نحوه کاهش دو رویی کاغذ در فرآیند کاغذسازی

دو رویی کاغذ عمدتاً ناشی از شرایط فیزیکی ایجاد شده در طول تشکیل وب مرطوب و آبگیری است. هنگامی که دو سطح یک ورق ساختارهای فیبری متفاوتی یا توزیع‌های متفاوتی از مواد ریز و پرکننده ایجاد می‌کنند، این تفاوت‌ها می‌توانند در کاغذ نهایی قابل مشاهده باقی بمانند.

بنابراین، برای یک کارخانه کاغذ، کنترل دو رویی صرفاً یک مسئله تنظیم سطح نهایی نیست. کل فرآیند - از تحویل خمیر و تشکیل ورق تا پرس، خشک کردن و کالندرینگ - باید در نظر گرفته شود.

هدف اساسی ایجاد یک ورق با ساختار یکنواخت‌تر در ضخامت آن و جلوگیری از تفاوت‌های بیش از حد بین سمت سیم و سمت بالا است.

۱. چرا دو رویی کاغذ رخ می‌دهد؟

دو رویی به طور خاص با تشکیل سنتی فوردرینیه مرتبط است، جایی که آب عمدتاً از یک طرف ورق در حال تشکیل خارج می‌شود.

دو مکانیزم به ویژه مهم هستند: توزیع ناهموار مواد ریز و پرکننده، و تفاوت در جهت‌گیری الیاف.

توزیع ناهموار مواد ریز و پرکننده

در یک ماشین فوردرینیه سنتی، سوسپانسیون خمیر عمدتاً به سمت پارچه تشکیل‌دهنده تخلیه می‌شود.

با عبور آب از منافذ سیم، بخشی از کسر الیاف ریز و پرکننده می‌تواند به سمت سیم مهاجرت کند یا با آب سفید از ورق خارج شود.

در همین حال، مات الیافی که قبلاً روی سیم تشکیل شده است، یک لایه فیلتراسیون ایجاد می‌کند. این لایه بیشتر مواد ریز و پرکننده را که بعداً در فرآیند تشکیل وارد می‌شوند، حفظ می‌کند و در نتیجه ترکیبی متفاوت در سمت بالا یا سمت هوا ایجاد می‌شود.

در نتیجه، دو سطح ممکن است ساختارهای میکروسکوپی متفاوتی ایجاد کنند.

این تفاوت‌ها می‌توانند بر خواص مهم کاغذ تأثیر بگذارند، مانند:

• صافی سطح

• تخلخل

• قابلیت چاپ

• جذب

• استحکام سطح

• خواص نوری

بنابراین، مشکل به جای اینکه فقط در طول پرداخت ظاهر شود، در طول تشکیل ورق آغاز می‌شود.

جهت‌گیری الیاف و ساختار ورق

جهت‌گیری الیاف عامل دیگری است که به دو رویی کمک می‌کند.

با حرکت سریع خمیر در بخش تشکیل و خروج آب، بسیاری از الیاف تمایل دارند ترجیحاً در جهت ماشین هم‌تراز شوند.

هنگامی که این جهت‌گیری با تخلیه عمدتاً یک طرفه تعامل می‌کند، یک ساختار ناهموار می‌تواند در ضخامت ورق ایجاد شود.

در طول خشک کردن، دو طرف ممکن است تنش‌های انقباض متفاوتی را تجربه کنند.

یک نتیجه قابل مشاهده می‌تواند پیچش کاغذ باشد که نشان‌دهنده تفاوت در ساختار ورق و پاسخ خشک شدن بین دو سطح است.

۲. آبگیری متعادل: رسیدگی به دو رویی در منبع

اساسی‌ترین رویکرد برای کاهش دو رویی، بهبود تقارن فرآیند تشکیل و آبگیری است.

به جای اتکای زیاد به تخلیه به سمت یک طرف، بخش تشکیل می‌تواند برای خروج آب از هر دو طرف وب مرطوب طراحی یا ارتقا یابد.

فارمر گپ (Gap Former)

فارمر گپ، جت خمیر را بین دو پارچه تشکیل‌دهنده معرفی می‌کند.

وب مرطوب بین این پارچه‌ها پشتیبانی می‌شود در حالی که آب به هر دو طرف خارج می‌شود.

در مقایسه با تخلیه عمدتاً یک طرفه در ماشین فوردرینیه سنتی، این چیدمان یک محیط تشکیل متعادل‌تر را فراهم می‌کند و می‌تواند تفاوت‌های ساختاری بین دو سطح ورق را کاهش دهد.

بنابراین، برای انواع کاغذ که تشکیل و تقارن ورق در آنها مهم است، آبگیری دو طرفه می‌تواند مزیت قابل توجهی در فرآیند ایجاد کند.

فارمر تاپ وایر (Top-Wire Former)

برای ماشین‌های کاغذ فوردرینیه موجود، جایگزینی کامل بخش تشکیل همیشه لازم نیست.

فارمر تاپ وایر یک پارچه تشکیل‌دهنده دوم را بالای میز تشکیل اصلی اضافه می‌کند. با عبور وب مرطوب بین پارچه‌های بالایی و پایینی، آبگیری می‌تواند در هر دو جهت رخ دهد.

این چیدمان می‌تواند کمک کند:

• کاهش لخته شدن الیاف

• بهبود تشکیل ورق

• بهبود یکنواختی در ضخامت

• کاهش دو رویی کاغذ

بنابراین، فارمر تاپ وایر را می‌توان هنگام ارتقاء یک ماشین فوردرینیه موجود برای دستیابی به آبگیری متعادل‌تر در نظر گرفت.

۳. بهبود بخش تشکیل فوردرینیه موجود

هنگامی که نصب یک فارمر جدید عملی نیست، اصلاحات هدفمند در میز تشکیل موجود همچنان می‌تواند به بهبود ساختار ورق کمک کند.

کاربرد دندی رول (Dandy Roll)

نصب دندی رول امکان اعمال عمل مکانیکی بر روی سطح بالایی وب مرطوب در حال تشکیل را فراهم می‌کند.

هنگامی که به درستی انتخاب و کار کند، دندی رول می‌تواند تشکیل را بهبود بخشد و توزیع یکنواخت‌تر الیاف و پرکننده‌ها را تشویق کند.

منبع مواد، تحقیقاتی را گزارش می‌کند که بهبود حدود ۳۰ درصدی در تشکیل تحت شرایط عملیاتی مناسب را نشان می‌دهد.

با این حال، عملکرد واقعی به پیکربندی ماشین و شرایط عملیاتی بستگی دارد.

استفاده از عناصر آبگیری کنترل‌شده‌تر

آبگیری اولیه بسیار تهاجمی می‌تواند حرکت مواد ریز و پرکننده را به سمت سیم و به داخل سیستم آب سفید افزایش دهد.

یک پروفیل آبگیری ملایم‌تر و پیشرونده‌تر می‌تواند این اثر را کاهش دهد.

جایگزینی آبگیری رول‌های میز سنتی با فویل‌های آبگیری مناسب یا سایر عناصر آبگیری کنترل‌شده می‌تواند شوک آبگیری را کاهش دهد و توزیع یکنواخت‌تر اجزای ورق را در جهت ضخامت ترویج کند.

هدف صرفاً به حداکثر رساندن مقدار آب خارج شده در اولین نقطه ممکن نیست، بلکه مدیریت آبگیری به شیوه‌ای کنترل‌شده در حالی که ساختار ورق در حال توسعه است.

۴. بهینه‌سازی بخش پرس

بخش تشکیل بخش زیادی از ساختار ورق را ایجاد می‌کند، اما بخش پرس می‌تواند تفاوت‌های بین دو سطح را کاهش دهد یا تقویت کند.

پیکربندی پرس بر خواصی مانند جذب و استحکام سطح تأثیر می‌گذارد.

یک چیدمان پرس مناسب به آبگیری یکنواخت‌تر کمک می‌کند، در حالی که یک پیکربندی نامناسب ممکن است تفاوت‌های بین دو طرف را افزایش دهد.

بسته به نوع کاغذ و پیکربندی ماشین، تجهیزات بخش پرس ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• غلتک‌های پرس مکشی (Suction Press Rolls)

• غلتک‌های پرس سوراخ‌دار (Blind-Drilled Press Rolls)

• غلتک‌های پرس جامبو (Jumbo Press Rolls)

هدف دستیابی به آبگیری مؤثر در حالی که خواص متعادل ورق حفظ می‌شود.

بنابراین، بهینه‌سازی پرس باید همراه با شرایط بخش تشکیل در نظر گرفته شود تا به عنوان یک فرآیند مستقل تلقی نشود.

۵. کالندرینگ و کنترل رطوبت

پس از تشکیل و پرس، عملیات پرداخت فرصت‌های بیشتری برای اصلاح تفاوت‌های باقی‌مانده سطح فراهم می‌کند.

کالندرینگ با غلتک گرم

غلتک‌های کالندر گرم می‌توانند صافی کاغذ را بهبود بخشند و به کاهش تفاوت‌های بین دو سطح کمک کنند.

عملیات موفقیت‌آمیز نیازمند کنترل مناسب موارد زیر است:

• دمای غلتک

• فشار نیپ (Nip pressure)

• رطوبت ورق

کالندرینگ بیش از حد باید اجتناب شود زیرا ممکن است بر حجم کاغذ و سایر خواص تأثیر بگذارد.

پروفیل‌بندی رطوبت با جعبه بخار

یک جعبه بخار که در اطراف بخش خشک‌کن یا کالندر استفاده می‌شود می‌تواند بخار را به نواحی انتخاب شده کاغذ اعمال کند.

مرطوب کردن مجدد سطحی که زودتر خشک شده است می‌تواند تنش و کرنش بین دو طرف را کاهش دهد.

این روش می‌تواند زمانی مفید باشد که پیچش و دو رویی به شرایط خشک شدن نامتقارن، از جمله برخی چیدمان‌های خشک‌کن تک‌طبقه، مربوط باشد.

۶. دو رویی کاغذ نیازمند راه‌حل در سطح سیستم است

دو رویی کاغذ به ندرت نتیجه یک جزء واحد است.

ارزیابی عملی باید کل توالی تولید را در نظر بگیرد:

جریان خمیر → هدباکس → تشکیل → آبگیری → پرس → خشک کردن → کالندرینگ

به عنوان مثال، اگر دو رویی بیش از حد ناشی از آبگیری قوی یک طرفه در بخش تشکیل باشد، صرف اعمال فشار کالندر بالاتر، علت اصلی را از بین نمی‌برد.

به طور مشابه، نصب یک دستگاه تشکیل جدید بدون بررسی شرایط پرس و خشک کردن ممکن است سایر منابع عدم تقارن ورق را بدون تغییر باقی بگذارد.

یک رویکرد هماهنگ به تشکیل، آبگیری، پرس و پرداخت، مسیر مؤثرتری برای بهبود ورق نهایی فراهم می‌کند.

راه‌حل‌های گروه هواتائو برای بهبود تشکیل کاغذ و دو رویی

از سال ۲۰۰۸، گروه هواتائو بر تولید و صادرات تجهیزات، قطعات و قطعات یدکی برای صنعت خمیر و کاغذ تمرکز کرده است.

برای کارخانه‌های کاغذی که به دنبال بهبود تشکیل ورق، عملکرد آبگیری و دو رویی کاغذ هستند، طیف محصولات ما شامل موارد زیر است:

• فارمرهای گپ (Gap Formers)

• فارمرهای تاپ وایر (Top-Wire Formers)

• دندی رول‌ها (Dandy Rolls)

• عناصر آبگیری (Dewatering Elements)

• غلتک‌های پرس مکشی (Suction Press Rolls)

• غلتک‌های پرس سوراخ‌دار (Blind-Drilled Press Rolls)

• غلتک‌های پرس جامبو (Jumbo Press Rolls)

• غلتک‌های کالندر (Calender Rolls)

• غلتک‌های کمان (Bow Rolls)

اگر ماشین کاغذ شما با تشکیل ضعیف، دو رویی بیش از حد، خواص سطح ناهموار یا پیچش کاغذ مواجه است، گروه هواتائو می‌تواند با انتخاب تجهیزات و راه‌حل‌های سفارشی ارتقاء ماشین کاغذ کمک کند.

تماس با گروه هواتائو

وب‌سایت: www.huataolover.com

ایمیل: service@huataogroup.com

واتساپ / وی‌چت: +۸۶ ۱۵۱۰۳۳۷۱۸۹۷

برچسب‌ها

#ماشین_کاغذ #دو_رویی_کاغذ #کاغذسازی #صنعت_کاغذ #خمیر_و_کاغذ #کارخانه_کاغذ #فارمر_گپ #فارمر_تاپ_وایر #دندی_رول #عناصر_آبگیری #بخش_تشکیل #بخش_پرس #غلتک_پرس_مکشی #غلتک_پرس_سوراخ_دار #غلتک_پرس_جامبو #غلتک_کالندر #تشکیل_کاغذ #کیفیت_کاغذ #ارتقاء_ماشین_کاغذ #گروه_هواتائو