Факторы, влияющие на поверхностную проклейку

Категория:
Полуфабрикаты из бумаги


Факторы, влияющие на поверхностную проклейку

Бумажное полотно, поступающее в клеильный пресс или в клеевую ванну, должно быть однородным по влажности, внутренней проклейке и плотности. Это необходимо для того, чтобы обеспечить нанесение равномерного слоя клея. Кроме того, сам клеевой раствор должен быть однородным по концентрации клеящего вещества вязкости и температуре. Некоторые из этих важных факторов рассмотрены далее. Определение проклейки бумаги перед клеильным прессом и непосредственно после него имеет большую ценность. Оно показывает процентное соотношение между степенью проклейки, обусловленной проклейкой в массе, и поверхностной проклейкой!

Влияние влажности бумажного полотна

Содержание влаги, при котором обеспечивается нанесение оптимального количества клея, по общему мнению производственников, находится в пределах от 4 до 12%, причем большинство ограничивает этот предел 8—12%. Вне указанных пределов влажности бумага не будет забирать максимального количества клея. Слишком сухое полотно бумаги после погружения в клеильный пресс станет затем несколько более широким.

При слишком высокой влажности полотно после поступления в пресс имеет тенденцию к провисанию, при этом каждый узелок в бумажном полотне, поступающем в пресс, может продырявить бумагу.

Гораздо более удовлетворительные результаты получаются, когда для автоматического регулирования температуры сушки, а следовательно, и для обеспечения постоянного содержания влаги в бумажном полотне, применяются непрерывно действующие приборы для регистрации влажности.

Влияние проклейки бумаги в массе

Существует определенная зависимость между степенью проклейки бумаги в массе и количеством наносимого клея в процессе поверхностной проклейки. В течение второй мировой войны, когда снабжение канифолью было затруднено, на многих фабриках сумели сохранить удовлетворительную степень проклейки, понизив проклейку в массе и повысив нанесение крахмала на бумажное полотно в клеевой ванне или клеильном прессе. Эти результаты были получены при проклейке в клеевой ванне; при проклейке в клеильном прессе следует ожидать более низких показателей.

Отношение проклейки в массе к поверхностной проклейке зависит в какой-то мере от вида вырабатываемой бумаги. Паттисон считает целесообразной такую проклейку в массе, при которой наблюдается слабое расплывание чернил на бумаге перед клеевой ванной при выработке документной бумаги из хлопчатобумажного тряпья (с выпуклым узором в форме раковинок), так как это обеспечивает поглощение достаточного количества клея для получения хорошего узора. С другой стороны, по Паттисону, предпочтительна сильная проклейка в массе перед поступлением в клеевую ванну при выработке офсетной бумаги для того, чтобы удержать клей на ее поверхности. Однако даже для офсетных бумаг должно быть обеспечено достаточное проникновение клея внутрь бумаги, что должно усилить сцепление волокон. Электрокапиллярный эффект, обусловленный наличием электростатических зарядов на волокнах бумаги, оказывает влияние на результаты поверхностной проклейки крахмалом или животным клеем. В этой связи Роуленд и Харрисон , применяя коллоидный гидрат окиси алюминия для регулируемого изменения заряда на волокнах, установили, что отрицательно заряженные волокна имеют тенденцию отталкивать частицы крахмала, а положительно заряженные волокна способствуют осаждению крахмала и закупорке пор бумаги. Таким образом, высоко отрицательное и высоко положительное состояния волокон препятствуют проникновению крахмала внутрь бумаги. Крахмал проникает в бумагу легче, когда она заряжена отрицательно, чем при избытке в ней положительно заряженного глинозема, но свободное проникание крахмала происходит только у изоэлектрической точки.

Влияние плотности и гладкости бумаги

Плотность бумаги оказывает значительное воздействие на проникновение клея при поверхностной проклейке, поскольку бумаги с высокой плотностью удерживают меньше клея, чем пористые. Как это объяснялось ранее, плотность бумаги влияет также на общую степень проклейки. В бумагах с большой пористостью клей вытесняет воздух из пор и поглощает его. Это приводит к затруднениям, связанным с пенообразованием. Важно, чтобы поверхность бумаги перед проклейкой была возможно более гладкой и свободной от выступающих мелких волокон. При недостаточно гладкой поверхности проклеиваемого листа готовая бумага независимо от количества нанесенного клея будет иметь много непокрытых клеем волокон, выступающих над поверхностью листа. Эти волокна будут действовать как фитили, проводя воду или другие жидкости через поверхностную пленку внутрь бумаги. Тем самым уничтожится основное назначение проклейки. При неблагоприятных условиях может происходить расплывание наносимых на бумагу чернил под поверхностью клея .

Степень проклейки связана с качеством отделки поверхности бумаги. Как общее правило, чем ниже отделка поверхности, имеющей положительную смачиваемость, тем легче происходит смачивание. Наоборот, низкая отделка поверхностей с отрицательной смачиваемостью приводит к усилению водоотталкиваемости. Этим объясняется наличие обычно более высокого краевого угла смачивания у бумаги машинной гладкости с относительно зернистой поверхностью по сравнению с сильно каландрированными бумагами. По этой же причине клеящие вещества, не дающие эффекта на гладких поверхностях, могут проявить превосходные водоотталкивающие свойства при нанесении их на ворсистые поверхности .

Влияние вязкости и температуры клея

Свойства самого клея оказывают очень большое влияние на степень проникновения его в бумагу. Приведенное ранее уравнение Кобба показывает, что важными свойствами клеевого раствора являются поверхностное натяжение, смачиваемость и вязкость, К остальным важным переменным факторам относятся продолжительность воздействия клеевого раствора на бумагу и концентрация раствора.

Особое значение при определении степени проникновения клея имеет его вязкость, поскольку проникновение изменяется обратно пропорционально квадратному корню вязкости раствора. В связи с этим вязкость клеевого раствора следует регулировать очень тщательно, что должно обеспечить надлежащее для вырабатываемого вида бумаги проникновение клея. Концентрация и температура клея имеют очень большое практическое значение. Эта переменные факторы важны не только сами по себе, но и потому, что они определяют вязкость раствора. Для автоматического регулирования температуры и концентрации клея в клеевой ванне разработаны соответствующие приборы, которые нашли успешное применение. Использование подобных приборов при этом процессе значительно способствует получению однородных удовлетворительных результатов. Температура клея, применяемого в клеильном прессе, имеет практический верхний предел, который определяется термостойкостью обрезиненных прессовых валов. Слишком высокие температуры приводят к образованию трещин валов. При заправке бумаги в прессе вручную температура не должна быть выше 52—55°. Это обстоятельство также ограничивает предел рабочей температуры. Если температура клеевой ванны не регулируется автоматически или вручную, то постоянная температура устанавливается лишь после некоторого периода непрерывной работы, поскольку горячая бумага, поступающая в клей, непрерывно приносит тепло. Равновесная температура, которая устанавливается в ванне, зависит в этом случае от температуры бумаги и скорости машины.

Влияние сушки и каландрирования

При поверхностной проклейке большое значение имеет осторожная сушка. Большинство видов бумаги с поверхностной проклейкой сушится на бумагоделательной машине при довольно неблагоприятных условиях. Некоторые бумаги с проклейкой животным клеем наматываются в сыром состоянии, а затем медленно высушиваются в воздушной сушилке при относительно низкой температуре. Такая сушка вызывает значительное коробление бумаги и образование на ней складок, но благоприятно сказывается на проклейке и прочности бумаги. При слишком быстрой сушке происходит растрескивание поверхностной пленки. Кроме того, при неправильных условиях сушки на сушильных цилиндрах может происходить выдергивание или отделение чешуек поверхностной пленки клея. Плохие результаты проклейки, вызываемые несоответствующими условиями сушки, можно исправить, повторно увлажняя бумагу и высушивая ее снова при более благоприятных условиях. Такая процедура, конечно, обходится дорого. Отделение чешуек клея от клееной бумаги во время сушки можно предупредить, устанавливая низкую рабочую температуру на первых сушильных цилиндрах, которые должны быть покрыты медью или нержавеющей сталью. Определенное значение имеют интенсивность и характер каландрирования. Чрезмерное каландрирование приводит к впрессовыванию поверхностной пленки клея в толщу бумаги, чем разрушается непрерывность пленки. Это может происходить в том случае, если каландрируемая бумага слишком влажна. В некоторых случаях на каландрах наблюдается выдирание поверхностной пленки клея.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум