Экономические основы и технология производства бумаги и картона

Формирование бумажного листа на сетке бумагоделательной машины. Бумажная масса, разбавленная до необходимой концентрации и очищенная от посторонних включений, поступает в напорный ящик бумагоделательной машины. Необходимая степень разбавления массы для отлива бумаги на сетке бумагоделательной машины зависит от массы 1 м2бумаги, рода волокна и степени помола массы. Формирование бумажного листа на сетке бумагоделательной машины. Бумажная масса, разбавленная до необходимой концентрации и очищенная от посторонних включений, поступает в напорный ящик бумагоделательной машины. Необходимая степень разбавления массы для отлива бумаги на сетке бумагоделательной машины зависит от массы 1 м2 бумаги, рода волокна и степени помола массы

Напуск массы на сетку. Эта операция осуществляется при помощи напускного устройства — напорного ящика. Для нормальной работы машин при скоростях 450—500 м/мин требуется напор массы в напорном ящике 2,5—3 м, при скорости 600 м/мин — около 4,2 м и т. д. Напускное устройство обеспечивает напуск бумажной массы на бесконечную сетку, движущуюся в направлении от грудного к гауч-валу, с одинаковой скоростью и в одинаковом количестве по всей ширине сетки. Напуск массы осуществляется почти параллельно сетке без всплесков. Скорость напуска массы на сетку должна быть на 5—10 % ниже скорости сетки. Если скорость массы значительно отстает от скорости сетки, то увеличивается продольная ориентация волокон (ориентация в машинном направлении) и прочность бумаги в продольном направлении.

Формирование бумажного листа (отлив). Формирование, или отлив, бумажного листа представляет собой процесс объединения волокон в листовую форму с созданием определенной объемной капиллярно-пористой структуры. Этот процесс осуществляется на сеточной части бумагоделательной машины постепенным и последовательным удалением воды из бумажной массы (обезвоживанием). Режим обезвоживания, начинаемый в начале сеточного стола и заканчиваемый сушкой бумаги в сушильной части, на всех этапах технологического процесса оказывает существенное влияние на качество бумаги и производительность машины.

Прессование. После сеточной части бумажное полотно поступает в прессовую, состоящую обычно из нескольких прессов, на которых оно последовательно обезвоживается до сухости 30— 42 %. Для интенсификации обезвоживания полотна в прессовой части применяют прессы с желобчатыми валами и повышенным линейным давлением между ними. Важное значение для обезвоживания полотна имеют надлежащий подбор сукон и их кондиционирование. Бумажное полотно, сформованное в сеточной части, автоматически вакуум-пересасывающим устройством передается на сукно прессовой части. Современные конструкции комбинированных многовальных прессов обеспечивают прохождение бумаги без свободных участков (участков, где полотно бумаги не поддерживается сукном), что позволяет осуществить безобрывную проводку бумаги в прессовой части.

Сушка. В сушильной части бумагоделательной машины бумажное полотно обезвоживается до конечной сухости 92—95 %. В процессе сушки удаляется 1,5—2,5 кг воды на 1 кг бумаги, что примерно в 50—100 раз меньше, чем на сеточной и прессовой частях машины. При сушке одновременно происходит дальнейшее уплотнение и сближение волокон. В результате повышается механическая прочность и гладкость бумаги. От режима сушки зависят объемная масса, впитывающая способность, воздухопроницаемость, прозрачность, усадка, влагопрочность, степень проклейки и окраска бумаги.

Бумажное полотно, проходя по сушильным цилиндрам, поочередно соприкасается с нижними и верхними цилиндрами то одной, то другой своей поверхностью. Для лучшего контакта между цилиндрами и бумагой и облегчения заправки применяют сушильные сукна (сетки), охватывающие сушильные цилиндры примерно на 180°.

Сушка бумаги на сушильном цилиндре состоит из двух фаз: на нагретой поверхности цилиндра под сукном и на участке свободного хода, т. е. когда бумажное полотно переходит с одного цилиндра на другой. В первой фазе, под сукном, испаряется основное количество влаги: на тихоходных машинах до 80—85 %, на быстроходных до 60—75 % всей влаги, испаряемой в сушильной части машины. Во второй фазе, на участках свободного хода влага испаряется с обеих сторон бумаги за счет тепла, поглощенного бумагой в первой фазе сушки. При этом бумага в зависимости от скорости машины претерпевает понижение температуры на 4—15°. При падении температуры снижается скорость сушки, особенно на тихоходных машинах, так как на них падение температуры полотна бумаги больше, чем на быстроходных. С повышением скорости машины количество испаряемой воды на участке свободного хода бумаги увеличивается. С уменьшением количества воды в бумажном полотне интенсивность сушки на свободном участке понижается.

Температуру сушильных цилиндров повышают постепенно, что способствует улучшению качества бумаги и завершению процесса проклейки. В конце сушильной части температуру поверхности цилиндров снижают, так как высокая температура при небольшой влажности бумаги действует на волокна разрушающе.

Отделка. После сушки бумажное полотно с целью уплотнения и повышения гладкости проходит через машинный каландр, состоящий из расположенных друг над другом 2—8 валов. Полотно, огибая поочередно валы каландра, проходит между ними при возрастающем давлении. Современные машинные каландры снабжаются механизмами прижима, подъема и вылегчивания валов. Нижний вал и один из промежуточных выполняются с регулируемым прогибом, что позволяет применять высокие давления в захватах валов при сохранении равномерности давления по ширине полотна. Пройдя каландр, бумажное полотно непрерывно наматывается на тамбурные валы в рулон диаметром до 2500 мм. Перезаправка с одного тамбурного вала на другой осуществляется при помощи специальных механизмов и устройств.

После бумагоделательной машины бумага поступает на продольно-резательный станок и далее к упаковочной машине. Для получения более высоких показателей плотности, гладкости и лоска большинство видов бумаги для печати, писчей и технической пропускают через суперкаландр. Готовую бумагу разрезают на рулоны или листы. Последние считают и упаковывают. Рулоны также упаковывают и отправляют на склад. Некоторые виды бумаги (конденсаторная, мундштучная, для телеграфной и кассовой лент и др.) разрезают на узкие ленты и наматывают в бобины (узкие рулончики).

Избыток оборотной воды направляют в улавливающую аппаратуру, откуда уловленные волокна используются в производстве, а осветленная вода идет в сток. Бумажный брак с бумагоделательной машины, суперкаландра, станков, разрезающих бумагу, ее перематывающих и упаковывающих, идет на переработку и в виде волокнистой массы используется для изготовления бумаги.

4. Виды готовой продукции и области ее применения

Все многообразие видов бумаги подразделяется на десять классов:

1. Бумага для печати—наиболее массовый вид бумаг, предназначенных для печатания различными методами издательской и изобразительной продукции (газетная, типографская, офсетная, для глубокой печати, иллюстрационная, картографическая, обложечная, этикеточная и др.).

2. Декоративная — бумага, имеющая окрашенную гладкую, или крепированную поверхность, или поверхность, имитирующую бархат, мрамор, кожу, полотно; это – аэрографная, бархатная, крепированная, мраморная и другие виды бумаг, применяемые для отделки книжных переплетов, оформления книжно-журнальной продукции.

3. Бумага для письма, машинописи, черчения и рисования — писчая, писчая цветная, тетрадная, почтовая, машинописная, ротаторная, копировальная, чертежная, бумага ватман, бумажная калька, прозрачная чертежная бумага, рисовальная и др.

4. Электротехническая бумага — электроизоляционная, телефонная, конденсаторная, кабельная, полупроводящая кабельная, микалентная и др.

5. Упаковочная и оберточная бумага—бумага для упаковки продуктов на автоматах, упаковочная бумага для сахара, чая, фруктов, стеклянной тары, текстильной продукции, мешочная бумага, бумага для спичечных коробок, светонепроницаемая бумага для кинофотоматериалов, жиронепроницаемая упаковочная бумага, оберточная, растительный пергамент, пергамин, под-пергамент и др.

6. Светочувствительная бумага — светочувствительная, диапозитивная светочувствительная и фотографическая бумага, бумажная диапозитивная светочувствительная калька.

7. Бумага для изготовления папирос и сигарет — курительная, мундштучная, папиросная и сигаретная.

8. Впитывающая бумага — впитывающая бумага для хроматографии, промокательная, фильтровальная различного назначения.

9. Промышленно-техническая бумага разного назначения для ртутно-цинковых элементов, химических источников тока, каландровая бумага, патронная, шпагатная, водорастворимая, перфокарточная, термореактивная, теплочувствительная, для электрографии, гуммированная бумага для переводных изображений и др.

10. Бумага-основа — к ней относятся бумаги, используемые в качестве основы для производства многих видов бумаг, бумажных изделий и фибры путем соответствующих обработок, пропиток и покрытий (бумага-основа, основа мелованной, термореактивной, копировальной, парафинированной, пергамента, фотобумаги, фотокальки, абразивной; основа для переводной фольги, облицовочного материала, упаковочной для молочных продуктов, гигиенических салфеток, клееной ленты, склеенного картона и др.

Картон разделить по типам достаточно проблематично, так как нет единого критерия типологизации. Потому, следует иметь ввиду многие факторы, так как: основные виды картона, основные сферы его применения, места производства и многое другое.

Принято считать, что основными видами картона являются тарный, коробочный, гофрированный и плоский склеенный.

Тонкий картон с плотностью от 200 до 400 г/м2 часто используется как самостоятельно, так и в сочетании с другими упаковочными материалами. Это трехслойный коробочный картон, как правило, двухсторонний. Наибольшее распространение тонкий картон, обладающий высокой жесткостью, имеет в производстве складных коробок. При производстве тонкого картона, помимо первичного волокнистого материала (целлюлоза), используют вторичное сырье, красящие вещества, пигменты, склеивающие материалы, крахмал для придания более качественного внешнего вида поверхности. Картон с плотностью от 401 до 1200 г/м2 предназначен, прежде всего, для изготовления ящиков с клеевым креплением боковых стенок или с применением металлических скрепок.

И все-таки, на сегодняшний день наибольшая часть производимого в России картона - это гофрокартон. Гофрированный картон - это многослойный материал, имеющий один, два и более гофрированных, а также один, два, три или более плоских слоя. Изготавливают 2-, 3-, 5- и 7-слойный гофрированный картон, используемый для производства транспортной тары. Кроме того, существует картон с микрогофром, его используют для потребительской тары.

5. Основные технико–экономические показатели, характеризующие производство бумаги и картона

Технико-экономические показатели применяются для планирования и анализа организации производства и труда, уровня техники, качества продукции, использования основных и оборотных фондов, трудовых ресурсов. К ним относят:

Производительность - это показатель, характеризующий количество продукции, изготовленной в единицу времени.

Себестоимость - совокупность материальных и трудовых затрат предприятия в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации.

К показателям, отражающим эффективность использования основных средств, относятся фондоотдача и фондоемкость.

;

Где: ОФ – основные фонды в стоимостном измерении;

Vпр – объем производствав целом по предприятию в стоимостном измерении. Обратным показателем эффективности использования основных фондов является фондоемкость продукции:

Фондоемкость является основным фактором, определяющим уровень фондоотдачи. Рост фондоотдачи сокращает потребность производства в основных фондах и позволяет повысить объемы производства.

Уровень эффективности использования материальных расходов определяется с помощью следующих показателей:

Материалоотдача показывает сколько продукции в рублях приходится на рубль материальных затрат:

где - объем продаж с каждого рубля материальных затрат

МЗ – сумма материальных затрат.

Материалоемкость показывает сколько рублей материальных затрат приходится на рубль продукции:

Техническая вооруженность:

.

Техническая вооруженность труда еще не гарантирует его высокую производительность, а является предпосылкой.

Для анализа основных фондов используются следующие показатели:

Коэффициент обновления (Кобн.)

Кобн. = Стоимость поступивших основных средств / Стоимость основных средств на конец периода

Срок обновления основных средств (Тобн.)

Тобн. = Стоимость основных средств на начало периода / Стоимость поступивших основных средств

Коэффициент выбытия (Кв.)

Кв. = Стоимость выбывших основных средств / Стоимость основных средств на начало периода

Коэффициент прироста (Кпр.)

Кпр. = Стоимость прироста основных средств / Стоимость основных средств на начало периода

Коэффициент обновления (Кобн.)

Кобн. = Стоимость поступивших основных средств / Стоимость основных средств на конец периода

Срок обновления основных средств (Тобн.)

Тобн. = Стоимость основных средств на начало периода / Стоимость поступивших основных средств

Коэффициент выбытия (Кв.)