> Техника, страница 64 > Наполнение бумаги
Наполнение бумаги
Наполнение бумаги. Применение наполнителей (смотрите) в бумажной промышленно-стн вызывается различными требованиями, предъявляемыми к бумаге. Заполняя пустоты между волокнами при образовании бумажного листа, наполняющие вещества создают непрозрачность бумаги, способствуют образованию ровной и гладкой поверхности листа, которая необходима для восприятия тонких линий печати, и получению полного и сочного отпечатка, то есть придают бумаге качества, необходимые для печатных бумаг. Наполняющие вещества, как обладающие более высоким белым цветом, чем волокнистая масса, применяются для улучшения цвета бумаги. Кроме того наполняющие вещества могут применяться также в качестве отяжеляющих веществ. В общем добавление наполняющего вещества уменьшает крепость бумаги и степень ее проклейки, но в виду небольших количеств наполнителей, вводимых в бумагу, это не имеет значения. Наполняющими веществами служат неорганические вещества естественного происхождения либо искусственно приготовленные. Число наполнителей, применяемых в бумажной промышленности, сравнительно невелико (смотрите табл. 1 и 2). Из них самые распространенные— каолин, затем тальк, ага-лит и гипс, и для специальных бумаг в небольшом количестве—тяжелый шпат и мел.
Степень применения наполнителя в бумажном производстве обусловливается характером и количеством примесей и загрязнений наполняющих веществ, способностью образования суспензий, цветом в сухом состоянии, процентом удержания в бумаге и его стоимостью. С точки зрения бумажного производства самыми нежелательными
Т а б л. 1.—Н а и олнн те л и естественного происхождения.
| Виды наполнителей | Сорта бумаги |
| Каолин. | Печатные бумаги, меловые, низшие писчие |
| Тальк. | Низшие писчие |
| Агалит. | Печатные бумаги |
| Ангидрит. | Низшие писчие |
| Барит (тяжел, шнат) | Меловые, литографские, фотографические |
| Мел.. | Папиросная |
Таблица 2.—Н а п о л и и т е л и искусственные.
| Виды наполнителей | Сорта бумаги |
| Гипс.. | Писчие, высшие сорта |
| Углекислый кальций | Папиросная |
| Бланфикс. | Меловые, литографские, |
| фотографические | |
| Сатин белый. | Меловые |
примесями в наполняющих веществах являются песок, железо и органич. вещества. Присутствие песка в наполнителях способствует быстрому изнашиванию частей бумагоделательных машин, порче каландровых валов, изнашиванию типографского шрифта и вызывает образование дырочек в готовой бумаге. Присутствие же железа и органических веществ придает желтоватый цвет каолину и др. наполняющим веществам и следовательно ухудшает цвет бумаги. По цвету, количеству вредных примесей (в виде песка и кусочков слюды) и размеру частиц самих наполняющих веществ главные виды наполнителей распределяются так: на первом месте по качеству находится гипс, затем ангидрит, каолин, тальк, асбестит и агалит. По проценту удержания в бумаге распределение идет след, обр.: тальк, асбестит, агалит, каолин, ангидрит и гипс; последний является наиболее дорогим материалом. Для некоторых специальных бумаг следует отметить окись железа и глинистые вещества (бентонит, кил, мыловка), известные под маркой вилькинит, которые в то же время служат и для подкраски прессшпана (смотрите) и коробочного картона. Для низкосортных оберточных бумаг (например сахарных) в громадном количестве применялись цветные юрские глины: зеленоватые, красноватые и черные. Их назначением было не только придание большего веса бумаге, но и ее окраска. В германск.сахарных бумагах содержание наполняющих веществ доходит до 50%. При выработке печатных бумаг количество наполняющих веществ, задаваемых в ролы, для гипса и ангидрита 35—60%, для каолина 5—40%, для талька, агалита, асбестита 5—20% от веса волокна. Удержание наполняющих веществ в бумаге в среднем составляет 50% от количества, заданного в ролы. Остальные 50% наполняющих веществ уходят с водой из-под сетки бумажной машины. Применение этой воды в процессе выработки бумаги или улавливание из нее наполняющих веществ ‘посредством особых машин и аппаратов—ловушки (смотрите), вакуумфидьтры — дает возможность увеличить использование наполняющих веществ до 85%, уменьшая таким образом количество загрузки свежих наполнителей в рол.
Удержание наполнителей в бумаге возрастает: 1) с увеличением веса бумаги, 2) с уменьшением скорости бумагоделательной машины, 3) с улучшением проклейки бумаги, 4) с увеличением жирности помола, 5) с возрастанием длины волокон, 0) с увеличением размеров частиц наполнителя, 7) с уменьшением уд. веса наполнителя и 8) с уменьшением растворимости наполняющих веществ. Удержание наполняющих веществ убывает при обратном действии указанных факторов. Кроме того удержание меньше нормального на 10—20%, если все количество добавляемого наполняющего вещества меньше 5 % или больше 30 % от веса волокна; это однако не относится к гипсу и ангидриту, которые удерживаются лучше всего при добавлении их в количестве 50—60%. Процент удержания наполнителей м. б. уве-
ЛИЧвН Добавлением
" крахмала или растворимого стекла. Характер изменения процента удержания наполняющих веществ в зависимости от количества наполнителей, задаваемых в ролы, и изменения стоимости 1 килограмм наполняющих веществ в бумаге в зависимости от размера добавления приведен в помещенной выше диаграмме (фигура). Наполняющим веществом здесь является гипс.
Относительно распределения наполняющих веществ в бумаге имеются два противоположных мнения. Одни утверждают, что наполняющие вещества благодаря уд. весу, влиянию стекающей через сетку бумагоделательной машины воды и отсасывающему действию «сосунов» отлагаются в бумаге со стороны, обращенной к сетке; другие—что именно благодаря вышеуказанным причинам сторона бумаги, обращенная к сетке, почти не содержит наполнителей, т. к. она прежде всего подвергается действию воды и сосунов, в то время как выше лежащие слои благодаря фильтрующему действию волокна удерживают наполняющие вещества. Последние исследования этого вопроса, которые посвящены изысканию методов уничтожения получающейся вследствие этого двусторонности бумаги, произведенные Шильде и Мейстером, показывают следующее. 1) Удельный вес наполняющих веществ не влияет на разницу в отложении наполнителей по ту и другую сторону бумажного листа. 2) Распределение наполнителей в бумаге подвергается действию естественного и искусственного обезвоживания бумажной массы на сетке бумагоделательной машины.
3) Наполняющие вещества в бумаге распределяются т. о., что сторона, обращенная к сетке бумагоделательной машины, содержит наименьшее количество наполняющих веществ, по сравнению с прочими слоями бумаги. 4) Разница в отложении наполнителей на обеих сторонах бумажного листа уменьшается с увеличением веса бумаги и с увеличением проклейки и возрастает с повышением содержания в бумаге древесной мас сы и наполняющих веществ и с увеличением скорости бумагоделательной машины. 5) Сосуны уменьшают содержание наполняющих веществ как на одной, так и на другой стороне бумажного листа.
Лит.: Б р a ii т, Кемпбелл и др., Наполнение, проклейка и окраска, т. 2, ч. 4, пер. с англ., Москва, 1027; «Бумажная промышленность», Москва, 1927, 7,
1928, 3 (от. проф. Фотнеиа) и S (ст. Доливо-ДоОро-вольекого к Коган); «"Wochenblatt fur I’apier-Fabrika-tion», Biberacl), 1921, p. 813, 1547, 2270, 3441, 38U4,
1929, p. 119; «Der P api er labri k an t», B., 1929, p. 528,
1930,11.409,423,439; Miiller F., Die Papierfab-rikation u. deren Maschinen, В. I, Biberacli, 1926; W i t li a ni О., Modern Pulp a. Paper Making, p. 231, New York, 1920. В. Макошин.