/
8 ноября 2023
715

Производство бумаги в эпоху высоких технологий: актуальность, сложности и инновационные способы улучшения качества

Производство бумаги в эпоху высоких технологий: актуальность, сложности и инновационные способы улучшения качества

Фото - upackunion.ru

Какое значение имеет производство бумаги в эпоху высоких технологий? Кажется, что бумага должна уходить на второй план. Однако ее выпуск по-прежнему остаётся весьма актуальным и стратегически важным. Основные принципы производства не меняются, но при этом усложняется технология для получения высококачественных видов бумаги и картона, а учёные разрабатывают различные способы для удешевления и упрощения таких производств. Один из таких способов для экологичного отбеливания древесной целлюлозы разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ). Об уникальных проектах, проблемах практического применения научных разработок в ЦБП рассказала доктор технических наук, профессор кафедры технологии полимерных материалов и порохов ПНИПУ Фирдавес Хакимова.

-Фирдавес Харисовна, в чем уникальность вашей запатентованной разработки способа получения целлюлозы для химической переработки?

-Уникальность разработки «Способ получения целлюлозы для химической переработки», во-первых, в сырье. Обычно (за рубежом) сульфитную целлюлозу для химической переработки получают из еловой древесины, а в предложенной нашей кафедрой разработке использована древесина березы. В ЦБП эта порода дерева используется в малых количествах. Традиционно в мировой практике целлюлозу для химической переработки получают из небеленой сульфитной целлюлозы путем ее отбелки и облагораживания. Технология включает два этапа – удаление лигнина и отбелку с облагораживанием. Для этого используют диоксид хлора, который нельзя транспортировать. Поэтому для его производства строят специальные взрывоопасные  цеха непосредственно на предприятиях целлюлозно-бумажной отрасли. Ученые ПНИПУ предложили упрощенную технологию, которая не требует высокого давления и сложного оборудования. Она соответствует современным требованиям экономики и экологии. Во-вторых, предложенная схема отбелки уникальна еще и тем, что подобного нет ни за рубежом, ни в России. Сейчас данную технологию уже апробирует одно из предприятий. Разработка поможет достичь двойного импортозамещения: хлопковое сырье заменяется древесным, и в России появится отечественная целлюлоза для химической переработки.

-Какие еще разработки кафедры практически внедрены компаниями (производствами)?

– Примеров большое количество, остановлюсь на ключевых. Первая крупная разработка была внедрена на пороховом заводе им. Кирова. Кафедра ТЦБП разработала получение порошковой целлюлозы, которая используется в пищевой и фармацевтической промышленности. Использование в  лекарственных препаратах в качестве наполнителя порошковой микрокристаллической целлюлозы увеличило срок хранения препаратов до 5-6 лет. Данная разработка в фармацевтике была прорывом в 90-е годы. Вторая важная разработка –   использование ПАВ (поверхностно-активных веществ) – для обессмоливания целлюлозы, которая была внедрена на Камском комбинате. На Пермском ЦБК был предложен новый способ переработки древесных отходов. На предприятии образуется большое количество древесных отходов – опилок и скопа очистных сооружений (осадка), который на 80-90 % состоит из целлюлозных волокон, наполнителя и клея (от проклейки бумаги и картона). Из смеси этих отходов (древесных опилок и скопа) получили древесно-волокнистые плиты с целью использования их в строительстве для теплоизоляции. Пока реализовать данную разработку не получилось, но есть заинтересованность и имеется перспектива. 

-Как вы видите решение вопроса практического применения научных разработок в ЦБП?

– Российскими учеными предложено и разработано большое количество технологических открытий, но они реализованы за рубежом и сейчас используются во всем мире. Наиболее крупные их них – непрерывная варка целлюлозы в установке «Камюр» (Швеция) и кислородно-щелочная отбелка (Австрия). Нужна государственная поддержка науки, а инициативы должны поощряться. Предприятиям необходимо прорабатывать научные предложения и независимо оценивать их практическое применение. К примеру, кафедра разработала способ получения древесной целлюлозы для нитрования. Данное исследование было предложено на конференции одному из предприятий для внедрения. Однако найти практическое применение разработке тогда не удалось. Только сейчас два предприятия проявили интерес к этой технологии и планируют реализовать. Считаю, что предприятиям необходимо ориентироваться на отечественные разработки.

-Фирдавес Харисовна, как Вы считаете, как должно быть организовано взаимодействие между производственными площадками и научным сообществом, чтобы исследовательские наработки имели свое практическое воплощение?

-Должны быть надежные источники информации; квалифицированные специалисты должны отвечать за взаимодействие научного потенциала и предприятий. Проведение научных конференций, где присутствует ограниченный круг людей, не решает проблему взаимодействия между производствами и научным потенциалом ЦБП.  В ПНИПУ было разработано большое количество патентов, которые имеют практическую значимость, и большинство из них готово к внедрению на предприятиях.  Нужна инициатива применения от самих производителей. И, конечно, для решения практического внедрения научных разработок в ЦБП необходима поддержка на уровне государства.

-Были ли в последнее время разработки для предприятий, и в каком направлении?

– У специалистов целлюлозно-бумажной отрасли были договоры на разработки не только с предприятиями регионального значения, но и с зарубежными компаниями. Не так давно нами была разработана технология по переработке древесных отходов конкретно для регионального предприятия по их заказу. Реализация пока затянулась. Помимо этого, сейчас ведутся переговоры с ПЦБК по совместной разработке еще одной экологичной технологии получения полуфабриката для бумаги и картона.

-Какие, на Ваш взгляд, проблемы химии в ЦБП уже точно решены, а какие предстоит решить?

-Сейчас выпускается более 600 наименований бумаги и картона, более половины которых – технические виды бумаги. С каждым годом номенклатурный список расширяется. В результате высокой скорости научно-технического прогресса появляются новые отрасли экономики, и тут же возникает потребность в новых видах бумаги и картона с самыми разнообразными свойствами. Целлюлозно-бумажная промышленность во всех этих случаях начинает производить технические виды бумаги и картона именно с требуемыми свойствами, т.е. удовлетворяет потребности всех отраслей экономики, а ассортимент видов бумаги и картона расширяется. К примеру, в легковой машине более 100 деталей изготовлены из бумаги и картона. Человек зашел в салон самолета и даже не представляет, что стены салона покрыты материалом из бумаги, пропитанной специальными химикатами. Бумага занимает исключительное место в жизни людей. Без бумаги (речь о технических видах бумаги) не может работать ни одна отрасль экономики: не будут летать самолеты, ходить поезда, плавать корабли, не будет работать ни одна электростанция и т.п., и это все благодаря содружеству и совместной работе бумажников и химиков, обеспечивающим невероятное многообразие свойств бумаги и картона. Каждый человек не выпускает из своих рук бумагу в течение всей своей жизни.

Источник: upackunion.ru

Другие новости