автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Влияние структуры целлюлозно-бумажных материалов на их деформационные и прочностные свойства

кандидата технических наук
Зеленова, Светлана Владимировна
город
Архангельск
год
2007
специальность ВАК РФ
05.21.03
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Влияние структуры целлюлозно-бумажных материалов на их деформационные и прочностные свойства»

Автореферат диссертации по теме "Влияние структуры целлюлозно-бумажных материалов на их деформационные и прочностные свойства"

На правах рукописи

I

ЗЕЛЕНОВА Светлана Владимировна

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ДЕФОРМАЦИОННЫЕ И ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003 1ТТ Ю2

Архангельск 2007

003177102

Работа выполнена на кафедре технологии целлюлозно-бумажного производства Архангельского государственного технического университета

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Комаров Валерий Иванович

Научный консультант

кандидат технических наук, доцент Казаков Яков Владимирович

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Смолин Александр Семенович

кандидат технических наук Филиппов Илья Борисович

Ведущая организация - Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия

Защита состоится 13 декабря 2007 года

в 10 — 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 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат химических наук, доцент

Т.Э. Скребец

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Поведение бумаги и картона при переработке и применении зависит от их физико-механических свойств, которые обусловлены структурой целлюлозно-бумажных материалов, а последняя в свою очередь определяется сложным и многофакторным технологическим режимом изготовления Получение бумаги высокого качества при высоких скоростях оборудования и минимальных затратах требует знаний о структурных свойствах бумаги и умения управлять ими

Изучение пространственной структуры (микро- и макроструктуры) бумаги является весьма важным, поскольку определенный уровень деформационных и прочностных свойств бумаги является первым и необходимым условием ее применения по назначению Получение количественных закономерностей, связывающих характеристики структуры бумаги с её физико-механическими и потребительскими свойствами является актуальной задачей, востребованной как исследователями, так и производственниками

Для контроля макроструктуры бумаги оптимальным считается оптический метод Современные приборы позволяют дать количественную оценку макроструктуры бумаги с помощью оптических характеристик, заменяя визуальный качественный анализ формования на просвет (то есть оценку «облачности»)

Количественная оценка размеров, формы и ориентации волокон в структуре бумаги, неоднородности макроструктуры, а также установление корреляционных зависимостей между оптическими и физико-механическими характеристиками позволяют получить инструмент для прогнозирования свойств бумаги и управления ее качеством с целью получения материала с заданными свойствами

Цель и задачи исследования. Цель работы - разработать методику прогнозирования деформационных и прочностных свойств бумаги и картона по характеристикам макро- и микроструктуры, определяемым композицией бумаги

Для реализации данной цели поставлены и решены следующие задачи

1 Усовершенствовать и адаптировать к условиям лабораторной базы отечественных предприятий методику количественной оценки структурно-ориентационного состояния волокон в листе бумаги

2 Дать количественную характеристику ориентационного состояния волокна в стохастической сетчатой структуре бумажного листа с помощью вероятностной функции распределения для бумаги различной композиции

3 Установить количественные зависимости между макроструктурными характеристиками бумаги и картона по результатам анализа на оптическом анализаторе просвета и деформационными и прочностными характеристиками материала

4 Дать количественную оценку влияния технологических факторов на характеристики структуры бумажного листа лабораторного и машинного изготовления

5 Разработать регрессионные модели для прогнозирования свойств бумаги и картона с использованием характеристик макроструктуры

6 На основании полученных экспериментальных данных разработать математическую модель с использованием макроструктурных характеристик бумаги для прогнозирования характеристик прочности и деформативности бумаги с учетом её композиции

Научная новизна Расширены научные представления о возможности оценки характеристик микроструктуры бумажного листа по данным измерений геометриче-

ских характеристик отдельных волокон в плоскости листа и характеристик макроструктуры по данным, полученным с помощью оптического анализатора просвета Установлены количественные зависимости между характеристиками оптической неоднородности структуры и деформационными и прочностными характеристиками бумаги и картона Показана возможность прогнозирования деформационных и прочностных свойств бумаги различной композиции с использованием характеристик макроструктуры

Практическая ценность Усовершенствована и принята к использованию на ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика» методика количественной оценки геометрических характеристик волокон в листе бумаги Разработана методическая база для контроля работы массоподготовительного отдела бумажной фабрики и бумагоделательной машины с целью максимального использования бумагообразующего потенциала бумажной массы Подготовлена математическая база для количественного описания состояния волокон в структуре бумажного листа с применением вероятностно-статистических методов Полученные данные о количественных характеристиках оптической неоднородности структуры позволили разработать регрессионные модели для прогнозирования свойств бумаги, что позволяет выбрать композицию

Апробация работы Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на Всероссийских научно-технических конференциях в г Сыктывкаре (2004, 2006 гг ), г Барнауле (2005 г ), г Красноярске (2005 г ), г Архангельске (2006 г) и в г Санкт-Петербурге (2005, 2006 гг) и международных конференциях в г Архангельске (2004 г), г Санкт-Петербурге (2004,

2005 гг) и в Караваево (2005-2007 г), а также на ежегодных научно-технических конференциях Архангельского государственного технического университета (2005,

2006 гг).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ

Структура и объем диссертации. Диссертация включает' введение, обзор литературы, методическую часть, экспериментальную часть, включающую 6 разделов, общие выводы, библиографический список и приложение Содержание работы изложено на 152 страницах, включая 58 рисунков и 37 таблиц, библиографический список содержит 121 наименование

Автором выносятся на защиту следующие основные положения диссертационной работы:

- методика определения структурно-ориентационного состояния волокон в листе бумаги,

- способ описания ориентационного состояния волокон в стохастической сетчатой структуре бумажного листа с использованием вероятностной функции распределения,

-экспериментальные данные о количественных значениях макроструктурных характеристик различных видов бумаги и картона по данным вариации толщины образца и с использованием оптического анализатора просвета,

-установленные количественные зависимости между макроструктурными характеристиками бумаги, определёнными с помощью оптического анализатора просвета, и характеристиками деформативности и прочности бумаги,

- способ прогнозирования характеристик прочности и деформативности бумаги по ее композиции с использованием макроструктурных характеристик

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение Обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель работы и задачи, подлежащие решению, указаны положения, выносимые на защиту

Обзор литературы Дана краткая характеристика особенностей структуры целлюлозно-бумажных материалов Рассмотрены подходы и методы, использующиеся для оценки микро- и макроструктуры бумаги. Представлены сведения о существовании взаимосвязи структуры бумаги с ее физико-механическими свойствами, и отмечено, что отсутствуют данные о количественных выражениях этой связи Показано, что качество структуры бумаги и ее физико-механические свойства оцениваются множеством структурных, физических, деформационных и прочностных характеристик, на которые технологические факторы влияют избирательно Отмечено, что для прогнозирования деформационных и прочностных характеристик бумаги и картона требуется информация о характеристиках микро- и макроструктуры и применение статистических методов с привлечением множественного корреляционного и регрессионного анализа, что обусловливает необходимость данного исследования

Методическая часть. В работе использовались образцы хвойной (ХБ-1) и лиственной (JIC-1) сульфатной беленой целлюлозы, образцы писчей и офисной бумаги, картона для плоских слоев гофрированного картона различных производителей, марок и масс 1 м2

Оценку структурно-ориентационного состояния волокон в образцах лабораторного изготовления проводили с помощью усовершенствованной методики, включающей оригинальное специально разработанное на кафедре технологии ЦБП Архангельского ГТУ программное обеспечение «Fiber Tester»1 Качество формования оценивали с помощью оптического анализатора просвета «АНФОР 02-2» Для определения физико-механических свойств образцов бумаги и картона применяли как стандартные, так и оригинальные методы испытания, в том числе метод комплексной оценки механического поведения испытуемого материала при приложении растягивающей нагрузки, определение жесткости при изгибе в соответствии с ГОСТ ИСО 2493-96, метод испытания на трещиностойкость в соответствии со стандартом SCAN - Р 77 95 Использованы методы статистической обработки, корреляционного и регрессионного анализа Все математические расчеты выполнены на ЭВМ Экспериментальная часть состоит из 6 разделов

1 Количественная оценка микроструктуры бумажного листа

1 1 Количественная оценка структурно-ориентационного состояния волокон в плоскости бумажного листа

Для решения данной задачи была проведена количественная оценка геометрии отдельных волокон в лабораторном листе бумаги различной композиции Использованы характеристики длина волокна 1, мм, фактор формы f, отражающий степень искривленности волокна, угол ориентации к определяющему направлению а, и траектория его расположения в плоскости листа

1 Выражаем благодарность Д Г Чухчину и И С Майорову за участие в разработке программного обеспечения «Fiber Tester»

Эксперимент проведен на лабораторных отливках из беленой хвойной и лиственной сульфатной целлюлозы со степенью помола 13, 18, 30 и 60 °ШР, содержащие окрашенные волокна в количестве 0,5 % по массе волокна. Полученные на цветном сканере изображения отливок обрабатывали с помощью программы «Fiber Tester». Для каждого окрашенного волокна определены его длина, фактор формы, угол ориентации к определяющему направлению и отслежена траектория его расположения в плоскости листа. На рисунке 1 представлены примеры полученных изображений волокон с различной степенью искривленности.

Рисунок 1 - Форма некоторых целлюлозных волокон по результатам визуального анализа: а - лиственных; б - хвойных

Для полного описания структурно-ориентационного состояния была получена информация о виде и параметрах распределения характеристик волокон. На рисунке 2 представлены частотные гистограммы распределения длины волокна образцов целлюлозы и наложенные на них кривые нормального и логнормального распределения лиственных и хвойных волокон со степенью помола 30 °ШР.

Р(х) 0,40

/ср=1,07 мм

—- ---< _ ___

i

0,5 0,7 0.9 1.1 1.3 1,5 1,7 1,9 2,1 ♦ эксп. -»-нормал. -и-логнормал. f мм

0.1 0,6 1.1 1,6 2,1 2,6 3.1 3,6 4,1 4,6 5,1 5.6 эксп. -♦-нормал. логчормал. J, мм

Рисунок 2 - Гистограммы распределения величины длины целлюлозных волокон с наложенными кривыми нормального и логнормального распределения: а-лиственные 30 °ШР, б - хвойные 30 "ИГР

Проверка статистической гипотезы о принадлежности выборки данных к тому или иному распределению по критерию %2 (Пирсона) показала, что экспериментальные данные для длины волокна не противоречат гипотезе о принадлежности выборки к логнормальному распределению. Использование данного распределения и параметров, определенных для него (таблица 1), позволяют дать не только дать полную коли-

чественную оценку состояния волокон, но и возможность прогнозировать фракционный состав лиственной и хвойной целлюлозы

Анализ кривизны волокон показал, что большинство волокон имеют фактор формы свыше 0,9, то есть их форма близка к прямолинейной В связи со специфичным видом гистограммы распределения фактора формы f, при оценке параметров распределения вместо фактора формы использовали параметр кривизна волокна (Кг), который определяется как 1 -/ Примеры гистограмм распределения, оценивающих кривизну волокон, представлены на рисунке 3 Вид гистограмм и оценка критерия согласия %2 позволяют утверждать, что распределение величины кривизны волокон подходит для описания с помощью экспоненциального распределения Значения параметра X экспоненциального распределения кривизны волокон определены для лабораторных отливок хвойной и лиственной целлюлозы со степенью помола от 13 до 60 °ШР (таблица 1)

Рисунок 3 - Гистограммы распределения величины кривизны целлюлозных волокон а - лиственные 30 °ШР, б - хвойные 30 °ШР

Таблица 1 - Параметры логнормального и экспоненциального распределения для длины и кривизны волокна соответственно__

Параметры Длина волокна Кривизна волокна

распределения X2 И а* у2 X

СП,°ШР Лиственная целлюлоза

13 2,60 0,25 0,20 1,62 13,34

18 2,50 0,04 0,22 2,70 22,05

30 2,12 0,04 0,25 0,57 17,91

60 3,84 -0,07 0,20 5,79 18,19

СП, °ШР Хвойная целлюлоза

13 0,71 0,86 0,42 2,44 5,69

18 1,82 0,67 0,43 0,90 13,58

30 3,95 0,64 0,49 2,39 14,84

60 6,80 0,40 0,42 1,37 14,65

Анализ данных показал, что размол целлюлозы приводит не только к закономерному уменьшению длины волокна, но и к увеличению значения фактора формы, то есть к меньшему искривлению волокон в структуре лабораторной отливки

Поскольку анализировались неориентированные лабораторные отливки ввиду невозможности изготовления образцов с ориентированными волокнами, для количественной оценки распределения угла ориентации отдельных волокон воспользовались данными литературы Принято, что угол ориентации отдельных волокон подчиняется нормальному распределению, а параметры распределения зависят от степени преимущественной ориентации волокон в машинном направлении (анизотропии) и направления вырезания образца из рулона бумага

Важное знание для количественного описания имеет не только общая кривизна, но и траектория расположения волокон Зависимости для математического описания траектории волокон получены путем аппроксимации формы волокна линиями peipec-сии (рисунок 4), Обнаружено, что можно ограничиться полиномом третьей степени, поскольку для большинства волокон коэффициент R2, характеризующий достоверность !

1,6 1 4 1 2 1,0

05

06 0,4 0,2 0,0

О

а б

Рисунок 4 - Линии регрессии для траектории расположения некоторых целлюлозных волокон а — лиственных, б - хвойных

Для части волокон аппроксимация полиномом дает неудовлетворительный результат из-за не функциональности зависимости Поэтому для моделирования формы волокон более перспективным считаем использование параметрически задаваемых кривых Безье третьего порядка

12 Оценка изменения струкгурно-ориентационного состояния волокон в бумажном листе в z-направлении

Условия формования листа на одной сетке не позволяют получить материал, изотропный в направлении перпендикулярном плоскости листа бумаги (в z-направлении) Для количественной оценки анизотропии использовали лабораторные отливки из хвойной сульфатной беленой целлюлозы со степенью помола ЗО'ШР и массой 150 г/м2, содержащие окрашенные волокна, разделяли по слоям с помощью скотча Изображения каждого слоя волокон обрабатывали с помощью программы «Fiber Tester»

Статистическая обработка результатов анализа по каждому из 50 слоев подтвердила существование различий во фракционном составе волокон, коэффициент вариации для средней длины волокна составляет около 15 % В меньшей степени варьируется величина фактора формы, что связано с большим количеством коротких волокон, кривизна которых минимальна

а б

Рисунок 5 - Изменение величин характеристик волокна по толщине листа а - экспериментальные данные для средней длины волокна, б - общий вид зависимостей

Данные подтверждают существование различий во фракционном составе волокон Несмотря на некоторую вариацию измеренных величин характеристик волокна, отмечено их существенное изменение примерно до 1/3 от общей толщины листа, рисунок 5, а Каждую зависимость аппроксимировали логарифмической линией тренда Использование полученных зависимостей длины и формы волокон, рисунок 5, б, позволяет прогнозировать размеры и форму волокон в зависимости от расстояния от сеточной стороны листа

2 Количественная оценка макроструктуры бумаги и картона

2 1 Характеристика макроструктуры по результатам измерений толщины бумаги и картона

В работе выполнен анализ вариации толщины образцов офисной бумаги и картона для плоских слоев гофрированного картона различных производителей Результаты статистической обработки измерений представлены в таблице 2 Установлено, что исследованные виды офисной бумаги обладают близкими по величине характеристиками неоднородности, при этом ни одна из бумаг не обеспечивает наилучшие значения всех характеристик У образцов картона лучшие показатели неоднородности у картона ОАО «МБП Сыктывкарский ЛПК» (у=1,5 %, ах =5,85 мкм), а самые высокие -у картона «тест-лайнер» ОАО «Караваево» (у=5,5 %, <зх =20,27 мкм)

Таблица 2 - Статистическая обработка результатов измерений толщины листа, мкм

Производитель Масса 1м2, г Хщ Хтт Хщах У,%

Бумага офисная

ОАО «Архангельский ЦБК» 80 100,5 94 109 1,99 1,9

ОАО «Светогорск» 80 98,3 92 104 1,98 2,0

«8иэга Епэо» 80 100,2 94 107 1,94 1,9

Картон для плоских слоев гофрированного картона

ОАО «Архангельский ЦБК» 186 280,6 248 323 11,45 4,1

ОАО «Караваево» 200 371,4 321 450 20,27 5,5

ОАО «МБП СЛПК» 300 390,2 370 408 5,85 1,5

Проведенный эксперимент позволяет представить визуальную модель неоднородности листа бумаги и картона по толщине (рисунок 6). Более тёмные области на диаграммах соответствуют большей толщине листа в данной точке. Чётко выделяются области повышенной толщины, которые носят преимущественно точечный характер и связаны или с крупными хлопьями, или с частицами сора. Области с пониженной толщиной не являются точечными, а «заливают» пространство между областями повышенной толщины. Рисунок 6 - Пример диаграммы неоднородности толщины бумаги

Предложенная методика количественной оценки неоднородности структуры листа целлюлозно-бумажного материала по результатам измерения толщины позволяет дать статистически обоснованную количественную характеристику структурной неоднородности материала и обеспечить документирование визуальной оценки качества формования целлюлозно-бумажных материалов.

2.2 Количественная оценка макроструктуры бумаги и картона оптическим

способом

Для количественной характеристики просвета бумаги и, следовательно, неоднородности макроструктуры и качества формования, использованы характеристики, определяемые на автоматическом анализаторе просвета «АНФОР 02-2», которые подразделяются на 3 группы: показатели неравномерности распределения массы в образце (избыток массы в образце Мтъ, недостаток массы в образце Мнед; неравномерность распределения масс Ш; отношение распределения масс 0)\ показатели оптической неоднородности бумаги (неоднородность просвета сг; контрастность К; све-топропускание Т, %); геометрические показатели неоднородности (индекс формования Н; средние размеры неоднородностей в продольном 1щ,од, мм, и поперечном ¿попер, мм, направлениях; анизотропия А; средний размер неоднородностей ¿4ред, мм).

Для получения информации о диапазоне возможных значений и степени варьирования этих характеристик, были проведены анализы ряда образцов бумаги и картона. Установлено, что для одного вида бумаги в зависимости от технологии изготовления, например, значения неоднородности просвета с варьируются в диапазоне от 4,3 до 5,0, среднего размера неоднородностей й?сред от 3,9 до 4,5 мм, светопропускания Т от 32 до 36 % для бумаги массой 80 г/м2 и в пределах 75 % для бумаги массой 1 м2 45 г. Разброс характеристик для картона существенно выше, поскольку для этих видов материала применяются различные технологии, оборудования, а также большое влияние оказывает композиция картона. Например, значения неоднородности просвета, а, варьируются от 12 до 20, а средний размер неоднородностей, й?сред, от 6 до

36 мм. Диаграмма, отражающая сравнительную характеристику показателей просвета бумаги и картона, представлена на рисунке 7.

(1сред

топ-лайнер, ОАО "МБП Сыктывкарский ЛПК"

крафт-лайнер, ОАО "МБП Сыктывкарский ЛПК"

крафт-лайнер, ОАО «Архангель ский ЦБК»

Ballet classic, ОАО «Светогорский ЦБКх

Zoom.dStora Enso» Финляндия

Inonep К -

tnonep

■Для копировально-множительной техники, ОАО «Архангельский ЦБК»

Рисунок 7 - Показатели качества просвета: а - бумаги офисной, б - картона тарного

Эксперимент показал, что использование данного метода позволяет четко определять различия качества формования не только картона, но и одинаковых видов бумаги. Визуальная качественная оценка неоднородности структуры (облачность) подтверждается количественными характеристиками просвета.

Количественная оценка воспроизводимости показателей качества просвета бумаги и картона и повторяемости метода показала, что при анализе на приборе «АНФОР 02-2» не требуется большого числа параллельных определений, достаточно ограничиться тремя листами бумаги.

Для проведения эксперимента по оценке изменчивости показателей просвета бумаги были использованы образцы, отобранные на производстве бумаги ОАО «Архангельский ЦБК» с интервалом 1 неделя. Всего было сделано 10 отборов. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Статистическая характеристика показателей качества просвета бумаги_

Характеристика

После суперкаландра

С наката

'прод, -попер,

Установлено, что нестабильность качества просвета бумаги во времени, вызванная колебаниями технологических параметров производства бумаги, существенно выше, чем нестабильность, обусловленная свойствами материала, что подтверждается более высокими значениями коэффициента вариации V, %. По своим статистическим характеристикам показатели неравномерности распределения массы МшЪ\ Мнед; РГ; 2 имеют самую высокую нестабильность. У показателей оптической неоднород-

ности о, К, Т; Н нестабильность примерно в два раза меньше, а показатели геометрических размеров неоднородностей /прод> 4опер, Л, й^д наиболее стабильны

Изменение параметров качества сырья и технологического процесса, имеющие место в реальных условиях производства, приводит к изменению величин характеристик просвета бумаги Можно предположить, что величина показателей геометрических размеров неоднородностей определяется работой оборудования сеточного стола БДМ (эти показатели наиболее стабильны), а показатели неравномерности распределения массы проявляют нестабильность из-за колебаний параметров технологического процесса, например, колебаний степени помола или расхода химикатов системы удержания

Также выполнена оценка оптическим способом качества формования шести видов картона-лайнера с массой 1 м2 125,140 и 150 г Выборка, в зависимости от вида картона, составляла от 27 до 156 образцов Исследованы образцы топ-лайнер с беленым покровным слоем (KTL), универсальный (KU), 1фафт-лайнер марки КО (КО), крафт-лайнер марки КВС (KVS) Средние значения величин оптических характеристик неоднородности исследованных картонов представлены на рисунке 8

125KTL 125KU 140КП. 140KU 150КО 150WS Картон-лайнер

125КП. 125KU 140KTL 140KU 1SOKO 160KVS Картон-лайнер

б

tfopuiMM

75

125КП. 140КП. «ОКи 16СКО 150^ ^ ^ ^ м 15(Ж0 ^^

Картон-лайнер Картон-лайнар

в г

Рисунок 8 - Средние значения оптических характеристик картонов-лайнеров а - неравномерность распределения масс, 6 - неоднородность просвета, в - свето-пропускание, г - средний размер неоднородностей

Наилучшие показатели просвета у картона с беленым покровным слоем КТЬ Картон универсальный, по сравнению с картоном топ-лайнер той же массы 1 м2, имеет более низкие показатели качества формования (это наиболее дешевый материал) Отмечено, что производители картона КУ5, повышая механические характеристики картона, одновременно добиваются и улучшения качества формования по сравнению с картоном КО

Для всех видов картона отмечен факт увеличения неоднородности просвета при повышении массы 1 м2, что связано с ухудшением условий формования на сетке КДМ Однако, изменение характеристик качества просвета при изменении массы 1 м2 меньше, чем при переходе к другому виду картона

По степени влияния на характеристики просвета факторы можно расположить в ряд. вид картона (композиция по волокну), марка картона, масса 1 м2 При этом внутри каждого вида картона имеет место определенный разброс характеристик, оценивающих качество формования

3 Корреляция деформационных и прочностных характеристик с показателями, оценивающими качество формования бумаги и картона

Корреляционный анализ позволяет количественно оценить связь качества формования и физико-механических характеристик материала Для проведения корреляционного анализа у образцов бумаги производства ОАО «Архангельский ЦБК», для которых определены характеристики просвета, были определены физико-механические характеристики

Парный корреляционный анализ показателей просвета с механическими характеристиками показал, что на любые физико-механические свойства бумаги оказывает влияние одновременно несколько оптических характеристик Поэтому был проведён множественный корреляционный анализ (таблица 4) для которого из всего списка характеристик неоднородности структуры бумага были выбраны четыре, от первой группы - неравномерность распределения масс IV-хь от второй группы, характеризующей параметры распределения яркости образца относительно среднего значения -неоднородность просвета а - х?; для учета влияния массы 1м2- светопропускание Т-хз, от третьей группы, характеризующей геометрические параметры неоднородностей - средний размер неоднородностей с/сред - х4 Жирным шрифтом выделены значимые коэффициенты корреляции

Таблица 4 — Коэффициенты множественной корреляции для каландрированной бумаги

Vу г \ г/см Ь, м Л, мН а; чцп Е1, мНсм2 Ей МПа Я, кН/м Лр, мДж %,% МПа Лс, мДж/ м2 т, г/м2

гу,\2 0,344 0,391 0,373 0,468 0,305 0,300 0,565 0,431 0,512 0,380 0,553 0,550

ГУ13 0,596 0,766 0,680 0,402 0,934 0,782 0,735 0,562 0,579 0,739 0,536 0,877

^>14 0,505 0,420 0,463 0,512 0,677 0,607 0,676 0,233 0,293 0,429 0,651 0,720

гу23 0,583 0,751 0,667 0,311 0,929 0,778 0,753 0,531 0,527 0,725 0,560 0,895

4 0,495 0,401 0,470 0,376 0,674 0,610 0,708 0,162 0,155 0,411 0,649 0,769

Ту 34 0,553 0,707 0,663 0,471 0,920 0,783 0,603 0,538 0,531 0,677 0,229 0,836

Ту 123 0,597 0,770 0,696 0,480 0,936 0,783 0,753 0,606 0,643 0,742 0,560 0,901

Ту, 124 0,511 0,473 0,521 0,664 0,679 0,617 0,708 0,431 0,521 0,472 0,659 0,777

ТуЗ34 0,597 0,761 0,669 0,652 0,931 0,791 0,769 0,588 0,620 0,731 0,671 0,910

ГУ,134 0,605 0,783 0,680 0,763 0,937 0,792 0,754 0,641 0,702 0,750 0,666 0,892

Ту,\2М 0,605 0,789 0,696 0,827 0,940 0,793 0,769 0,689 0,769 0,755 0,678 0,913

Большая величина множественных коэффициентов корреляции (г=0,620-0,940), свидетельствует, о высокой прогнозирующей способности оптических свойств, если рассматривать эти свойства в совокупности, что создает предпосылки к проведению регрессионного анализа

В отличие от данных, полученных для пиече-печатной бумаги, парный корреляционный анализ характеристик каждого вида картона показал низкую тесноту связи Следовательно, изменения величин жесткости картона при изменении структурных характеристик картона данной марки меньше, чем при изменении композиции или массы 1 м2 Коэффициенты множественной корреляции имеют несколько более высокие значения (таблица 5), однако они существенно ниже, чем в случае писче-печатной бумаги

Таблица 5 -

Вид картона У Ту, 12 ГУЛ з гу,и гУ2з Ту,24 Ту,34 гу,т Ту, 124 Ту, 234 *>,134 »>,1234

125КТЬ вы Нм ЯЙКН/М ЯСТ, н 0,262 0,179 0,140 0,176 0,373 0,418 0,153 0,095 0,132 0,251 0,381 0,436 0,273 0,070 0,107 0,149 0,368 0,398 0,262 0,381 0,437 0,274 0,109 0,141 0,273 0,401 0,437 0,177 0^85 0,418 0,274 0,402 0,439

тки Нм 5,, кН/м ИСТ, н 0,190 0,222 0,297 0,197 0,157 0,063 0,147 0,149 0,041 0,230 0,214 0,132 0,174 0,213 0,162 0,196 0,118 0,063 0,249 0,227 0,305 0,196 0,224 0,297 0,232 0,222 0,165 0,220 0,158 0,079 0,258 0,230 0,305

15 ОКО кН/м лет, Н 0,431 0,324 0,226 0,355 034 0,231 0,361 0,295 0,200 0,451 0,333 0,254 0,458 0,325 0,225 0,166 0,133 0,132 0,453 0,336 0,256 0,458 0,332 0,228 0,481 0,339 0,254 0,390 0,310 0,232 0,481 0,345 0,257

4 Уравнения связи структурных и физико-механических характеристик бумаги и картона

Для проведения регрессионного анализа использовали линейные уравнения для тех же входных параметров, что и во множественном корреляционном анализе -Щ Х2 - О, Х3 - Т, Х4 - й^ед

Для образцов писче-печатной бумаги производства ОАО «Архангельский ЦБК» для большинства характеристик деформативности и прочности получены уравнения регрессии с хорошими статистическими характеристиками и, следовательно, с высокой прогнозирующей способностью (таблица 6) Низкая величина погрешности полученных уравнений регрессии позволяет использовать их для прогнозирования физико-механических свойств бумаги Наиболее надежные уравнения регрессии получены для характеристик жесткость при растяжении & (г=0,980, 3=1,35 %) и разрывная длинах (>-=0,941,5=3,99 %)

Таблица 6 - Коэффициенты уравнений регрессии и оценки точности аппроксимации для каландр__

У Ьо Ъг ¿2 Ъг ¿4 г 5

р, г/см3 0,885 -0,0477 -0,0241 0,00329 -0,0216 0,860 1,79

X, м 10951 1972 -1619 218 -1800 0,941 3,99

Д,мН 1070 22 -24 -10 -22 0,698 7,91

Е1, мН см2 96 -31 1,42 -3,4 24 0,979 5,98

Е\, МПа 3211 -1653 -206 92 152 0,963 2,48

5,, кН/м 958 -23 -50 -6,6 -6,6 0,980 1,35

Ар, мДЖ 101 -3,4 -22 1,97 -2,6 0,863 9,08

Ер,% 2,3 -0,0179 -0,177 0,0154 -0,1003 0,788 3,90

ар, МПа 93 16 -16 2,05 -16 0,947 4,80

мДж/м2 1581 73 -175 -5,3 -23 0,838 7,63

Полученные линейные уравнения для прогнозирования жесткости картона по его оптическим характеристикам имеют менее хорошие статистические характеристики, однако невысокая величина погрешности аппроксимации (от 2 до 9 %) позволяет говорить о прогнозирующей способности оптических характеристик для оценки жесткости картона-лайнера при растяжении, сжатии и изгибе

5 Влияние технологических факторов на структуру бумажного листа лабораторного изготовления

Оценка влияния технологических факторов на структуру целлюлозно-бумажных материалов проведена на лабораторных бумажных отливках с различной композицией Исследовали влияние массы (т, г/м2), степени помола (СП, °ШР), содержания наполнителя (расход мела, %), проклейки в массе (катаонный крахмал рай-сомил 142) и гидрофобизирующей проклейки (АКД Нуёгогев 350М, %), использование системы удержания Реппоро1 К460(Ж и Ретмк11 40 (РР+Бв, %) На рисунке 9 представлены графики, отражающие относительное изменение характеристик неоднородности просвета бумажных отливок при варьировании технологических факторов За 100 % приняты максимальные значения оптических характеристик Установлено, что составляющие композиции бумаги избирательно влияют на качество просвета лабораторных отливок, а, следовательно, на неоднородность структуры бумаги

120 100

5

ге

Серед ,

1 О ! 1 —т— 1 | • 1 "" Тг

Ж \ •"""в 1

120

100 « 80

!

: 60 э

е

40 20

. _ ^Гь А _ 1_____

1

р-- "риг--

0 2 4 6 8 10 12 14 16 Расход мела, %

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Расход АКД, %

Рисунок 9 - Влияние технологических факторов на характеристики просвета образцов лабораторных отливок из смеси лиственной и хвойной целлюлозы

По результатам обработки экспериментальных данных установлены количественные зависимости между оптическими характеристиками структуры бумажных отливок и композицией бумаги Полученные уравнения регрессии позволяют прогнозировать оптические свойства лабораторных образцов бумаги при заданной композиции

В условиях на ОАО «МБП Сыктывкарский ЛПК» были проведены исследования влияния параметров подготовки бумажной массы на качество формования и свойства бумаги Основным варьируемым фактором была удельная нагрузка на рафинеры лиственного и хвойного потока БДМ, вырабатывающей офсетную и офисную бумагу На рисунке 10 представлено относительное изменение неоднородности просвета материала при продвижении по технологическому потоку За 100 % приняты значения для поступающей на размол целлюлозы

250 -?20О -

X 8

В160 -х о

Ü100 -50 -

о н-

й° размола После размола НЯ Накат До разила После размола НЯ №кат

Точка отбора Точка отбора

а б

Рисунок 10 - Зависимость неравномерности просвета ст от удельной нагрузки на рафинеры, кВт ч/т, лиственного (а) и хвойного (б) потока при продвижении массы по технологическому потоку

Установлено, что увеличение удельной нагрузки на рафинерах как лиственного, так и хвойного потоков приводит к улучшению качества формования бумаги, а также обеспечивает закономерное повышение физико-механических характеристик офсетной и офисной бумаги Определены коэффициенты пересчёта величин характеристик просвета от лабораторной отливки массы из напорного ящика к готовой бумаге

6 Прогнозирование прочности и жесткости бумаги

Для прогнозирования характеристик прочности и деформативности бумаги по ее композиции через характеристики просвета разработана программа для ЭВМ, в которой использованы коэффициенты уравнений регрессии между характеристиками просвета, оценивающими качество формования бумаги, и физико-механическими характеристиками бумаги машинного изготовления, а также уравнения регрессии, связывающие композицию бумаги с характеристиками просвета лабораторных отливок и коэффициенты пересчёта от лабораторных отливок к бумаге машинного изготовления

Используя полученную модель, проведен анализ влияния композиции материала на качество формования и физико-механические характеристики бумаги При изменении величины одного из параметров композиции (степени помола, расхода мела) фиксировали остальные факторы на заданном уровне Пример получаемых зависимостей представлен на рисунке 11

Расход кразмального клея % -»-Раоедфлокулянта % Расход крахмального клея % -•-Расход фпокулянга %

а б

Рисунок 11 - Расчетные зависимости влияния неравномерности распределения массы Ш (а) и неравномерности просвета ст (6) на жесткость при растяжении бумаги при варьировании её композиции

Из полученных результатов следует, что каждая из составляющих композиции бумаги при исключении влияния других, оказывает избирательное влияние на ход кривых зависимости физико-механических характеристик от качества формования При этом сохраняется общая тенденция - при увеличении неоднородности просвета ухудшаются прочностные и деформационные характеристики бумага

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработан автоматизированный способ измерения геометрических характеристик волокон с вычислением статистических параметров, который позволил усовершенствовать методику количественной оценки струкгурно-ориенгациошюго состояния волокон в листе бумаги Методика принята для практического использования на ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика»

2 Установлен вид и определены величины параметров распределения длины, кривизны и угла ориентации отдельных волокон в листе бумаги, изготовленном из хвойных или лиственных полуфабрикатов, в плоскости листа и в г-направлении.

3 Предложено и экспериментально обосновано использование для описания траектории расположения волокон в плоскости листа кривых Безье 3-го порядка

4 Подготовлена математическая база для разработки компьютерной модели бумажного листа с учетом вариации длины, степени кривизны и формы траектории волокон в плоскости листа и фракционного состава по толщине листа

5 Установлено, что комплексная оценка качества формования структуры листа бумаги, полученная с использованием автоматического анализатора просвета «АШЮР02-2», может быть дана по четырем характеристикам - неоднородность просвета о, средний размер неоднородностей й^д, светопропускание Г, неравномерность распределения масс Ш

6 Получены новые количественные данные о влияния вариации величин характеристик структуры на физико-механические свойства целлюлозно-бумажных материалов с различной массой 1 м2

7 Разработаны регрессионные модели, использующие характеристики макроструктуры, для прогнозирования физико-механических свойств писче-печатной бумаги и картона-лайнера с погрешностью 2-9 %

8 Получены регрессионные модели, позволяющие прогнозировать влияние композиции бумаги на характеристики макроструктуры

9 На основании полученных экспериментальных данных разработана математическая модель с использованием макроструктурных характеристик бумаги для прогнозирования деформационных и прочностных свойств бумаги по её композиции Показана применимость разработанной модели для прогнозирования деформативно-сти и прочности чистоцеллюлозной писче-печатной бумаги в производственных условиях

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах

1 Зеленова, С В Определение структурно-размерных характеристик целлюлозных волокон в бумажном листе [Текст] / С.В Зеленова, Я В Казаков // Материалы докладов 15-й Коми республиканской молодёжной науч конф сб науч тр КомиНЦ УрО РАН - Сыктывкар, 2004 - Том 1 - С 74-76

2 Зеленова, С В Сравнительная оценка однородности структуры различных видов бумаги и картона [Текст] / С В Зеленова, Я В Казаков, В И Комаров // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов сб науч тр -Архангельск Изд-во АГТУ, 2004 -ВыпускIX.-С 86-93

3 Зеленова, С В Корреляция деформационных и прочностных характеристик бумаги с показателями, оценивающими формование бумаги [Текст] / С В Зеленова, Я В Казаков, В И Комаров // Современная наука и образование в решении проблем экономики Европейского севера материалы Междунар науч -техн конф, посвященной« 75-летию АЛТИ - АГТУ - Архангельск, 2004 - Том 1 - С 213-215

4 Казаков, Я В Компьютерное моделирование структуры бумажного листа из волокон хвойной и лиственной древесной целлюлозы [Текст] / Я.В Казаков, В.И Комаров, С В Зеленова // Строение, свойства и качество древесины - 2004 труды IV Междунар симпозиума -С-Пб 2004 -Том1 - С 238-241

5 Зеленова, С В Анализ формы целлюлозных волокон в структуре бумажного листа [Текст] / С В Зеленова, Я В Казаков, В И Комаров // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья материалы II Всероссийской конф -Барнаул Изд-во Алт ун-та, 2005 - Книга I - С 40-48

6 Казаков, Я В Количественная оценка влияния структурной неоднородности бумаги на деформационные и прочностные характеристики [Текст] / Я В Казаков, С В Зеленова, В И Комаров // Фундаментальные исследования в технических университетах сб Материалы IX Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы - С -Пб Изд-во Политехнического университета, 2005 - С 307-308

7 Зеленова, С В Оценка однородности по толщине картона-лайнера из вторичного волокна [Текст] / С В Зеленова, Я В Казаков, В И Комаров // Технология переработки макулатуры материалы 6-й Междунар науч-техн конф - Караваево - Правда, 2005 -С 54-56

8 Казаков, Я В Влияние оптической неоднородности структуры на деформационные и прочностные характеристики писче-печатной бумаги [Текст] / Я.В Казаков, С В Зеленова, В И Комаров // Лесной и химический комплексы — проблемы и

решения: сб. статей по материалам Всероссийской науч.-техн. конф., посвященной 75-летию Сибирского ГТУ. - Красноярск: СибГТУ, 2005 - Том I. - С. 172-176.

9. Зеленова, C.B. Количественная оценка взаимосвязи деформационных характеристик бумаги для печати с характеристиками просвета [Текст] / C.B. Зеленова, Я.В. Казаков, В.И. Комаров // Наука - северному региону: сб. науч. тр.- Архангельск: Изд-во АГТУ, 2005. - Вып. 62. - С. 81-85.

10. Зеленова, С.В Деформационные свойства картона-лайнера при различных режимах приложения нагрузки [Текст] / C.B. Зеленова, Я.В. Казаков, В.И. Комаров // Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов IV Всероссийской науч. конф. Институт химии Коми НЦ УрО РАН - Сыктывкар, 2006. - С. 369.

11. Казаков, Я.В. Автоматизация определения фракционного состава макулатурной массы [Текст] / Я.В. Казаков, Д.Г. Чухчин, И.С. Майоров, C.B. Зеленова, В.И. Комаров // Современные научные основы и инновационные технологии бумажно-картонных материалов с использованием вторичного волокна из макулатуры: материалы 7-я Междунар. науч.-техн. конф. - Караваево-Правда, 2006. - С. 55-56.

12. Казаков, Я.В. Автоматизированный метод определения струкгурно-ориентационного состояния целлюлозных волокон в бумажном листе [Текст] / Я.В. Казаков, C.B. Зеленова, В.И. Комаров, Д.Г. Чухчин, И.С. Майоров // Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России: материалы Всероссийской конф. - Архангельск, 2006. - Опт. диск (CD-ROM).

13. Зеленова, C.B. Сравнительная характеристика структурной неоднородности различных видов бумаги и картона [Текст] / C.B. Зеленова, Я.В. Казаков, В.И. Комаров // Фундаментальные исследования в техническом университете: материалы X Всероссийской конф. по проблемам науки и высшей школы. - С.Пб.: Изд-во Политехнического университета, 2006. - С.350-351.

14. Сысоева, Н.В. Влияние условий размола на свойства бумажной массы, качество формования и характеристики офсетной бумаги [Текст] / Н.В. Сысоева, A.B. Гурьев, Я.В. Казаков, C.B. Зеленова, В.И. Комаров, А.В, Анисимов // Теория и инновационные технологии бумажно-картонной продукции с использованием вторичного волокнистого сырья. VIII Междунар. науч.-техн. конф. - Караваево, 2007. - С.39-42.

15 Казаков, Я.В. Влияние неоднородности структуры на характеристики жесткости картонов-лайнеров [Текст] / Я.В. Казаков, C.B. Зеленова, В.И.Комаров // Изв. высш. учеб. заведений. Лесной журнал. - 2007. -№ 3.- С. 110-121.

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Oj - среднеквадратическое отклонение; V - коэффициент вариации, %; /- фактор формы; а - угол ориентации волокна, ц - математическое ожидание; X - параметр экспоненциального распределения; /ср - среднеарифметическая длина волокна, мм; /срв - средневзвешенная длина волокна, мм; /срм - среднемассовая длина волокна, мм; Т- светопропускание, %; с - неоднородность просвета;

//

К - контрастность;

Н- индекс формования;

W— неравномерность распределения масс;

/прод - средний размер неоднородностей в продольном направлении, мм;

4опеР - средний размер неоднородностей в поперечном направлении, мм;

А - анизотропия;

М„зб - избыток массы в образце;

Мвед - недостаток массы в образце;

Q — отношение распределения масс;

¿4ред - средний размер неоднородностей, мм;

L - разрывная длина, м;

R — сопротивление раздиранию, мН;

RCT- разрушающее усилие при сжатии кольца, Н;

S, - жесткость при растяжении, кН/м;

р - плотность, г/см3;

sp — деформация разрушения, %;

- начальный модуль упругости, МПа; EI - жесткость при изгибе, определенная на приборе ЖБИ-1, мН-см2; Sb - жесткости при изгибе, определенная на приборе «Messmer Buchel Stiffness Tester 1156-BD», Н м; ар - разрушающее напряжение, МПа; Jjc - вязкость разрушения (трещиностойкость), мДж/м2; Ар - работа разрушения, мДж.

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

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17, АГТУ, диссертационный совет Д 212.008.02.

Подписано в печать 09.11.2007. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 233.

Отпечатано в типографии ГОУ ВПО «Архангельский государственный технический университет»

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

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Зеленова, Светлана Владимировна

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Основные представления о структуре бумаги

1.2 Оценка структуры бумаги. Микро- и макроструктура

1.3 Методы оценки неравномерности макроструктуры целлюлозно-бумажных 19 материалов

1.4 Оптические методы оценки структуры бумага

1.5 Взаимосвязь структуры бумаги с деформационными и прочностными 26 характеристиками

1.6 Теории для описания механического поведения бумаги

1.7 Выводы по обзору литературы и постановка задач исследования

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Характеристика использованных материалов

2.2 Количественная оценка микроструюурных хараетеристик бумаги и 39 картона

2.2.1 Методика изготовления отливок с окрашенными волокнами

2.2.2 Оценка структурно-ориентационного состояния волокон в плоскости 40 листа целлюлозно-бумажного материала

2.2.3 Оценка структурно-ориентационного состояния волокон в листе 45 целлюлозно-бумажного материала в z-направлении

2.3 Определение равномерности толщины целлюлозно-бумажных материалов

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

2.5 Определение характеристик деформативности и прочности

2.5.1 Определение стандартных характеристик прочности

2.5.2 Определение жесткости при растяжении

2.5.3 Определение жесткости при изгибе

2.6 Корреляционный анализ результатов 55 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Количественная оценка микроструктуры бумажного листа

3.1.1 Количественная оценка структурно-ориентационного состояния волокон 58 в плоскости бумажного листа

3.1.2 Оценка изменения ориентационного состояния волокон в бумажном 74 листе в z-направлении

3.2 Количественная оценка макроструктуры бумаги и картона

3.2.1 Оценка макроструктуры по результатам измерений толщины бумаги и 78 картона

3.2.2 Количественная оценка макроструктуры бумаги и картона оптическим 83 способом

3.2.2.1 Оценка диапазона варьирования количественных характеристик 83 просвета различных видов бумаги и картона

3.2.2.2 Воспроизводимость показателей качества просвета бумаги

3.2.2.3 Статистическая характеристика показателей качества просвета бумаги во 88 времени

3.2.2.4 Статистическая характеристика показателей качества просвета картона- 91 лайнера

3.3 Исследование взаимосвязи деформационных и прочностных характеристик 94 с показателями, оценивающими качество формования писче-печатной бумаги

3.3.1 Корреляция характеристик писче-печатной бумаги

3.3.2 Уравнения связи структурных и деформационных характеристик писче- 102 печатной бумаги

3.3.2.1 Зависимости видаy=j{x)

3.3.2.2 Зависимости видау=Дхь

3.3.2.3 Зависимости шд^у=/{х\, х2, *з> Х4)

3.4 Исследование взаимосвязи характеристик жесткости и просвета картона- 109 лайнера

3.5 Влияние технологических факторов на структуру бумажного листа 114 3.5.1 Влияние композиции бумаги на структуру бумажного листа 114 лабораторного изготовления

3.5.2 Влияние параметров подготовки бумажной массы в производственных 120 условиях на качество формования бумажного листа

3.6 Прогнозирование качества бумаги с использованием разработанных 131 моделей

Введение 2007 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Зеленова, Светлана Владимировна

Поведение бумаги и картона при переработке и применении зависит от их физических свойств, характер которых связан со структурой целлюлозно-бумажных материалов, а последняя в свою очередь обусловлена сложным и многофакторным технологическим режимом изготовления. Получение бумаги высокого качества при высоких скоростях оборудования и минимальных затратах требует знаний о структурных свойствах бумаги и умения управлять ими.

Изучение пространственной структуры (микро- и макроструктуры) бумаги является весьма важным, поскольку определенный уровень деформационных и прочностных свойств структуры бумаги является первым и необходимым условием ее применения по назначению. Получение количественных закономерностей, связывающих характеристики структуры бумаги с её физико-механическими и потребительскими свойствами является актуальной задачей, востребованной как исследователями, так и производственниками.

Для контроля макроструюуры бумаги оптимальным считается оптический метод. Современные приборы позволяют дать количественную оценку макроструктуры бумаги по оптическим характеристикам, заменяя визуальный качественный анализ формования на просвет (облачность).

Количественная оценка размеров, формы и ориентации волокон в струюуре бумаги, характеристик неоднородности макроструктуры, а также установленные корреляционные зависимости между оптическими и физико-механическими характеристиками позволяют получить инструмент для прогнозирования свойств бумаги и управления ее качеством с целью получения материала с заданными свойствами.

Целью настоящей работы является разработка методики прогнозирования деформационных и прочностных свойств бумаги и картона по характеристикам макро-и микроструюуры, определяемым композицией бумаги.

Основные задачи исследования включали:

- усовершенствование и адаптирование к условиям лабораторной базы отечественных предприятий методику количественной оценки струюурно-ориентационного состояния волокон в листе бумаги;

-количественную характеристику ориентационного состояния волокна в стохастической сетчатой структуре бумажного листа с помощью вероятностной функции распределения для бумаги различной композиции;

-установление количественных зависимостей между макроструктурными характеристиками бумаги и картона по результатам анализа на оптическом анализаторе просвета и деформационными и прочностными характеристиками материала;

- количественную оценку влияния технологических факторов на характеристики структуры бумажного листа лабораторного и машинного изготовления;

-разработку регрессионных моделей для прогнозирования свойств бумаги и картона с использованием характеристик макроструктуры;

- разработку математической модели с использованием макроструктурных характеристик бумаги для прогнозирования характеристик прочности и деформативно-сти бумаги с учетом её композиции.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертационной работы:

- методика определения структурно-ориентационного состояния волокон в листе бумаги;

- способ описания ориентационного состояния волокон в стохастической сетчатой структуре бумажного листа с использованием вероятностной функции распределения;

- экспериментальные данные о количественных значениях макроструктурных характеристик различных видов бумаги и картона по данным вариации толщины образца и с использованием оптического анализатора просвета;

-установленные количественные закономерности между макроструюурными характеристиками бумаги, определёнными с помощью оптического анализатора просвета, и характеристиками деформативности и прочности бумаги;

- способ прогнозирования характеристик прочности и деформативности бумаги по её композиции с использованием макроструктурных характеристик бумаги.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертация на тему "Влияние структуры целлюлозно-бумажных материалов на их деформационные и прочностные свойства"

4 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан автоматизированный способ измерения геометрических характеристик волокон с вычислением статистических параметров, который позволил усовершенствовать методику количественной оценки струюурно-ориентационного состояния волокон в листе бумаги. Методика принята для практического использования на ОАО «Полотняно-Заводская бумажная фабрика».

2. Установлен вид и определены величины параметров распределения длины, кривизны и угла ориентации отдельных волокон в листе бумаги, изготовленном из хвойных или лиственных полуфабрикатов, в плоскости листа и в z-направлении.

3. Предложено и экспериментально обосновано использование для описания траектории расположения волокон в плоскости листа кривых Безье 3-го порядка.

4. Подготовлена математическая база для разработки компьютерной модели бумажного листа с учетом вариации длины, степени кривизны и формы траектории волокон в плоскости листа и фракционного состава по толщине листа.

5. Установлено, что комплексная оценка качества формования структуры листа бумаги, полученная с использованием автоматического анализатора просвета «АНФОР 02-2», может быть дана по четырем характеристикам - неоднородность просвета ст, средний размер неоднородностей d^, светопропускание Т, неравномерность распределения масс W.

6. Получены новые количественные данные о влияния вариации величин характеристик струюуры на физико-механические свойства целлюлозно-бумажных материалов с различной массой 1 м2.

7. Разработаны регрессионные модели, использующие характеристики макроструктуры, для прогнозирования физико-механических свойств писче-печатной бумаги и картона-лайнера с погрешностью 2-9 %.

8. Получены регрессионные модели, позволяющие прогнозировать влияние композиции бумаги на характеристики макроструюуры.

9. На основании полученных экспериментальных данных разработана математическая модель с использованием макроструюурных характеристик бумаги для прогнозирования деформационных и прочностных свойств бумаги по её композиции. Показана применимость разработанной модели для прогнозирования деформативности и прочности чистоцеллюлозной писче-печатной бумаги в производственных условиях.

Библиография Зеленова, Светлана Владимировна, диссертация по теме Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины

1. Комаров, В.И. Деформация и разрушение волокнистых целлюлозно-бумажных материалов Текст.: В.И. Комаров. Архангельск: Изд-во Архан. гос. техн. ун-та, 2002.-440 с.

2. Papermaking Science and Technology. Paper physics / Niskanen Kaarlo, Kajanto Isko, Pakariner Pekka. Otaniemi, 1998. - Vol.16. - 324 p.

3. Фляте, Д.М. Свойства бумаги Текст. / Д.М. Фляте М.: Лесн. пром-сть, 1986.-680 с.

4. Heyden, S. A network model for application cellulose fibre materials / S. Heyden, P.-J. Gustafsson // In the 7th Int. Conf. on Mech. Behaviour of Mater, May 1995, The Netherlands.

5. Вайсман, Л.М. Струюура бумаги и методы ее контроля Текст. / Л.М. Вайсман. М.: Лесн. пром-сть, 1973. -152 с.

6. Кугушев, И.Д. Теория процессов отлива и обезвоживания бумажной массы Текст. / И.Д. Кугушев. М.: Лесн. пром-сть, 1967. - 262 с.

7. Бобров, А.И. Исследование бумагообразующих свойств целлюлозных волокон Текст. / А.И. Бобров, Г.А. Егорова // Совершенствование технологии бумаги: сб. тр. ЦНИИБ. -1972. С. 159.

8. Кейси, Д.П. Свойства бумаги и ее переработка Текст. / Д.П. Кейси М.: Гослесбумиздат, 1960. - 650 с.

9. Baum, G.A. The elastic properties of paper: a review / G.A. Baum, P. Kolseth, C. Fellers, L. Salmen, M. Ridgahl // In design criteria for paper performance, STFI-MEDDELANDE A 969. -1987.

10. Плаченов, T.T. Порометрия Текст. / T.T. Плаченов, С.Д. Колосенцев Л.: Химия, 1988.- 176 с.

11. Корте, X. Пористая струюура бумаги Текст. / X. Корте // Основные представления о волокнах, применяемых в бумажной промышленности. М.: Гослесбумиздат, 1962. - С. 314-345.

12. Рейзинь, З.У. Упруго-пластические свойства целлюлозных волокон и прочность образуемых ими пространственных структур Текст. / З.У. Рейзинь // В сб.:

13. Проблемы физико-механической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов. Рига, Зинатне, 1967. - С. 249-256.

14. Финкельштейн, Г.Э. Структура бумаги Текст. / Г.Э. Финкельштейн, Д.М. Фляте // М„ ЦНИИТЭИ, 1969. 56 с.

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

16. Непеин, В.И. Взаимосвязь структурных и прочностных характеристик бумаги Текст. / В.И. Непеин // Исследования в области технологии бумаги: сб. тр. ЦНИИБ.- 1976.-Вып. 11.-С. 66-71.

17. Фролов, М.В. Структурная механика бумаги (бумажных текстильных материалов из химических и натуральных волокон) Текст. / М.В. Фролов. М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 272 с.

18. Андрейченко, В .Я. Структура и механические свойства бумажного листа Текст. / В Л. Андрейченко // В сб.: ВНИИБ. Труды института Л.: Лесн. пром-сть. -1970.-Вып. 56.-С. 129-133.

19. Ranger, А.Е. The Formation and Structure of Paper / A.E. Ranger, L.F. Hopkins -London, 1962.-P. 277-301.

20. Carrol, C.W. Joint probability function relating fiber segmental length and orientation. The formation and Structure of Paper / C.W. Carrol. London, 1962. - P. 243247.

21. Molltr, K. Anisotropic laboratory hands sheets with approximately the same formation as industrial fourdrinier paper / K. Molltr, B. Norman, D. Wahren // Tappi. -1976. Vol. 59, №9. - P. 601-606.

22. Зальцман, М.Г. Определение ориентации волокон в бумаге Текст. / М.Г. Зальцман, Л.Г. Вайсман, Г.Э. Финкельштейн // Бум. пром-сть. 1971. - №5. - С. 9-10.

23. Сташкявичус, Ю.-А.10. Непосредственное исследование структуры бумаги и картона Текст. / Ю.-А.Ю. Сташкявичус // Целлюлоза, бумага и картон. 1976. - №4. -С.15

24. Hatton, J.V. Relationships between and handsheet physical properties for kraft pulps / J.V. Hatton, M. Samkova // Tappi. -1972. Vol. 55, №1 - P.73-96.

25. Law, K.N. A study of fiber orientation and its effects on physical properties in wetprocess hardboard / K.N. Law // A thesis for the Degree Ph. D., University of Toronto, 1974.-178 p.

26. Jones, A.R. A device to control fiber orientation / A.A. Jones, S. Torzas // Tappi. -1978.-Vol. 61, №7. p. 73.75.

27. Гурьев, A.B. Связь упругих характеристик компонентов гофрированного картона с его потребительскими свойствами Текст. / А.В. Гурьев, В.И. Комаров // Целлюлоза. Бумага. Картон. 1997. - №9-10. - С. 22-24.

28. Setterholm, V. Fiber orientation and degree of restraint during dening effect on tensile anisotropy of paper handsheets / V. Setterholm, E.W. Kuenzi // Tappi. 1970. -Vol. 53,№10-P. 1915-1920.

29. Вейнов, K.A. Изучения влияния ориентации волокна на прочностные свойства бумаги Текст. / К.А. Вейнов // Исследования в области технологии бумаги: сб. тр. ЦНИИБ. -1973. Вып. 80. - С. 234-238.

30. Непеин, В.И. Роль ориентации волокна в формировании прочности промышленной бумаги Текст. / В.И. Непеин, Л.И. Киприанов, С.В. Бабурин // Совершенствование производства бумаги и картона: сб. тр. ЦНИИБ. 1976. - Вып.11. -С. 27-32.

31. Perez, М. The role of fiber curl in paper properties / M. Perez, O. Kallmes // Tappi. -1965. Vol. 48, №10 - P. 601- 606.

32. Danielsen, R. Stenberg B. // Svensk Papperstind. 1947. - Vol. 50, №13.1. P. 301.

33. Сташкявичус Ю.-А.Ю. Анизотропия прочности бумаги и методы ее оценки Текст.: дис. . д-ра техн. наук / Юозапас-Аудвидас Юозович Сташкявичус. Л, 1984.-339 с.

34. Белоглазов, В.И. Анизотропия деформативности и прочности тарного картона и методы ее оценки Текст. / В.И. Белоглазов, А.В. Гурьев, В.И. Комаров. -Архангельск: Изд-во Архан. гос. техн. ун-та, 2005. 252 с.

35. Финкельштейн, Г.Э. Новые методы анализа структуры бумаги Текст. / Г.Э. Финкелыитейн // Сборник трудов УкрНИИБ. 1970. - Вып.13. - С.19-37.

36. Вайсман, Л.М. Измерение толщины конденсаторной бумаги Текст. / Л.М. Вайсман // Сборник трудов УкрНИИБ. 1970. - Вып. 13. - С. 38-44.

37. Фляте, Д.М. Влияние температуры сушки на пористость бумаги Текст. / Д.М. Фляте, М.Р. Каган // Бум. пром-сть. 1971. - № 9. - С. 7-8.

38. Фоменко, В.А. Измерение скорости распространения и затухания ультразвуковых колебаний в бумажном полотне Текст. / В.А. Фоменко, А.Е. Бойко // Сборник трудов УкрНИИБ. -1970. -Вып.13. СЛ1-13.

39. Гладаревский, В.М. Наладка измерителей веса 1 м бумажного полотна Текст. / В.М. Гладаревский, М.Л. Гомберг, Я.Э. Миллер // Бум. пром-сть. 1971. -№12. - С.19-20.

40. Дунаев, Д.В. Системный подход к обеспечению требуемых печатных свойств бумаги на основе информации о качестве печати Текст.: дис. . канд. техн. наук / Д.В. Дунаев. С-П., 2006. -145 с.

41. Сырников, Ю.П. Бумага. Неоднородность просвета. Номенклатура показателей Текст. / Ю.П. Сырников, В.М. Зайцев, Б.В. Галактионов, А.В. Широков, И.А. Ферсман // ОСТ 13-299-87. М.: Изд-во стандартов, 1987.- 18 с.

42. Галактионов, Б.В. Объективная оценка просвета бумаги Текст. / Б.В. Галактионов, Е.И. Иванова, Ю.П. Сырников, И.А. Ферсман, Н.Н. Царев // Известия Санкт-Петербургской ЛТА. СПб. - 1993. - С.117 - 131

43. Иванов, С.Н. Технология бумаги Текст. / С.Н. Иванов. М.: Лесн. пром-сть, 1970.-695 с.

44. Algar, W.H. Effect of structure on the mechanical properties of paper. Consolidation of the paper web / W.H. Algar, 1966. P. 814 - 849

45. Fundamental properties of paper (Research symposium) // Tappi. 1974. -Vol. 57, №2. -P.21-22.

46. Бадусов, A.A. Структура картона и его прочность Текст. / А.А. Бадусов, Г.А. Тольский // Бум. пром-сть. 1972. - №5. - С. 4-6.

47. Бобров, А.И. Исследование зависимости бумагообразующих свойств от ультраструктуры целлюлозных волокон Текст. / А.И. Бобров [и др.] // Исследования в области технологий бумаги: сб.тр. ЦНИИБ. 1976. - Вып. 11. - С. 82-95.

48. Калмес, О.Д. Упругость бумаги Текст. / О.Д. Калмес, И.Х. Штокел, Д.А. Беркнер // Paper Magazine of Canada. 1963. - October. - P. 449-456.

49. Элгар, В. Влияние структуры на механические свойства бумаги Текст. / В. Элгар // Consolidate Paper Web: сб. London, 1966. - P. 814 - 849, 1045,1067.

50. Ригдал, М. Упругое поведение бумаги с низкой плотностью, интерпретированное с помощью механики сеток Текст. / М. Ригдал, X. Андерссон, Б. Вестерлинд, X. Холлмарг // Fiber Science and Technology. 1983. - №19. - P. 127144.

51. Вейнов, K.A. Изучение влияния ориентации волокна на прочностные свойства бумаги Текст. / К.А. Вейнов, В.Н. Непеин, А.И. Киприанов, С.В. Бабурин // Новое в технологии бумаги: Сб. тр. ЦНИИБ,- № 8. М.: Лесн. пром-сть, 1973. - 295 с.

52. Аскадский, А.А. Влияние частоты полимерных сеток на их свойства Текст. / А.А. Аскадский // Высокомолекулярные соединения. 1990. - № 10. - С. 149-156.

53. Клемм, П. Пластичность и упругость бумаги Текст. / П. Клемм // Woehenblatt fur Papurfabrukation 1957. - №48.

54. Кокс, Х.Л. Упругость и прочность бумаги и других волокнистых материалов Текст. / Х.Л. Кокс, М.А. Ac, A.M. Мекх // British Journal of Applied Physics. 1952. -№3.

55. Теоретические исследования сопротивления бумаги и картона на разрыв // Papetera- 1953.-№10.

56. Lu, W. Micro-model of paper. Part 2: Statistical analysis of the paper structure / W. Lu, L.A. Carlsson // Tappi 1996. - №1. - P. 203-210.

57. McGee S.H. McCullough R.L., PolymerComposites 2:149 (1981)

58. McCullough, R.L Micro-models for composite materials "particulate and discontinuous fiber composites" / R.L. McCullough // In Delaware Composites Encyclopedia, Technomic, Lancaster, PA, 1990. - Vol. 2. - P. 93

59. Subramanian, L. and Carlsson L.A., Tappi J. 77 (11): 209 (1994); 77(12):85(1994)

60. Хаттон, Д. Влияние удельного объема целлюлозных отливок на их механические свойства Текст. / Д. Хаттон, М. Самково // Tappi 1972. - №1. - С. 9396.

61. Гольдшмидт, А. Механизм разрыва бумаги Текст. / А.Гольдшмидт, Б. Уоррен // Svensk Paperstidning. 1968 - №13-14. - С. 477-481.

62. Пейдж, Д. Теоретические исследования механизма сопротивления разрыву бумаги при растяжении Текст. / Д. Пейдж // Tappi 1969. - №4. - С. 674-681.

63. Джонс, А. Экспериментальное исследование модулей упругости бумаги в плоскости листа Текст. / А. Джонс // Tappi -1968. №5. - С. 203-209.

64. Сковронский, Е. Новый метод определения механизма разрыва бумаги Текст. / Е. Сковронский // Przeglad Papierniczy. 1975. - №7-8. - С. 289-290.

65. Сет, Р.С. О работе разрушения бумаги Текст. / Р.С. Сет // Tappi 1979. -№3.-С.105-106.

66. Пейдж, Д. Модуль упругости бумаги Текст. / Д. Пейдж, Р.С. Сет //Tappi -1980.-№12.-С. 107-109.

67. Маки, С. Изучение пористой структуры бумаги. Часть 1. Состояние пор в бумаге и физические свойства бумаги Текст. / С. Маки // Камипа гикеси. 1978. -№2.-С. 84-88.

68. Корте, Т. Влияние оказываемое струюурой бумаги на ее физические свойства Текст. / Т. Корте // Friel Societeg Journal. 1968. - Vol. 19. - С. 22-33.

69. Карлссон, JI. Слоистая структура бумаги Текст. / Л. Карлссон // Present affiliation: University of Delaware, Newark, Delaware, 1981. C. 348-362.

70. Сковронски, Д. Деформационные свойства бумаги: растяжение и восстановление Текст. / Д. Сковронски, А. Робертсон // Journal of Pulp and Paper Science. 1986.-№ 1. - P. 120-125.

71. Мураками, К. Новые методы оценки структуры бумаги Текст. / К. Мураками // Камипа гикеси. 1986. - №12. - С. 108-110.

72. Кимура, М. Взаимосвязь механических свойств и геометрии распределения волокон в бумагах, высушиваемых под давлением Текст. / М. Кимура, Р . Марк // Сэньу гаинайси. 1986. - № 10. - С. 532-546.

73. Баум, Г. Свойство упругости, качество бумаги и контроль процесса Текст. / Г. Баум // Appita. 1987. - № 4. - С. 288-294.

74. Bristow, J.A., "The pore structure and sorption of liquids", in Paper Structure and Properties (J.A. Bristow, P. Kolseth), Marcel Dekker, New York, 1986, p. 183.

75. Salmen, L. Fiber Sci. Technol / L. Salmen, L. Carlsson, A. de Ruvo, 1984. -Vol. 20:283.

76. Andersson, Y. Micromechanical modeling of paper / Y. Andersson // Diploma work report, Department of engineering physies, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, 1993.

77. Page, D.H. A new theory of the shrinkage, structure and properties of paper. In formation and structure of paper / D.H. Page, P.A. Tydeman // Tech, Sect. British Paper and Board Makers Assoc, London, 1962. Vol. 2. - P.397.

78. Baum, G.A., Brennan D.C., and Habeger C.C., Tappi J. 64(8):97(1981).

79. Cox, H. L. The elasticity and strength of paper and other fibrous materials / H.L. Cox // Brit. J. Appl. Phys. 1952. - Vol. 3. - P. 72-79.

80. Kallmes, 0. The structure of paper. The statistical geometry of an ideal two dimensional fibre network / O. Kallmes, H. Corte // Tappi. 1960. - № 43. - P. 737-752.

81. Page, D. H. The elastic modulus of paper: II. The importance of fibre modulus, bonding and fibre length / D.H. Page, R.S. Seth // Tappi. 1980.- Vol. 63, №6. - P. 113110.

82. Mann, R. W. Determination of all in orthotopic elastic constants for machine-made paper / R.W. Mann, G.A. Baum, C.C. Habeger // Tappi. 1980. - Vol. 63, №2. - P. 163- 165.

83. О Rowan, E. Notch brittleness and the strength of metals / E. О Rowan // Trans. Inst. En grs. Shipbuilders. Scotland 89,1945 165 p.

84. Perkins, R. W. A study of the inelastic behavior of paper / R. W. Perkins, R. E. Mark, C. Cosby // Int. Paper Phys. Cmif. 1983. - P. 105-110.

85. Salmen, L. A treatise on the elastic and hydroexpansional properties of paper by a composite laminate approach / L. Salmen, L.A. Carlsson, A. Ruvo, C. Fellers, M. Htun // Fibre Sci. Tech. 1984. - Vol. 20. - P. 283-296.

86. Schulgasser, K. The influence of transverse fiber properties on the in-plane elastic behavior of paper / K. Schulgasser, D.H. Page // Composites Sci. Tech. 1988. -Vol. 32.-P. 279-292.

87. Shuling, J. C. Nonlinear elastic constitutive relations for cellulosic materials / J.C. Shuling, M.W. Johnson, R.E. Rowlands, D. Gunderson // in Mcchi. of cellulosic and polymeric materials. ASME, AMD-99. -1989. - Vol. 1. - P. 13.

88. Karafillis, A. P. Constitutive Model for the Anisotropic Elastic-Plastic Behavior of Paperboard / A.P. Karafillis, M.C. Boyce, D.M. Parks // A Seminar and Workshop: Constitutive Modelling for Time-Dep. Materials, Dec. STFL Stockholm 1994. -P. 9

89. Advani, S.G. A continuum approach to determination of elastic properties of short fiber composites / S.G. Advani, R. Tarleja // Mechanics of composites materials. 1993. -Vol. 29, №2.-P. 171-183.

90. Kallmes, 0. A mechanistic theory of the load-elongation properties of paper. Part 1 / 0. Kallmes, G. Bemier, M. Perez // Paper Technology and Industry. 1977. - № 8. - P. 222-228.

91. Kallmes, 0. A mechanistic theory of the load-elongation properties of paper. Part 2/0. Kallmes, G. Bernier, M. Perez // Paper Technology and Industry. 1977 - № 9 - P. 243-245.

92. Kallmes, 0. A mechanistic theory of the load-elongation properties of paper. Part 3/0. Kallmes, G. Bernier, M. Perez // Paper Technology and Industry. 1977. - № 10. - P. 283-285.

93. Kallmes, 0. A mechanistic theory of the load-elongation properties of paper. Part 4/0. Kallmes, G. Bernier, M. Perez // Paper Technology and Industry. 1977. - № 11-12. -P. 328-331.

94. Kallmes, 0. A mechanistic theory of the load-elongation properties of paper. Part 2/0. Kallmes, G. Bernier, M. Perez // Paper Technology and Industry. 1977. - № 9. - P. 311-312.

95. Lu, W. Micro-model of paper. Part 1: Bounds on elastic properties / W. Lu, L.A. Carlsson, Y. Andersson // Tappi 1995. - №12. - P. 155-164.

96. Lu, W. Micro-model of paper. Part 2: Statistical analysis of the paper structure / W. Lu, L.A. Carlsson // Tappi 1996. - №1. - P. 203-210.

97. Lu, W. Micro-model of paper. Part 3: Mosaic model / W. Lu, L.A. Carlsson, A. Ruvo // Tappi 1996. - №2. - P. 197-205.

98. Lu, W. Micro-model of paper / W. Lu // M.S. thesis. Dept. of Mechanical Engeneering, Florida Atlantic University, Boca Raton, FL, August 1994.

99. Jones, R.M. Mechanics of Compozite Materials / R.M. Jones. New York: Mc Craw-Hill, 1975.-722 p.

100. ГОСТ 9571-89 Целлюлоза сульфатная беленая из хвойной древесины. Технические условия. Текст. Введ. 1989-12-21. 6 с.

101. ГОСТ 28172-89 Целлюлоза сульфатная беленая из смеси лиственных пород древесины. Технические условия Текст. Введ. 1990-07-01. - 10 с.

102. Hakan, К. Fiber Guide Fiber analisis and process applications in the pulp and paper industry / K. Hakan // AB Lorentzen & Wetter. - Sweden. - 2006. - 120 p.

103. Gerard, J.F. Ring. Multiple component analysis of fiber length distributions / J.F. Ring Gerard, J. Bacon Aric // Tappi Journal. -1997. Vol. 80, №1. - P. 224-231.

104. Костылев, А.А. Статистическая обработка результатов экспериментов на микро-ЭВМ и программируемых калькуляторах / А.А. Костылев, П.В. Миляев, Ю.Д. Дорский. JI.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 304 с.

105. ГОСТ 27015-86. Бумага и картон. Методы определения толщины, плотности и удельного объема Текст. Взамен ГОСТ 13199-67, ГОСТ 12432-77; введ. 1987-07-01.

106. Митропольский, А.К. Элементы математической статистики Текст. / А.К. Митропольский Л.: РИО ЛТА, 1969. - 273 с.

107. Установка для определения качества просвета (формования) бумаги, картона и волокнистых полуфабрикатов «АНФОР 02-2». Инструкция по эксплуатации. Санкт-Петербург: ООО НТЦ «ПРОМПРИБОР», 2003. - 22 с.

108. ГОСТ 13525.1-79. Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Методы определения прочности на разрыв и удлинения при растяжении Текст. Взамен ГОСТ 13525.1-68; введ. 1980-07-01. Изменения: ИУС 5/81,1/85 - 5 с.

109. ГОСТ 13525.3-97 (ИСО 1974-90) Полуфабрикаты волокнистые и бумага. Метод определения сопротивления раздиранию Текст. Взамен ГОСТ 13525.3-78; введ. 2001-07-01.- 11 с.

110. ГОСТ 13525.2 80. Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения прочности на излом при многократных перегибах Текст. - Взамен ГОСТ 13525.2-68; введ. 1981-07-01. ИУС 2/86. - 7 с.

111. ГОСТ 10711 74. Бумага и картон. Метод определения разрушающего усилия при сжатии кольца (RCT) Текст. - Взамен ГОСТ 10711-63; введ. 1974-24-12.

112. 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.

113. Машина испытательная тест-система 101-0,5. Описание программного обеспечения 103.000.000 ОП. Иваново: ООО «ИТС», 2004. - 20 с.

114. ГОСТ ИСО 2493 96. Бумага и картон. Метод определения сопротивления изгибу Текст. Введ. 2001-01-03. - 8 с.

115. Денисенко, В.П. Корреляционный анализ в целлюлозно-бумажном производстве Текст. / В.П. Денисенко, М.И. Тертицкий М.: Лесн. пром-сть, 1968. -152 с.

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