正文 第四節 造紙毛毯的最新技術及其發展趨勢(1 / 3)

一、現代紙機對造紙毛毯的性能要求

現代紙機主要體現在寬幅、高線壓、高速等方麵,它對造紙毛毯的性能要求更高,主要表現如下幾個方麵。

(1)抗變形能力。由於紙機壓榨輥中高和各導輥不平行等因素,毛毯在運行中各點的速度存在差異,在紙機上長期運行後可能會發生變形,人們可以從毛毯標準線的形狀變化觀察到。此變形可能造成毛毯性能變化,所以毛毯變形越小,其抗變形能力越強。

(2)平滑度。毛毯平滑度直接影響紙頁的表麵性能和印刷質量。毛毯平滑度主要由兩個方麵決定:毛毯基布和表麵纖維。毛毯基布平滑度可用其粗糙度來衡量,毛毯表麵平滑度測量比較困難,一般由纖維細度、均勻度、刺針類型、整理工藝等綜合因素決定的。紙頁產生毛毯基布痕的主要原因是毛毯基布紗線過粗、組織結構不合理、毛毯表麵短纖維量等過少或脫落,以至於濕紙頁在壓區受到不均勻壓力而產生的紙病。紙頁產生毛毯表麵纖維印痕(也稱為毯痕)大多由於毛毯表麵纖維過粗、起毛等產生的紙病。

(3)顫動。毛毯在低速狀態下運行,一般比較穩定,但在較高速度下運行時可能會產生顫動。產生顫動的原因很多,由毛毯造成的原因可能是毛毯結構設計、製造質量等方麵存在問題。

(4)厚度恢複。毛毯在具有一定線壓力的壓區內被循環擠壓,結果是毛毯厚度逐漸降低,直至板結沒有彈性,當達到一定程度時,毛毯的濾水性能就不能滿足使用要求而被迫下機,現代造紙毛毯下機原因大多數是由於濾水性能不良造成的。毛毯厚度恢複能力直接關係到毛毯濾水性能能否保持穩定,關係到紙機能否達到正常運行。

(5)回濕。出壓區時,由於濕紙頁從毛毯中吸收了部分水分,實際出壓區時濕紙頁的幹度比在壓區中心處的幹度低,這就是回濕現象。回濕量大,則造成出壓榨部的濕紙頁幹度偏低,幹燥能耗增加。回濕量不均勻易產生壓花、壓潰等紙病。回濕量與毛毯有密切關係,它是衡量毛毯性能優劣的重要指標之一。

(6)水流阻力。目前,紙機車速越來越快,而毛毯的水流阻力是提高紙機車速的瓶頸之一,因此降低毛毯的水流阻力是毛毯製造商需要研究的重要課題之一。

(7)抗汙能力。隨著各國政府越來越重視環境保護,造紙用原料越來越多地使用二次纖維,為節能降耗,漿料淨化程度下降後,會加劇毛毯的汙染,影響毛毯的使用壽命,毛毯製造商要研究毛毯表麵的處理方法,以提高毛毯的抗汙能力。

二、現代造紙毛毯的最新技術

紙機壓榨部的改進從未間斷過,這在很大程度上大大促使造紙工業加快發展速度。造紙機械廠相繼推出了超成型紙機、疊網紙機和夾網紙機等機型,特別是多種形式的複合壓榨的新型紙機,它們都具有共同的特點:即幅寬、速度快、產量高。從壓榨的形式來看,從過去的平輥壓榨、溝紋壓榨、襯網壓榨發展到今天的高強壓榨、寬壓區壓榨、熱壓榨和脈衝壓榨等多種壓榨形式的出現,均對造紙毛毯提出了新的要求,造紙毛毯必須升級換代,從而適應各種壓榨形式不斷改進的需求。

為滿足造紙發展的技術要求,造紙毛毯必須不斷進行技術進步和產品創新,這些包括生產原料、機械設備、工藝技術設計、管理技術等方麵。下麵僅以原料及工藝技術設計兩個方麵進行論述。

(一)造紙毛毯的原料

錦綸(Polyamide,簡稱PA)以其高幹濕強度,耐磨性優,良好的彈性恢複性在眾多化學纖維中被認為是造紙毛毯的首選原料,被大量地應用於造紙毛毯的生產。造紙毛毯使用的PA包括PA單絲和PA短纖維以及PA長絲。

1.PA單絲

底網織物必須為造紙毛毯提供良好的機械穩定性,這樣經緯向的單絲必須具有良好的機械穩定性,而且要保持針刺過程中的低裂解率。由於單絲經常用於加撚,單絲的加撚性能也是一個重要的參數。因此要求:

(1)單絲上的紡絲油劑必須得到有效控製,以便於加撚,油劑含量不得超過1%。

(2)高分子量可以兼顧更好的耐磨性與機械性能,因此應摒棄相對分子質量低於20000的單絲,選擇相對分子質量25000以上的單絲,有時相對分子質量還應達到32000以上。

(3)機械性能方麵,單絲應具有合理的斷裂伸長率。同時,在此種伸長率上,單絲的強度應達到很高的數值。以PA6/0.20mm單絲為例,優選的材料斷裂強力在23~26N之間,斷裂伸長率在25%~30%,且不勻率小於6%。

(4)抗“出刺”性的優化:務必使單絲在伸長率達到斷裂伸長率的90%以上時,其強力的殘留率達到70%以上。要達到這種性能,應使單絲中更多具有非結晶結構,從而使塑性增加。需要在單絲聚合體中加入大分子的聚合物添加劑。

(5)合股性能的優化:除了油劑的有效控製以外,還必須注重單絲的柔軟度。柔軟度增加可以更加有效地實行多股加撚,而且加撚均勻、合股線外形圓整(在下麵將分析對毛毯品質的影響)。

(6)PA66、PA610的應用:對於特殊的需要、特別的熱穩定性以及化學穩定性的毛毯,可以使用經過添加劑處理的PA66、PA610單絲。PA66及PA610具有較PA6更優良的熱穩定性及抗化學降解能力。