3.13. Безванное дефибрирование

Безванное дефибрирование (без погружения камня в массу) получает все более широкое развитие в последние годы.

Основное преимущество данного способа заключается в мень­шем числе трудноконтролируемых факторов, влияющих на дефибри­рование; отсутствует влияние таких факторов, как глубина погру­жения камня в массу, температура и концентрация массы и ее количество, перебрасываемое из ванны в зону дефибрирования. Так как окружная скорость камня, длина и площадь истирания для каждого данного типа дефибрера изменяются в небольших и постоян­ных пределах, то при безванном дефибрировании остаются только контролируемые факторы - обработка поверхности камня и удель­ное давление. Это облегчает контроль за процессом дефибрирова­ния и обеспечивает получение однородной массы, что улучшает условия работы бумагоделательных машин. Но отсутствие повтор­ного рафинирования волокна из-за устранения переброса массы в зону дефибрирования требует более точного регулирования нагрузки (удельного давления) дефибрера и более тщательной и точной обработки поверхности камня для получения массы требуемого качества.

Для очистки поверхности камня в случае безванного дефибрирования применяется вода повышенного давления 40÷45·10⁴ Па, за рубежом 60÷70·10⁴ Па. В некоторых случаях устанавливается дополнительный спрыск ближе к зоне дефибрирования.

Кроме указанных, базванное дефибрирование имеет еще целый ряд достоинств:

• отсутствие затрат энергии на преодоление сопротивления ванны, что уменьшает расход энергии;

• возможность работать на больших окружных скоростях (считают, что окружную скорость можно довести до 50 м/с);

• увеличение производительности из-за отсутствия переброса массы камнем повторно в зону дефибрирования;

• уменьшение перетирания массы, улучшающее ее фракционный состав, что благоприятно сказывается на работе бумагоделатель­ных машин,

• увеличение интервала между насечками камня (30 суток и более);

• увеличение срока службы камня.

По данным Камского ЦБК, с переходом на безванное дефибрирование производительность дефибреров увеличена на 3 – 4 т/сут., на 10 % снижен расход энергии, показатели качества ДМ повышены на 5 – 10 %.

3.14. Дефибрирование древесины разных пород

Установлено, что при дефибрировании в строго сравнимых условиях из древесины разных пород получается ДМ разной степени помола, разного фракционного состава и разной прочности, при этом в оборотную воду переходит разное количество органических веществ.

ДМ наилучшего качества получается из ели, среднего качества - из сосны и кедра, худшего качества - из лиственницы. Это объясняется различием в строении и в величине анатомических элементов разных пород древесины. Наименьший диаметр и толщину клеточной оболочки имеют трахеиды ели, наибольший - трахеиды лиственницы, а трахеиды кедра и сосны занимают среднее положе­ние. Соответственно и ДМ, получаемая из этих пород, распределяется по качеству в указанной последовательности.

Если еловая масса состоит из длинных и гибких волокон, то лиственничная содержит большое количество коротких, грубых, жестких, рубленных трахеид. При дефибрировании лиственницы в раствор переходит большое количество органических веществ, что объясняется высоким содержанием в ней водорастворимого арабогалактана, количество которого может достигать 20 – 25 % от массы древесины. В связи с этим представляет интерес дефибрирование лиственницы с использованием арабогалактана.

Количество органических веществ, переходящих в раствор при дефибрировании, составляет для сосны 5 %, для ели 2,5 – 3,5 %.

Из пихты при одинаковом удельном давлении на камень полу­чается ДМ с более низкой степенью помола и прочностью, чем из ели, поэтому пихтовый баланс следует дефибрировать при меньшем удельном давлении.

При использовании соснового баланса могут возникнуть различные «смоляные затруднения», поэтому рекомендуется процесс дефибрирования осуществлять при более низкой температуре.

Дефибрирование осины следует проводить отдельно при температуре 78 – 80 ºС при легкой насечке камня шарошками повышенных номеров (например, спиральной шарошкой № 9) и в условиях пониженной подачи древесины к камню. При этом производительность дефибрера снижается на I5 – 20 %, удельный расход энергии возрас­тает примерно на 15 % по сравнению с этими показателями при дефиб­рировании еловой древесины. Осиновая масса более садкая, пухлая, меньшей прочности, чем еловая. Такая масса может применять­ся в композициях различных видов бумаги в смеси с еловой ДМ (типографской № 3, мундштучной, пачечной, обойной и др.). При дефибрировании осины в раствор переходит около 6 % древесины.

Таким образом, при получении ДМ высокого качества необхо­димо для каждой породы древесины применять специальные режимы дефибрирования. В связи с этим складирование древесины различных пород и подача их в производство должны производиться отдельно.