Найден способ производить более прочный картон из макулатуры

Выпускница кафедры целлюлозно-бумажных и лесохимических производств Северного Арктического федерального университета Виктория Томилова предложила технологическое решение, позволяющее повысить прочность картона из вторичного сырья. Исследование было выполнено во время её практики на Сухонском картонно-бумажном комбинате (Вологодская область).

Проект направлен на оптимизацию подготовки макулатурной массы с применением промышленного фракционатора — оборудования, которое разделяет волокна по длине и качеству. Томилова установила оптимальное соотношение длинноволокнистой и коротковолокнистой фракций, а также степень помола длинных волокон, что позволило получить более прочный и однородный картон.

В чём суть проблемы

При многократной переработке волокна целлюлозы становятся тоньше и короче, теряя свои бумагообразующие свойства. Это делает макулатурную массу неоднородной, ухудшает связность и плотность готового материала. Чтобы сохранить качество, требуется раздельная обработка фракций, позволяющая корректировать их свойства перед смешением.

Падение качества сырья и дефицит первичной целлюлозы стимулируют поиск новых технологических подходов без значительных затрат на модернизацию оборудования.

Эксперимент и результаты

В лабораторных условиях были изготовлены образцы картона плотностью 125 г/м², различавшиеся по соотношению волокон и степени помола. Анализ прочностных характеристик показал, что наилучшие результаты достигаются при равных долях длинноволокнистой и коротковолокнистой фракций и помоле длинных волокон до 50 °ШР (по шкале Шоппера–Риглера).

Такая композиция обеспечила значительное повышение жёсткости и прочности упаковочного картона по сравнению со стандартной рецептурой, применяемой на предприятии (60% коротких и 40% длинных волокон).

Простая настройка — ощутимый эффект

Главное преимущество предложенной методики — не требуется замена оборудования. Для достижения нужного результата достаточно перенастроить давление и скорость подачи массы в фракционаторе.

Этот подход делает технологию особенно актуальной в условиях ограничений на импорт компонентов и оборудования. Решение может быть внедрено на большинстве отечественных целлюлозно-бумажных предприятий, работающих с переработанным сырьём, и позволит повысить качество картона без роста себестоимости.

Разработка Виктории Томиловой демонстрирует, как точная инженерная настройка процессов переработки способна обеспечить значимый результат для всей отрасли устойчивого производства упаковки.