Процессы производства обувных картонов можно подразделить на четыре основные группы:
1) подготовка волокнистого сырья к размолу;
2) размол и проклеивание волокна;
3) отлив листов картона;
4) сушка и отделка листов картона.
Подготовку волокнистого сырья к размолу проводят различно, в зависимости от вида исходного сырья. Так, хлопковые волокна поступают на предприятия, вырабатывающие обувные картоны в виде тряпья, обрезков от раскроя хлопчатобумажных тканей и т. п. Подготовка к размолу перечисленных видов волокнистого сырья складывается из предварительной обработки: отпыливания, сортировки по виду волокна и качеству, измельчения, рубки и теплохимической обработки - варки в растворе кальцинированной соды под давлением 1,5-2 aт и нагреве в течение 6ч и последующей промывки. В ходе варки растворяются загрязняющие продукты, разрушаются красители, жиры омыляются и в омыленном состоянии вымываются из волокна.
Картонная вырубка, образующаяся после вырубки деталей из листов картона, и древесная сульфатная целлюлоза, поступающая в виде рыхлых листов, измельчаются лишь в слегка увлажненном состоянии на рубильных мельницах (рис. 18).
Pис. 18. Рубильная молотковая мельница: 1 - вал, 2 - диски, 3 - стержни; 4 - била; 5 - корпус; 6 - загрузочная воронка; 7 - сито; 8 - приемная камера; 9 - вытяжная труба.
Кожевенные отходы поступают на картонные предприятия в виде хромовой стружки (с кожевенных заводов), хромовой обрези (отходов от раскроя хромовых кож) и краснодубной вырубки (отходов от разруба жестких кож). Хромовую стружку сортируют, промывают и нейтрализуют слабой щелочью. Краснодубную вырубку подвергают рубке на рубильной мельнице, обводнению и частичному раздубливанию в теплой воде (25-30°) с добавлением кальцинированной соды.
Размол волокна является одним из наиболее важных процессов производства картонов. Размол (разволокнение) волокнистой массы осуществляют в настоящее время на специальных размольных мельницах - конических, дисковых, ударных. Широко распространены быстроходные конические мельницы, например отечественная мельница МЛ-01. Коническая мельница (рис. 19) имеет ножевую наборную гарнитуру, т. е. набор ножей (зубьев) разных размеров и профилей, причем зазор между зубьями может регулироваться перемещением ротора. Это дает возможность получения волокна заданной длины и степени размола. Характер размола волокна в подобной мельнице зависит от конструкции зубьев: для резания они должны иметь заостренные концы, для ударного воздействия концы округляются, для раздавливания или сжатия - концы круглые.
Рис. 19. Коническая мельница: 1 - статор; 2 - ротор; 3 - присадочный механизм, перемещающий ротор; 4 - размольные ножи.
Волокно в мельницу подается вместе с водой, из расчета 10%-ной концентрации. При увеличенном зазоре между зубьями концентрация может быть и выше. Зубья на роторе и статоре располагаются по спирали, чем обеспечивается передвижение массы. О готовности массы судят по жирности помола, а часто практически - по звуку и показанию амперметра мотора: по мере размалывания звук становится тише и равномернее (без ударов), показания амперметра уменьшаются.
Исследования показали, что в начальный момент размола из всего объема массы значительный процент занимают волокна ниже среднего размера от заданного. Эти мельчайшие частицы затрудняют удаление воды из массы и тем самым способствуют процессу дальнейшего измельчания массы.
Большое количество мелкого волокна в массе при отливе ухудшает механические свойства изделия и влияет на процесс отлива. Исследования показали, что наименьшее количество мельчайших частиц получается в конических мельницах.
Когда масса готова, она с нескольких мельниц поступает в мешальный сборный бассейн, туда же вводится проклейка и другие добавки: дубители, красители, эмульсия окисленного парафина и т. п. Масса размешивается до равномерного состояния и разбавляется водой до концентрации 0,3-1,3%.
Для отлива листов картона может применяться два типа оборудования: периодического и непрерывного действия.
Среди машин непрерывного действия применение имеют круглосеточные бумагоделательные пап-машины для изготовления многослойного стелечного картона и длинносеточные для изготовления однослойного кожевенного картона.
Схема круглосеточной машины представлена на рис. 20. Готовая масса поступает в ванну, проходит сквозь сетку барабана, оставляя на его поверхности волокна (с проклейкой); воду же сливают через полую ось барабана. Образовавшийся элементарный слой картонной массы переходит на полотно (сукно) машины, а затем на форматный вал. Последовательно наслаивается слой за слоем до получения листа требуемой толщины. При получении бумаги ограничиваются одним слоем. Многослойный картон расслаивается по этим отдельным элементарным слоям, чем и обусловлено его сравнительно низкое качество.
Рис. 20. Круглосеточная машина: 1 - круглый сеточный барабан; 2 - ванна; 3 - полотно; 4 - натяжной вал; 5 - форматный вал.
