Использование методов математического моделирования для оптимизации параметров технологического процесса изготовления бумаги для печати

Abstract

В статье представлены результаты исследований по изучению зависимостей между печатными свойствами бумаги и технологическими параметрами ее производства. Актуальность исследований заключается в оценке влияния изменения номенклатуры показателей качества бумаги, контролируемых непосредственно на производстве, на режимные параметры технологического процесса получения бумаги для печати. С помощью методов математического моделирования с применением планов второго порядка Коно и Кифера исследовано влияние печатных свойств бумаги, таких как разрешающая способность, контрастность оттиска, на технологические параметры процессов наполнения, поверхностной проклейки в массе и проклейки с поверхности бумаги. Реализация выбранных планов экспериментов, установленные адекватные математические модели, описывающие исследуемые технологические процессы, и решение компромиссных задач оптимизации показали, что максимальное значение обобщенного критерия оптимизации без учета печатных свойств Wi = 0,93, а с учетом влияния Wi = 0,89 достигалось при значении расхода гидрофобизирующего полимера в первом случае 5,01%, а во втором – 4,27%. Значения показателей качества бумаги, проклеенной с поверхности такой дисперсией, были следующие: разрушающее усилие при разрыве – 57,85 Н, гладкость – 58,33 с, впитываемость при одностороннем смачивании по Кобб30 – 18,80 г/м2, линейная деформация бумаги – 2,40%, разрешающая способность – 51 мкм, контрастность оттиска – 0,61%. Установлено, что включение печатных свойств бумаги незначительно влияет на процесс ее наполнения и в значительной мере оказывает влияние на процессы проклейки. Параметры процесса изготовления бумаги в последнем случае имеют прямую зависимость от номенклатуры показателей ее качества, что требует перенастройки технологического процесса в сторону улучшения печатных свойств. Такие виды бумаг для печати являются более конкурентоспособными и востребованными для полиграфических производств