Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫПУСКАЕМОГО ПРОДУКТА 9
2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРОИЗВОДСТВА 15
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ГОФРОКАРТОНА 17
3.1 Получение гофрокартона Т-23 профиля С, машинно-аппаратурная
схема производства 17
3.2 Технологические основы производственного процесса и взаимосвязь
технологических параметров и качества продукции 27
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 29
4.1 Характеристика сырья 29
4.2 Характеристика готовой продукции 32
4.3 Разработка и описание технологической схемы производства 32
4.3.1 Материальный баланс производства 34
4.4 Выбор и характеристика основного и вспомогательного
оборудования 41
4.5 Общая организация производства и утилизация отходов 51
4.6 Технологический контроль производства 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ А 58
Выдержка из текста
ВВЕДЕНИЕ
Производство и применение гофрированного картона возникло более 150 лет. Один из первых патентов, касающихся создания такого материала была разработка гофрированной бумаги, предназначавшейся для производства шляпок, появился в 1856 году [1]. И только затем гофрированная бумага, а позже и гофрокартон нашли применение в качестве весьма эффективного упаковочного материала, обеспечивающего защиту продукта от внешних воздействий и механических повреждений. В этом плане переломным моментом можно считать создание и использование двухслойного гофрокартона, после того как к гофрированному слою стали приклеивать плоский слой бумаги. А в 1895 году в США уже была выпущена первая машина, позволяющая не только изготавливать двухслойный гофрокартон, но и сматывания его в рулоны. Еще год спустя американец Роберт Томсон запатентовал трехслойный гофрокартон. Позже появился пятислойный и даже семислойный гофрокартон, изменялись виды и размеры гофров в зависимости от предъявляемых требований к прочности, влагостойкости и т.д. [2, 3].
В настоящее время упаковка из гофрокартона применяется практически повсеместно, поскольку сочетает в себе ряд простоту изготовления, удобство и практичность использования, экологичность производства и утилизации. В результате чего гофрирокартон является продуктом повышенного спроса, на современном этапе идет быстрый прирост мощностей по его производству. В связи с этим встает проблема оптимизации производства как с точки зрения экономии материалов и энергии, так и с точки зрения сохранения и повышения качества продукции.
В этом плане проводятся исследования составов композиций, используемых при производстве картона и бумаги; изучается возможность использования различных марок макулатуры. Так, на основании экспериментального исследования возможности переработки макулатуры марок МС-5Б, МС-2А, МС-13В и МБС в Na-КМЦ, установлены оптимальные условия проведения процесса карбоксиметилирования вторичных волокон [4].
Влияние количества небелёной сульфатной целлюлозы на механические параметры трехслойного картона исследовано авторами [5]. В результате чего разработана композиция тест-лайнера с рациональным расположением в слоях свежих волокон сульфатной небелёной хвойной целлюлозы, а также фракций длинных и коротких волокон макулатурной массы.
Большое внимание также стало уделяться вопросам экономии основных и вспомогательных материалов, электроэнергии. В этой связи, например, на основе подробного анализа работы гофроагрегата предлагается внедрение системы утилизации теплоты и пара, что должно обеспечить не только снижение удельных затрат тепла в производственном процессе, но и, как показывает практика, позволит устранить существенную часть дефектов готовой продукции [6].
В свете энерго- и ресурсосбережения наблюдается устойчивая тенденция к снижению массы упаковочного гофрокартона с сохранением защитных и других эксплуатационных свойств этого материала. В связи с этим практически перед каждым производственным предприятием соответствующего профиля встает вопрос оптимизации процесса
производства гофрокартона. Так, исследования, проведенные в [7] показали, что использование гидрофобной добавки в готовый крахмальный клей дает возможность применения бумаги и картона с более низкой плотностью, уменьшения количества расходных материалов, повышения скорости гофроагрегата и приводит, в конечном итоге, к снижению себестоимости целевого продукта. При этом, выпускаемый гофрокартон приобретает свойства, удовлетворяющие современным потребительским требованиям: сохраняет высокие физико-механические характеристики в условиях повышенной влажности, что особенно важно при упаковке овощей, фруктов, замороженных продуктов, хранении и перевозке в холодильных агрегатах и т.д.
В условиях морально и физически устаревшего оборудования, применяемого на большинстве российских предприятий, снижения ресурсо- и энергоемкости производства весьма затруднительно. Тем не менее, оптимизацию потоков подготовки макулатурной массы, минимизацию затрат электроэнергии, свежей воды авторы [8] предлагают осуществлять путем применения в качестве дополнительного полуфабриката при производстве картона нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы в количестве 15% композиции отливки. При этом наблюдается улучшение внешнего вида продукта, повышение прочностных свойств, увеличение равномерности распределения физико-механических параметров по длине листа и обеспечивает снижение массы гофрокартона на 8% [9, 10].
Еще одной важной проблемой любого современного производства является охрана окружающей среды, в связи с чем разрабатывают новые и усовершенствуют существующие очистные сооружения. Особенно актуальным это становится при внедрении новых мощностей, поскольку сточные воды гофропроизводства относятся к сильнозагрязнённым. Предприятия бумажно-целлюлозной отрасли также работают в направлении создания замкнутых циклов водопотребления, улучшения очистки стоков и выбросов, минимизации количества реагентов и, соответственно, отходов, подлежащих захоронению [11].
В связи с вышесказанным очевидна актуальность выбранной темы курсовой работы.
Целью работы является разработка процесса производства трехслойного гофракартона, предназначенного для изготовления упаковки.
Поставленная в настоящей работе цель достигается посредством решения следующих задач:
— анализ литературных данных, на основании которого изучение теоретических основ производства гофрированного картона;
— рассмотрение применяемых технологий процесса;
— изучение аппаратурных особенностей оформления производства;
— расчет материального баланса производственного процесса получения гофрокартона и выбор оптимального оборудования;
— рассмотрение мероприятий, обеспечивающих безопасные условия труда работающих и экологическую безопасность производства в целом.
Список использованной литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Кононов Б.В., Ландау Г.Е., Погребов Е.М., Гофрированный картон. М.: Лесная промышленность, 1971.- 189 с.
2. Смолин А.С., Комаров В.И., Дубовый В.К., Белоглазов В.И. Технология гофрокартона: учебное пособие/ СПбГТУРП. – СПб., 2014. Ч.I I – 98 с.
3. Фляте Д.М. Направления развития производства бумаги для гофрирования // Целлюлоза, бумага и картон: Обзорная информация. ВНИПИЭИлеспром. – 1990.- Вып.8.- 36 с.
4. Блинова, И.А. Исследование способности к карбоксиметилированию вторичных волокон / И.А. Блинова, А.В. Вураско, д-р техн.наук, И.О. Шаповалова // «Перспективы развития техники и технологий в целлюлозно-бумажной промышленности»: Материалы II Всероссийской отраслевой научно-практической конференции, 28 февраля 2014 г. – Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политехнического ун-та, 2014. – С. 64-72.
5. Мидуков, Н.П. Влияние дозировки небелёной сульфатной целлюлозы на механические показатели трехслойного картона тест-лайнера / Н.П. Мидуков, В.С. Куров, А.С. Смолин, А.Р. Сальманов // «Перспективы развития техники и технологий в целлюлозно-бумажной промышленности»: Материалы II Всероссийской отраслевой научно-практической конференции, 28 февраля 2014 г. – Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политехнического ун-та, 2014. – С. 72-80.
6. Бойков, Л.М. Наладка теплового режима работы гофроагрегата / Л.М. Бойков, Н.С. Нечаев // Технико-технологические проблемы сервиса. – 2010. – выв. 11. – С. 10-14.
7. Арапов, И.В. Улучшение качества выпускаемой продукции за счёт применения гидпрофобной добавки в крахмальный клей при производстве гофрокартона / И.В. Арапов, Д.Г. Байбаков, М.И. Рябов / «Перспективы развития техники и технологий в целлюлозно-бумажной промышленности»: Материалы II Всероссийской отраслевой научно-практической конференции, 28 февраля 2014 г. – Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политехнического ун-та, 2014. – С. 116
8. Житнюк, В.А. Снижение массоемкости гофрокартона за счет изменения композиции картона на КДМ КП-06 с сохранением основных показателей качества / В.А. Житнюк, Е.В. Белкина // «Перспективы развития техники и технологий в целлюлозно-бумажной промышленности»: Материалы II Всероссийской отраслевой научно-практической конференции, 28 февраля 2014 г. – Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политехнического ун-та, 2014. – С. 39-50.
9. Шредер В Л., Пилипенко С.Ф. Упаковка из картона. Киев: Ш85 ИАЦ «Упаковка», 2004. — 560 с.
10. Технология целлюлозно-бумажного производства: T.I Сырье и производство полуфабрикатов, Ч.З Производство полуфабрикатов. СПБ.: Политехника, 2005. — 423с.
11. Посмашная, В.С. Модернизация установки по очистке сточных вод гофропроизводства / В.С. Посмашная, М.В. Шевлякова // «Перспективы развития техники и технологий в целлюлозно-бумажной промышленности»: Материалы II Всероссийской отраслевой научно-практической конференции, 28 февраля 2014 г. – Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политехнического ун-та, 2014. – С. 306-314.
12. Родин В.А. Пути повышения качества гофрированного картона // Целлюлоза, бумага и картон: Отечественный производственный опыт.
ВНИПИЭИлеспром. – М.,1987.- Вып.12.- с.2 -18.
13. Данилевский В.А. Картонная и бумажная тара. – М.: Лесная промышленность, 1979.- 216 с.
14. ГОСТ 7376-89 Картон гофрированный.
15. ГОСТ 52901-2007, Картоны гофрированные для упаковки продукции.
16. ГОСТ 53207-2008, Картон для плоских слоев гофрированного картона.
17. ГОСТ Р 53206-2008 Бумага для гофрирования.
18. Ефремов Н.Ф. Тара и ее производство: учеб. пособие / Н.Ф.Ефремов :- М.: Издательство МГУП, 2001.- 312 с.
19. Фляте Д.М. Свойства бумаги. Изд 3-е. преработанное и дополненное М: Лесная промышленность, 1986. – 680 с.
20. Мусинский В.В. Некоторые особенности производства гофрокартона на современном оборудовании // Целлюлоза, бумага и картон: Экспресс-информация. Зарубежный опыт.- ВНИПИЭИлеспром. – М., 1984,- Вып.17.- с. 2 -12.
21. Розанцев Э.Г. Тара и упаковка / Э.Г.Розанцев : Учебное пособие.- М.: Изд-во МГУТТБ, 1999.- 237 с.
22. Галиханов М.Ф. Методические указания по технологии бумаги и бумажной таре / Сост.: М.Ф. Галиханов, А.А. Ефремова, А.И. Загидуллин, КГТУ – Казань, 2004.- 60 с.