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    造紙毛毯的作用和性能 發布者: 工業用呢 來源: 本站 發布時間: 2008-06-23 已訪問: 4806 次

      壓榨部和干燥部是構成造紙機的主要組成部分,其結構和性能是紙機裝備水平的重要標志之一。造紙毛毯的設計、生產、選用及其合理配置有利于充分發揮壓榨部和干燥部的作用及其優越性能,是紙機正常運行的前提,也是提高紙張產量和質量的保證。隨著造紙技術的迅猛發展、造紙裝備水平的不斷提高,以及一些檔次高、性能優的新型紙種的出現,與造紙機相匹配的造紙毛毯的品種也越來越多;對其性能要求也越來越高。因此,在造紙毛毯的種類選擇和使用維護過程中,掌握和了解造紙毛毯的種類、作用和性能以及其外觀品質、內在質量等方面,對提高紙張的質量、延長毛毯的使用壽命尤為重要。

      在紙張的生產過程中,根據毛毯在紙機上使用的部位和作用不同,造紙毛毯主要有濕毯和干毯之分,濕毯用在造紙機的壓榨部,干毯則用在干燥部,但通常情況下,人們所說的毛毯指的是濕毯,也稱水毯、壓榨毯等。

      一、濕毯的作用和性能

      1、濕毯的作用

      對于造紙機壓榨部來說,毛毯是影響壓榨部脫水快慢和改善紙頁性能的重要因素之一,它直接影響到壓榨部的脫水效率、紙張的內在和外觀質量以及造紙機的生產效率等,這也是把壓榨毛毯列為貴重易耗品之一的主要原因。

      隨著造紙技術的不斷發展,造紙裝備水平的不斷提高,與之配套的造紙毛毯也隨之經過長期的發展和變革過程?,F在,壓榨用毛毯作為造紙毛毯中主要部分,已不僅僅具有脫水、承載和輸送等作用,已經賦予了更多的內涵,綜合起來主要有以下幾種作用。

     ?。?)吸收從壓區濕紙幅中壓榨出來的水分。壓榨毛毯具有多孔隙率和容水空間,易將濕紙頁中的水分在壓力的作用下轉移到毛毯中。

     ?。?)在壓區中支撐著濕紙頁以防“壓花”。在壓區中,壓榨毛毯墊附在濕紙頁的下面,濕紙頁中的水分在壓力的作用下所產生的壓頭通過毛毯疏松多孔的濾水通道向不同的方向疏散緩解,不至于使產生的壓頭破壞已成型的濕紙頁,而產生壓花或壓潰。

     ?。?)在壓區中,毛毯的伸縮性能將壓力均勻分布在全幅濕紙頁上。由于毛毯良好的彈性回復、疏松多孔的濾水通道,當濕紙頁和毛毯同時進入壓區后,所承受的壓力逐漸增大時,濕紙頁所承受的脫水壓勢能較均勻的分布到毛毯中去,從而使濕紙頁在壓區脫水過程中得到均勻一致的結果。

     ?。?)賦予紙頁以所希望的表面性質。在壓榨部,濕紙頁與毛毯在壓力的作用下緊緊相貼,壓榨毛毯的表面和內在骨架狀態將直接影響到紙頁的表面性質,毛毯表面粗糙、內部骨架的組織結構不合理,必然導致紙面粗糙、兩面差大、基布痕重等紙病,嚴重時在后道工序根本無法減輕和消除。所以通過選擇合理的優質的壓榨毛毯,來賦予紙頁以希望的表面性質是非常有必要的。

     ?。?)在溝紋壓輥、真空壓輥和盲孔壓輥中,輥面上有實心部分和眼孔(或溝縫)部分之別,毛毯能均衡實心部分面積和眼孔(或溝縫)部分面積上的壓力,從而可以消除或減輕紙上出現的隱痕。壓榨毛毯厚實的結構、不可壓縮的底網層、疏松多孔的濾水通道、良好的彈性回復等性能是減輕和消除各種?。[)痕的根本因素。

     ?。?)把濕紙頁從上一道壓榨傳送到下一道壓榨,起到傳遞濕紙頁的作用。

     ?。?)壓榨毛毯起到動力傳送帶的作用,由它帶動壓榨部所有從動輥轉動。

      2、濕毯的基本性能

      我們通常所提到的毛毯的性能主要包含三個方面,即俗稱的“三角形原理”,如圖1所示。

     ?。?)耐用性能

      是指毛毯的經久耐用狀態,也就是毛毯的使用壽命周期,是造紙毛毯所有性能的綜合反映。我們希望造紙毛毯的使用壽命越長越好。

     ?。?)濾水性能

      也稱為毛毯的透過性能,實際上包括了毛毯的濾水、透氣兩方面的性能,這是造紙毛毯三個基本性能中最基本的性能。透過性能表示水或空氣在一定壓力下或真空度作用下能夠透過毛毯的難易程度。為了滿足壓榨要求,壓榨毛毯必須具有良好的透過性,否則壓區中產生的流體壓力太高會造成濕紙頁“壓花”。

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      透過性與毛毯的組織結構、織造方法和選用的材料(特別是纖維)種類及性質有關。另外,使用過程中的毛毯一定要保持清潔,盡量避免填料、膠料、細小纖維以及其它外界雜質填塞到毛毯的孔隙中,否則,毛毯孔隙的堵塞減小了毛毯的透過性。為了能夠充分發揮毛毯的作用,毛毯必須隨紙機運行的同時連續清洗或定期加以清洗,保持它的組織暢通、透水和有足夠大的孔隙容積,以充分發揮毛毯的輔助脫水作用。

     ?。?)表面性能

      是指毛毯表面的粗細平整狀態,這一特性通過壓區壓力的作用而影響到濕紙頁的表面平整細膩狀態。在壓榨時,毛毯與濕紙幅直接接觸,在壓力作用下,與毛毯接觸的紙幅一面其表面的粗糙或細膩狀態與毛毯有關,粗糙的毛毯表面會形成粗糙的紙面。

    這三個性能為造紙毛毯的基本性能,他們之間是相輔相承的,我們在選擇或設計造紙毛毯時必須綜合考慮,不能一味地追求某一方面的性能而忽視或降低其它兩方面的性能。毛毯這三方面的性能基本上能夠滿足造紙機的一般要求。

      3、濕毯的其它性能

      隨著人類文明的發展、人們生活水平的不斷提高,對紙張的質量要求越來越高,對其性能的需求越來越細化。為了滿足社會消費的要求,并能夠降低生產過程的成本,造紙機的幅寬越來越寬、車速越來越高、裝備水平也越來越高,對與之相配套的造紙毛毯的性能要求也越來越高。為此,我們在設計、選擇造紙毛毯時,不能只單純考慮毛毯的三個性能,應該綜合均衡考慮與紙張性能有關的所有性能,這樣,在紙張抄造過程中才能盡量減少和避免因造紙毛毯的性能不足而帶來過多的紙病和操作上的不便。除上述造紙毛毯的三個基本性能以外,以下因素也必須引起重視。

     ?。?)初期適應性能

      是指毛毯上機初期在多長時間內適應(或達到)造紙機的正常車速和產紙的最佳狀態這一特性。不同的造紙毛毯有不同的自身性能,其上機后的初期適應性能也不同。造紙工作者都希望毛毯的初期適應時間越短越好,以便減少紙頁斷頭和提高車速,提高生產效率和降低消耗。

     ?。?)耐高線壓力性能

      隨著造紙機裝備技術的發展,一些高沖量、大輥徑、寬壓區壓榨型式被廣泛應用到寬幅高速造紙機上。這種壓榨型式的線壓力特別大,要求所配套的造紙毛毯的耐壓性能較高,否則會在短時間內失去彈性而板結,降低濾水性能。耐高線壓力性能與毛毯的組織結構有關,比如對于底網造紙毛毯來說,底網的層數越多越能耐高線壓。

     ?。?)彈性回復性能

      指造紙毛毯在進入壓區被高線壓力壓緊收縮,出壓區在壓力消除后毛毯厚度恢復狀態。毛毯在使用周期內的彈性回復越好,濾水性能越好,使用壽命越長。

     ?。?)耐磨耐腐性能

      是衡量造紙毛毯在紙張的生產環境中承受酸、堿的化學腐蝕和部件機械磨損的能力。

     ?。?)自潔性能

      造紙毛毯在使用過程中的潔凈狀態直接關系到毛毯本身的濾水性能,自潔性能是衡量造紙毛毯在同等洗滌條件下所能達到的潔凈程度一項指標。造紙毛毯可以通過使用特殊的原材料、調整自身的結構比例、選擇合理的鋪層方法和后期的化學處理來提高造紙毛毯的自潔能力。

     ?。?)抗壓顯性能

      是衡量造紙毛毯在壓區壓力和真空系統的作用下所能減輕或消除自身以及壓榨輥對紙頁所產生印痕的能力。如表面所產生的毛痕、基布(底網)所產的基布(底網)痕、溝紋輥產生的溝紋痕、真空輥產生真空痕、盲孔輥產生的盲孔痕等。

     ?。?)質地均一性能

      造紙毛毯的質地是否均勻一致直接影響到紙頁的脫水和組織的均一狀態。這種性能與毛毯在生產過程中纖網和底網的均一性直接相關,與毛毯洗滌裝備的設置和洗滌效果息息相關。

     ?。?)斷裂強力性能

      壓榨毛毯應當具有一定的強度。運轉過程中周期性的應力和疲勞作用,造成毛毯的伸長、壓縮和水平上的一些應變。毛毯使用的時間過長,上述應變就降低了毛毯本身應當具備的各項功用,就會縮短毛毯的使用壽命。恰如其分地施加張力使造紙毛毯張緊,并通過傳動點的動力克服所有的阻力帶動壓榨部的部件運轉,是造紙毛毯所要承擔的責任之一。斷裂強力性能是衡量造紙毛毯在造紙機高的負載和張力狀態下的抵抗能力。造紙毛毯的斷裂強力必須遠遠大于造紙機正常生產時毛毯的張力。

     ?。?)空隙容積性能

      毛毯應當有一定的容水空間去吸收從壓區濕紙頁中壓榨出來的水分。對于不同組織結構的毛毯,其容水空間不同。容水空間越大,說明毛毯的帶水能力越強,也即說明其脫除濕紙頁水分的能力越好。

    上述造紙毛毯的所有性能在紙張的生產過程中都很重要,在造紙毛毯的選擇、設計、生產過程中,這些性能以及上述三個毛毯的基本性能必須均衡兼顧考慮,不能因提高某一性能而降低其他方面的性能。如圖2所示。

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      4、衡量濕毯透過性能的技術參數

      透過性能作為造紙毛毯的最基本性能之一,主要有四項技術參數來衡量,它們分別是:飽和水分、真空脫水量、透氣度和流動阻力。

     ?。?)飽和水分

      飽和水分是指在靜態下單位重量的毛毯所能吸收的水量,單位為Kg水每Kg毛毯。飽和水分是表征毛毯在壓區內能從濕紙幅中接受水分能力的最佳尺度,造紙毛毯的飽和水分含量與容水孔隙率成正比關系。表1為常見毛毯的飽和水分。

     ?。?)真空脫水量

      真空脫水量是指單位重量的毛毯在一定條件下被真空吸水箱吸出水分的量,其單位為Kg水每Kg毛毯。造紙毛毯真空脫水量與真空度的大小、真空開口(孔)面積的大小、毛毯本身的透氣度、真空區的脫水壓力大小以及毛毯纖維原料的親水性能等因素有直接的關系。表2-1是一試驗機壓榨裝置在車速為457m?min-1、真空吸水箱縫寬為19mm、真空度為20.3KPa下運行時從各種毛毯中能夠吸入真空吸水箱的水量。

     ?。?)透氣度

      壓榨毛毯的透氣度的大小是衡量毛毯本身濾水性能好壞的一個關鍵性指標,在一定的范圍內,毛毯的透氣度越大,濾水性能也越好。表2-1中所示的數值是壓榨毛毯在干態下的透氣度,是在127Pa的壓力下,每平方米面積每分鐘所能透過的空氣量(m3)。表中表明新型底網植絨毛毯比舊式毛毯不僅有較大的吸水能力,并且毛毯中所含的水也比較容易被真空吸水箱(輥)吸走,同時毛毯的組織結構比較容易透過空氣。

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     ?。?)流動阻力

      流動阻力是另一個影響毛毯脫水性能的重要參數。用美國阿巴尼(Albany)國際公司特制的一臺透水性測定儀測定各種毛毯在一個壓縮毛毯中,水沿紙機縱向(L)、橫向(X)與垂直方向(Z)的流動阻力。結果發現傳統毛毯各向阻力最高,試驗中將其值定為100,這樣其它濕毯的流動阻力以此基數為準,用百分比數表示。

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      各類壓榨毛毯三個方向水流阻力(在靜壓負荷24.6㎏?cm-2下測定)的比較,見表2:

      從比較結果看來,最新發展的毛毯性能最好,即水流阻力較小,并能在毛毯清洗調整裝置中易于脫水。底布針刺毛毯的紙機縱向水流阻力幾乎與傳統毛毯相同,這是由于受壓時底布被壓成橢圓形而增加阻力所致。水流阻力小,可能是使復合毛毯可提高紙頁干度甚至達到5%的主要原因。不紡織毛毯(無基布毛毯)的水流阻力最小。


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