Systems. Methods. Technologies 3(35) 2017

Systems Methods Technologies. A.V. Potashev et al. Physico-mechanical properties …2017 № 3 (35) p. 120-126 122 из сучковой массы , которые имеют повышенную оста - точную щелочность и , как следствие , высокую степень набухания . У образцов лиственной целлюлозы резко возрастает поврежденность клеточной стенки , характеризуемая количеством изломов на волокно . Прирост составил около 65 %, из чего следует , что дальнейшее увеличе - ние степени помола может вызывать еще большее ос - лабление прочности волокон . Для хвойной целлюлозы данная характеристика приблизительно в 2 раза выше и практически не изменяется при усилении степени раз - работки волокон . Таблица 1 Структурно - морфологические характеристики волокон целлюлозы на различных стадиях производства Степень помола , о ШР Средняя длина , мм Средняя ширина , мкм Средний фактор формы , % Доля мелочи , % Число изломов на волокно , шт Отходы грубого сортирования лиственной небеленой целлюлозы 14 0,88 25,5 92,9 1,70 0,17 16 0,81 25,7 92,0 1,70 0,22 18 0,78 25,5 92,9 2,00 0,20 20 0,78 24,8 92,3 1,70 0,28 Отходы грубого сортирования хвойной небеленой целлюлозы 14 1,21 28,2 90,8 4,8 0,37 16 1,20 28,2 91,1 4,7 0,35 18 1,12 27,3 90,7 4,8 0,38 20 1,12 27,2 91,2 4,7 0,34 Отходы сортирования беленой лиственной целлюлозы – 0,99 22,3 90,5 1,7 0,47 Отходы сортирования беленой хвойной целлюлозы – 2,20 28,8 85,0 4,1 0,80 Товарная лиственная беленая целлюлоза – 0,96 22,1 91,0 2,8 0,42 Товарная хвойная беленая целлюлоза – 1,93 26,0 84,8 5,1 0,85 Доля самого мелкого волокна ( менее 0,2 мм ) в об - разцах лиственных волокон из сучковой массы состав - ляет 1,7…2,0 %, в хвойных — 4,7…4,8 %, что является традиционным уровнем для целлюлозных полуфабри - катов и сопоставимо с результатами для других образ - цов , представленных в табл . 1. Распределение фракционного состава исследован - ных волокон сучковой массы по классам длины при лабораторном размоле и альтернативных образцов волокон представлено в табл . 2. Диапазон изменения фракционного состава хвойных волокон из отходов грубого сортирования в 3 раза закономерно шире по сравнению с достаточно однородным фракционным составом аналогичных лиственных волокон . Однако анализ количества долей волокон из сучковой массы в отдельных классах длины выявил существенные отли - чия по сравнению как с известными литературными данными [11], так и в сопоставлении с фракционным составом других образцов в табл . 2. В частности , средняя доля волокон в лиственной беленой целлюло - зе , имеющих длину в диапазоне 0,2–0,5 мм , составляет 6–8 %, в хвойной беленой — около 5–6 %. При этом характерная средневзвешенная длина волокон указан - ных полуфабрикатов находится в диапазонах 0,9–1,2 и 1,8–2,2 мм соответственно . Как следствие , центр ста - тистического распределения волокон по длине для товарной целлюлозы нормального выхода , по сравне - нию с исследованными образцами волокон сучковой массы , смещается в сторону более высоких значений длины . Волокна из отходов машинного сортирования занимают промежуточное положение , но по уровню большинства характеристик и распределению фракци - онного состава имеют сродство к волокнам товарной целлюлозы . Таким образом , по совокупности структурно - морфологических характеристик волокна из отходов грубого сортирования и лиственной , и хвойной целлю - лозы имеют специфические особенности , которые сле - дует учитывать при их использовании в качестве сырья для формованных изделий с регулируемым уровнем физико - механических свойств . Для исследования прочностных и деформационных свойств волокнистых структур , аналогичных формован - ным изделиям , в лабораторных условиях целенаправ - ленно получены образцы , имеющие высокую толщину : 1,2–2,5 мм при использовании лиственных волокон ; 1,7– 3,3 мм — применительно к хвойным волокнам . В отличие от других упаковочных материалов из цел - люлозных волокон ( коробочный , тарный картон , мешоч - ная , упаковочная бумага и пр .), при использовании техно - логии бумажного литья именно толщина структуры изде - лий является главным регулируемым параметром .