Pokleika.com — Поклейка обоев в Москве   +7(499) 340-55-15
Моб.тел.: 8 (926) 856-55-15
график работы:
«Пн-Вс» с 8:00 до 20:00
- -   РЕАЛИЗОВАНО: более 350 проектов
 
ГЛАВНАЯ СТАТЬИ ЦЕНЫ ПОРТФОЛИО О КОМПАНИИ ПАРТНЁРАМ КОНТАКТЫ ОСТОРОЖНО ХАЛТУРА!
 
 

Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов

Статьи >> Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов

Предложен метод и измерены усадочные деформации в структуре бумаги и картона в процессе конвективной сушки. Установлены кинетические закономерности развития усадочных деформаций при изменении влажности образцов бумаги и картона в зависимости от морфологии волокна и содержания лигноугеводных компонентов.

В сушильной части бумагоделательной машины завершается формирование прочности бумаги и картона. При испарении влаги из капилляров структуры бумажного полотна, под влиянием силы поверхностного натяжения воды, происходит сближение волокон и образование межволоконных водородных сил связи. Удаление воды, содержащейся в стенках и порах волокон, вызывает усадку бумажного полотна. Вначале она обусловлена межволоконной усадкой, т.е. испаряется только капиллярная влага, далее идет усадка самих волокон [3]. Усадка бумаги при сушке зависит от природы волокон и их гидратационных свойств, зависящих в свою очередь от химического состава волокон, наличия гемицеллюлозных спутников целлюлозы, количества лигнина, степени помола массы, а также от условий выработки бумаги на машине, т.е. натяжение бумаги в мокрой и сушильной частях машины и натяжения сушильных сукон [2,3].

Основная усадка бумаги происходит в направлении толщины листа. Изменению линейных размеров бумаги в других направлениях препятствует натяжение бумаги в продольном направлении листа, кроме того, сушильные сукна прижимают бумагу к поверхности сушильных цилиндров и препятствуют ее свободной усадке при сушке. Поэтому усадка бумаги поширине и длине листа значительно меньше, чем по толщине, а поперечная усадка больше продольной [3].

Усадка бумаги при сушке на машине оказывает большое влияние на растяжимость и деформацию бумаги при увлажнении. Деформация бумаги тем меньше, чем меньше усадка бумаги, а растяжимость, наоборот, тем выше, чем больше усадка бумаги при сушке [2]. Поэтому количественная оценка усадочных деформаций имеет важное значение для прогнозирования механического поведения бумаги и картона при переработке и конечном использовании.

В ходе данной работы была разработана и использована следующая методика количественной оценки усадочных деформаций, развивающихся в образцах бумаги и картона при сушке, основанная на обработке цифровых изображений испытуемого образца. Перед испытанием образцы с заданной сухостью 45-48 %, моделирующие свойства бумаги и картона после прессовой части БДМ, выдерживались в течение суток в герметично закрытом полиэтиленовом пакете для выравнивания влажности образцов. Перед проведением испытаний у образцов измеряли толщину и определяли влажность.

При проведении эксперимента влажный образец размерами 140×25 мм закрепляется в верхнем зажиме разрывной машины ?Тестсистема-101?* без нагрузки, нижняя часть образца закрепляется грузом массой 15,7 г для предотвращения скручивания и деформаций в z-направлении, при этом активная длина исходного влажного образца составляла 100 мм. С помощью тепловентилятора реализуется конвективная сушка образца при температуре воздуха ≈ 85 oС около поверхности образца. При включении вентилятора и через каждые 15 секунд делали цифровые фотоснимки с разрешением 12 мегапикселей для регистрации изменения размеров образцов по длине и ширине, рис.1. Измерения проводили в растровом графическом редакторе по цифровым снимкам, определяя число пикселей между базовыми точками образца по длине и ширине.

В эксперименте использованы образцы с различным композиционным составом и содержанием лигнина и гемицеллюлоз: флютинг 112 г/м2, содержащий главным образом лиственную нейтрально-сульфитную полуцеллюлозу (НСПЦ) с выходом 75 %; крафт-лайнер массой 120 г/м2, содержащий сульфатную хвойную целлюлозу высокого выхода и НСПЦ; обойная бумага 110 г/м2, содержащая в композиции беленую хвойную и лиственную целлюлозу. Испытания проведены для образцов, вырезанных в машинном (МD) и поперечному машинному (СD) направлениях.

Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов

Для сопоставления интенсивности деформации образцов при сушке с развитием усадочных напряжений, на параллельных образцах проведено измерение усадочных напряжений по методике, описанной в работе [1]. В табл.1 представлены значения максимальной усадки (после сушки до сухости 96 %) и максимальной нагрузки, действующей на силоизмерительный датчик при сушке зафиксированного в зажимах разрывной машины влажного образца.

Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов

Результаты подтвердили, что на усадку влияет как анизотропия материала, так и химический состав волокна. Наименьшие величины усадки зарегистрированы для образцов в машинном (MD) направлении при измерении продольной усадки, величина непревышает 1,5 %. В данном случае направление измерений совпадает с преимущественным направлением волокон. При этом усадочные напряжения, развивающиеся в образце (при фиксации размеров) существенно выше.

Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов

Наибольшие величины усадки зарегистрированы для образцов в машинном (МD) направлении при измерении поперечной усадки, величина составляет до 10 %. Результаты измерений в поперечном (CD) направлении показали промежуточные величины, при этом усадка в направлении ориентации волокон ниже, чем поперек волокон, когда интенсивно образуются межволоконные связи, происходит сближение волокон, то есть наблюдается эффект межволоконных взаимодействий.

Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов

Кинетика развития усадочных напряжений и деформаций представлена на рис.2 на примере образцов крафт-лайнера. Наиболее четки зависимости получены для образцов в направлении CD – форма кривых развития усадочных напряжений и деформаций практически совпадает, тогда как для образцов в машинном направлении их ход не соответствует.

Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов

На рис.3 и 4 представлены результаты сравнительной оценки развития усадочных деформаций для различных видов бумаги, которые позволяют определить вклад усадки самих волокон и межволоконной усадки. Наиболее интенсивно развиваются продольные усадочные деформации у образцов флютинга, вырезанных в направлении CD за счет наличия в волокнах большого количества гемицеллюлоз, обладающих высокой гидрофильностью, рис.3, б. Поперечные усадочные наиболее интенсивно развиваются у материалов, содержащих в композиции длинные хвойные волокна, это образцы обойной бумаги, изготовленные в машинном направлении, рис.4, а, и образцы крафт-лайнера в направлении CD, рис.4, б. По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы. Предложен и экспериментально апробирован метод количественной оценки как величины усадочных деформаций и напряжений. Установлены кинетические закономерности развития усадочных деформаций при изменении влажности в процессе конвективной сушки образцов бумаги и картона в зависимости от морфологии волокна и содержа- ния лигноугеводных компонентов.

Читайте далее "Прогнозирование долговечности покрытий обойными материалами стен зданий"

Статьи >> Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов


Используемые в работе марки обоев:

Thibaut Wallpape & Fabrics Since 1886 DESIGNERS GUILD Living Style SIRPI Moda made Italy MARBURG Wallcoverings CRISTIANA MASI PARATO GROUP OMEXCO Exclusive wallcovering

 
Яндекс.Метрика
Меню   Pokleika.com — Поклейка обоев в Москве Контакты
Главная страница Портфолио Адрес: г.Москва, 2-я Синичкина, 19
Статьи О компании Телефон: +7(499) 340-55-15
Цены на услуги Контакты E-Mail: Pokleika.com@yandex.ru
Партнёрам Халтура
© 2010 Поклейка обоев - Pokleika.com, все права защищены. Создание и продвижение сайта - Pokleika