Расчет цеха по производству гидратцеллюлозной пленки (целлофан)

      Затем плёнка заправляется через передаточную станцию (поз. 14), предназначенную для выравнивания положения и движения плёнки, с целью облегчения наматывания её в рулоны и поступает на наматывающее устройство. [1,6]

      е) Наматывающее устройство.

      Предназначено для наматывания целлюлозной  пленки в рулон на картонную шпулю, на деревянную палку или на деревянную бобину длиной 1,2-1,3 м, которая приводится во вращение от главного вала машины через фрикционную передачу. Масса рулона составляет 200-300кг. При массе 1м² целлофана 35г и ширине 1,25м количество пленки в таком рулоне достигает около 4600-7000м. Привод от электродвигателя (поз. 16). Наматывающее устройство снабжается тремя шпулями, закрепленными в трёхплечевом кресте под углом , плёнка наматывается на верхнюю шпулю, а две другие шпули запасные не вращаются. Каждая шпуля вращается с помощью фрикционов, расположенных в левой части крепления шпули, правая часть – поддерживающие конусное устройство. Трёхплечевой крест приводится в движение электродвигателем постоянного тока с постоянным тяговым моментом, притом, с одинаковой скоростью и с силой натяжения при увеличении диаметра наматываемого рулона. [6]

      Машина  работает от одного электродвигателя, движение от которого передается через  два редуктора двум продольным валам.

      Установлены кнопки «Пуск» и «Останов» агрегата, повышения и понижения скорости формования пленки. Около 15 барки на обслуживающей площадке находится кнопка «пуск» сушильной части и понижения и повышения скорости. Около наматывающего устройства находится регулятор скорости формования всего агрегата. Кнопки аварийного останова агрегата расположены на обслуживающей площадке около 1-й и 15 барок, около наматывающего устройства. [6]

3. Характеристика формующей оснастки

 

      Формующей оснасткой для производства гидратцеллюлозной  пленки является фильера. Представляет собой массивный чугунный корпус (поз. 1), в нижней части которого расположены две тщательно отполированные пластины (поз. 6,7) из материала, стойкого к действию кислот и щелочей, образующие щель (поз.3), через которую продавливается вискоза в осадительную ванну. Пластины обычно изготавливают из никеля или хромоникелевого сплава с добавкой молибдена, кремния и меди. [1]

      Зазор между пластинами легко регулировать с точностью до . Передняя стенка шарнирно прикреплена к фильере. Вращая маховичок верхнего винта (поз. 4), можно пластину (поз. 8) приближать и удалять от пластины (поз. 7). Верхним винтом ширина щели регулируется с точностью до . Регулировка щели с точностью до 0,1мм осуществляется при помощи среднего ряда винтов, сжимающих стенки фильеры. Окончательная регулировка ширины щели с точностью до производится нижними винтами (поз. 5). Обычно ширина щели составляется 0,3мм, длина почти 2 два раза больше ширины готовой пленки, сходящей с сушильных барабанов, так как во время отделки и сушки пленка усаживается в поперечном направлении в среднем на 43-46%. [1]

      Фильера устанавливается таким образом, чтобы нижний конец ее был погружен в осадительную ванну на глубину около . По выходе из щели фильеры, вискоза коагулирует и образует пленку, которая принимается на вращающейся в осадительной ванне нижний вал и передается на верхний вал и в следующую барку. [1]

      Во  всех случаях ось симметрии фильеры  должна совпадать с касательно к  первому валу или направляющему стержню. В противном случае пленка, выходящая из фильеры, прижимается к одной стороне щели, и нарушается правильность формования: с одной стороны фильеры вискоза вытекает за край щели, не коагулируя, с другой стороны фильеры она начинает коагулировать еще до выхода из щели. [1]

      Для получения высококачественного  целлофана поверхность пластин  должна быть тщательно отполирована. Большое значение имеет форма  краев пластин. Нижние края пластин обычно делаются не острыми, а закругленными. Ширина фильеры . Фильера имеет боковой подвод вискозы – это дает возможность поднять ее (поворотом) при необходимости из осадительной ванны. [1]

      Большое значение имеет форма краев пластин, образующих щель фильеры. Нижние края пластин обычно делаются не острыми, а закругленными. При такой форме краев легче избежать образования на целлофане царапин и штрихов. Зеркальная отделка краев щели фильеры достигается шлифованием пластин на специальном станке наждачной бумагой, пропитанной минеральным маслом, и полировкой их бумагой с крокусом. [1] 
 
 
 
 
 
 

 

      

4. Характеристика исходного сырья и материалов

      Таблица 1. Характеристика исходного сырья и вспомогательных материалов 

№ п/п	Наименование  сырья, материалов, полуфабрикатов	ГОСТ, ТУ, регламент, методика на подготовку сырья	Показатели, обязательные для проверки перед использованием в производстве	Регламентируемые  показатели с допустимыми отклонениями	Примечания
1	2	3	4	5	6
1	Целлюлоза сульфитная вискозная	ГОСТ 5982–84	1. Массовая доля  альфацеллюлозы, %, не менее 2. Динамическая  вязкость, МПа∙с (м∙П) 3. Реакционная  способность CS2/NaOH, %, не более 4.Массовая доля  золы, %, не более 5. Массовая доля  железа, %, не более 6. Массовая доля кремния, %, не более 7. Массовая доля  кальция, %, не более 8. Массовая доля  смолы и жиров, %, не более 9. Белизна, %, не  менее 10. Сорность–число  соринок на 1м2 листа площадью свыше 0,06 до 2 мм2, не более Соринки площадью более 2 мм2 11. Масса целлюлозы площадью 1м2, г 12. Набухание, % 13. Влажность, % 14. Массовая доля  мелкого волокна, % не более 15.Растворимость  в 10%–ном растворе гидроокиси  натрия, %	92,0 24±2,5 240±26 80/11 0,12 0,015 0,009 0,012 0,03 90 100 не допускаются 600–700 450–550 6–10 12 5,5

 

1	2	3	4	5	6
2.	Едкий натр технический	ГОСТ 2263–79	1. Внешний вид   и цвет 2. Массовая доля  едкого натра, %, не менее 3.  Массовая  доля железа в перерасчете  на Fe2O3, %, не более 4. Массовая доля  хлористого натрия, %, не более 5. Массовая доля хлорноватокислоно натрия, %, не более	44 0,02 3,8 0,3	Бесцветная  или окрашенная жидкость Допускается выкристаллизованный  остаток Показатели по пунктам 2, 3 контролируются в 30% поступающих  цистерн. По пунктам 4, 5- 1 раз в месяц.
3.	Кислота серная техническая	ГОСТ 2184–77	1. Массовая доля  моногидрата серной кислоты, %, не  менее 2. Массовая доля  железа, %, не более 3. Массовая доля  остатка после прокаливания, %, не  более	92,5 0,1 0,1	Показатели  контролируются 1 раз в неделю
4.	Сероуглерод синтетический технический	ГОСТ 19213–73	1. Плотность  при 20оС, г/см3 2. Массовая доля  нелетучего остатка, %, не более 3. Реакция 4. Массовая доля  сероводорода	1,263–1,265 0,002 нейтральная отсутствие
5.	Глицерин синтетический	ОСТ 6–01–21–75 1 сорт	1. Внешний вид 2. Массовая доля глицерина, %, не менее 3. Плотность,  не менее 4. Массовая доля  золы, %, не более 5. Массовая доля  нелетучего органического остатка, %, не более 6. Акролеины  и другие восстанавливающие вещества	98 1,255 0,14 0,1 выдерживают испытания по п. 3,8	Бесцветный Качество проверяется, контролируется каждая цистерне.
6.	Смола меламиноформальдегидная, %	ТУ 6–05–1453–76	1. Внешний вид      2. Массовая доля, %, не более 3. Время желатинизации,  не более 4. Растворимость  в 1,3% растворе соляной кислоты, %, не менее	Куски белой  и желтой полупрозрачной воды 8 180  96	Качество проверяется  по требованию производства
7.	Карбамид	ГОСТ 2081–76	Внешний вид	Белые или слабоокрашенные  кристаллы или гранулы	Качество проверяется  по требованию производства
8.	Алкамон ОС–2				Качество проверяется  по требованию производства

 

[6]

 

      

5. Характеристика  готовой продукции

 

      Готовой продукцией является пленка целлюлозная, выпускается по ГОСТу 7730-89 следующих марок: ПГ – для нанесения печатных рисунков;

      Т – для технических целей; П – для пищевых продуктов, медикаментов и промышленных продуктов.

      Химическая  формула целлюлозной пленки (С₆Н₉О₄ОН)_n.

      Плотность целлофана оценивается его титром (это вес 1м² пленки в граммах). Между массой 1м² листа целлофана и его толщиной существует следующая зависимость:

      Масса 1м², г……………………..30       45      60

      Толщина, мм………………….....0,02   0,03   0,04

      Содержит  в своем составе гидратцеллюлозу, глицерин, воду, «антиблок».

      Исходным  сырьем для производства целлофана является вискоза – раствор ксантогената целлюлозы в щелочи и водный раствор серной кислоты и сульфата натрия. Номинальная масса пленки . Номинальная поверхностная плотность пленки при нормированной массовой доли . Целлюлозная пленка не должна превышать норм, указанных в таблице 2 (ГОСТ 7730-89):

Таблица 2. Нормы целлюлозной пленки

Наименование  показателя	Норма
	1 сорт	2 сорт
1. Пузырьки  воздуха размером более 1мм    на 1м2	Не допускается	5
2. Обрыв  пленки, не более в рулоне в бобине	2 2	4 4
3. Предельное  отклонение намотки пленки, см за торец рулона за торец бобины	2 0,2	4 0,2

      По  внешнему виду и физико-механическим показателем целлюлозная пленка должна соответствовать нормам, указанным  в таблице 2 (ГОСТ7730-89):

Таблица 3. Свойства целлюлозной пленки

Наименование  показателя	Норма
	1 сорт	2 сорт
1.  Внешний вид поверхности пленки	Без складок, сквозных отверстий, рваных краев, подтеков, трещин, посторонних включений, допускается рифленность
2. Разрушающее  напряжение при растяжении, МПа (кгс/мм2), не менее: в продольном направлении в поперечном направлении	100 (8,2) 46,1 (4,1)	94 (7,6) 34 (3,5)
3. Относительное  удлинение при разрыве, %: в продольном направлении в поперечном направлении	10-30 20-70	10-30 20-70
4. Массовая доля влаги, %: для пленки в  рулонах для пленки в  бобинах	7,0-11,0 6,0-11,0	7,0-11,0 6,0-11,0
5. Массовая  доля пластификатора, %	11-16	11-16

 

    Пленка  должна изготавливаться с кромками в широких рулонах и без  кромок в бобинах. Часть целлюлозной  пленки разрезается на листы, предназначенные для упаковки пищевых продуктов и промышленных товаров. Листы из целлюлозной пленки изготавливаются по ТУ 6-06-576-77.

      Пленка, полученная непрерывным способом, обладает патентной чистотой в отношении  практически всех стран, так как  известность ее качественных показателей  выходит за рамки периодов действия патентов. Пленку наматывают на цилиндрические недеформированные картонно–бумажные патроны (шпули), пластмассовые втулки, стержни. Рулоны пленки упаковывают в 2 слоя полиэтиленовой пленки или полиэтилен-целлофан или полипропиленовой пленки. Допускается дополнительная упаковка рулона в 2–3 слоя целлюлозной пленки. Масса рулона должна быть не менее 65 кг.