Економічні основи та технологія виробництва паперу й картону

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

I. Економічні основи та технологія виробництва паперу й картону
1. Поняття паперу і картону та їх відмінність
Лісова промисловість - найдавніша на території Росії. У ній виділяються близько 20 галузей, підгалузей і виробництв. До найбільш значним відносяться лісозаготівельна, деревообробна, целюлозно-паперова і лісохімічна галузі.
Целюлозно-паперова промисловість - найбільш складна галузь лісового комплексу, пов'язана з механічною обробкою і хімічною переробкою деревини. Вона включає виробництво целюлози, паперу, картону та виробів з них. Ця галузь відрізняється:
- Високої матеріаломісткістю: для одержання 1 т целюлози необхідно в середньому 5-6 куб. деревини;
- Великий водоємністю: на 1 т целюлози витрачається в середньому 350 куб.м. води;
- Значною енергоємністю: 1 т продукції вимагає в середньому 2000 кВт / ч.
Отже, підприємства целюлозно-паперової промисловості повинні орієнтуватися на лісові ресурси поблизу великих водних джерел. В основному вони розміщуються на європейській частині країни.
На сьогоднішній день виробнича діяльність в галузі здійснюється на 165 целюлозно-паперових і 15 лісохімічний підприємствах. Незважаючи на те, що Росія у своєму розпорядженні найбільші в світі лісовими ресурсами лісу (81,9 млрд. м 3), а целюлозно-паперова промисловість могла б стати локомотивом російської економіки, технічний стан галузі та її питома вага у народному господарстві залишає бажати кращого. Так, наявні виробничі потужності в ЦПП використовуються лише на 35-50%.
Папір - листовий матеріал, що складається в основному з рослинних волокон, відповідним чином оброблених і з'єднаних в тонкий лист, в якому волокна пов'язані між собою поверхневими силами зчеплення. Крім рослинних волокон останнім часом при виробленні спеціальних видів паперу все частіше застосовують волокна як синтетичні органічного походження, так і мінеральні (азбестові, скляні та ін.) Вкрай рідко використовують волокна вовни. Крім того, у папері можуть міститися проклеюючі речовини, мінеральні наповнювачі та барвники.
Властивості паперу найлегше піддаються поясненню, якщо виходити з того, що папір є пружнопластичних капілярно-пористим колоїдним матеріалом. Зазвичай при виготовленні різних видів паперу застосовують два, три і більше волокнистих напівфабрикатів, що утворюють, таким чином, композицію папери по вигляду волокон. Іноді її виготовляють з одного волокнистого напівфабрикату, підготовленого для цього відповідним чином. Дуже часто в композицію папери вводять мінеральні наповнювачі, проклеюючі і окрашивающие речовини.
В даний час світова паперова промисловість, випускає понад 600 видів паперу і картону, що володіють різноманітними, а в ряді випадків зовсім протилежними властивостями: високопрозрачние і майже зовсім непрозорі; електропровідні і електроізоляційні; товщиною в 4-5 мкм (тобто в 10 - 15 разів тонші людської волосини) і товсті види картону, добре вбирають вологу і водонепроникні (паперовий брезент); міцні і слабкі, гладкі і шорсткі; паро-, газо-, жиронепроникний та ін
Це різноманітність властивостей різних видів паперу забезпечує широкі можливості застосування її не тільки в побуті і в якості матеріальної основи для письма і друку, але і в різних галузях народного господарства: хімічній, електро-, радіотехнічної, харчової, будівельної та інших галузей.
Папір - це листи або стрічки, що складаються в основному з целюлозних волокон, деревної целюлози і деревної маси, бавовни, льону і деяких інших, з масою 1 м2 до 250 г . Картон ж має масу 1 м2 вище 250 г . Крім того, папір, як правило, одношарова, а картон - багатошаровий. Поряд з целюлозними волокнами папір може містити наповнювачі (наприклад, каолін - білу порцелянову глину), проклейку (наприклад, каніфольний клей), подцветки (наприклад, у вигляді синіх і фіолетових барвників) і обов'язково близько 7% вологи. При недостатній вологості папір стає жорстким, крихкою, при надмірній - втрачає міцність, стає надмірно пластичної.
Чітке розходження між поняттями папір та картон відсутня. Умовно прийнято вважати, що картоном називають продукцію, що має масу 1 м 2 понад 250 г, товщину більше 0,5 мм. Однак таке визначення не можна вважати точним. Наприклад, волокнистий матеріал, що застосовується в текстильній промисловості й іменований шпульній папером, має масу 1 м 2 до 400 г при товщині 0,6 мм, в той же час деякі види паперової продукції при товщині 0,1 мм і масою 1 м2 ПО-120 р. називають електроізоляційним картоном.
Актуальність написання даної роботи зумовлена ​​двома основними причинами бурхливого розвитку світової целюлозно-паперової промисловості. Перша з них - велика безперервно зростаюча потреба населення і різних галузей промисловості в різноманітних видах паперу і картону. Друга причина полягає в тому, що з різних способів використання деревини виробництво целюлози і папери - одне з найбільш вигідних, оскільки вихід готової продукції по відношенню до витраченої деревині досягає в целюлозно-паперовій промисловості 90-93%.

2. Сировинні матеріали (напівфабрикати) для виробництва паперу й картону
Сировиною для виготовлення різних напівфабрикатів є деревина дев'яти основних порід, що використовуються в різних співвідношеннях: їли, сосни, ялиці, вільхи, модрини, тополі, берези, осики, бука. Поряд з цими породами в меншій кількості використовується також деревина евкаліпта, каштана, липи, дуба, клена та інших порід. Зазначене сировину ділиться на дві групи: хвойні та листяні породи деревини. Ці відмінності і визначають відмінності у властивостях волокон відповідних напівфабрикатів.
Будова вихідних волокон багато в чому визначає їх бумагообразующіе властивості. Волокна трубчастого будови сприяють отриманню пухких видів паперу, які мають підвищену всмоктуючою здатністю. Такі волокна вимагають більше часу для фібріллірованія. З волокон стрічкового будівлі зазвичай виходить щільна міцний папір з зімкнутої поверхнею. Товстостінні волокна (з товщиною стінки 6-8 мкм) легше фібрілліруются, а тонкостінні (1,5-2 мкм) більш схильні до поперечної рубці.
Волокна твердих порід деревини, як правило, забезпечують непрозорість, пухкість, повітропроникність і поглинаючу здатність паперу. Волокна м'яких порід, навпаки, надають папері відносно вищу прозорість, щільну структуру й високі показники опору розриву.
Основним напівфабрикатом для виробництва паперу є целюлоза - продукт варіння рослинної сировини з кислотою (сульфітний метод), лугом (сульфатний метод) або комбінованим методом. Вихід звичайної целюлози з деревини в залежності від виду деревини і способу її варіння знаходиться в межах від 46 до 53%. Целюлоза високого виходу характеризується виходом вище 53 і до 65%.
Целюлозу одержують, діючи на деревну тріску розчинами слабких кислот або лугу при нагріванні і підвищеному тиску в герметично закритих котлах великої ємності, наприклад об'ємом 300 м3 . За цих умов лігнін руйнується і переходить в розчин, а з деревини виділяються майже неушкоджені волокна целюлози. Лігнін (від лат. Lignum - дерево, деревина) - речовина, що характеризує здерев'янілі стінки рослинних клітин.
Відповідно до цього є два способи виготовлення («варіння») целюлози: сульфітний (кислотний) і сульфатний (лужний).
Після закінчення варіння целюлозу вивантажують («вивалюють») через нижній люк котла в розташований під ним басейн, де її відмивають від варильної рідини. Промита целюлоза ще не представляє однорідної волокнистої маси: у ній є розм'якшені, але зберегли свою форму тріски, сучки, що не піддаються варінні, пісок, що потрапив разом з водою, і інші забруднення. Тому целюлозу спочатку розділяють сепаратором на окремі волокна, а потім послідовно звільняють від сучків, піску та інших механічних забруднень. Після цього целюлозу сортувати від грубих неопрацьованих пучків волокон, багаття та ін на відцентровій сортування, а потім пропускають через центріклінер для тонкого, остаточного сортування.
Після остаточного очищення центріклінерамі целюлоза частково зневоднюється на згущувачах.
Сульфітний (кислотний) спосіб варіння застосовується переважно для виготовлення целюлози з ялини і деревини листяних порід. Він не може бути використаний для виготовлення целюлози з смолистої сосни, так як слабка сірчиста кислота не розчиняє смоли, наявні в сосновій деревині. Тому виготовлення целюлози з сосни ведуть по сульфатному (лужному) способу.
Целюлоза, зварена з сосни по сульфатному способу, має виняткову міцність, по-перше, тому, що волокна сосни міцніше, ніж у ялини, і, по-друге, через порівняно м'яких умов варіння.
Однак небілена сульфатна целюлоза має настільки темний (бурий) колір, що в такому вигляді може застосовуватися тільки для виготовлення особливо міцних технічних і обгорткових видів паперу, а також в якості паперу - основи для виготовлення замінників палітурних тканин.
Небілена сульфітна целюлоза має свинцево-сірий колір, сульфатна - бурий. У такому вигляді вони непридатні для вироблення багатьох видів паперу та хімічної переробки на штучний шовк, целофан і ін
Вибілена сульфатна целюлоза з сосни - хороший замінник ганчір'яній полумасси у всіх видах друкованих паперів. Особливо бажано застосування сульфатної біленої целюлози для виготовлення обкладинкового папери, а також папери, від якої потрібна велика механічна міцність (у тому числі і міцність поверхні), наприклад картографічної.
Тряпічная полумасса - це волокна майже чистою бавовняної або лляної целюлози, одержуваної з клаптя - відходів швейних фабрик, Лінтера - дрібного бавовняного пуху та ганчір'я - ношеного тканини. Продезінфіковані ганчір'я сортують за характером волокна, кольором і ступеня зношеності, потім ріжуть на шматки і варять у герметичних котлах кулястої форми, що обертаються навколо своєї горизонтальної осі, з лужними розчинами (сода, розчинне скло, їдкий натр) для видалення жирових забруднень і часткового руйнування фарбування . Проварене ганчір'я вивантажують з котла, відмивають від значної частини варильної рідини і розмелюють на полумассу, тобто поділяють на окремі нитки і навіть на волокна в полумассних ролах. Ганчіркову полумассу відбілюють водними розчинами гіпохлориту натрію або кальцію (хлорне вапно), після чого вона стає дуже білим. Якщо вибілена тряпічная полумасса розрахована на тривале зберігання або підлягає перевезенню на інше підприємство, то з неї видаляють більшу частину води (зневоднюють) пресуванням на гідравлічних пресах.
Деревна маса - це волокнистий напівфабрикат, одержуваний механічним стиранням деревини на дефібрерах. Деревна маса може бути білою, біленої і бурою.
Біла деревна маса - це самий дешевий волокнистий напівфабрикат папероробної виробництва, одержуваний стиранням очищених від кори метрових полін (балансів), на спеціальній машині - дефібрерах. Дефібрерах - машина в целюлозно-паперовому виробництві для одержання деревної маси шляхом стирання деревини на обертовому абразивному камені.
Хімічний склад білої деревної маси майже той самий, що і у деревини, з якої вона виготовлена. Деревна маса містить значну кількість лігніну. Її волокна не здатні самостійно утворювати міцну папір. Тому при виготовленні друкованої папери білу деревну масу завжди змішують з деякою кількістю сульфітної вибіленої або невибіленої целюлози.
Однак деревна маса покращує друковані властивості паперу: підвищує непрозорість, пластичність, капілярність, здатність сприймати поліграфічні фарби і міцно закріплювати їх виборчим вбиранням. Біла деревна маса має небажаний жовтуватий відтінок і робить папір несветопрочной і недовговічною. Тому треба застосовувати її обачно, і тільки в тих паперах, які не вимагають тривалого зберігання.
Бура деревна маса, що отримується стиранням на дефібрерах попередньо пропарених в котлах балансів, має довговолокнистої будова і застосовується для виготовлення деревно-массного бурого палітурного картону і міцної обгорткового паперу. Вона непридатна для виготовлення друкованої папери через досить темного кольору, який купують волокна при пропарюванні (потемніння і часткове розчинення лігніну).
Макулатура - старі непотрібні книги, журнали, газети, списані зошити тощо - цінне вторинну сировину, що дозволяє збільшити випуск паперу та картону. До макулатурі відносяться також обрізки паперу («локшина»), браковані відбитки, що надходять з поліграфічних підприємств, і оборотний шлюб паперових фабрик (паперові зриви, відходи паперу). Цей напівфабрикат ділиться на три групи: макулатура паперова, картонна і змішана. Кожна група в залежності від складу волокон і кольору ділиться на марки. Питома вага макулатури у загальному балансі волокнистих матеріалів папероробної виробництва становить поки всього 15%, але може бути підвищений до 30 - 35%. Все це говорить про великий народногосподарському значенні організації збору і раціональної переробки макулатури.
Надходить на паперову фабрику макулатура подрібнюється на гідроразбавітелях, тобто у ваннах з обертовим внизу ротором. Готова маса видаляється з ванни через отвори сита навколо ротора.
Маса після гідроразбавітеля піддається очищенню від важких (металеві включення, пісок) і легень (наприклад, пластмаса, тріски) сторонніх домішок. Видалення друкарської фарби без руйнування волокна проводиться в кульових котлах, гідроразбавітелях або басейнах силікатом натрію в поєднанні з лугами, фосфорними солями протягом 1,5-2 год при 80-90 °. Після волокниста маса відділяється від промивальної рідини на згущувачах або вакуумних фільтрів, а потім вибілюється перекисом водню або перекисом натрію.
Макулатуру у великих кількостях використовують у виробництві гофрованого і коробкового картону, пакувальної, туалетної та інших видів паперу. Після відповідної обробки вона може бути використана також у композиції писальної, газетного та інших видів паперу для друку.
З волокон рослинного походження крім деревних волокон для виготовлення паперу застосовують волокна целюлози із соломи та очерету, 6агасси, бавовни льону та ін Целюлоза з соломи й очерету легко розмелюється і швидко підвищує ступінь помелу. Вона відрізняється значним опором водовіддачі, що виключає можливість її використання на сучасних швидкохідних папероробних машинах через необхідність зниження швидкості машини. Зазвичай такі види целюлози застосовують і композиції з іншими видами волокнистих матеріалів у кількості від 15 до 60%.
При порівнянні бумагообразующіх властивостей цих двох видів целюлози слід зазначити, що при використанні соломи целюлози виходить папір з менш щільною структурою і порівняно низькими показниками механічної міцності, але з досить високими показниками оптичних властивостей (гладкості, непрозорості, чистоти поверхні). У композиції папери, призначеної для друку рекомендується застосовувати очеретяну целюлозу за відсутності деревної маси. Здатність зневоднюється солом'яною і тростинної целюлозою в значній мірі залежить від способу та режиму варіння.
Стабільність білизни солом'яної целюлози менше, ніж деревної, тому тривалість зберігання її обмежена. Застосування солом'яної целюлози в композиції паперу сприяє рівномірності вироблюваної папери, зменшення її запиленості, а також підвищенню показників опорів папери вищипування і стирання.
Синтетичні волокна органічного походження (винол, капрон, нітрон, лавсан) так само як і мінеральні волокна, отримали у останній час застосування при виготовленні спеціальних видів паперу, що відрізняються високою міцністю на розрив в повітряно-сухому і у вологому станах, хімічної стійкістю, стабільністю розмірів при зміні відносної вологості навколишнього повітря, біостійкість, світлостійкістю, довговічністю, термостійкістю, зниженою горючістю, а також широким діапазоном еластичності. Папір виготовляють як з 100% таких волокон, так і з суміші їх з рослинними волокнами.
До волокнах неорганічного походження відносяться волокна скляні, базальтові, азбестові, металеві. Їх використовують для виготовлення електро-і теплоізоляційних, що фільтрують, біостійких матеріалів та матеріалів, стійких до хімічних впливів.
3. Технологічні етапи виробництва паперу й картону
Для виготовлення паперу й картону застосовують два типи папероробних машин: плоскосіткові і круглосіткові. Перші використовуються для виробництва паперу, другі - картону. Основна відмінність машин полягає в тому, що в плоскосіткові машинах формування паперового полотна здійснюється на рухомій горизонтальної сітці, а в круглосіткових - полотно формується на обертається циліндричної сітці.
Розмелювання напівфабрикатів. Помелом називається процес спеціальної механічної обробки рослинних волокон у присутності води, що виконується в розмелювальною машинах-млинах. Розмелювання є одним з найважливіших процесів паперового виробництва, що дозволяють в широкому інтервалі значень змінювати багато властивостей паперу. Проводиться розмел волокон в машинах безперервної дії (в конічних, циліндричних і дискових млинах). Спільним для розмелювальною апаратів є те, що, робота їх заснована на принципі перехресних ножів і тертьових поверхонь.
Проходячи між ножами розмелювальною машин, волокна піддаються дії механічних і гідродинамічних сил, що приводить до протікання складних фізико-хімічних та колоїдних процесів у структурі волокон. У результаті відбуваються деякий вкорочення волокон (рубка), поверхневе розщеплення і розчісування в поздовжньому напрямку структури клітинної стінки на фібрили (поверхневе фібріллірованіе), набухання і гідратація волокон. Волокна стають більш м'якими, підвищується їх еластичність та пластичність. У процесі фібріллірованія послаблюються і руйнуються зв'язки між окремими фибриллами клітинної стінки волокон. На поверхні фібрил утворюється «начіс» тонкого пухообразного матеріалу, що складається з целюлозних молекул. В результаті збільшується питома поверхня, що сприяють кращому контакту і з'єднання окремих волокон в паперовий лист. Збільшення питомої поверхні волокон підвищує їх здатність утримувати воду.
У залежності від режиму розмелювання можна отримувати паперову масу різного ступеня помелу: від низької (садкая маса) до високої (жирна маса). Для отримання садкой маси розмел ведуть у режимі, що забезпечує переважно рубку волокон над поверхневим фібріллірованіем. У процесі формування аркуша паперу маса низького ступеня помелу (садкая) швидко осідає на сітці, легко зневоднюється і утворює пухку і пористу структуру аркуша. Для високого ступеня помелу маси (жирна маса) характерно переважання фібрильованих волокон з добре розробленою поверхнею, які важче зневоднюються на сітці папероробної машини і утворюють щільну, зімкнуту і міцну структуру аркуша. Характер помелу маси вибирають в залежності від виду та якості вироблюваної паперу і картону.
Міцність паперу характеризується рядом показників: опором розриву, зламу, продавлювання, надриву і роздирання, для кожного виду і сорту папери мають певне значення, і в загальному залежить від міцності волокон, їх довжини, міцності зв'язку між волокнами і структури паперового аркуша.
Аркуш паперу при випробуванні розривається по найбільш слабкому місцю. Цим слабким місцем у більшості випадків є не самі волокна, а зв'язки між ними. При розриві листа по обидві сторони в місці розриву спостерігається переважне витягування волокон з товщі листа, що вказує на розрив зв'язку між ними. І тільки частина волокон рветься в поперечному напрямку.
Основними факторами, що впливають на якість помелу целюлози, є: тривалість розмелу, питомий тиск між ножами млинів, концентрація маси, тип розмелювальною гарнітури, окружна швидкість ротора чи барабана, температура маси при помелі. До керованих факторів належать тривалість, питомий тиск, концентрація і температура маси.
Для розмелювання волокнистих напівфабрикатів на підприємствах, що виробляють масові види паперу та мають більшу продуктивність, застосовуються дискові млини. Массне розмел проводиться в однодискових і здвоєних млинах із закритою камерою, які забезпечують продуктивність до 650 т / добу.
Широке застосування дискових млинів зумовлене швидким розвитком виробництва волокнистих напівфабрикатів високого виходу. Вони витісняють інші види розмелювальною обладнання (конічні млини, роли) завдяки наступним перевагам: можливості розмелювання при високій концентрації маси (до 40%); більш низькому питомій витраті енергії; великої одиничної потужності і продуктивності, компактності, простоті конструкції; більш широкої області застосування ( розмел целюлози, напівфабрикатів високого виходу, деревної тріски, відходів сортування деревно-массного і целюлозного виробництв); можливості отримання більш однорідної за структурою маси.
Основні робочі елементи млини - статор (корпус) і ротор - виконані у вигляді конусів. Внутрішню поверхню статора і зовнішню поверхню ротора утворюють змінні ножові сорочки. Зазор між ножами статора і ротора регулюється переміщенням (присадкою) ротора вздовж його осі за допомогою присадочного механізму. При роботі млина рух маси здійснюється в напрямку від малого діаметру ротора до більшого. Продуктивність млина але повітряно-сухому волокну 4-16 т / добу, частота обертання ротора 1000 хв-1, площа поверхні зіткнення гарнітури ротора і статора 0,40 м 2.
Проклейка. Призначення проклейки - надання папері або картоні обмежених всмоктуючих властивостей по відношенню до води, чорнилу, друкарською фарбі і для інших рідин і поліпшення багатьох інших фізико-механічних властивостей. При необмеженій вбиранні (у неклеєна папери), наприклад, чорнила, вони будуть вбиратися в товщу аркуша паперу, розходитися і проходити на його зворотний бік. Повна відсутність всмоктуючих властивостей буде викликати стікання чорнила з поверхні паперу. Перше і друге явище роблять папір непридатною для письма і друку. Тому процес проклейки покликаний забезпечувати для кожного конкретного виду паперу і картону свою суворо визначену поглинаючу здатність, яка оцінюється ступенем проклеювання.
Розрізняють поверхневу проклейку і проклейку в масі. Поверхневу проклейку здійснюють нанесенням крохмального або тваринного клею на поверхню готового паперу. Застосовується вона для виробництва деяких спеціальних високосортних видів паперу - документної, креслярської, картографічної та ін Переважна більшість видів паперу і картону проклеюється введенням проклеивающих речовин в паперову масу перед відливом паперового листа, тобто проклеюється в масі. Для проклеювання в масі застосовують гідрофобні (водовідштовхувальні) речовини, а процес проклейки все частіше називають гідрофобізацією паперу або картону. Основним гідрофобізующіх речовиною є каніфоль, що виділяється із смоли хвойних деревних порід.
На багато підприємств проклеюючі речовини надходять у вигляді готового клею - клею-пасти (це зварений клей, але ще не розведений водою). Після розведення водою до необхідної концентрації він готовий до застосування. Це виключає необхідність мати на підприємстві клееварочное відділення, і, що важливіше, клей завжди виходить стабільним і високоякісним. У перспективі планується всі підприємства перевести на використання клею-пасти, що поставляється централізовано з декількох клееварочних заводів.
Наповнення. Під наповненням папери розуміють введення в композицію папери мінеральних речовин-наповнювачів для поліпшення її якості та економічних показників. Введенням наповнювачів у композицію папери досягаються наступні цілі: знижується собівартість виробництва паперу, тому що вартість наповнювача нижче вартості волокон, частина яких замінюється наповнювачем; підвищується білизна паперу, оскільки майже всі наповнювачі мають більш високу ступінь білизни, ніж волокна; істотно збільшується гладкість поверхні паперу за рахунок заповнення частинками наповнювача пір і нерівностей між волокнами на шорсткій поверхні листа; зменшується непрозорість паперу, що дає можливість писати і друкувати з обох сторін аркуша; поліпшується рівномірність просвіту; збільшується м'якість і пластичність - папір менше «шумить» при гортанні; знижується об'ємна маса, пористість і, отже, водопоглинання друкарських фарб і т. п.
Про зміст наповнювача в папері судять за показником зольності паперу, який визначають за масою прокаленного залишку після спалювання наважки паперу і виражають у% до маси паперу. Зольність папері надає в основному наповнювач, так як природна зольність волокон менше 1%.
За зольності папір ділять на чотири групи: папір з природною зольністю - фільтрувальний, електроізоляційний, основа для фібри і пергаменту, жиронепроникний; наповнювачі не вводяться.
Ø папір малозольні (із зольністю до 5%)-газетний, мундштучний, шпалерна та ін; в цих видах паперу важливо зберегти механічну міцність, тому підвищення змісту наповнювачів, істотно знижують механічні показники паперу, недоцільне;
Ø папір середньої зольності - писальна з зольністю до 6-8%, деякі види паперу для друку з зольністю до 15%; в ці види паперу наповнювач вводиться в обмежених кількостях;
Ø папір високозольні (зольність понад 15%) - це друкарський, для глибокого друку та ін; для цих паперів важливо мати гарні друковані властивості і високу непрозорість, тому вміст наповнювача в них велика.
Загальним недоліком введення наповнювачів є помітне зниження механічної міцності і ступеня проклейки паперу. Крім того, зі збільшенням вмісту наповнювачів більшою мірою виявляється пиломості папери - явище відділення від поверхні папери дрібних волокон, частинок наповнювача, проклеивающих речовин. Цей ефект різко погіршує якість друку - паперовий пил прилипає до друкованій формі, забиває набір і кліше.
Акумулювання. Приготування паперової маси проводять у Розмельно-підготовчому відділі. Потоки волокнистих, які переповнюють, проклеивающих, фарбувальних та інших матеріалів, що становлять композицію даного виду майбутньої папери, направляються в дозатор або упорядник композиції, де вони безперервно і строго дозуються в заданому співвідношенні, а потім надходять у мешальний басейн. У цьому басейні маса ретельно перемішується і акумулюється (накопичується).
Рафінування (очищення). Рафінування паперової маси проводиться перед її подачею на машину в апаратах безперервної дії - конічних і дискових млинах. У процесі рафінування паперової маси відбувається вирівнювання ступеня помелу маси, усунення пучків волокон і деякий подмол маси. Для цього млина встановлюють після машинного басейну безпосередньо перед папероробної машиною.
Випуск маси на папероробну машину. По виході з машинних басейнів маса при концентрації 2,5 - 3,5% дозується і направляється на папероробну машину. Перед вступом на машину вона розбавляється зворотному водою, очищається від сторонніх забруднень, а також від вузликів і грудочок. Для підтримки постійної маси 1 м 2 вироблюваної папери необхідно, щоб в одиницю часу на сітку машини надходило одне і те ж кількість маси, при цьому швидкість машини повинна бути постійною. Швидкість машини змінюють при переході на вироблення іншого виду паперу.
На сучасних машинах масу 1 м 2 вироблюваної папери підтримують постійної автоматичними регуляторами. На папероробну машину масу подають за допомогою насоса і ящика постійного напору. Маса, яка надходить на папероробну машину, розбавляється водою в змішувальному насосі. Розведення необхідно, по-перше, для подальшого очищення маси, так як з густої маси важко видаляти забруднення, і, по-друге, для кращого формування папери на сітці папероробної машини.
Формування паперового листа на сітці папероробної машини. Паперова маса, розбавлена ​​до необхідної концентрації та очищена від сторонніх включень, надходить у напірний ящик папероробної машини. Необхідна ступінь розведення маси для відливу паперу на сітці папероробної машини залежить від маси 1 м 2 паперу, роду волокна і ступеня помелу маси. Формування паперового листа на сітці папероробної машини. Паперова маса, розбавлена ​​до необхідної концентрації та очищена від сторонніх включень, надходить у напірний ящик папероробної машини. Необхідна ступінь розведення маси для відливу паперу на сітці папероробної машини залежить від маси 1 м 2 паперу, роду волокна і ступеня помелу маси
Напуск маси на сітку. Ця операція здійснюється за допомогою удаваного пристрою - напірного ящика. Для нормальної роботи машин при швидкостях 450-500 м / хв потрібна натиск маси в напірному ящику 2,5-3 м, при швидкості 600 м / хв - близько 4,2 м і т. д. удаваного пристрою забезпечує напуск паперової маси на нескінченну сітку, що рухається в напрямку від грудного до гауч-валу, з однаковою швидкістю і в однаковій кількості по всій ширині сітки. Напуск маси здійснюється майже паралельно сітці без сплесків. Швидкість напуску маси на сітку повинна бути на 5-10% нижче швидкості сітки. Якщо швидкість маси значно відстає від швидкості сітки, то збільшується поздовжня орієнтація волокон (орієнтація в машинному напрямку) і міцність паперу в поздовжньому напрямку.
Формування паперового листа (відлив). Формування, чи відплив, паперового листа являє собою процес об'єднання волокон в листову форму зі створенням певної об'ємної капілярно-пористої структури. Цей процес здійснюється на сіткової частини папероробної машини поступовим і послідовним видаленням води з паперової маси (зневодненням). Режим зневоднення, починаю, на початку сіткового столу і закінчуємо сушінням папери в сушильній частині, на всіх етапах технологічного процесу істотно впливає на якість паперу і продуктивність машини.
Пресування. Після сіткової частини паперове полотно надходить у пресову, що складається зазвичай з декількох пресів, на яких воно послідовно зневоднюється до сухості 30 - 42%. Для інтенсифікації зневоднення полотна в пресової частини застосовують преси з жолобчастим валами і підвищеним лінійним тиском між ними. Важливе значення для зневоднення полотна мають належний підбір сукон та їх кондиціонування. Паперове полотно, сформованное в сіткової частини, автоматично вакуум-пересасивающім пристроєм передається на сукно пресової частини. Сучасні конструкції комбінованих багатовальні пресів забезпечують проходження паперу без вільних ділянок (дільниць, де полотно папери не підтримується сукном), що дозволяє здійснити безобривную проводку папери в пресової частини.
Сушка. У сушильній частині папероробної машини паперове полотно зневоднюється до кінцевої сухості 92-95%. У процесі сушіння видаляється 1,5-2,5 кг води на 1 кг паперу, що приблизно в 50-100 разів менше, ніж на сіткової і пресової частинах машини. При сушінні одночасно відбувається подальше ущільнення і зближення волокон. У результаті підвищується механічна міцність і гладкість паперу. Від режиму сушіння залежать об'ємна маса, вбирає здатність, повітропроникність, прозорість, усадка, вологоміцний, ступінь проклейки та фарбування паперу.
Паперове полотно, проходячи по сушильним циліндрах, по черзі стикається з нижніми і верхніми циліндрами то однієї, то іншої своєю поверхнею. Для кращого контакту між циліндрами і папером і полегшення заправки застосовують сушильні сукна (сітки), що охоплюють сушильні циліндри приблизно на 180 °.
Сушіння папери на сушильній циліндрі складається з двох фаз: на нагрітої поверхні циліндра під сукном і на ділянці вільного ходу, тобто коли паперове полотно переходить з одного циліндра на інший. У першій фазі, під сукном, випаровується основна кількість вологи: на тихохідних машинах до 80-85%, на швидкохідних до 60-75% всієї вологи, що випаровується в сушильній частині машини. У другій фазі, на ділянках вільного ходу волога випаровується з обох сторін папери за рахунок тепла, поглиненого папером в першій фазі сушіння. При цьому папір в залежності від швидкості машини зазнає зниження температури на 4-15 °. При падінні температури знижується швидкість сушіння, особливо на тихохідних машинах, так як на них падіння температури полотна паперу більше, ніж на швидкохідних. З підвищенням швидкості машини кількість испаряемой води на ділянці вільного ходу папери збільшується. Зі зменшенням кількості води в паперовому полотні інтенсивність сушіння на вільній ділянці знижується.
Температуру сушильних циліндрів підвищують поступово, що сприяє поліпшенню якості паперу і завершення процесу проклеювання. В кінці сушильної частини температуру поверхні циліндрів знижують, тому що висока температура при невеликій вологості паперу діє на волокна руйнівно.
Оздоблення. Після сушіння паперове полотно з метою ущільнення і підвищення гладкості проходить через машинний каландр, що складається з розташованих один над одним 2-8 валів. Полотно, огинаючи по черзі вали каландра, проходить між ними при зростаючому тиску. Сучасні машинні каландри забезпечуються механізмами притиску, підйому і вилегчіванія валів. Нижній вал і один з проміжних виконуються з регульованим прогином, що дозволяє застосовувати високі тиски в захопленнях валів при збереженні рівномірності тиску по ширині полотна. Пройшовши каландр, паперове полотно безперервно намотується на тамбурні вали в рулон діаметром до 2500 мм. Перезаправка з одного тамбурного валу на іншій здійснюється за допомогою спеціальних механізмів і пристроїв.
Після папероробної машини папір надходить на поздовжньо-різальний верстат і далі до пакувальної машині. Для отримання більш високих показників щільності, гладкості і лиску більшість видів паперу для друку, письмового та технічної пропускають через суперкаландр. Готову папір розрізають на рулони або листи. Останні вважають і упаковують. Рулони також упаковують і відправляють на склад. Деякі види паперу (конденсаторна, мундштучний, для телеграфного і касової стрічок та ін) розрізають на вузькі стрічки і намотують в бобіни (вузькі рулончики).
Надлишок оборотної води направляють у уловлює апаратуру, звідки уловлені волокна використовуються у виробництві, а освітлена вода йде у стік. Паперовий шлюб з папероробної машини, суперкаландрах, верстатів, розрізають папір, її перемотувальні і упаковуються, йде на переробку і у вигляді волокнистої маси використовується для виготовлення паперу.
4. Види готової продукції і області її застосування
Все різноманіття видів паперу підрозділяється на десять класів:
1. Папір для друку-найбільш масовий вид паперів, призначених для друкування різними методами видавничої та образотворчої продукції (газетний, друкарський, офсетний, для глибокого друку, ілюстративний, картографічна, обкладинкових, етикеточний та ін.)
2. Декоративна - папір, що має забарвлену гладку, або креповані поверхню, або поверхню, що імітує оксамит, мармур, шкіру, полотно, це - аерографная, оксамитова, крепований, мармурова та інші види паперів, застосовувані для обробки книжкових палітурок, оформлення книжково-журнальної продукції.
3. Папір для письма, машинопису, креслення і малювання - писальний, писальний кольорова, зошитовий, поштова, машинописна, ротаторна, копіювальна, креслярський, папір ватман, паперова калька, прозора креслярська папір, малювальна та ін
4. Електротехнічна папір - електроізоляційна, телефонна, конденсаторна, кабельна, полупроводящая кабельна, мікалентная та ін
5. Пакувальна і обгортковий папір-папір для пакування продуктів на автоматах, пакувальний папір для цукру, чаю, фруктів, скляної тари, текстильної продукції, мішечна папір, папір для сірникових коробок, світлонепроникна папір для кінофотоматеріалів, жиронепроникний пакувальний папір, обгортковий, рослинний пергамент, пергамін , під-пергамент та ін
6. Світлочутлива папір - світлочутлива, діапозитивна світлочутлива і фотографічна папір, паперова діапозитивна світлочутлива калька.
7. Папір для виготовлення цигарок та сигарет - курильна, мундштучний, цигарковий і сигаретна.
8. Вбирає папір - вбирає папір для хроматографії, промокальний, фільтрувальний різного призначення.
9. Промислово-технічна папір різного призначення для ртутно-цинкових елементів, хімічних джерел струму, каландрові папір, патронна, шпагатно, водорозчинна, перфокарткового, термореактивних, теплочутливі, для електрографії, гумовані папір для перекладних зображень та ін
10. Папір-основа - до неї належать папери, використовувані в якості основи для виробництва багатьох видів паперів, паперових виробів та фібри шляхом відповідних обробок, просочень і покриттів (папір-основа, основа крейдованому, термореактивною, копіювальної, парафінованим, пергаменту, фотопаперу, фотокалькі, абразивної; основа для перекладної фольги, облицювального матеріалу, пакувальної для молочних продуктів, гігієнічних серветок, клеєної стрічки, склеєного картону та ін
Картон розділити за типами досить проблематично, тому що немає єдиного критерію типологізації. Тому, слід мати на увазі багато факторів, так як: основні види картону, основні сфери його застосування, місця виробництва та багато іншого.
Прийнято вважати, що основними видами картону є тарний, коробковий, гофрований і плоский склеєний.
Тонкий картон з щільністю від 200 до 400 г / м 2 часто використовується як самостійно, так і в поєднанні з іншими пакувальними матеріалами. Це тришаровий картон коробочки, як правило, двосторонній. Найбільшого поширення тонкий картон, що володіє високою жорсткістю, має у виробництві складних коробок. При виробництві тонкого картону, крім первинного волокнистого матеріалу (целюлоза), використовують вторинну сировину, фарбувальні речовини, пігменти, що склеюють матеріали, крохмаль для додання більш якісного зовнішнього вигляду поверхні. Картон з щільністю від 401 до 1200 г / м 2 призначений, перш за все, для виготовлення ящиків з клейовим кріпленням бічних стінок або із застосуванням металевих скріпок.
І все-таки, на сьогоднішній день найбільша частина виробленого в Росії картону - це гофрокартон. Гофрований картон - це багатошаровий матеріал, що має один, два і більше гофрованих, а також один, два, три або більше плоских шару. Виготовляють 2 -, 3 -, 5 - і 7-шаровий гофрований картон, який використовується для виробництва транспортної тари. Крім того, існує картон з мікрогофри, його використовують для споживчої тари.
5. Основні техніко-економічні показники, що характеризують виробництво паперу та картону
Техніко-економічні показники застосовуються для планування та аналізу організації виробництва і праці, рівня техніки, якості продукції, використання основних і оборотних фондів, трудових ресурсів. До них відносять:
Продуктивність - це показник, що характеризує кількість продукції, виготовленої в одиницю часу.
Собівартість - сукупність матеріальних і трудових витрат підприємства в грошовому вираженні, необхідних для виготовлення і реалізації.
До показників, що відображає ефективність використання основних засобів, належать фондовіддача і фондомісткість.

;
Де: ОФ - основні фонди у вартісному вимірі;
Vпр - обсяг производствав цілому по підприємству у вартісному вимірі. Зворотним показником ефективності використання основних фондів є фондомісткість продукції:

Фондомісткість є основним чинником, що визначає рівень фондовіддачі. Зростання фондовіддачі скорочує потребу виробництва в основних фондах і дозволяє підвищити обсяги виробництва.
Рівень ефективності використання матеріальних витрат визначається за допомогою наступних показників:
Матеріаловіддача показує скільки продукції в рублях припадає на рубль матеріальних витрат:

де - Обсяг продажів з кожного рубля матеріальних витрат
МОЗ - сума матеріальних витрат.
Матеріаломісткість показує скільки рублів матеріальних витрат припадає на рубль продукції:

Технічна озброєність:
.
Технічна озброєність праці ще не гарантує його високу продуктивність, а є передумовою.
Для аналізу основних фондів використовуються такі показники:
Коефіцієнт оновлення (Кобн.)
Кобн. = Вартість які поступили основних засобів / Вартість основних засобів на кінець періоду
Термін оновлення основних засобів (Тобн.)
Тобн. = Вартість основних засобів на початок періоду / Вартість які поступили основних засобів
Коефіцієнт вибуття (кв.)
Кв. = Вартість вибулих основних засобів / Вартість основних засобів на початок періоду
Коефіцієнт приросту (Кпр.)
Кпр. = Вартість приросту основних засобів / Вартість основних засобів на початок періоду
Коефіцієнт оновлення (Кобн.)
Кобн. = Вартість які поступили основних засобів / Вартість основних засобів на кінець періоду
Термін оновлення основних засобів (Тобн.)
Тобн. = Вартість основних засобів на початок періоду / Вартість які поступили основних засобів
Коефіцієнт вибуття (кв.)
Кв. = Вартість вибулих основних засобів / Вартість основних засобів на початок періоду
Коефіцієнт приросту (Кпр.)
Кпр. = Вартість приросту основних засобів / Вартість основних засобів на початок періоду
Виробнича потужність - максимальний обсяг виробництва продукції, який може бути досягнутий при використанні повного завантаження та максимальної ефективності використання всіх наявних у підприємства ресурсів. Виробнича потужність:

де П годину - годинна продуктивність обладнання;
До обладна - кількість однотипного обладнання;
Т еф - ефективний фонд робочого часу (8 годин).
Так само при виробництві паперу і картону дуже важливий показник питомої витрати волокнистих матеріалів, наповнювача, хімікатів і води, промиємо волокон і наповнювачів.

II. Аналіз становища підприємства, що характеризує виробництво паперу та картону
1. Характеристика ТОВ «Гофротара»
Як приклад підприємства, виробленого папір і картон, я уявляю ТОВ «Гофротара».
ТОВ «Гофротара» є товариством з обмеженою відповідальністю. Юридична адреса: 308017, Російська Федерація, м. Білгород, вул. Вовчанська, 141. Телефон: +7 (4722) 21-52-38; Факс (4722) 27-36-17; Електронний ящик info@gofrobel.ru. Підприємство представлено особистою сторінкою в мережі Інтернет на сайті www.gofrobel.ru.
Товариство з обмеженою відповідальністю «Гофротара» працює виробником і постачальником картону, паперу, гофрокартону та гофротари з 1999 року. Товариство створене без обмеження терміну його діяльності. Товариство було зареєстровано 7 червня 1999 року.
На даний момент ТОВ «Гофротара» являє собою комплекс з повним циклом виробництва: паперу для гофрирування (ГОСТ 7377-85), гофрокартону (ГОСТу 7376-89), з якого виготовляються як стандартні 4-х клапанні ящики, так і ГОФРОПРОДУКЦІЯ (піддони, лотки) простої та складної висічки з нанесенням одно-, двох і триколірної друку, а також комплектуючі вироби (прокладки, решітки, обичайки, вкладиші).
Працюючи більше десяти років на ринку упаковки ТОВ «Гофротара» завоювало гідне місце серед партнерів, таких як: ВАТ «Бєлгородський холодокомбінат», ТОВ «Ермак'», ТОВ «Белгранкорм», ВАТ «Верофарм» та багатьох інших.
Метою ТОВ «Гофротара» є отримання прибутку.
Товариство здійснює такі основні види діяльності:
- Виробництво та реалізація паперу, картону та виробів з них;
- Виробництво та реалізація поліграфічної продукції;
- Транспортні послуги;
- Лісозаготівля та виробництво пиломатеріалів.
Володіючи загальною правоздатністю, ТОВ «Гофротара» має цивільні права і несе цивільні обов'язки, необхідні для здійснення будь-яких видів діяльності, не заборонених законами. Товариство є юридичною особою і має у власності відокремлене майно, що враховується на його самостійному балансі. Товариство може від свого імені набувати і здійснювати майнові та особисті немайнові права, нести обов'язки, бути позивачем і відповідачем у суді.
Товариство має право в установленому порядку відкривати банківські рахунки на території Російської Федерації і за її межами.
Товариство несе відповідальність за своїми зобов'язаннями в межах належного йому майна, на яке за законодавством Російської Федерації може бути звернено стягнення.
Виробнича структура підприємства:
1. Цех № 1 з виробництва картону і паперу;
2. Цех № 2 по виробництву картону і паперу;
3. Ділянка паперових виробів;
4. Механо-складальний цех;
5. Турбінний цех;
6. Теплоелектороцентраль (ТЕЦ);
7. Котельний цех;
8. Ремонтно - механічний цех;
9. Електороцех;
10. Транспортний цех.
Географія поставок - Білгородська, Курська, Воронезька області. Поставки здійснюються власним автотранспортом комбінату. Мінімальний обсяг поставки - 10 тис. коробів.
Папероробна машина «BELLMER» (Німеччина) дозволяє щомісяця виробляти до 1200 тонн паперу марок Б-0 і Б-1, щільністю від 100 до 200 г/м2 і форматом до 2100 мм відповідно до ГОСТ 7377-85. Постійно в наявності папір всіх форматів, щільності, клеєна і не клеєна.
- В основному вироблений папір використовується для гофрування при виробництві гофрокартону;
- В деяких випадках дану папір використовують для плоских шарів;
- Вироблений папір підходить для упаковки крихкою, габаритної та іншої продукції, а також для обгортки.
У відповідності зі структурою управління ТОВ «Гофротара» верхній рівень управління представлений генеральним директором С. П. Блажневскім. Генеральному директору підпорядковуються майстер верхнього складу, майстер нижнього складу, головний механік, бухгалтерія та відділ кадрів. Дана структура підприємства є лінійною. ТОВ «Шебекинський картон» є конкурентом ТОВ «Гофротара». Конкурент надає поліграфічні послуги. Фірма сама виробляє сировину для своїх потреб. Плюс якість обслуговування на вищому рівні. Для ТОВ «Гофротара» це серйозний конкурент.
Діяльність ТОВ "Гофротара" починалася з продажу імпортного обладнання для виготовлення упаковки. Потім, у ході розвитку підприємства, було організоване власне виробництво паперу та картону, а пізніше фахівцями підприємства були сконструйовані і побудовані кілька машин для виробництва гофротари - машина для висічки і машина флексографічного друку на гофрокартоне.
У 2001 році був введений в експлуатацію механоскладальний цех з виробництва машин для виготовлення гофротари і картонної упаковки. І ось вже зовсім недавно фахівцями ТОВ «Гофротара» була освоєна технологія і розпочато випуск автоматичних ліній з виробництва упаковки з гофрокартону, що складаються з автоматичної завантажувача, декількох модулів флексодруку та модуля ротаційної висічки. Продуктивність таких ліній - 500 тис. одиниць на місяць високоякісної упаковки складної конфігурації з багатокольоровим друком.
Виготовлення гофротари здійснюється на обладнанні власного виробництва, таким чином відбувається тестування і доробка обладнання згідно з потребами замовника.
Маркетологи ТОВ «Гофротара» зайняті розширенням збутових горизонтів і впевнені в успішному результаті, адже якість, а отже і популярність продукції забезпечуються насамперед суворим дотриманням вимог до комплектації і проектування виробленого устаткування, якості продукції, що виготовляється.

Список літератури:
1. Гелес І. С. Деревна сировина - стратегічна основа і резерв цивілізації. Петрозаводськ: Карельський науковий центр РАН, 2007. 499 с. (27-33с; 127 с.)
2. Зайцев Н.Л. Економіка промислового підприємства: Практикум. - М.: ИНФРА-М, 2004р., 224 с. (124-135 с.; 154-161с.; 211-237с.);
3. Обладнання целюлозно-паперового виробництва, В.А. Чіча, А.А. Васильєв-М.: Лісний. пром-сть, 1981 - 368 с. (3с., с.6.)
4. Фляте Д. М. Технологія паперу. Підручник для вузів. -М.: Лісний. пром-сть, 1988 - 440 с. (5-24 с.)
5. http://www.ximicat.com
6. www.gofrobel.ru
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
96.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Макети з паперу та картону
Технологія виготовлення паперу
Загальні економічні основи товарного виробництва, його еволюція.
Загальні економічні основи товарного виробництва його еволюція
Організація виробництва в цеху гофрованого картону ВАТ Свєтлогорський ЦКК
Облік виробництва паперу
Розмельно підготовчий відділ фабрики з виробництва паперу
Технологія виробництва сушених овочів та особливості виробництва
Технологія виробництва сушених овочів та особливості виробництва сушених білих коренів
© Усі права захищені
написати до нас