Производство древесной массы

Древесной массой называют волокнистый полуфабрикат, получаемый механическим разделением древесины на волокна. Древесная масса является одним из самых экономичных полуфабрикатов, так как при ее изготовлении достигается 95%-й выход волокна из древесины. В ее производстве отсутствуют процессы варки, приготовления и регенерации полуфабрикатов, что значи-тельно снижает загрязнение окружающей среды. Древесная масса входит в композицию подавляющего большинства видов бу-мажно-картонной продукции. Недостатком является низкая по сравнению с целлюлозным прочность бумажного листа. В настоя-щее время существуют два метода производства древесной массы: дефибрерный и рафинерный. С использованием первого ме-тода древесная масса производится истиранием балансов абразивной поверхностью камня в дефибрерах, второго - древесная масса вырабатывается из щепы размолом ее в дисковых мельницах и называется рафинерной древесной массой.

Для производства дефибрерной массы в основном применяется малосмолистая высококачественная древесина ели и пихты в виде балансов. Балансы после распиловки на отрезки длиной 1-1,2 м подаются на линию загрузки дефибреров. В дефибрерах происходит разделение древесины на волокна, которые, смешиваясь с водой, подаваемой на спрыски, образуют водно-волокнистую суспензию - древесную массу концентрацией 1,5-2,5%. Далее масса разбавляется водой и проходит грубую очист-ку на щеполовках. Щепа, обломыши направляются на размол в молотковые мельницы, а хорошая масса - в бассейн. Из бассейна масса направляется на тонкое сортирование, очистку и далее в композиционный бассейн. Дефибрирование древесины осуществляется с помощью рабочего органа - керамического камня, который вращается с частотой 300 об/мин. Керамические камни об-ладают большой твердостью, прочностью и служат 2-3 года.

Наибольшее применение в промышленности получили дефибреры цепного типа. Рабочий орган дефибрера - керамический дефибрерный камень диаметром 1800 мм расположен внутри станины. Камень закреплен на главном валу и приводится в движение от электродвигателя.

Над камнем расположена шахта для загрузки балансов. В нижней части шахты вдоль образующей камня закреплены гре-бенки, удерживающие баланс в зоне дефибрирования. При первом пуске дефибрера балансы вкладываются в шахту вручную. В дальнейшем они поступают в шахту с линии загрузки дефибрера. К вращающемуся камню балансы со скоростью 80…100 мм/мин подаются под действием массы штабеля и под давлением выступов движущихся вниз цепей.

Дефибрерные камни являются основным рабочим органом дефибрера. Камень должен иметь высокую механическую проч-ность, термо - и кислотостойкость, так как работает с большой окружной скоростью под большим давлением и при значительных колебаниях температуры. Применяют искусственные кварцево-цементные и керамические камни. Кварцево-цементные камни состоят из армированного стальными кольцами бетонного сердечника и рабочего абразивного слоя. В абразивный слой входят зерна абразивного материала - кварцевого песка, наждака или электрокорунда, скрепленного цементным связующим.

Керамические камни в качестве абразивного материала содержат корунд или карбид кремния. Абразивный слой состоит из сегментов, прикрепляемых болтами к бетонному сердечнику. Керамические камни обладают прочностью и могут работать при высоких окружных скоростях. Древесная масса, получаемая этим методом, более однородна, но имеет меньшую прочность из-за разрезания волокон древесины.

Процесс дефибрирования является сложным и подразделяется на два - разделение древесины на волокна (собственно де-фибрирование) и размол волокон. Высокая температура, возникающая в процессе истирания древесины (до 179-190оС), вызывает интенсивное парообразование, обуславливающее размягчение древесины, ослабление связей между волокнами. Слои волокон отделяются и расщепляются абразивными зернами на поверхности камня на пучки и отдельные волокна. Очистка камня произ-водится смыванием оборотной водой.