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告别纤维团!纸页成型抄片器问题解决全攻略
时间: 2025-01-26  来源: 广东弗艾博纤维技术研究有限公司   作者: 小编

一、纤维团之困:问题初现

       纸页成型抄片器在造纸过程中扮演着至关重要的角色,正常情况下,它能够将纤维均匀地分布在抄片上,形成质量良好的纸张。然而,有时成型后的纸页会出现纤维团,这是一个令人头疼的问题。

       这些纤维团的存在会严重影响纸页的质量。从外观上看,有纤维团的纸页表面不平整,会出现局部凸起或粗糙的区域。在物理性能方面,纤维团会导致纸张的强度不均匀,降低纸张的抗张强度和撕裂强度。在后续的应用中,例如印刷过程中,纤维团可能会造成油墨吸附不均匀,影响印刷效果;对于一些需要高精度的用途,如滤纸或者电子包装纸,纤维团更是会使其无法满足使用要求。

二、追根溯源:探寻成因

(一)纸浆预处理不足

1.纤维分散不充分

       在纸浆制备阶段,如果搅拌力度不够或者搅拌时间过短,纤维就不能很好地分散在水中。例如,当使用长纤维的植物纤维(如麻纤维)时,其本身具有一定的韧性和长度,若搅拌设备不能提供足够的剪切力,纤维很容易相互缠绕,形成纤维团。

2.杂质影响

       纸浆中的杂质也是导致纤维团出现的一个因素。如果在制浆过程中没有充分去除杂质,如未完全分解的木质素结节或者外来的灰尘颗粒等,这些杂质会吸附纤维,使纤维聚集在一起。

(二)抄片器操作流程不当

1.浆料注入速度问题

       当把纸浆注入抄片器的成型模具时,如果速度过快,纤维在模具中来不及均匀分布,就容易堆积形成纤维团。例如,在一些自动化程度较高的抄片器中,若浆料输送泵的流速设置过高,就会出现这种情况。

2.真空抽吸不均匀

       抄片过程中的真空抽吸环节对于去除水分和使纤维紧密排列很重要。如果真空度不均匀,部分区域的纤维不能很好地贴合在一起,而另一部分区域的纤维可能会因为过度抽吸而堆积,从而形成纤维团。

(三)设备部件状况不佳

1.滤网堵塞或损坏

       滤网是抄片器的关键部件。如果滤网被纤维或者杂质堵塞,会影响水分的过滤和纤维的均匀分布。堵塞的滤网会使局部纤维无法顺利通过,导致纤维堆积。而且,滤网如果有破损,纤维可能会从破损处漏出并聚集。

2.搅拌部件磨损

       抄片器中的搅拌部件在长期使用后可能会出现磨损。磨损后的搅拌桨不能有效地对纤维进行剪切和分散,导致纤维分散效果变差,增加纤维团形成的可能性。

三、妙法解困:应对策略

(一)优化纸浆预处理

1.增强纤维分散

       对于难以分散的纤维,可以采用更强大的搅拌设备或者延长搅拌时间。例如,使用高速搅拌器,将搅拌速度提高到 1000 - 1500rpm,对于长纤维植物纤维搅拌 30 - 60 分钟,确保纤维充分分散。同时,可以添加适量的分散剂,如羧甲基纤维素(CMC),其添加量一般为纤维质量的 0.5% - 2%,帮助纤维更好地分散在水中。

2.去除杂质

       在纸浆制备过程中,采用更精细的筛选和净化工艺。可以使用多级筛选设备,如先通过粗筛去除较大的杂质,再通过细筛(目数为 100 - 200 目)去除较小的杂质颗粒。还可以采用化学方法,如用适当浓度的氢氧化钠溶液处理纸浆,去除木质素等杂质。

(二)规范抄片器操作流程

1.控制浆料注入速度

       根据抄片器的型号和纸张的要求,合理调整浆料注入速度。一般来说,可以先进行小批量的试验,找到最佳的注入速度。例如,对于小型实验室抄片器,浆料注入速度控制在 1 - 3L/min 较为合适。

2.确保真空抽吸均匀

       定期检查和维护真空系统,保证真空度的稳定性。可以安装真空度监测装置,实时监控真空度的变化。在操作过程中,根据纸张的厚度和纤维种类,调整合适的真空度,一般在 0.05 - 0.09MPa 之间,并且要确保整个抽吸区域的真空度均匀。

(三)维护和升级设备部件

1.清理和更换滤网

       每次使用完抄片器后,要及时清理滤网。对于堵塞的滤网,可以先用清水冲洗,然后用温和的清洁剂(如稀盐酸溶液,浓度不超过 5%)浸泡 10 - 15 分钟,再用清水冲洗干净。如果滤网损坏严重,要及时更换新的滤网,确保其目数和材质符合抄片要求。

2.维修或更换搅拌部件

       定期检查搅拌部件的磨损情况。如果发现搅拌桨有磨损,要及时进行维修或者更换。同时,要根据不同的纤维原料和抄片要求,选择合适的搅拌桨材质和形状,如对于高粘度的纤维浆料,选择具有较大剪切面积的搅拌桨。

四、实践验证:成效显著

       例如,某造纸实验室在使用纸页成型抄片器时,经常出现纸页有纤维团的问题。经过仔细分析,发现是纸浆预处理时纤维分散不够充分,且抄片器的滤网有部分堵塞。

       他们采取了以下措施:在纸浆预处理阶段,增加了高速搅拌器,将搅拌时间延长至 45 分钟,并添加了 1% 的 CMC 作为分散剂。对于抄片器,他们及时清理了滤网,并且每周进行一次检查和维护。

       经过这些改进后,纸页上纤维团的出现频率明显降低。通过对纸页物理性能的测试,发现纸张的抗张强度和撕裂强度的均匀性提高了 30% 左右,外观平整度也得到了显著改善,成功解决了纤维团带来的质量问题。

五、未雨绸缪:预防之道

       为了预防纤维团再次出现,要建立规范的操作流程和设备维护制度。操作人员要严格按照操作手册进行纸浆预处理和抄片操作,定期对抄片器进行全面检查,包括滤网、搅拌部件、真空系统等。同时,要记录每次操作的参数和出现的问题,以便及时发现潜在的风险并采取措施。另外,要根据不同的纤维原料和纸张要求,及时调整操作参数和设备配置,确保纸页成型过程的顺利进行。