Исследование влияния композиционного состава мешочной бумаги на ее свойства

Abstract

В статье приведены данные об объеме выпуска мешочной бумаги ведущими мировыми компаниями. Основным сырьем для изготовления данной продукции является целлюлоза сульфатная хвойная небеленая, имеющая высокую стоимость. В настоящем исследовании было изучено влияние композиционного состава мешочной бумаги на ее свойства, что позволило определить оптимальные расходы первичного волокнистого полуфабриката (целлюлозы) и вторичного волокнистого полуфабриката (макулатуры) для изготовления данного вида бумажной продукции. В качестве плана эксперимента для оптимизации состава бумажной массы по волокну применяли план Коно 2-го порядка. C учетом ограничений на показатели качества, регламентируемые ГОСТ 2228–81 «Мешочная бумага. Технические условия», анализ полученных экспериментальных данных с помощью надстройки «Поиск решения» Microsoft Excel 2007 дал следующее результаты по сочетанию компонентов мешочной бумаги: содержание целлюлозы (X1) – 43,30%, расход полиакрилонитрильных волокон (X2) – 0,15% от а. с. д., содержание макулатуры в композиции мешочной бумаги – 56,55%. В ходе эксперимента было установлено, что с увеличением доли частиц из полиакрилонитрила в составе целлюлозы от 0,05 до 0,20%, прочность мешочной бумаги повысилась на 25–28% (разрывная длина увеличилась от 5700 до 7300 м), при этом белизна бумаги уменьшилась на 9,7%. Это позволило снизить содержание дорогостоящей хвойной целлюлозы в композиции мешочной бумаги на 27% (с учетом выпуска данной продукции 30 тыс. т/год, экономия целлюлозы может достигать 8 тыс. т/год).