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涂布白纸板的变形问题及解决措施

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发表于 2011-12-29 09:15:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
涂布白纸板的变形问题及解决措施
摘要: 介绍了涂布白纸板生产过程中平板纸的变形问题,分析了常见的荷叶边变形与翘曲问题产生的原因,并提出了相应的解决措施。
  关键词: 涂布白纸板;变形;荷叶边;翘曲
    山东太阳纸业股份有限公司现有3台先进的叠网多缸纸板机,涂布白纸板产量为30万t/a。其中1台纸机为圆网多缸纸机,有6个1500mm圆网笼,压榨部由一道真空回头预压,两道正压,一道光压组成。涂布采用一道计量棒预涂加一道气刀形式,涂布后的整饰由一道四辊硬压光,一道光泽烘缸组成。
    在涂布白纸板生产初期,平板纸端面出现波浪变形(俗称荷叶边纸病)与正面的翘曲问题,造成纸张进不去印刷机,给印刷厂和客户造成了损失,也影响了产品进一步打开市场。其中荷叶边纸病尤以南方客户反映较为强烈。
    针对荷叶边变形及翘曲问题,太阳纸业成立了攻关小组,对生产全程进行跟踪,并参考有关资料,最终找出了纸病产生的原因,对系统进行了改进。
1  荷叶边纸病
1.1  原因分析
    由于太阳纸业采用圆网成形器抄造涂布白纸板,成形网与压榨毛布洗涤不彻底,成品纸纵横向定量差、水分偏差较大,加之下机水分控制不合理,从而导致纸页下机后在完成工段的切选、运输及印刷厂的使用过程中,发生吸湿或放湿反应,纤维组织同时产生伸长或收缩。由于纤维组织的不均衡,使定量、水分不均衡,导致纸页各部变化比例不一致,从而产生荷叶边等纸病。根据经验若在纸页下机水分控制不合理,比如下机水分偏低时,纸页会因长期吸湿引起变形,其中,产生荷叶边变形问题最严重。
1.2  解决措施
    太阳纸业针对存在的荷叶边纸病问题,进行了相应的整改。
1.2.1  合理控制纸页下机水分
    首先通过实验确定各种纸张的平衡水分,并模拟印刷厂的环境温湿度,将各种定量的纸样存放一定时间后,再检测其平衡水分;然后参考平衡水分制定下机水分。太阳纸业过去由于片面追求挺度指标,致使下机水分控制偏低,造成后序过程吸湿变形。以250g/㎡产品为例,将纸页下机水分由原来的6.5%提高到7.5%后,荷叶边变形问题明显减轻。
1.2.2  严格控制纵横向定量差与水分差
    纸页纵向和横向定量差与水分差大是导致纸页吸湿变形的又一关键原因,通过安装水分定量微机控制系统等,改变原来的下机检测、手动调节方式,缩小了成纸的整幅定量差与水分差。
1.2.3  加强成型网与压榨毛布的洗涤
    网与毛布洗涤不彻底,会加大纵横向的定量差与水分差,为此,太阳纸业将原常压水洗网改为高压水洗网,将压榨毛布的洗涤水压由1.18MPa提高至2.45MPa,加强了网与毛布的洗涤。
1.2.4  采用张紧干燥方式 将烘干部干网张力适当提高,减少了纸页在干燥过程中的收缩变形。
1.2.5  控制合适的打浆度 避免浆料打浆度过高及纸页相邻浆层的打浆度差异太大,加强浆料洗涤及施胶等。
2  涂布白纸板的翘曲纸病
2.1  原因分析
   纸板翘曲也是影响产品质量的重要因素,生产中常见的是正面纵向翘曲(MDTS,即machine derection top side翘曲)。产生翘曲变形的根本原因是由于纤维在干燥过程中收缩不均衡所致。主要包括两个方面:其一是由于纸板“Z”向结构纤维组成不均一所致;其二是由纸张干燥过程中的顺序所致。对于第一点,由于涂布白纸板面、衬、芯、底浆分别采用漂白商品木浆、旧报纸脱墨浆、混合废纸浆,其上还有不同组分的涂层。各层组分不一样,打浆度不一样,在干燥过程中就会出现收缩不一致的现象。对于第二点,根据W.Gallay的理论,纸页总是朝最后干燥的一面的内侧翘曲,涂布白纸板原纸涂布后的干燥偏重于涂层(亦即纸板正面)的干燥,所以纸页会向正面翘曲(MDTP翘曲)。
2.2  解决措施
    对于较轻微的涂布白纸板的翘曲问题,印刷厂可以将纸页反向折一下再进行印刷,以减轻印刷障碍。但这不是根本的解决办法,在纸板的生产中,可以采取以下措施加以解决。
2.2.1  加强表面背施胶
    即利用表面背施胶层的干燥收缩将翘曲向背面拉过来,但是背施胶的位置不好确定,若安装在传统的表面施胶机位置则效果较差。装在涂布后的第二压光机处调整翘曲效果最好,但会造成成纸下机时干不透,导致挺度差和纸页荷叶边等问题。根据笔者的经验,背施胶安装在涂布工序的中间最合适。但许多纸厂不具备这方面的条件。所以一般厂家都是将其以水刮刀形式安装在原纸压光机位置,基本上也可发挥作用。另外,提高背施胶浓度和增加其中的PVA配比有利于调整涂布白纸板翘曲。
2.2.2  调整上下排烘缸的温差
    这也是很多涂布白纸板厂采用的一种有效方式,即在后干燥阶段适当降低上排烘缸的温度,使之与下排烘缸形成一定的温度差,使纸页进涂布前适当向下翘曲。不少厂家在纸机的设计阶段就预先考虑此因素,将上下排烘缸汽压总表进行单独控制。但是,降低单排烘缸温度将严重影响纸机的干燥能力,造成资源浪费。
2.2.3  加大干毯张力 在干燥部采用张紧干燥有利于减轻翘曲,原因是加大干毯张力,减小牵引力,再施以张紧干燥,有利于减小烘缸出口纸页的收缩率。
2.2.4  调整浆料的打浆度及纸页各层浆的定量
    在允许的范围内适当降低面浆打浆度,提高底层浆的打浆度,使底层纤维的收缩较面层大,有利于调整向正面的翘曲。同理,也可降低面浆定量,适当提高底层浆定量。
2.2.5  提高纸板厚度 尽量提高纸板的厚度有利于消除翘曲,纸页紧度增大,增加了纤维间的结合,厚度方向(Z向)容易产生翘曲。
2.2.6  提高进干燥部的纸页干度提高进干燥部的干度以及避免涂布后的急干燥都有利于解决正面翘曲问题.
发表于 2012-1-2 21:42:48 | 显示全部楼层
真的好东东,值得推荐,感谢楼主。
发表于 2012-1-4 14:51:50 | 显示全部楼层
生产经验,值得学习,谢谢楼主!
发表于 2012-1-18 09:53:04 | 显示全部楼层
实际经验,学习、学习!
发表于 2012-1-31 14:30:20 | 显示全部楼层
总结得很好。赞!
发表于 2012-2-9 14:35:29 | 显示全部楼层
经典 学习了
发表于 2012-2-11 21:23:43 | 显示全部楼层
新手学习
发表于 2012-3-14 20:47:44 | 显示全部楼层
真的好东东,值得推荐,感谢楼主。
发表于 2012-4-30 11:55:25 | 显示全部楼层
总结得可以。。。。
发表于 2012-6-17 15:58:15 | 显示全部楼层
多交流多学习一起进步
发表于 2012-10-4 17:28:18 | 显示全部楼层
好资料,谢谢分享
发表于 2012-10-8 11:37:04 | 显示全部楼层
发表于 2013-12-15 20:30:58 | 显示全部楼层
,赞一个,受教了
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