СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЫЛИМОСТИ БУМАГИ Российский патент 2003 года по МПК G01N33/34 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги для печати (типографской, газетной, для глубокой печати, книжно-журнальной, офсетной), т.е. для тех видов бумаги, прочность поверхности которых в основном определяет их потребительские свойства.

Проблема пыления бумаг связана, в первую очередь, с офсетным способом печати, при котором проявляется наибольшее количество трудностей от пыли по сравнению с другими способами. С другой стороны проблема пыления выдвинулась на первый план в связи с резким возрастанием скорости печати.

Недостатком склонных к пылению бумаг является невозможность осуществления достаточно четкой, контрастной печати. Бумажная пыль пристает к печатным формам, забивает клише. Для очистки печатных форм и цилиндров часто приходится останавливать машину.

Пыление бумаги приводит к тому, что печатная машина и помещение цеха быстро покрываются налетом пыли, что сильно затрудняет работу и увеличивает простои.

Одной из проблем в борьбе с пылением является то, что у бумажников нет быстрого (экспресс) и достаточно надежного способа определения пылимости бумаги.

Известен способ определения пылимости бумаги, основанный на механическом воздействии на бумагу для отделения пылинок и волокон (Березин Б.И., Загаринская Л.А. "Полиграфический материал" Искусство, М., 1955). При этом образец бумаги закрепляется между двумя дисками, покрытыми резиной, а пылимость бумаги характеризуется числом оборотов диска, вызвавшим появление заметного разрушения поверхности бумаги.

Определенная известным способом пылимость бумаги имеет большой разброс показателей из-за визуальной оценки поверхности бумаги.

Известен способ определения пылимости бумаги, основанный на механическом воздействии ножа на бумагу, укрепленную на специальном диске, путем скольжения ножа по бумаге (книга "Сборник трудов" Украинского научно-исследовательского института целлюлозной и бумажной промышленности, выпуск VI, Государственное издательство технической литературы УССР, Киев, 1962, с.94-103).

Пылимость известным способом определяют путем взвешивания образца до и после испытания при постоянной влажности воздуха. Таким образом, наступившая потеря веса считается мерой пылимости бумаги.

Определенная известным способом пылимость бумаги также имеет большой разброс показателей из-за объективной трудности по определению потери веса образца и его пересчета.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является способ определения пылимости бумаги путем механической обработки образца бумаги резиновым валиком при давлении, удаления с поверхности резинового валика оставшихся на его поверхности пылинок и волокон и вычисления искомой величины (ГОСТ 9596-61, Метод определения пылимости бумаги).

При этом величина давления между цилиндрами не оказывает существенного влияния на результат определения, поэтому все испытания ведут при давлении веса сборки верхнего цилиндра, равного 7 кг.

В известном способе механическую обработку образца бумаги проводят между двумя металлическими валиками, верхний из которых покрыт слоем резины.

Требуемое давление между валиками устанавливают с помощью набора грузов, а размеры образца бумаги при определении пылимости - 150•400 мм. Для определения искомой величины, характеризующей пылимость бумаги - количества числа пылинок - подсчитывают количество пылинок, оставшихся на резине валика - путем удаления их с поверхности валика. При этом вычисление искомой величины осуществляют путем подсчета числа пылинок, которые попадают в малый квадрат 2•2 мм за один оборот валика.

Известный способ обеспечивает удовлетворительное воспроизводство показателя пылимости. При этом на получаемые результаты не оказывают влияния выбор стороны бумаги, а также ориентация образца относительно машинного направления бумаги.

Однако известный способ требует промышленного освоения прибора, обеспечивающего получение воспроизводимых результатов испытаний, кроме того точность известного способа недостаточна, а определение достаточно длительно.

Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является создание способа, обеспечивающего повышение точности определения пылимости бумаги при одновременном сокращении времени определения.

Этот результат достигается тем, что в способе определения пылимости бумаги путем механической обработки образца бумаги резиновым валиком при давлении, удаления с поверхности резинового валика оставшихся на его поверхности пылинок и волокон и вычисления искомой величины, механическую обработку образца бумаги резиновым валиком проводят в воде в течение 2-5 с в прямом и обратном направлениях, а удаление оставшихся пылинок и волокон с резинового валика осуществляют путем его промывки использованной водой с получением волокнистой суспензии и последующим определением в ней общего количества пылинок и волокон, их среднеарифметической длины и их линейной массы, а искомую величину вычисляют по формуле:
m = K•L_ср•n•μ,
где
m - общая масса удаленных пылинок и волокон, мг/м² и г/га;
К - коэффициент пересчета (при m, выраженной в мг/м², К=100, при m, выраженной в г/га, К=1000);
L_cp - среднеарифметическая длина волокон и пылинок, м;
n - общее количество волокон и пылинок;
μ - линейная масса волокон и пылинок.

При этом механическая обработка образца бумаги в предлагаемом способе резиновым валиком осуществляют при давлении 0,2-0,3 кг/см.

Предлагаемый способ основан на определении количества пыли и волокон, отделяемой от поверхности бумаги при ее истирании во влажном состоянии. Мерой пылимости бумаги, т.е. искомой величиной является масса пыли и волокон, отделенных с поверхности бумаги заданной площади.

Способ определения пылимости бумаги осуществляют следующим образом:
Образец бумаги размером 10•10 см помещают в ванночку и приливают 200 мл дистиллированной воды, затем в течение 2-5 с образец подвергают механической обработке резиновым валиком в прямом и обратном направлениях. При этом ширина валика 10 см, а масса валика 2,5-3,0 кг, что позволяет без приложения каких-либо усилий создать давление 0,2-0,3 кг/см за счет массы самого валика. После механической обработки воду с отделившейся пылью и волокном сливают, а удаление оставшихся пылинок и волокон с резинового валика осуществляют путем его промывки использованной водой. Затем полученную таким образом волокнистую суспензию анализируют на анализаторе длины волокна, например FS - 200 фирмы "Каяни - Электроникc". Аналогично проводят испытания не менее 5 проб для партии бумаги. За окончательный результат количества пылинок, их среднеарифметической длины и их линейной массы принимают среднее значение всех проведенных анализов, по которым и рассчитывают общую массу удаленных пылинок и волокон.

Результаты конкретных примеров способа определения пылимости бумаги представлены в таблице 1.

Таким образом, предлагаемый способ обладает высокой оперативностью и точностью и позволяет оперативно контролировать прочность поверхности бумаги на стадии ее изготовления, что позволяет принимать необходимые технологические корректировки в процессе изготовления бумаги.

Способ относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использован при изготовлении бумаги для печати. В способе определения пылимости бумаги путем механической обработки образца бумаги резиновым валиком при давлении, удаления с поверхности резинового валика оставшихся на его поверхности пылинок и волокон и вычисления искомой величины, механическую обработку образца бумаги резиновым валиком проводят в воде в течение 2-5 с в прямом и обратном направлениях. Удаление оставшихся пылинок и волокон с резинового валика осуществляют путем его промывки использованной водой с получением волокнистой суспензии и последующим определением в ней общего количества пылинок и волокон, их среднеарифметической длины и их линейной массы. Искомую величину вычисляют по формуле m = K•L_ср•n•μ, где m - общая масса удаленных пылинок и волокон, мг/м² и г/га; К - коэффициент пересчета (при m, выраженной в мг/м², K=100, при m, выраженной в г/га, K=1000); L_ср - среднеарифметическая длина волокон и пылинок, м; n - общее количество волокон и пылинок; μ - линейная масса волокон и пылинок. Данный способ обеспечивает повышение точности определения пылимости бумаги при одновременном сокращении времени определения. 1 табл.

Способ определения пылимости бумаги путем механической обработки образца бумаги резиновым валиком при давлении, удаления с поверхности резинового валика оставшихся на его поверхности пылинок и волокон и вычисления искомой величины, отличающийся тем, что механическую обработку образца бумаги резиновым валиком проводят в воде в течение 2-5 с в прямом и обратном направлениях, а удаление оставшихся пылинок и волокон с резинового валика осуществляют путем его промывки использованной водой с получением волокнистой суспензии и последующим определением в ней общего количества пылинок и волокон, их среднеарифметической длины и их линейной массы, а искомую величину вычисляют по формуле
m = K•L_ср•n•μ,
где m - общая масса удаленных пылинок и волокон, мг/м² и г/га;
К - коэффициент пересчета (при m, выраженной в мг/м², К=100, при m, выраженной в г/га, K=1000);
L_ср - среднеарифметическая длина волокон и пылинок, м;
n - общее количество волокон и пылинок;
μ - линейная масса волокон и пылинок.