Wie man die Zwei-Seitigkeit bei der Papierherstellung verringert
Die Zwei-Seitigkeit des Papiers ist vor allem auf die physikalischen Bedingungen zurückzuführen, die bei der Bildung und Entwässerung des nassen Netzes entstehen.Bei unterschiedlichen Faserstrukturen oder unterschiedlichen Verteilungen von Feinstaub und Füllstoffen auf den beiden Oberflächen eines Bleches, können diese Unterschiede im fertigen Papier sichtbar bleiben.
Für eine Papierfabrik ist die Kontrolle der Zweiseitigkeit daher nicht nur eine Frage der endgültigen Oberflächenanpassung.Trocknung und Kalenderung müssen berücksichtigt werden.
Das Hauptziel besteht darin, ein Blatt mit einer durch seine Dicke einheitlicheren Struktur zu erstellen und übermäßige Unterschiede zwischen der Drahtseite und der Oberseite zu vermeiden.
1Warum tritt Papier auf zwei Seiten auf?
Bei der herkömmlichen Fourdrinier-Formierung ist die Zwei-Seitigkeit besonders ausgeprägt, wobei das Wasser überwiegend durch eine Seite der sich entwickelnden Folie entfernt wird.
Zwei Mechanismen sind besonders wichtig: Ungleichmäßige Verteilung von Feinstaub und Füllstoffen und Unterschiede in der Faserorientierung.
Ungleichmäßige Verteilung von Geldbußen und Füllstoffen
Bei einer herkömmlichen Fourdrinier-Maschine wird die Stoffsuspension hauptsächlich in Richtung des Formgewebes abgelassen.
Wenn das Wasser durch die Drahtöffnungen fließt, kann ein Teil der feinen Faser und des Füllstoffs auf die Drahtseite wandern oder das Blatt mit dem weißen Wasser verlassen.
In der Zwischenzeit bildet die Fasermatte, die sich bereits auf dem Draht gebildet hat, eine Filterschicht.Das führt zu einer anderen Zusammensetzung in Richtung oben, oder Luft, Seite.
Die beiden Oberflächen können daher unterschiedliche mikroskopische Strukturen entwickeln.
Diese Unterschiede können wichtige Papiereigenschaften beeinflussen:
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Oberflächenglatheit
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Porosität
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Druckbarkeit
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Absorptionsfähigkeit
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Oberflächenfestigkeit
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Optische Eigenschaften
Die Ausgabe beginnt daher während der Blechbildung und nicht nur während der Veredelung.
Faserorientierung und Blechstruktur
Die Faserorientierung ist ein weiterer Faktor, der zur Zweigerichtlichkeit beiträgt.
Da sich der Stoff rasch über den Formteil bewegt und Wasser entfernt wird, neigen viele Fasern dazu, sich vorzugsweise in die Maschinerichtung auszurichten.
Bei Wechselwirkung dieser Ausrichtung mit einer überwiegend einseitigen Entwässerung kann sich durch die Dicke der Bleche eine nicht einheitliche Struktur entwickeln.
Während des Trocknens können die beiden Seiten dann unterschiedliche Schrumpfspannungen aufweisen.
Ein sichtbares Ergebnis kann eine Papierkrümmung sein, die Unterschiede in der Blechstruktur und der Trocknungsreaktion zwischen den beiden Oberflächen widerspiegelt.
2Ausgeglichene Entwässerung: Bewältigung der Zweiseitigkeit an der Quelle
Der grundlegendste Ansatz zur Verringerung der Doppelseitigkeit besteht darin, die Symmetrie des Form- und Entwässerungsprozesses zu verbessern.
Anstatt sich stark auf eine Ableitung auf der einen Seite zu verlassen, kann der Formbereich so konzipiert oder verbessert werden, dass Wasser von beiden Seiten des nassen Netzes entfernt wird.
Vorheriger
Ein Gap Former führt den Stockjet zwischen zwei Formgewebe ein.
Das nasse Netz wird zwischen diesen Stoffen gestützt, während das Wasser auf beiden Seiten entfernt wird.
Verglichen mit einer überwiegend einseitigen Entwässerung auf einer herkömmlichen Fourdrinier-MaschineDiese Anordnung sorgt für eine ausgewogenere Formumgebung und kann die Strukturunterschiede zwischen den beiden Oberflächen der Bleche verringern..
Für Papiersorten, bei denen Formation und Blatt-Symmetrie wichtig sind, kann daher eine zweiseitige Entwässerung einen erheblichen Prozessvorteil bieten.
Vorheriger Top-Wire
Bei bestehenden Fourdrinier-Papiermaschinen ist es möglicherweise nicht immer notwendig, den vollständigen Formteil auszutauschen.
Ein Top-Wire Former fügt ein zweites Formgewebe über den ursprünglichen Formtisch hinzu.
Diese Maßnahme kann helfen:
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Reduzieren Sie die Ballaststoffe
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Verbesserung der Blechbildung
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Verbesserung der Durchdickungsgleichheit
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Verringerung der Zwei-Seiten-Fähigkeit von Papier
Ein Top-Wire-Former kann daher bei der Modernisierung einer vorhandenen Fourdrinier-Maschine in Betracht gezogen werden, um eine ausgewogenere Entwässerung zu erreichen.
3- Verbesserung eines bestehenden Quadrilaterie-Bildungsbereichs
Wenn die Installation eines neuen Formblatts nicht praktisch ist, können gezielte Modifikationen des vorhandenen Formblatts dennoch dazu beitragen, die Blechstruktur zu verbessern.
Anwendungen für Dandy Rollen
Durch die Anbringung einer Dandy-Rolle kann eine mechanische Wirkung auf die Oberfläche des sich entwickelnden nassen Netzes ausgeübt werden.
Bei richtiger Auswahl und Verwendung kann die Dandy-Rolle die Formung verbessern und eine gleichmäßige Verteilung von Fasern und Füllstoffen fördern.
Das Quellmaterial stellt fest, daß Untersuchungen von einer Verbesserung der Formation um etwa 30% unter geeigneten Betriebsbedingungen berichten.
Die tatsächliche Leistung hängt jedoch von der Maschinenkonfiguration und den Betriebsbedingungen ab.
Verwenden Sie besser kontrollierte Entwässerungselemente
Ein sehr aggressiver Anfangsabfluss kann die Bewegung von Feinstaub und Füllstoffen in Richtung der Drahtseite und in das Weißwassersystem erhöhen.
Ein sanfteres, fortschreitendes Abflussprofil kann diesen Effekt verringern.
Replacing conventional table-roll drainage with suitable dewatering foils or other controlled dewatering elements can reduce drainage shock and promote a more uniform distribution of sheet components through the thickness direction.
Das Ziel ist nicht nur, die Wassermenge so früh wie möglich zu maximieren, sondern auch, die Ableitung während der Entwicklung der Blechstruktur kontrolliert zu steuern.
4. Optimierung der Pressesection
Der Formteil bildet einen Großteil der Blechstruktur, aber der Pressteil kann entweder die Unterschiede zwischen den beiden Oberflächen verringern oder verstärken.
Die Presskonfiguration beeinflusst Eigenschaften wie Absorptionsfähigkeit und Oberflächenfestigkeit.
Eine geeignete Pressanordnung trägt dazu bei, eine gleichmäßige Wasserentnahme zu gewährleisten, während eine ungeeignete Konfiguration die Unterschiede zwischen den beiden Seiten erhöhen kann.
Abhängig von der Papierqualität und der Maschinenkonfiguration können die Druckschnittausrüstungen Folgendes umfassen:
Ziel ist es, eine wirksame Entwässerung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung ausgewogener Blecheigenschaften zu erreichen.
Die Druckoptimierung sollte daher zusammen mit den Bedingungen des Formschnitts betrachtet und nicht als eigenständiger Prozess behandelt werden.
5. Kalenderung und Feuchtigkeitskontrolle
Nach dem Formen und Pressen bieten die Veredelungsvorgänge zusätzliche Möglichkeiten, die verbleibenden Oberflächenunterschiede zu korrigieren.
Kalenderung mit erhitzter Rolle
Erhitzte Kalenderrollen können die Glatzheit des Papiers verbessern und dazu beitragen, die Unterschiede zwischen den beiden Oberflächen zu verringern.
Ein erfolgreicher Betrieb erfordert eine angemessene Kontrolle von:
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Rolltemperatur
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Nippendruck
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Flächenfeuchtigkeit
Eine übermäßige Kalenderung sollte vermieden werden, da sie die Papiermasse und andere Eigenschaften beeinträchtigen kann.
Profilierung der Feuchtigkeit in der Dampfbox
Eine Dampfbox, die um den Trockner oder Kalenderbereich herum verwendet wird, kann Dampf auf ausgewählte Bereiche des Papiers auftragen.
Wenn man eine zuvor getrocknete Oberfläche wieder befeuchtet, kann man die Spannungs- und Dehnungsunterschiede zwischen den beiden Seiten reduzieren.
Diese Methode kann nützlich sein, wenn die Krümmung und die Zweischichtigkeit mit asymmetrischen Trocknungsbedingungen zusammenhängen, einschließlich bestimmter Ein-Schicht-Trockneranordnungen.
6. Papier Zweiseitigkeit erfordert eine Systemlösung
Die Zwei-Seitigkeit von Papier ist selten das Ergebnis einer einzigen Komponente.
Bei einer praktischen Bewertung sollte die komplette Produktionssequenz berücksichtigt werden:
Vorrätefluss → Kopfkasten → Formen → Entwässerung → Pressen → Trocknen → Kalenderung
Wenn beispielsweise eine übermäßige Zweiseitigkeit auf eine stark einseitige Entwässerung im Formteil zurückzuführen ist, wird der ursprüngliche Grund nicht durch einen höheren Kalenderdruck beseitigt.
Ebenso kann die Installation einer neuen Formvorrichtung ohne Überprüfung der Druck- und Trocknungsbedingungen andere Quellen der Blechasymmetrie unverändert lassen.
Ein koordinierter Ansatz bei der Formung, Entwässerung, Pressen und Veredelung bietet eine wirksamere Methode zur Verbesserung der Endplatte.
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