Суперкаландр. Назначение, принцип работы, устройство основных узлов. Потребляемая мощность, страница 3

Уплотнение, гладкость и лоск бумаги в основном зависят от удельного давления. До определенного предела, обусловленного свойствами бумаги, увеличение удельного давления приводит к уплотнению бумаги. Степень уплотнения бумаги на суперкаландре, характеризующаяся уменьшением толщины и повышением объемного веса, зависит также и от физико-механических свойств бумаги и степени ее предшествующего уплотнения на каландре бумагоделательной машины. Бумага, пропущенная через три – пять валов каландра при невысоком давлении между ними, значительно уплотняется на суперкаландре даже при линейном давлении порядка 80 – 100 кН/м.

Под действием давления и скольжения между валами на поверхности бумаги появляются пластические деформации, приводящие к повышению лоска и гладкости бумаги. Вследствие шероховатости и волнистости бумага в зоне контакта между валами соприкасается с ними лишь отдельными площадками. При повышении давления возрастают число площадок соприкосновения и размеры каждой из них, а следовательно, повышается гладкость и лоск. В пределах давления до 250 – 300 кН/м зависимость гладкости от давления близка к линейной. Повышение лоска возрастает несколько медленнее, чем увеличение давления.

Ввиду радиальной деформации набивного вала возникает разная окружная скорость в зоне деформации. Это приводит к скольжению между валами, также повышающему гладкость и лоск. Скольжение между валами вызывает разную окружную скорость валов и вне зоны контакта.

Максимальное скольжение имеет место по краям и посередине площадки деформации. Сила трения равна произведению давления на коэффициент трения. Работа силы трения, равная произведению силы трения на скорость скольжения и определяющая эффективность воздействия суперкаландра на бумагу, достигает наибольшей величины посередине площадки деформации, где удельное давление и скорость скольжения являются максимальными. По концам площадки деформации, где удельное давление равно нулю, работа силы трения также равна нулю.

Чем меньше модуль упругости набивного вала, тем больше его радиальная деформация и, следовательно, больше скольже­ние междy валами. Этим и объясняется применение наиболее упругих (мягких) валов из хлопчатобумажной набивки для ка­ландрирования мелованной бумаги и валов из шерстяной бу­маги для писчих и печатных видов бумаги, к которым предъяв­ляются требования повышенной гладкости и лоска. В целях значительного уплотнения технических видов бумаги, для кото­рых гладкость и лоск имеют второстепенное значение, приме­няются валы с менее упругой асбестовой набивкой. Ширина об­разующихся на них площадок деформации меньше, чем на ва­лах с шерстяной набивкой. В связи с этим повышается удельное давление, уменьшается радиальная деформация набивного вала и, следовательно, уменьшается скольжение между валами.

Число проходов бумаги между валами на единицу меньше установленного числа валов на суперкаландре. В определенных пределах увеличение числа проходов бумаги при одном и том же максимальном линейном давлении между первым и вторым (снизу) валами приводит к повышению гладкости, лоска и не­значительно увеличивает уплотнение бумаги. Однако при этом возрастает удлинение бумаги, и тем больше, чем меньше твер­дость набивных валов.

Повышение скорости суперкаландра вызывает незначитель­ное уменьшение лоска и уплотнения бумаги, но гладкость ее уменьшается значительно в связи с сокращением продолжитель­ности пребывания бумаги в зоне контакта между валами.

Влажность писчей и печатной бумаги № 1 до суперкаландра должна быть 5,5 – 7%, писчей и печатной № 2 и 3 – 6 – 8%, пачечной и шпульной весом от 90 до 200 г/м2 –  7 – 10%. Обычно эти виды бумаги увлажняются на бумагодела­тельной машине перед накатом и на суперкаландре. Целесооб­разно применять и так называемую отлежку, то есть хранение увлажненной бумаги после бумагоделательной машины и тече­ние 2 – 3 дней в специальных помещениях, где производится кон­диционирование воздуха, что предохраняет края рулона от вы­сыхания. Отлежка способствует равномерному распределению содержащейся в бумаге влаги. Однако при высокой производи­тельности бумагоделательной машины для отлежки бумаги требуются большие складские площади; усложняется и транспор­тировка бумаги в отделочном цехе. В настоящее время отлежку применяют только для некоторых высококачественных видов бумаги.