петербург, 2008. - С. 41-56.

6. Блинова, Л.А. Исследование морфологических свойств макулатурной массы, разделенной на фракции [Текст] / Л.А. Блинова, В.И. Комаров, Д.А. Дулькин // Новейшие технологии в производстве бумаги: Сб. тр. 10-ой Юбилейной международной научно-технической конференции - Караваево, 2009. - С. 7-10.

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

СЦВВ - сульфатная целлюлоза высокого выхода; НСПЦ - нейтрально-сульфитная полуцеллюлоза; СЛБЦ - сульфатная лиственная беленая целлюлоза; СП - степень помола, °ШР; ФГ - функциональные группы;

Сы - относительное содержание упорядоченных областей целлюлозных макромолекул с конформацией С\;

Ci„cyn-относительное содержание неупорядоченных областей целлюлозных макромолекул с конформацией Ct;

Сг„еуп - относительное содержание неупорядоченных областей целлюлозных макромолекул с конформацией С2, а также других поли- и олигосахаридов; Мо(1510) - относительное содержание объемного лигнина; Мо (1600) - относительное содержание поверхностного лигнина; М„(1650) - относительное содержание связанной воды;

М„ (1740) - относительное содержание функциональных групп (карбонильных и

карбоксильных);

Г - грубость волокна, мг/м;

V - пухлость, см3/г;

Т - толщина стенки волокна, мкм;

Ь0 - нулевая разрывная длина, м;

р - плотность, г/см3;

Ар- работа разрушения, мДж;

сР - разрушающее напряжение, МПа;

■Г1С- трещиностойкость,кДж/м;

.Р]С- индекс трещиностойкости, кДжм/кг;

- водоудерживающая способность, %; ОС - обезвоживающая способность, с; Ь - разрывная длина, м; П - сопротивление продавливанию, кПа; 11СТ - разрушающее усилие при сжатии кольца, Н; БСТ - сщхлиюешесжашюкорсшжоучасп(аофазадвдсшьшкхм1ста,1ДЦ Б, - жесткость при растяжении, кН/м;

- жесткость при изгибе, Н-м; 1ср - среднемассовая длина волокна, мм; Б] — межволоконные силы связи по Иванову, МПа; Б2 — прочность межволоконных сил связи на растяжение, МПа; Бз — расчетная прочность электростатических сил на сдвиг, МПа; Б4 — силы трения между волокнами, МПа; Ь - ширина волокна, мкм; Е1 - начальный модуль упругости, МПа.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными гербовой печатью и подписями просим направлять по адресу:

163002, г. Архангельск, Набережная Северной Двины, 17, АГТУ, диссертационный совет Д 212 008 02.

Подписано в печать 16.11.2009, Формат 70x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №228.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии ГОУ ВПО «Архангельский государственный технический университет»

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

С^еуп относительное содержание неупорядоченных областей целлюлозных макромолекул с конформацией С\,

С2неуп относительное содержание неупорядоченных областей целлюлозных макромолекул с конформацией С?, а также других поли- и олигосахаридов; Мо(1510) - относительное содержание объемного лигнина; Мо(1600) - относительное содержание поверхностного лигнина; Мо(1650) - относительное содержание связанной воды;

Мо(1740) - относительное содержание функциональных групп (карбонильных и карбоксильных);

ДВФ - длинноволокнистая фракция;

КВФ - коротковолокнистая фракция;

F! - межволоконные силы связи по Иванову, МПа;

F2- величина межволоконных сил связи на растяжение по ГОСТ 13648.6 метод 1, МПа;

F3 - величина электростатических сил на сдвиг, МПа; F4- величина сил трения между волокнами, МПа; 1срм - среднемассовая длина волокна, мм;

1кр - критическая длина волокна, мм; b - ширина волокна, мкм; Т - толщина стенки волокна, мкм; Ф - фактор формы, %; Г - грубость волокна, мг/м (мкг/м);

V - пухлость, см /г;

WRV - водоудерживающая способность, %;

ОС — обезвоживающая способность, с; р - плотность, г/см3;

Р - усилие, Н;

А/ — удлинение, мм;

L - разрывная длина, м; ст - напряжение, МПа;

8 - деформация, %; gp - разрушающее напряжение, МПа; ер - деформация разрушения, %;

Е - модуль упругости, МПа;

Ei - начальный модуль упругости, МПа;

S, - жесткость при растяжении, кН/м;

Ар - работа разрушения, мДж;

Ау - упругая работа, мДж;

А3.у - работа, совершаемая на начальной стадии замедленно-упругих деформаций, мДж;

А„ - работа, совершаемая на конечной стадии замедленно-упругих деформаций, мДж;

Ат-работа, совершаемая в области предразрушения, мДж; П — абсолютное сопротивление продавливанию, кПа; RCT - разрушающее усилие при сжатии кольца, Н; S СТ - сопротивление сжатию короткого участка образца вдоль плоскости, кН/м; S6 - жесткость при изгибе, Н м;

X — средняя величина характеристики; R, г - коэффициент корреляции.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Фундаментальные свойства волокна и их влияние на физико-механические свойства волокнистых целлюлозно-бумажных материалов

1.2 Методы контроля в технологии тест-лайнера

1.3 Особенности технологии тест-лайнера

1.4 Влияние композиции по волокну целлюлозно-бумажного материала на его свойства

Тарный картон, для производства которого широко используются как первичные волокнистые полуфабрикаты, так и макулатура, имеет исключительно важное значение для экономики страны. Государственная программа развития лесного комплекса России [1] предполагает увеличение потребления макулатуры для производства бумаги и картона в 2020 году до 282,1 тыс. т. При существующем потреблении в 2007 году - 186,7 тыс. т.

Мировой экономический кризис усилил тенденцию к поиску более дешевых видов сырья при производстве целлюлозно-бумажной продукции с использованием лиственной древесины и макулатуры. Практика показывает, что для получения высококачественной продукции необходима добавка первичных полуфабрикатов в композицию макулатурной массы.

Опыт ОАО «Полотняно-Заводской бумажной фабрики», использующей в композиции тест-лайнера 100% макулатуры, позволяет выпускать продукцию только по техническим условиям, разработанным на фабрике. В результате производство недополучает достаточно большой дополнительной прибыли.

Получение продукции с высокой добавленной стоимостью требует снижения затрат на производство тест-лайнера и повышения его деформационных и прочностных характеристик, что обеспечит экономию полуфабрикатов при снижении массоемкости выпускаемой продукции. Это возможно при оптимизации композиционного состава по волокну и последующей подготовкой массы с минимально необходимым воздействием на толщину стенки волокна.

В связи с этим, теоретическую и практическую ценность имеют исследования, направленные:

- на оценку характеристик структуры стенки волокна и ее влияние на бумагообразующие, деформационные и прочностные свойства СЦВВ, НСПЦ и СЛБЦ как основных компонентов макулатуры марки МС 5Б;

- на оптимизацию процессов размола волокон технической целлюлозы в свете представлений о воздействии на толщину стенки с целью получения материала с повышенными характеристиками деформативности и прочности;

- на оптимизацию композиционного состава макулатурной массы при производстве тест-лайнера путем добавки СЦВВ для получения требуемого уровня деформационных и прочностных свойств.

В связи с этим, целью настоящей диссертационной работы является исследование взаимосвязи фундаментальных и физико-механических свойств волокнистых полуфабрикатов для совершенствования технологии тест-лайнера с повышенными деформационными и прочностными свойствами.

Основная часть работы выполнена на кафедре технологии целлюлозно-бумажного производства Архангельского государственного технического университета, отдельные эксперименты и испытания - в лаборатории ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

4 ВЫВОДЫ

1. Получены новые знания о взаимосвязи структуры стенки волокна и физико-механическими свойствами полуфабрикатов, образующих макулатуру марки МС-5Б.

2. С привлечением метода ИК-Фурье спектроскопии, установлено, что на величину деформационных свойств СЦВВ основное влияние оказывает относительное содержание адсорбционной воды в стенке волокна. Увеличение ее содержания на 0,1 % приводит к снижению начального модуля упругости Ej в 5 раз, а сопротивления сжатию короткого образца SCT в 2,7 раза.

3. Показано, что относительное содержание связанной воды определяется относительным содержанием неупорядоченных областей целлюлозы с конформацией С2 и поли- и олигосахаридов. С увеличением относительного содержания неупорядоченных областей целлюлозы С2„еуп У СЦВВ на 2 % содержание воды повышается на 31 %. а у лиственной НСПЦ повышение С2неуп на 4 % сопровождается повышением относительного содержания связанной воды на 4 %.

4. Установлено, что закономерности у НСПЦ отличаются от случая СЦВВ тем, что кроме воды еще и лигнин влияет на деформационные и прочностные свойства. У лиственной НСПЦ повышение Сгнеуп на 4 % сопровождается повышением относительного содержания связанной воды на 4 %. Повышение относительного содержания связанной воды на 0,02 % вызывает снижение грубости волокон на 6,5 %, повышению начального модуля упругости (Е1) в 5,6 раза, сопротивления продавливанию в 7,1 раза, а сопротивления сжатию короткого образца SCT в 3,2 раза.

5. Предложен расчет величины силы трения между волокнами в структуре бумаги и использованием метода определения межволоконных сил связи по методу С.Н. Иванова и ГОСТ 13648.6.

6. Показано, что водоудерживающая способность волокна, в сильной степени влияющая на деформационные и прочностные свойства, обусловлена в основном содержанием неупорядоченных областей целлюлозы (С1неуП) и относительным содержанием обеих структурных форм лигнина (М0 (1510) и М0 (1600)).

7. Установлено, что для производства тест-лайнера, соответсвующего ГОСТ 7420 необходимо введение 5-10% СЦВВ со степень помола 22°ШР в композицию бумажной массы из макулатуры марки МС-5Б, что повысит характеристики деформа-тивности на 30-43 % и прочности на 40-50 %.

8. Сформулированы предложения по совершенствованию технологии тест-лайнера, позволяющие производить продукцию, отвечающую требованиям ГОСТ 7420, которые будут использованы при модернизации БДМ №1 ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика». Расчетный ожидаемый экономический эффект при использовании данных диссертационной работы составит - 440,45 тыс. руб/ год.

1. Протокол заседания Совета по развитию лесопромышленного комплекса при Правительстве Российской Федерации, г. Сыктывкар от 29 января 2008г. № 1). Министерство промышленности и торговли РФ. М. - 2008. - 138 с.

2. Диагностические признаки древесины и целлюлозных волокон / Под ред. Г.М. Козубова, Н.П. Зотовой-Спановской. Петрозаводск.: Кар. Фил. АН СССР, 1976.- 150 с.

3. Кларк, Д. Технология целлюлозы Текст. / Д. Кларк. М.: Лесн. пром-сть, 1983.-456 с.

4. Атлас древесины и волокон для бумаги / Под ред. Е.С. Чавчавадзе. М.: Ключ, 1992.-336 с.

5. Карлссон Хокан. Гид по волокну. Анализ волокна и его применение в ЦБП. Справочное руководство. Kista snabbtryck, Sweden. 2008. - 118с.

6. The Fractionator a New ТооГ Stock Preparation. - "American Paper Industry"^ 1972, vol. 54, № 4, p. 20-22.

7. Ullman U., Billing O., Jonsson A. Fiber Classification as a Method of Characterizing Pulp. "Pulp and Paper Magazin of Canada", 1968, vol. 69, №17, p. 69-83.

8. Прибытковская Е.А. Влияние фракционного состава массы на качество полуцеллюлозы. — «Реф. Информация. Целлюлоза, бумага и картон» (ВНИИПИЭИлес-пром), 1972, №5, с. 8-10.

9. Апсит С.О., Килипенко А.В. Бумагообразующие свойства волокнистых полуфабрикатов. М.: Лесная пром-сть, 1972. - 88 с.

10. Иванов С.Н., Лещенко И.Г. Исследование показателя прочности бумаги сопротивления раздиранию//Сб. науч. Тр. ЛЛТА. Совершенствование процессов целлюлозно-бумажного производства. - Л., 1969. - №121. - С. 110-122.

11. Фляте Д.М. Свойства бумаги: 3-е изд. М.: Лесн. Пром-сть, 1986. - 680 с.

12. Baker, T.J., student, Western Washington State College, 1974.

13. Степанов Ю.И., Кравченко E.M., Масалева T.M., Иванов B.C. Влияние жесткости сульфатной целлюлозы на механические показатели целлюлозы// Реф. Инф. ЦБ и К. 1974. - №32. - С. 10.

14. Клипенко А.В., Горелик Н.М. Свойства волокон лиственничной целлюлозы и изменение их в при размоле//Межвуз. сб. науч. тр. Красноярского ин-та. Лиственница и ее использование в народном хозяйстве. Красноярск, 1980.- С. 90-96.

15. Иванов С.Н. Технология бумаги: 2-е изд. М.: Лесн. пром-сть, 1970.- 695 с.

16. Фляте Д.М. Технология бумаги: Учебник для вузов. М.: Лесн. Пром-сть, 1988.-440 с.

17. Strachn, J., BP & ВМА, Tech. Sec. Proc., 6: 139, (1926); ibid., 13:61, (1932); ibid., 14:447, (1933).

18. Blechschmidt J., Ludwig H.- G. Die Bestimmunq der Spaltfestigkeit von Karton ZELLSTOFF UND PAPIER. 1973. 215-217c. 22 том. 7 номер.

19. Как повысить сопротивление многослойного картона расслаиванию В. А. Спиридонов, И. М. Митрофанов, П. В. Король, Н. М. Лепаловская, В. И. Кашюба, Л. С. Попов, Д. С. Аушрайте, И. И. Славинскас, Бум. пром-ть, 1980/9, с.15-16.

20. Влияние влажности элементарных слоев на межслоевую прочность картона Г. А. Тольский, Г. Э. Крафт, Ленинградская лесотехническая академия им. С. М. Кирова

21. Исследование прочности бумаги на расслаивание И. В. Рыжих, В. Е. Гурьянов, кандидаты технических наук, ЦНИИБ Бум. пр-ть 1988/3, с. 14.

22. Определение сопротивления расслаиванию картона с использованием двусторонней липкой ленты В. II. Гринь, Р. В. Хозина, В. J1. Половинкин, инженеры, ЦНИИБ Бумажная промышленность, 1984/7, 14-16 с.

23. Методы определения межслоевой прочности картона Г. А. Тольский, Т. Э. Крафт, Ленинградская лесотехническая академия им. С. М. Кирова, А. В. Рябков, ВНИИБ. Март 1967, № 3, стр. 19-20

24. Clare, J. d'A., Tappi, 45 (1) : 38, (1962).

25. Никольский C.H., Гугнин М.Ю., Майлова А.А. Влияние выхода щелочных целлюлоз на переводной коэффициент//Химия древесины.- 1987.- №5.- С. 115-116.

26. Никольский С.Н., Жалина В.А., Кокконен И.В., Ольшевская Ю.Е. Определение переводных коэффициентов целлюлоз окислительных способов варки//Сб. тр. ЛТИ. Технология бумаги и картона.- Л., 1989.- С. 10-13.

27. Erhard. Klaus, Miletzky Prank. Fasercigcnschaften und Fasereinsatzbedingungen ipW 11-12/2006, s. 57-63.

28. Papermaking Science and Technology. Book 7. Recycled Fiber and Deinking. Book editor Gottsching L. Pakarinen H. Jyvaskyla, Finland, 2000. - 649 p.

29. Смоляницкий Б.З. Переработка макулатуры. M.: Лесная пром-сть, 1980. -176 с.

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

31. Дулькин Д.А. Мировые тенденции в развитии техники и технологии переработки макулатуры Текст. / Д.А. Дулькин, И.Н. Ковернинский, В.И. Комаров, В.А. Спиридонов. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. - 108 с.

32. Комаров В.И. Формирование свойств тест-лайнера в процессе производства Текст. / В.И. Комаров, Н.И. Яблочкин, Д.А. Дулькин, И.Н. Ковернинский.- Архангельск: Изд-во АГТУ, 2005. 162 с.

33. Комаров В.И. Особенности технологии бумаги-основы для гофрирования из макулатуры и требования к ее потребительским свойствам Текст. / В.И. Комаров, Л.А. Южанинова, Д.А. Дулькин, В.А. Спиридонов. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007.- 103 с.

34. Дулысин Д.А. Развитие научных основ и совершенствование процессов технологии бумаги и картона из макулатуры. Дисс. .докт. техн. наук Текст. / Д.А. Дулькин. Архангельск, 2008. - 352 с.

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

36. Яблочкин Н.И. Повышение качества тест-лайнера. Дисс. .канд. техн. наук Текст. / Н.ИЛблочкин. Архангельск, 2005. - 176 с.

37. Ванчаков М.В. Теория и конструкция оборудования для подготовки макулатурной массы: Учебное пособие Текст./ М.В.Ванчаков, А.В. Кишко. СПб. ГТУРП. СПб., 2003. -104 с.

38. Фляте Д.М. Бумагообразугащие свойства волокнистых материалов Текст. / Д.М. Фляте. М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 136 с.

39. Мудрик Х.И. Производство обесцвеченной макулатурной массы Текст. / Мудрик Х.И., Арбузова Г.А. // Целлюлоза, бумага и картон: Обзорн. Информ. -М.:ВНИПИЭИ-леспром, 1980. Вып. 10. - 52 с.

40. Brecht, W. Grundsatzliche Studien uber die Spaltfestigkeit von Kartons Text. / W. Brecht, H.-J. Knittweis // Zellstoff und Papier. 17 (1968) 9. - S. 274-276.

41. Ploetz Th. Untersuchungen zur Lagen-festigkeit bei mehrlagigem Karton Text. / Th. Ploetz, W. Baumeister // Wochenbl. f. papier-fabr. 96 (1968) 6. - S. 115.

42. Валлес, Г. Современные проблемы контроля качества макулатурного сырья // Сб. докл. междунар. симпозиума по макулатуре. Гренобль (Франция)г 2004. - Т. 1.-С. 21-30.

43. Люмпе, С. Контроль качества макулатурного сырья перед его разгрузкой с транспортного средства / С. Люмпе и др. // Там же Т. 1. - С. 31-39.

44. Waubet de Puiseau, М,: Kleinhenz, К.: Qualitatserfassung an Marktzellstoff. Internationale Osterreichische Papierfachtagung Graz, 2006.

45. N.N.: Berichte zur COST Action E 36: Modelling and Simulation in pulp and paper industry; Proceedings of Model Validation Workshop. VTT Symposium 238, Espoo, 2005.

46. Meinl, G.: Computerunterstutzte Prognose optischer Eigenschaften.holzfreier Pa- . piere aus Eigenschaften der Faseistoffkomponentenhttp://www.ptspaper.de/live/dokukategorien/dokumanagement//psfile/file/5/AiF134764326ae08 71el3.pdf.

47. Bar, G.; Meinl, G.: Entwicklung von Algorithmen zur Prognose des Mahlungsver-haltens morphologisch unterschiedlicher Zellstoffe http://www.ptspaper.de/live/dokukategorien/dokumanagement//psfile/file/l 3/AiFl 3478432152 791a315.pdf.

48. Jayme, G. // Papierfabrikant Wbl. f. Papierfabrikat. -1944. - № 6. -S. 187.

49. Jayme, G., Rothamel, L. // Das Papier. 1948. - № 2. - S.7.

50. Jayme, G., Braun, W. // Mitt. Fachaus-schiisse Verein Zellstoff- und Papier-Chemiker und -Ingenieure. 1954. - № 17. - S. 2, 14.

51. Jayme, G., Ghoneim, A.F, Kriiger, H. // Das- Papier. 1958. - № 12. -S. 90.

52. Jayme, G., Hahn, G. // Das Papier. 1960. - № 14. - S. 138.

53. Jayme, G. // Papierfabrikant Wbl. f. Papierfabrikat. - 1944. - № 6. -S. 187.

54. Jayme, G.//Tappi.- 1958.-№41(11).-P. 180A.

55. Blechschmidt, J. Die Bestimmung der Spaltfestigkeit von Karton Text. / Blech-schmidt, J. //Zellstoff und Papier. 1973. - 22 (7). - S. 215-217.

56. Blechschmidt, J. Probleme der Spaltfestigkeit von Karton an Rundsiebformern bei hoher Geschwindigkeit Text. / J. Blechschmidt, H.-G. Ludwig // Zellstoff und Papier. -1973. 22 (10). - S. 304-309.

57. Blechschmidt, J. Entwicklung von Spalt-und Zugfestigkeit bei mehrlagigem Karton Text. / J. Blechschmidt, H.-G. Ludwig // Zellstoff und Papier. 1975. - 24 (7). - S. 202-206.

58. Brecht, W. Grundsatzliche Studien uber die Spaltfestigkeit von Kartons Text. / W. Brecht, H.-J. Knittweis // Zellstoff und Papier. 1968. - 17 (9). - S. 274-276.

59. Ploetz, Th. Untersuchungen zur Lagen-festigkeit bei mehrlagigem Karton Text. / Th. Ploetz W. Baumeister // Wochenbl. f. papier-fabr. 1968. - 96 (6). - S. 115.

60. Яблочкин, Н.И. Фракционирование вторичного волокна в центробежно-гидродинамическом фракционаторе Текст. / Н.И. Яблочкин, В.И. Комаров, И.Н. Ковернинский, Д.А. Дулькин // Лесн. журн. 2004. - № 6. - С. 62-89. - (Изв. высш. учеб. заведений).

61. Siewert, W.H. Потенциал улучшения качества макулатурной массы Text. / W.H. Siewert // Wochenblatt fur Papierfabrikation. 1996. - N 6. - С. 217-220.

62. Jorma Lumiainen, Sunds Defibrator Valkeakoski Oy, Valkeakoski, Specific Surface Load Theory, Finland Presented at Third International Refining Conference, Atlanta, Georgia, USA, 1995

63. Brecht, W. and Siewert, W., Das Papier 20, 1966.

64. Ebeling, K., A critical review current theories for the refining of chemical pulps, 1980, Appleton, Wisconsin, USA.

65. Lumiainen, J., A new approach to critical factors effecting refining intensity and refining result in low consistency refining, Tappi 1990 Papermakers Conference, Atlanta, USA.

66. Грант P.О фундаментальных исследованиях в науке // PPI Pulp & Paper international. -1991. №1. P. 27-30.

67. Lumiainen, J., Specific surface load theory and Conflo refiner concept, PIRA, Current and future technologies in refining, 1991, Birmingham, U.K.

68. Lumiainen, J., Plate pattern and fiber dimensions have an effect on the performance of the refiner, Tappi 1994, Engineering Conference, San Francisco, USA.

69. Lumiainen, J., Selection of fillings & other refining conditions for various pulps, PITA, mini-conference, 1993, Inverkeithing, U.K.

70. Gabriel Ortner, Metso Paper GmbH, Ostendstrase 1, D-64319 Pfongstadt; Vor-getragen beim PTS-Seminar "Optimierung von Papiermaschinen" im Februar 2007 in Munchen.Wochenblatt fUr Papierfabrikation 5/2007.- s. 200-204.

71. Технологический регламент № TP-22-27-15-2007 производства сульфатной небеленой целлюлозы высокого выхода Новодвинск, 2006. - 72 с.

72. Технологический регламент № ТР-К-27-004-2003 производства полуцеллюлозы блока цехов по производству целлюлозы и полуцеллюлозы — Новодвинск, 2003.-34-с: —

73. ГОСТ 28172-89. Целлюлоза сульфатная беленая из смеси лиственных пород древесины. Технические условия. Введ. 01.07.90. — М.: Изд-во стандартов, 1990. -9 с.

74. ГОСТ 10700-97 Макулатура бумажная и картонная. Технические условия. -Взамен ГОСТ 10700 89. Введен 01.01.2003. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 11 с.

75. ГОСТ 14363.4 89 Целлюлоза. Метод подготовки проб к физико-механическим испытаниям. - Взамен ГОСТ 14363.4 - 79. Введен 01.01.1993. - М.: Изд-во стандартов, 1993. - 14 с.

76. ГОСТ 50068 92 Волокнистые полуфабрикаты. Ускоренный метод определения концентрации массы.

77. ГОСТ 13523-78. Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов. Введ. 01.10.78. -М., 1989.

78. ГОСТ 7420-89. Картон для плоских слоев гофрированного картона. Технические условия. Взамен ГОСТ 7420 - 78. Введен 01.01.1991. - М.: Изд-во стандартов, 1991.-12 с.

79. Автандилов, Г.Г. Медицинская морфометрия. Текст. / Г.Г. Автандилов. -М.: Медицина, 1990. 384 с.88. . Дж.Робертс. Новая техника.определения свойств, волокна. «Палп энд Пейпер Юроп», 2000, № 3, с.24-27

80. Иванов, С.Н. Силы сцепления волокон в бумаге Текст./ Иванов С.Н. // Бум. пром-сть 1948. - № 3. - С. 8-17.

81. Комаров В.И. "Критическая длина фактор, определяющий деформативность и прочность целлюлозно-бумажных материалов // ИВУЗ. Лесн. журн. - 1993. - №4. - С. 79-83.

82. Peter M.Raser, Paul Barton, John Rimmer, John Munday, John Francis Эффективное использование химикатов в производстве тарного картона//Рарег Technology. Februar 2007.-V. 48. - №1. -P. 33-42

83. Сухов Д.А. Анализ взаимосвязи строения и свойств целлюлозных волокон по их колебательным спектрам // Автореферат диссертации на соискание степени доктора химических наук. СПбГТУРП. Санкт-Петербург.- 2002. - 35 с.

84. Комаров, В.И. Анализ механического поведения целлюлозно-бумажных материалов при приложении растягивающей нагрузки Текст. /В.И. Комаров, Я.В. Казаков // Лесной вестник. 2000. - №3(12). - С. 52-62.

85. Markstrom П. Testing Methods and Instruments for Corrugated Board. Elanders ToftersAB.- 1999.- 103 p.

86. ГОСТ 13648.6-86 Бумага и картон. Методы определения сопротивления расслаиванию Взамен ГОСТ 13648.6 - 82. Введен 0L01.1988. - М.: Изд-во стандартов, 1988.-7 с.

87. ГОСТ 13525.1-79 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Методы определения прочности на разрыв и удлинение при растяжении Взамен ГОСТ13525.1 68. Введен 01.07.1980. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 4 с.

88. ГОСТ 10711-74. Бумага и картон. Метод определения разрушающего усилия при сжатии кольца (RCT). Взамен ГОСТ 10711-63. Введ. 01.01.76. М., 1975.

89. ГОСТ 13525.8-86. Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивления продавливанию. Взамен ГОСТ 13525.8-87 и ГОСТ 13648.7-78. Введ. 01.01.88. М.,1986.

90. ГОСТ 13525.3-97 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивления раздиранию. Взамен ГОСТ 13525.3-78 и ГОСТ 13525.368. Введ. 01.01.79. М., 1997.

91. ГОСТ 13525.2-80 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Методы определения прочности на излом при многократных перегибах Взамен ГОСТ13525.2 68. Введен 01.07.1981. - М.: Изд-во стандартов, 1981. - 8 с.

92. ГОСТ 13525.14-77 Бумага и картон. Методы определения воздухопроницаемости Взамен ГОСТ 13525.14 - 69. Введен 01.07.1978. - М.: Изд-во стандартов, 1978.-8 с.

93. Оптимизация качества. Сложные продукты и процессы Текст. / Э.В. Кали-пина, А.Г. Лапига, В.В. Поляков и др. М.: Химия, 1989. - 256 с.

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

95. Митропольский, А.К. Элементы математической статистики Текст.: учебное пособие./ А.К. Митропольский. Л.: ЛТА, 1969 - 273 с.

96. Клеточная стенка древесины и ее изменение при химическом воздействии / И.И. Бейнарт, Н.Н. Ведерников, B.C. Громов и др. Рига: Зинатне, 1972.-509 с.

97. Изменения состава и структуры основных компонентов стенки волокна хвойной древесины в процессе сульфатной варки / Д.А. Сухов, О.Ю. Деркачева, В.И. Комаров, Я.В. Казаков // Лесн. Журн. -1994.-№3. С. 99-104. - (Изв. высш. учеб. заведений).

98. Кейси Дж. П. Свойства бумаги и ее переработка. М., 1960, т. II, 650 с.