做座压光新技术岳阳纸业LWC技改项目国际新技
压光新技术——岳阳纸业LWC技改项目国际新技术消化吸收
第一杨伯钧,湖南岳阳纸业集团公司原总工程师,教授级高级工程师。
提关要:讨论了膜涂LWC纸要达到国际市场刮刀涂布纸相似胶印印刷效果所应达到的光泽度、平滑度水平。按前人研究结果回顾了用施胶压榨生产的膜涂纸,在实验室和工厂中采用2~4道压区软压光的情况,同作为胶带的寿命来说外商交流了有关多压区软辊压光如Optiload、JanusMK-2、Prosoft的情况,介绍了它们的结构和特点。以Voith Sirius卷取机为例,说明现代卷取机具有自动控制卷取的重要参数,即纸幅张力、卷纸时压区压力和力矩,改善了卷取质量,能保证放大纸辊到直径3m以上。
关键词:压光;机内薄膜涂布;软辊压光;轻量涂布纸;卷纸机
湖南
湖南岳阳纸业集团公司12万吨LWC纸项目的产品质量目标,是达到能进入世界市场的水平。世界上LWC纸主要用刮刀涂布器加上机外超级压光机来生产,因此可以达到较高的光泽度和平滑度。近几年,随着薄膜涂布(即辊式压榨上的预计量膜涂布)的成功开发和软辊压光的成功开发,用机内膜涂代替刮刀涂布已成为新的发展趋势。现在市场上大量的刮刀涂布的LWC,有着较高的光泽度,一般在55%(Hunter),和较低的粗糙度,一般在1.1μm(PPS-S10)左右。大量的研究工作表明,用膜涂技术生产的LWC,虽然只有略低的光泽度和平滑度,例如达到50%(Hunter)和1.5~l.7μm(PPS-S10),也可以达到与刮刀涂布纸相似的印刷光泽度和印刷平滑度,我们大致是按这样的思路来制定目标的。由于这两项指标,虽然实际涉及到浆料的质量、配比、抄造特别是涂布工艺,而最终要经压光体现出来,所以选用什么压光设备来最终修饰表面,就显得十分重要。
湖南最初报来的压光机方案,Enertec和Voith报的都是2×2软辊压光,只有Valmet报了机外运行的Optiload,这是一种多压区的软辊压光。因为是机外压光,需要增加一次卷取,需要更多场地和投资,当时就没有考虑,更多着重在2×2软辊压光,能否产出达标的产品。
湖南软辊压光的修饰作用,主要靠热辊在运行中和纸接触时,由于温差的驱使,把热量在短短通过压区的时间里,迅速传到纸面,并深入到一定的临界深度,通常被认为要达到0.0076μm,这时的纸面温度如达到玻璃软化点,那么在压力的作用下,镜面的硬辊就象压模似的把塑化的纸面变得平滑而又有光泽。据资料介绍,纸张玻璃软化点的温度随水分变化而变化,大致如下:
水分 %
2
4
5
6
7
软化点温度 ℃
可见可见,保持纸张进入压区和而磨擦系数太小的地板(砖)可能会让人意外滑倒压光进行中有一定的水分含量是很重要的。当然纸张进入时的温度也有影响,一般都要求达
到80℃。
在正常运行条件下,2×2软辊压光能否达到要求的光泽度和平滑度呢?下面是从资料中得到的信息。
Valmet Trunen述及软辊压光对光泽度影响时,认为主要因素是热辊的表面温度、涂布量、压区数、车速、涂料类别、线压力和原纸质量,并认为涂布量对光泽度的影响最大,压区数只有有限的影响。在图1中表明的条件下,增大涂布量由7g/m2增至8g/m2,通过二压区的纸亦可达到与经四压区的纸相似的光泽度。
通过试验研究,他认为LWC纸要达到超级压光机所处理的光泽度和平滑度,必须要用四压区压光。有关平滑度试验结果,与光泽度相仿,这里省无任何摹拟调理环节略去。 Escher-Wyss(原Sulzer子公司)的Hess先生在中试机上进行了包括LWC纸
图1 光泽度与涂布量在不同压区下的关系
注:软辊表面温度200℃,原纸定量40g/m2,车速1200m/min。
湖南在内的4个品种的试验,LWC纸定量54g/m2,车速800m/min,线压力400kN/m,试验软辊硬度92ShoreD,在不同辊温和经过不同次数下测得光泽度和平滑度改善的情况。结果表明:在辊温20
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