Единая информационная служба
+7 (8182) 21-61-07

Лаборатория моделирования и исследования композиции бумаги 
и картона

Загрузка...

Продукция и технологии целлюлозно-бумажного производства занимают в деятельности ИТЦ одно из ведущих мест. Этому способствует активная научно-исследовательская деятельность кафедры технологии ЦБП, налаженные многолетние взаимодействия с ведущими предприятиями отрасли, эффективно функционирующая система подготовки высококвалифицированных научных кадров. 

Для оснащения лаборатории моделирования и исследования композиции бумаги и картона закуплен комплект уникального оборудования для проведения и исследования процессов варки, отбелки, промывки и сортирования волокнистых полуфабрикатов (целлюлозы) у компании CRS Reactor Engineering (Швеция), который включает:

  1. Автоклавную систему для проведения серийных варок целлюлозы при отработке режимов процессов получения новых материалов;
  2. Универсальную реакторную систему, позволяющую исследовать процессы отбелки полуфабрикатов как газообразными (под давлением), так растворенными химическими реагентами при отработке экологически безопасных технологий;
  3. Систему промывки и сортирования волокнистых полуфабрикатов после лабораторных варок. 

Введение в эксплуатацию оборудования лаборатории позволяет моделировать и изучать все современные технологии получения волокнистых полуфабрикатов, а в частности, варки и отбелки, разрабатывать новые экологически безопасные технологии и поднять уровень выполняемых исследований. 

Автоклавная система для проведения серийных варок целлюлозы при отработке режимов процессов получения новых материалов

Система моделирования процессов промывки и сортирования волокнистых полуфабрикатов

Автоклавная система для проведения серийных варок целлюлозы при отработке режимов процессов получения новых материалов

Система моделирования процессов промывки и сортирования волокнистых полуфабрикатов

Универсальная реакторная система

Универсальная реакторная система
для моделирования экологически безопасных технологий отбелки полуфабрикатов
газообразными (под давлением), растворенными химическими реагентами

Возможности лаборатории позволяют в соответствии со всеми европейскими и российскими стандартами исследовать процесс размола волокнистых полуфабрикатов в широком диапазоне изменения параметров процесса (концентрация, продолжительность и нагрузка при размоле) с использованием мельниц типа Йокро (ЦРА) и PFI, а также ролла типа Валлея.

Современный автоматический аппарат системы Шоппер-Риглер позволяет не только выполнять стандартное определение степени помола, но и измерять скорость обезвоживания бумажной массы в различных условиях.

Для дополнительных исследований влияния процесса размола на комплекс свойств волокон предназначен анализатор волокна системы Fiber Tester (для оценки структурно-морфологических характеристик) и лабораторная центрифуга (определение водоудерживающей способности по методу Джайме). Важность подобных исследований неоднократно продемонстрирована в работах сотрудников кафедры технологии ЦБП САФУ.

Кроме того лаборатория оснащена стандартными вспомогательными устройствами (гидроразбиватели, дезинтеграторы, выравниватели концентрации, скоростная сушилка и пр).

Для моделирования и изготовления лабораторных образцов бумаги и картона помимо двух стандартных листоотливных аппаратов системы Рапид-Кеттен, оснащенных модулями замкнутого водооборота и автономными сушильными камерами, в текущем году приобретен лабораторный комплекс для моделирования анизотропных волокнистых структур. Данный комплект оборудования является единственным в России. Он включает динамический листоотливной аппарат, пресс с регулируемой нагрузкой и устройство контактной сушки, и позволяет максимально приблизить свойства получаемых образцов бумаги и картона к продукции БДМ и КДМ при скорости лабораторного формования до 1300 м/мин.

Лаборатория моделирования и исследования  композиции бумаги и картона

Лаборатория моделирования и исследования  композиции бумаги и картона

Лаборатория моделирования и исследования  композиции бумаги и картона

Лаборатория моделирования и исследования  композиции бумаги и картона

Лаборатория моделирования и исследования  композиции бумаги и картона

Анализатор равномерности формования структуры, установленный в лаборатории, позволяет сканировать структуру бумаги и картона любой толщины и цвета с использованием импульсного проходящего света и автоматически определять общий индекс формования, анизотропию распределения флокул и их распределение по шести основным классам размеров.

Моделирование состава бумажной массы в настоящее время предполагает исследование не только композиции по волокну, но и анализ разнообразных процессных добавок (улучшающих обезвоживание и формование, пеногасителей, биоцидов и пр.) и химикатов, улучшающих качественные показатели продукции (проклеивающих веществ, наполнителей, упрочняющих добавок, красителей, оптических отбеливателей и т. п.). Использование сложных многокомпонентных химических систем требует контроля физико-химических и электрохимических взаимодействий, как между отдельными добавками, так и их реакций с волокном. В противном случае можно ожидать отрицательного синергетического эффекта, вызванного совместным влиянием разнородных компонентов.

Для проведения подобных исследований лаборатория оборудована линейкой приборов «MütekTM», позволяющих анализировать практически все виды физико-химических и электрохимических анализов.

Прежде всего, это анализатор «MütekTM SZP-10», предназначенный для определения дзета-потенциала волокон, мельштофа и неволокнистых взвешенных компонентов, принцип действия которого основан на определении потенциала протекания. Дополнительным преимуществом данной модели прибора служит широкий диапазон концентрации анализируемой бумажной массы (1…4%).

Определение количественного заряда коллоидно-растворенных веществ и других частиц производится с помощью анализаторов заряда частиц (катионной потребности) методом полиэлектролитного титрования, для этого приобретен прибор «MütekTM PCD-04 Travel». Как и в большинстве приборов подобного типа, титрование производится автоматически в прецизионной измерительной ячейке.

Моделирование композиций с оптимизацией процессов обезвоживания, удержания и активности поверхности компонентов волокнистой массы можно осуществлять на установке «MütekTM DFR-05», работающей по принципу динамического обезвоживания. При этом имитируется процесс внесения химических добавок и наполнителей, а также сдвиговые усилия на волокнистую суспензию, аналогичные реальным производственным условиям.

Отметим, что все вышеперечисленное оборудование линейки «MütekTM» является мобильным, и уже неоднократно использовалось для проведения измерений непосредственно в производственных потоках.

Лаборатория моделирования и исследования  композиции бумаги и картона
Дата изменения страницы 19.07.2013