余章書 福建廈門(361009)
隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,人民生活的提高,用于傳統(tǒng)書寫和繪畫等藝術(shù)專用紙的宣紙需求量大大增加。傳統(tǒng)手工作坊做宣紙歷史悠久,書寫、作畫效果最佳是手工造宣紙最大的優(yōu)勢(shì),但因生產(chǎn)效率很低,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要,因而有了現(xiàn)在的機(jī)械制造宣紙。盡管如此,我國老式圓網(wǎng)紙機(jī)也適應(yīng)不了宣紙市場(chǎng)快速發(fā)展的需要。特別是大部份紙廠生產(chǎn)機(jī)制宣紙,普遍存在緊度偏高、勻度差、平滑度兩面差和縱橫拉力比偏大等問題。特種宣紙是一種高檔宣紙,筆感以及書畫效果比一般機(jī)制宣紙好,接近手工宣紙。
目前,我國中小型紙廠多是低速圓網(wǎng)宣紙?jiān)旒垯C(jī),產(chǎn)量低,質(zhì)量差,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)用紙的需要,同時(shí)由于環(huán)保等各種條件的限制,對(duì)傳統(tǒng)圓網(wǎng)造紙機(jī)需要進(jìn)行技術(shù)改造,設(shè)備更新?lián)Q代,亦是順應(yīng)造紙發(fā)展的趨勢(shì)。臺(tái)灣地區(qū)近幾年來從國外(德國)引進(jìn)適應(yīng)生產(chǎn)宣紙、衛(wèi)生紙等紙機(jī)的真空超成形轉(zhuǎn)鼓配置折流壓力流箱的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備,其廣泛使用,為大陸中小型紙廠的低速圓網(wǎng)紙機(jī)改為真空超成形轉(zhuǎn)鼓高速紙機(jī)提供了良好的借鑒作用。
某特種紙業(yè)公司原有兩臺(tái)抄寬為2800mm圓網(wǎng)抄宣紙的紙機(jī),雙毯?jiǎn)瓮休亯赫ソY(jié)構(gòu),烘缸直徑為φ3600mm,原先曾前后采用老式活動(dòng)弧形板網(wǎng)槽和壓力噴漿成形器,網(wǎng)籠直徑為φ2000mm,紙機(jī)為變頻調(diào)速傳動(dòng),車速為150~200m/min,日產(chǎn)量只有8~10t,這兩臺(tái)紙機(jī)生產(chǎn)30~40g/m2特種宣紙等品種,制漿原料為沙田稻草漿(或其中部分搭配毛竹等原料)纖維60%~70%,配青檀樹皮纖維漿40%~30%,生產(chǎn)的宣紙勻度質(zhì)量較差,在市場(chǎng)中缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,企業(yè)生存艱難。所以有必要對(duì)生產(chǎn)宣紙紙機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。
真空超成形轉(zhuǎn)鼓配置折流壓力流漿箱,是一個(gè)表面鉆有大量小孔的筒體。筒體外面包覆有襯網(wǎng)和面網(wǎng)(不銹鋼網(wǎng)),構(gòu)成紙幅的成形表面;筒體內(nèi)設(shè)有真空室,其真空度隨車速或抄紙的克重來調(diào)節(jié),濕紙幅通過運(yùn)行的面網(wǎng)被真空吸移輥帶上毯進(jìn)入烘缸干燥后到卷紙機(jī)完成卷紙過程,具備既是圓網(wǎng)又是長網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),適應(yīng)當(dāng)前宣紙?jiān)旒垯C(jī)迅速發(fā)展的改進(jìn)趨勢(shì),它又是改進(jìn)低速紙機(jī)為高速運(yùn)行紙機(jī)的重要配套設(shè)備,但紙機(jī)其它部位改進(jìn)需要同時(shí)進(jìn)行才能發(fā)揮其作用。
實(shí)踐證明該機(jī)型宣紙?jiān)旒垯C(jī)改進(jìn)初見成效,車速穩(wěn)定在750~800m/min,產(chǎn)量提高達(dá)4~5倍,在操作工技術(shù)操作熟練的前提下,再做適當(dāng)改進(jìn),車速有望達(dá)到900m/min。改進(jìn)宣紙紙機(jī)結(jié)構(gòu)具有投資省,見效快,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作維修方便,技術(shù)好掌握,運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。真空超成形轉(zhuǎn)鼓配置折壓力流漿箱改進(jìn)宣紙?jiān)旒垯C(jī)結(jié)構(gòu)總圖見圖1所示。
宣紙紙機(jī)漿料直接由漿泵送進(jìn)方錐形多管進(jìn)漿穩(wěn)漿器,流經(jīng)折流室、集速狹道、雙勻漿輥(設(shè)圓孔、長橫孔勻漿輥)等關(guān)口把關(guān),整流與穩(wěn)流,消除泡沫與湍流,改善漿流纖維的均勻度,漿料經(jīng)上網(wǎng)抽真空迅速脫水形成濕紙頁,由超成形轉(zhuǎn)鼓帶上不銹鋼網(wǎng)并經(jīng)真空吸移輥運(yùn)轉(zhuǎn)而帶上毯進(jìn)入大烘缸干燥成紙。裝置真空超成形轉(zhuǎn)鼓和折流壓力流漿箱改進(jìn)宣紙?jiān)旒垯C(jī),生產(chǎn)薄頁宣紙,漿料經(jīng)折流壓力流漿箱到真空超成形轉(zhuǎn)鼓生產(chǎn)的紙頁,具備高質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn):①紙頁不易存在針眼、透光點(diǎn)、壓花、斑點(diǎn)、水痕等紙病;②紙頁均勻度好,背光肉眼測(cè)試,纖維縱橫交織分布均勻,且紙的外觀清晰;③紙的吸水性,柔軟性、裂斷長等物理指標(biāo)質(zhì)量滿足了市場(chǎng)要求。
圖1真空超成形轉(zhuǎn)鼓配置折流壓力流漿箱改進(jìn)宣紙?jiān)旒垯C(jī)結(jié)構(gòu)總圖
⑴雙毯改單毯簡(jiǎn)化生產(chǎn)宣紙紙機(jī)結(jié)構(gòu),有利工人安全操作,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
⑵減少毛毯、毛毯輥、張緊器、校正輥等備品備件消耗量及維修費(fèi)用。
⑶減輕紙機(jī)運(yùn)行負(fù)荷和清洗毛毯的負(fù)擔(dān)。
⑷濕紙頁沒懸空而附在銅網(wǎng)、毛毯運(yùn)行,紙頁不易斷頭,一班(8h)僅斷頭1~3次,提高了紙的成品率、合格率。
⑸雙毯改單毯帶紙頁運(yùn)行,不存在上下毛毯及紙頁的運(yùn)行伸縮差,使紙頁不易出現(xiàn)裂斷、起皺、裂痕、水痕等現(xiàn)象。
⑹宣紙?jiān)旒垯C(jī)的雙毯改為單毯,對(duì)造紙毛毯的選擇和使用顯得尤其重要,應(yīng)選用高線壓底網(wǎng)針剌植絨造紙毛毯〔簡(jiǎn)稱BOM毛毯〕,具有耐高線壓力、濾水性能好、彈性回復(fù)好、容水空間大、尺寸穩(wěn)定、使用壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)。選擇毛毯中厚克重850~900g/m2為適。
⑴烘缸對(duì)稱裝置雙托輥,烘缸處于半懸空托起運(yùn)行輕松、穩(wěn)定,烘缸運(yùn)行動(dòng)力消耗減輕40%~50%,且烘缸、托輥的滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不易發(fā)熱,延長使用壽命。
⑵雙托輥進(jìn)濕紙頁第一托輥為長盲孔帶溝紋聚氨酯輥,第二托輥為普通聚氨酯輥,使用壽命比包橡膠延長3~5倍,雙托輥的安裝形式、輥面的結(jié)構(gòu)、輥?zhàn)颖韺佑玫奶胤N材料的選用,其目的是達(dá)到高速運(yùn)行,提高脫水能力。由于紙頁與烘缸貼合緊密,使烘缸對(duì)濕紙頁有較好的蒸發(fā)速度,進(jìn)大缸的干度提高為2%~3%,蒸汽消耗節(jié)省15%~20%。
⑶雙托輥熱加壓脫水不存在回濕紙頁與毛毯,增強(qiáng)干燥能力,不易出現(xiàn)粘缸、起泡、起皺等紙病。
⑷濕紙頁緊貼缸烘經(jīng)熱壓脫水,提高干燥能力,使紙頁具有較好的柔韌性和抗張強(qiáng)度。
⑸雙托的輥?zhàn)颖韺佑玫奶胤N材料,使得彈性加壓效果好,有利宣紙紙頁改善松厚度(即緊度),適應(yīng)宣紙具備最重要的“潤墨性”特點(diǎn)。
增設(shè)濕紙頁真空吸移輥,解決了高速運(yùn)行紙機(jī)無需人工引紙,既安全,又降低了抄作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
去掉上壓榨輥,保留下壓榨輥和其傳動(dòng)裝置,帶動(dòng)紙機(jī)毛毯及真空吸移輥,減輕烘缸運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力負(fù)荷。
大烘缸高速運(yùn)行生產(chǎn)特種宣紙,要求使用含銅低鉻的高壓灰鑄鐵烘缸,大缸由原來普通鑄鐵烘缸改為換合金烘缸(缸徑3600mm),傳熱好,紙頁不粘缸,好剝離。選用HT200材料標(biāo)號(hào)烘缸,其表面硬度、光潔度很難以滿足生產(chǎn)要求,制造灰鑄鐵烘缸中同時(shí)加入Cr和Ca可以有效提高耐腐蝕、耐磨和表面硬度。為了生產(chǎn)安全起見,設(shè)計(jì)烘缸許用壓力應(yīng)為0.8~0.9Mpa,實(shí)際工作壓力為0.5~0.6Mpa。宣紙紙機(jī)抄紙的車速、產(chǎn)量、質(zhì)量與烘缸質(zhì)量好壞有密切關(guān)系。烘缸部的結(jié)構(gòu)是宣紙?jiān)旒垯C(jī)的重要部位,普通鑄鐵烘缸不能作為高速宣紙紙機(jī)運(yùn)行使用。
使用烘缸呼吸式氣罩,烘缸包角大,使紙幅受熱面積大,提高紙機(jī)烘缸車速和出紙效率,增加產(chǎn)量。
回頭的毛毯通過熱空氣加熱,降低毛毯水分,增加毛毯帶濕紙頁的脫水能力,同時(shí),增強(qiáng)毛毯松軟度和透氣度,使紙頁避免產(chǎn)生水痕、濕斑等現(xiàn)象。
在轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)濕紙頁成形后的不銹鋼網(wǎng)上設(shè)8組雙排盲孔脫水板(刮水板),加強(qiáng)自然脫水能力,減少真空吸移輥吸水等的動(dòng)力消耗,提高紙機(jī)車速。
生產(chǎn)宣紙選用無端的不銹鋼網(wǎng)(75~80目),耐磨、使用壽命長,比銅網(wǎng)、聚氨酯、尼龍網(wǎng)的使用壽命長4~5倍,減少停機(jī)換網(wǎng)時(shí)間,增加產(chǎn)量,且紙的外觀質(zhì)量好。
表1 紙機(jī)改造前后宣紙主要物理指標(biāo)與部頒標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
該公司采用真空超成形轉(zhuǎn)鼓裝置折流帶壓流漿箱改造特種宣紙?jiān)旒垯C(jī),紙漿靠裝置真空轉(zhuǎn)鼓運(yùn)行內(nèi)外產(chǎn)生強(qiáng)烈壓力差脫水,大大改善纖維縱橫結(jié)構(gòu)交織能力,成紙均勻度好,縮小紙的縱橫拉力比,達(dá)到宣紙需要的松緊度,符合宣紙的特性要求。紙機(jī)改造前后宣紙主要物理指標(biāo)與部頒標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見表1所示。
該紙機(jī)經(jīng)技術(shù)改造后,亦適應(yīng)中小型特種紙業(yè)抄造其他各種特殊用紙產(chǎn)品,如定量濾紙、定性濾紙、濾油紙、pH試紙?jiān)?、化纖濾紙、絹花紙、擦鏡紙、種子發(fā)牙紙,廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)保等部門。
該公司紙機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)改造后取得成效,運(yùn)行良好,單臺(tái)日產(chǎn)量增加4~5倍,達(dá)到了設(shè)計(jì)基本要求,適應(yīng)生產(chǎn)高檔特種宣紙產(chǎn)品,做到適銷對(duì)路,減輕企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)壓力,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過采用真空超成形轉(zhuǎn)鼓配置折流壓力流漿箱來改造特種宣紙紙機(jī),實(shí)現(xiàn)了中小型企業(yè)向著高速特種宣紙?jiān)旒垯C(jī)的發(fā)展。
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