CC BY
185
Химия растительного сырья. 1999. №2. С. 131-134
УДК 651. 711.3
СРАВНЕНИЕ КАЧЕСТВА ПИСЧЕЙ БУМАГИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
© В.В. Левшина, Ю.Г. Малахова, С.М. Репях, Л.Ф. Левина
Сибирский государственный технологический университет, Красноярск (Россия) E-mail: repyakh@sibstu.kts.ru
Проведена оценка уровня качества писчей бумаги отечественных и зарубежных производителей. Установлено, что для повышения конкурентоспособности отечественной бумаги следует увеличить содержание в ее композиции целлюлозы лиственных пород; белизну волокнистых полуфабрикатов - до 90%, массу бумаги площадью 1 м2 - до 80 г.
На территории Российской Федерации находится 25% мировых запасов леса, Финляндии -
0.5%; однако доля экспорта писчей бумаги этих стран составляет соответственно 1 и 25%. Оценивая состояние целлюлозно-бумажной промышленности Сибири и Дальнего Востока, можно сказать, что действующие основные мощности преимущественно ориентированы на выпуск полуфабриката - целлюлозы (Братский и Усть-Илимский ЛПК, Байкальский ЦБК), в меньшей степени - картона (Братский ЛПК, Селенгинский и Амурский ЦКК) и в незначительной степени -писчепечатных видов бумаги (Красноярском ЦБК), что не соответствует тенденциям развития отрасли и требованиям рынка. При этом газетная и писчая бумага Красноярского ЦБК на базе морально устаревшего оборудования имеет высокую себестоимость и низкое качество, не удовлетворяющее нуждам региона [1]. Поэтому в настоящее время вопросы повышения конкурентоспособности отечественной целлюлозно-бумажной продукции становятся все более важными.
Известно, что в большинстве методик расчета показатель конкурентоспособности определяется как функция качества и стоимости товара. Согласно ИСО 8402:1994, термин «качество» опре-
деляется как совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности. В современных условиях деятельность предприятия, направленная на повышение эффективности его производства, невозможна без оценки уровня качества продукции. Это позволяет выявить те отдельные свойства продукции, которые обусловливают снижение или выяснить причины, которые приводят к получению недостаточно высоких показателей качества по сравнению с аналогичной продукцией конкурентов.
Методология и проблематика оценки уровня качества объектов любой природы, в том числе и продукции, освещается в квалиметрии - науке о количественной оценке качества [2-4]. Нами была сделана попытка использования методов квали-метрии для конкретного вида целлюлознобумажной продукции - писчей бумаги.
Целью исследования было сравнение качества писчей бумаги отечественных и зарубежных производителей. Для этого необходимо оценить уровень качества продукции, представленной на рынке, и проанализировать технологические факторы, способствующие получению бумаги высокого уровня качества.
В качестве объекта исследования нами были выбраны десять образцов писчей бумаги, реализуемых на региональном потребительском рынке (табл. 1 ).
Оценку уровня качества продукции на соответствие требований государственного стандарта проводили, используя в качестве базового образца ГОСТ 18510-87 «Бумага писчая». В стандарте писчая бумага подразделяется на № 0, 1, 2; бумага № 1 подразделяется на марки: А, Б, В. Так как исследуемые образцы российских бумаг относятся к №1, марка Б, то за базовые были приняты показатели данной марки (табл. 2).
Согласно номенклатуры показателей стандарта нами были определены по стандартным методикам абсолютные значения показателей качества исследуемых образцов писчей бумаги (табл. 3).
Квалиметрическая оценка предполагает использование относительных показателей:
Р Р
б = -р- (1) или й = Р (2),
Р15 р
где Р,■ - абсолютный показатель исследуемого образца; Р ¡8 - абсолютный показатель базового образца. Если увеличение относительного показателя отражает повышение качества продукции (например, разрывная длина, белизна), используют формулу (1). И, напротив, если показатель (например, сорность) снижает качество продукции, то выбирают формулу (2).
Основными методами оценки уровня качества являются дифференциальный и комплексный. Попытка использования дифференциального метода для сравнения образцов не дала однозначного ответа, и мы использовали комплексный метод, заключающийся в расчете для каждого образца среднеарифметического показателя
е =1 д , б, »
, = 1
где д ,- весомость 1-го показателя.
Таблица 1 . Перечень образцов писчей бумаги и их стоимость
№ образца Наименование Страна- изготовитель Стоимость 500 листов (на 1.01.97)
1 Писчая бумага Россия 34
2 Xerox paper Великобритания 50
3 Kymcopy Финляндия 50
4 Writing paper Россия 32
5 White woodfree paper Финляндия 50
6 Zoom Финляндия 50
7 - Финляндия 50
8 Cannon paper - 50
9 Kymlux Финляндия 43
10 Vardey laser - 50
Таблица 2. Показатели писчей бумаги №1, марка Б
Наименование показателя Значение показателя
Масса бумаги площадью 1 м2, г 65±2
Степень проклейки, мм, не менее 1.2
Разрывная длина, м, не менее 2700
Гладкость, с 100-200
Белизна, %, не менее 77.0
Непрозрачность, %, не менее 90.0
Сорность - число соринок на 1 м2
площадью от 0.1 до 0.5 мм2 вкл., 100
не более
Весомость оценивалась экспертным методом. Расчет и оценка значимости коэффициента кон-кордации подтвердили достаточно высокую согласованность работы экспертов. Сравнение значений среднеарифметических показателей позволило распределить позиции по качеству для образцов бумаги следующим образом (табл. 4).
Следовательно, образцами высокого качества являются писчая бумага Vardey laser и Zoom, низкое качество имеют образцы № 1 и 4 российских производителей и образец №7 финских.
Таблица 3. Абсолютные значения показателей качества писчей бумаги
Наименование показателя
Абсолютные значения показателей образцов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Масса бумаги площадью 1 м2, г 65 81 80 64 80 79 73 77 79 79
Степень проклейки, мм 1.2 1.0 1.0 1.2 1.2 1.4 1.2 1.2 1,4 1.4
Разрывная длина, м 5100 61 00 5800 4850 5900 5250 4500 5850 6250 5750
Гладкость, с 200 260 270 230 21 0 300 320 180 150 300
Белизна, % 79 88 89 84 91 96 87 93 93 97
Непрозрачность, % 89.5 90.5 91.5 88.0 93.0 91.5 90.0 87.5 91,0 89.5
Сорность, число соринок 60 0 13 0 0 0 20 13 13 0
Таблица 4. Результаты оценки уровня качества образцов писчей бумаги
Позиция по качеству № образца Величина комплексного показателя
1 10; 6 1.20
2 9; 5 1.15
3 2; 3; 8 1.14
4 4 1.10
5 1; 7 1.07
С целью выявления технологических факторов, обусловливающих получение высококачественной писчей бумаги, нами были проведены микроскопический анализ волокнистых полуфабрикатов, входящих в композицию бумаги, анализ фракционного состава по длине волокон и качественный спектральный анализ золы; определены средняя длина волокон, зольность бумаги и степень помола.
Установлено, что образцы, занимающие первую и вторую позицию по качеству, в основном, состоят из 20-30% хвойных волокон и 70-80% лиственных волокон. Образец бумаги №1 - низкого уровня качества, и образец №7 - недостаточно хорошего качества, состоят, в основном, из хвойных волокон (рис. 1).
Показатель степени помола не дает истинного представления о степени обработки волокна и имеет заниженное значение, так как определялся из бумаги, прошедшей стадию сушки. Однако можно утверждать с большей долей вероятностью, что образцы всех бумаг размолоты примерно до одной степени помола.
Средняя длина волокна наименьшее значение имеет у образца бумаги №4 - 0.8 мм (рис. 2).
Следовательно, можно предположить, что процесс размола целлюлозы хвойных пород был проведен при доминирующей рубке, так как содержание мелкой фракции около 80%. Образцы бумаги высокого уровня качества, несмотря на преобладающее содержание целлюлозы лиственных пород, имеют среднюю длину волокна
Рис. 1 . Состав образцов писчей бумаги, %. Целлюлозы: - хвойная; Щ - лиственная.
Рис. 2. Средняя длина волокна, мм
1 мм и содержание средней фракции около 40%. Это, вероятно, связано с тем, что размол целлюлозы лиственных пород или не проводился или проводился в очень мягком режиме, максимально исключая воздействие рубящего эффекта.
Наибольшее значение показателя плотности имеет образец №7, но его сверхгладкая поверхность листа, показывает, что это было, вероятно, достигнуто за счет каландрирования бумаги. Все другие образцы имеют примерно равное значение плотности.
Зарубежные образцы бумаг высокого качества имеют зольность, в среднем, 15%. Образец №1 имеет зольность 8%, что сказывается на низких значениях показателя непрозрачности. Методом спектрального анализа установлено, что в качестве наполнителя в российских образцах №1 и №4 используется каолин, а высококачественные образцы бумаг имеют в своем составе тальк и мел.
Установлено, что образцы высококачественных бумаг № 10, 6, 9 имеют степень проклейки самую высокую - 1.4 мм. Российский образец №4 также имеет степень проклейки - 1.4 мм. Все другие образцы - 1.0-1.2 мм.
Наименьшую белизну имеют российские образцы бумаги - около 80%. Высококачественные зарубежные образцы - 93-97%, что, вероятно, достигается при введении в композицию оптических отбеливателей.
Таким образом, для того чтобы получить высококачественную писчую бумагу, следует увеличить содержание в ее композиции целлюлозы лиственных пород. Размол целлюлозы из хвойной и лиственной древесины следует проводить раздельно, чтобы исключить снижение длины лиственных волокон. Белизну волокнистых полуфабрикатов необходимо увеличить до 90%. Масса бумаги площадью 1 м2 должна быть 80 г, что повышает ее возможность использования в современной оргтехнике. В качестве наполнителей следует применять не только каолин, а тальк или мел, и необходимо увеличить расход проклеивающих веществ на проклейку бумаги.
Список литературы
1. Громашев Г.И. Комплексная переработка лесных ресурсов Нижнего Приангарья и целесообразность строительства Енисейского ЦБК // Сырьевые ресурсы Нижнего Приангарья: Тр. науч.-практ. конф., Красноярск, 1997. С. 314-318.
2. Азгальдов Г.Г., Райхман Э.П. О квалиметрии. М., 1972. 172 с.
3. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия: прошлое, настоящее, будущее // Стандарты и качество. 1994. №2. С. 4549.
4. Репях С.М., Ковалев А.Г., Левшина В.В и др. Сертификация, квалиметрия и управление качеством продукции (для лесного и химико-лесного комплексов): Учеб. пособие. Красноярск, 1996. 244 с.
Поступило в редакцию 29.03.1999.
