Н. Г. Базарнова Редакционный совет

Скачать 3.83 Mb. Название Н. Г. Базарнова Редакционный совет страница 9/54 Дата 24.02.2013 Размер 3.83 Mb. Тип Документы

Содержание Обсуждение результатов L, м), сопротивление продавливанию (П St, кН/м), начального модуля упругости (E

^ Обсуждение результатов Анализ полученных коэффициентов регрессии показал, что в исследуемом интервале добавки лиственной древесины от 0 до 20% значения коэффициентов для выхода (Вобщ – у1 и Всорт – у2) и числа Каппа (ЧК – у3) сульфатной целлюлозы незначимы, что подтверждается характером поверхностей отклика (рис. 1). Довольно заметное влияние на изменение числа Каппа и выхода хвойной сульфатной целлюлозы оказывает одновременное увеличение добавки лиственной древесины и расхода щелочи (b13=1,20), температуры и расхода щелочи (b23= –2,43), расхода щелочи и продолжительности варки (b34=-0,97). Значения коэффициентов b23 и b34 отрицательны, т.е. при одновременном увеличении этих факторов число Каппа целлюлозы снижается, что является закономерным. Положительное значение коэффициента b13 обусловлено, скорее всего, низкими значениями остаточной эффективной щелочи – 3…8 г/л. Такой уровень концентрации остаточной эффективной щелочи приводит к переосаждению остаточного лигнина и росту числа Каппа (рис. 2). Рис. 1. Влияние основных факторов варки и добавки лиственной щепы на число Каппа и общий выход хвойной сульфатной целлюлозы Рис. 2. Влияние основных факторов варки и добавки лиственной древесины на содержание остаточной активной щелочи в черном щелоке при варке хвойной сульфатной целлюлозы Следует отметить неоднозначное влияние изменения расхода щелочи на процесс при одновременном изменении температуры: при варке на низких температурах увеличение расхода щелочи почти не влияет на число Каппа, однако при повышении температуры до 174...176 °С увеличение расхода щелочи приводит к снижению числа Каппа полуфабриката. Этот факт, скорее всего, объясняется низким уровнем остаточной эффективной щелочи и невысокими начальными концентрациями активной щелочи. Характер изменения поверхностей отклика и значений коэффициентов в уравнениях регрессии для общего выхода (Вобщ, %) и выхода сортированной целлюлозы (Всорт, %) свидетельствует о преобладающем влиянии температуры (b2= –1,67, b3= –2,46 для общего выхода; b2= –0,56, b3 = –0,57 для выхода сортированной целлюлозы). Следует отметить, что на выход сортированной целлюлозы заметное влияние оказывает продолжительность варки (b4=0,58), тогда как на общий выход влияние этого фактора незначимо. Влияние параметров варки и добавки лиственной щепы на стандартные показатели механической прочности (разрывная длина (^ L, м), сопротивление продавливанию (П, кПа), сопротивление раздиранию (R, мН)) получаемых полуфабрикатов представлено на рисунке 3, значения рассчитанных коэффициентов регрессии представлены в таблице 3. Средний уровень значений разрывной длины (L) полученных образцов полуфабрикатов составил 11300 м при интервале изменений 9700…11700 м. Основной фактор, который приводит к росту этого показателя в диапазоне значений числа Каппа 35…58, – добавка лиственной древесины (b1=130,9). К снижению величины разрывной длины образцов целлюлозы приводит увеличение расхода активной щелочи на варку (b3= –118,4) и продолжительности процесса (b4= –160,9). На сопротивление продавливанию (П) оказывают влияние те же факторы, что и на изменение разрывной длины, но, судя по характеру поверхностей отклика, это влияние более заметно. Повышение температуры варки при отсутствии добавки лиственной древесины приводит к увеличению сопротивления продавливанию, что может быть объяснено снижением числа Каппа в этой зоне с 60 до 40 (рис. 1). При максимальной добавке лиственной древесины (20%) повышение температуры варки приводит к снижению сопротивления продавливанию полученных образцов целлюлозы. В этой части эксперимента для температуры варки 174…176 °С наблюдается явное нарушение избирательности варки: снижается выход полуфабриката практически без изменения его числа Каппа. Для этих точек характерны также низкие значения концентрации остаточной эффективной щелочи (ЕOHост~5 г/л) (табл. 2). Таблица 3. Значения коэффициентов уравнений регрессии для основных свойств волокна образцов целлюлозы, полученной из смеси лиственной и хвойной щепы Коэффициент у1 у2 у3 у4 у5 у6 у7 у8 у9 у10 у11 b0 0,7110 18097 1,740 558,5 5904,3 178,3 80,1846 3,19 11315 595,9 966,1 b1 0,0000 459 0,070 0,0 0,0 0,0 0,8252 –0,04 131 0,0 –17,3 b2 0,0100 0 –0,053 0,0 0,0 4,5 1,0779 0,05 0 7,2 24,4 b3 0,0000 0 –0,075 0,0 121,2 0,0 0,0000 0,00 –118 –11,2 62,1 b4 0,0088 635 –0,049 0,0 0,0 0,0 0,0000 0,00 –161 5,3 –16,5 b12 0,0000 –431 0,044 0,0 0,0 –6,4 –2,1237 –0,05 –258 –8,8 0,0 b13 0,0000 –369 –0,094 0,0 0,0 0,0 0,0000 0,00 –128 –4,7 –10,7 b14 0,0000 0 0,000 0,0 0,0 4,4 0,0000 0,05 140 0,0 0,0 b23 0,0000 0 0,066 0,0 0,0 0,0 0,0000 0,00 0 0,0 0,0 b24 –0,0152 353 –0,046 0,0 –147,23 4,9 –1,0238 0,07 0 –8,8 0,0 b34 0,0000 –427 –0,042 0,0 0,0 –2,3 –1,0905 0,00 –136 0,0 0,0 b11 0,0000 0 0,000 35,4 138,29 –5,3 –0,8602 –0,07 –140 0,0 10,4 b22 –0,0144 0 0,019 21,3 –119,71 –4,5 –1,3777 –0,09 0 –9,2 0,0 b33 0,0000 –276 0,063 0,0 –148,84 –5,6 –1,6389 –0,03 –227 –4,0 11,4 b44 0,0000 0 0,000 20,8 0 –2,4 0,0000 –0,04 0 0,0 0,0 КМК 0,64 0,79 0,90 0,64 0,73 0,80 0,74 0,73 0,85 0,88 0,91 Fтабл 4,06 4,06 4,06 4,06 4,06 4,06 4,06 4,06 4,06 4,06 4,06 Fрасч. 42,27 4,35 0,30 5,59 2,24 0,76 2,76 1,44 0,93 0,99 0,61 Адекватность нет нет да нет да да да да да да да * у1 – плотность отливки (ρ), г/см3; у2 – нулевая разрывная длина (L0), м; у3 – межволоконные силы связи (Fсв), МПа; у4 – жесткость при растяжении (St), кН/м; у5 – начальный модуль упругости (E1), МПа; у6 – энергия, поглощаемая при растяжении образца до разрушения (ТЕА), Дж/м2; у7 – разрушающее напряжение (р), МПа; у8 – деформация разрушения (p), %; у9 – разрывная длина (L); у10 – сопротивление продавливанию (П), кПа; у11 – сопротивление продавливанию (R), мН Влияние расхода активной щелочи на сопротивление продавливанию целлюлозы (П) в целом аналогично влиянию температуры, но менее заметно в интервале добавок лиственной древесины 0…6% и более заметно при высоких добавках. Изменение показателя сопротивления раздиранию (R) имеет противоположный характер. Но на этот показатель при среднем значении R=966 мН и интервале 930…1100 мН оказывают влияние все исследуемые факторы варки. Максимальное влияние на этот показатель оказывает расход щелочи (b3=62,13). Влияние исследованных факторов варки на изменение деформационных характеристик, а именно жесткости при растяжении (^ St, кН/м), начального модуля упругости (E1, МПа), энергии, поглощаемой при растяжении образца до разрушения (ТЕА, Дж/м2), разрушающего напряжения (р, МПа), деформации разрушения (p, %) (табл. 3) в исследуемом диапазоне варьируемых факторов, практически отсутствует: коэффициенты bi незначимы или имеют низкие значения. Можно отметить лишь влияние расхода активной щелочи на начальный модуль упругости (Е1) (b3=121,2 при b0=5904), влияние добавки лиственной древесины (b1= –0,04) и температуры варки (b2=0,05) на деформацию разрушения (εр) при среднем значении 3,2%, а также влияние добавки лиственной древесины (b1=0,82) и температуры (b2=1,078) на разрушающее напряжение при среднем значении σр=80,18 МПа. Влияние факторов варки на фундаментальные свойства волокна представлено на рисунке 4. При среднем значении межмолекулярных сил связи (Fсв) 1,74 МПа интервал изменения этой величины 1,60…2,18 МПа. На данную характеристику волокна оказывают влияние все рассматриваемые факторы, при этом увеличение доли лиственной древесины приводит к повышению межволоконных сил связи, увеличение расхода щелочи, температуры варки и продолжительности стоянки – к снижению. Максимальное значение данного показателя наблюдается при максимальной добавке лиственной древесины. Максимальное влияние на межволоконные силы связи по оценке абсолютных значений bi оказывает расход щелочи. Среднее значение нулевой разрывной длины (L0.) (рис. 4) 18100 м при колебаниях от 16600 до 19400 м. На этот показатель заметное влияние оказывают добавка лиственной древесины (b1=458,7) и продолжительность варки (b4=634,5), что обусловлено влиянием этого параметра на число Каппа. Необходимо отметить также парное влияние исследованных параметров варки, причем коэффициенты b12, b13 и b34 имеют отрицательное значение, т.е. при увеличении одного из параметров увеличение другого приводит к снижению прочности волокна. Например, при повышении доли лиственной древесины повышение температуры приводит к снижению L0. Следует также отметить наличие зоны оптимума L0 для расхода активной щелочи (b33= –275,7). Рис. 3. Влияние основных факторов варки и добавки лиственной щепы на показатели механической прочности хвойной сульфатной целлюлозы Анализ поверхностей отклика (рис. 4) свидетельствует о разнонаправленном влиянии факторов варки на L0 при нулевом и максимальном содержании лиственной древесины. Так, при варке 100%- ной хвойной древесины снижение температуры варки и расхода активной щелочи приводит к снижению L0, при 15–20%-ной добавке лиственной древесины зависимость изменяется на обратную. Возможное объяснение этому – характер удаления гемицеллюлоз в условиях низких значений остаточной эффективной щелочи. Рис. 4. Влияние основных факторов варки и добавки лиственной щепы на фундаментальные свойства хвойной сульфатной целлюлозы

---

Ваша оценка:

Похожие:

	А. Б. Мулик Редакционный совет Физиология адаптации: Материалы 1-й Всероссийской научно-практической конференции, г. Волгоград,...		Совет
	Севастопольский городской совет		Экономический и Социальный Совет
	Экономический и Социальный Совет		2 Совет, консультация по просьбе пациента 3,00
	Нарвинский сельский совет депутатов		Научный совет по медицинским проблемам питания
	Улан-удэнский городской совет депутатов		Совет судей российской федерации постановление

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина

---