Ученые кафедры процессов и аппаратов химических технологий Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) разработали ресурсосберегающую технологию производства многослойного картона, минуя самый затратный для производителей этап подготовки сырья мокрым способом, заменив его частично на сухой. Тем самым из производственного цикла может быть исключено около семи единиц крупногабаритного промышленного оборудования, упрощена структура производства, сэкономлено внушительное количество электроэнергии. Технология применима для получения покровного белого слоя картона, который называется тест-лайнер, — необходимого компонента при производстве упаковки. В качестве сырья ученые используют отходы бумажных производств, макулатуру.
WhatsApp Image 2022—03—29 at 16. 30.35
«В Европе тест-лайнер производится из макулатуры, в России — из целлюлозы, и называется white top liner. Технология, которую мы предлагаем к внедрению, позволит импортозаместить зарубежный принцип изготовления картона с белым слоем из макулатуры. По сути, это наше предложение в рамках стратегии развития страны по утилизации и переработке отходов производства и ресурсосбережения. Мы решили заменить все этапы производства до стадии размола с мокрого способа на сухой. Наши расчеты после первой промышленной выработки показали, что при подготовке макулатуры мокрым способом на тонну волокна затрачивается 87 кВт·ч электроэнергии, а сухим – всего 9 кВт·ч», — комментирует автор разработки профессор Высшей школы технологии и энергетики СПбГУПТД Николай Мидуков.
Сухая подготовка макулатуры – уже известный способ, однако он практически не используется из-за снижения качества картона. Однако по итогу промышленной выработки ученые доказали, что при замещении мокрого способа сухим на этапе подготовки сырья не только уменьшается количество потребляемой энергии, но и сохраняется высокое качество картона.
«При мокром методе на первых этапах подготовки макулатуры используется огромное количество воды: на 4 кг волокна – почти 100 л воды. Для организации этого процесса используется 5-10 насосов, которые перекачивают бумажную массу и гоняют воду между аппаратами и бассейнами. Для таких объемов воды требуются огромные массные бассейны. К тому же на обработку этой воды затрачивается внушительное количество электроэнергии. При внедрении нашей технологии этот дорогостоящий этап производственного цикла замещается на простой и дешевый способ. Для сухой подготовки из оборудования нужны шредер, который измельчает макулатуру, роторно-вихревая мельница для роспуска на волокна и трубопроводы (воздуховоды), которые гоняют сухое волокно вентиляторами», — добавил Николай Мидуков.
Разработка ученых входит в задачи СПбГУПТД по стратегическому проекту «Развитие производства биоразлагаемой упаковки на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности, переход от пластика до 2030 года» по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030».
Информация и фото предоставлены Санкт-Петербургским государственным университетом промышленных технологий и дизайна
Источник: scientificrussia.ru
