Comment une machine papier de journal contrôle-t-elle l'épaisseur de Newsprint?
En tant que fournisseur de machines papier de papier journal, j'ai été témoin de première main les processus complexes et les technologies avancées impliquées dans la production de papier journal de haute qualité. Le contrôle de l'épaisseur du papier journal est un aspect essentiel du processus de fabrication du papier, car il a un impact direct sur l'imprimabilité, la durabilité et la qualité globale du produit final. Dans ce blog, je vais me plonger dans les différentes méthodes et mécanismes qu'une machine papier de papier journal utilise pour assurer un contrôle d'épaisseur précis.
Comprendre les bases de la production de papier journal
Avant d'explorer les méthodes de contrôle de l'épaisseur, il est essentiel de comprendre les étapes de base de la production de papier journal. UNMachine papier de papier journalComprend généralement plusieurs sections: le calibre, la section de formation, la section de presse, la section de séchage et la section de calendrier.
Le boîtier de tête est l'endroit où la suspension de la pulpe, qui est un mélange de fibres de bois, d'eau et de divers additifs, est répartie uniformément sur la largeur de la machine. La section de formation est responsable de l'élimination d'une quantité importante d'eau de la suspension de la pulpe, formant une toile de papier humide. La section de presse entraîne davantage l'eau du Web, et la section de séchage utilise la chaleur pour évaporer l'eau restante. Enfin, la section de calendrier lisse et comprime le papier pour atteindre l'épaisseur et la finition de surface souhaitées.
Facteurs clés affectant l'épaisseur du papier journal
Plusieurs facteurs peuvent influencer l'épaisseur du papier journal, y compris la cohérence de la suspension de la pulpe, la vitesse de la machine papier, la pression appliquée dans la presse et les sections de calendrier, ainsi que la température et l'humidité dans la section de séchage.
La consistance de la suspension de la pulpe se réfère au rapport des fibres sèches à l'eau dans le mélange. Une cohérence plus élevée signifie plus de fibres par unité de volume de la suspension, ce qui peut entraîner un papier plus épais. Inversement, une consistance plus faible produira un papier plus fin. La vitesse de la machine papier joue également un rôle crucial. Une machine à course plus rapide peut ne pas laisser assez de temps pour l'élimination de l'eau et la consolidation des fibres, conduisant à des variations d'épaisseur.
Méthodes de contrôle d'épaisseur
1. Optimisation du coffre
Le coffre est le premier et l'un des points les plus critiques pour le contrôle d'épaisseur. Les machines en papier de papier journal modernes sont équipées de technologies avancées de caisses qui assurent une distribution uniforme de la suspension de la pâte sur la largeur de la machine. Ceci est réalisé grâce à l'utilisation de dispositifs de commande d'écoulement, tels que les lèvres de tranche réglables et les générateurs de turbulences.
Les lèvres de tranche réglables permettent aux opérateurs de contrôler précisément le débit et l'épaisseur de la suspension de la pulpe à la sortie du calibre. En ajustant l'ouverture des lèvres de tranche, la quantité de pulpe délivrée à la section de formation peut être ajustée, influençant ainsi l'épaisseur du papier. Les générateurs de turbulences sont utilisés pour créer un flux uniforme et stable de la suspension de la pulpe, empêchant la formation de stries ou de zones inégales dans la toile papier.
2. Former la gestion de la section
Dans la section de formation, le processus d'assèchement doit être soigneusement contrôlé pour assurer une épaisseur de papier cohérente. Les boîtes à vide sont couramment utilisées pour éliminer l'eau de la toile de papier humide. En ajustant le niveau de vide dans ces boîtes, les opérateurs peuvent contrôler le taux d'élimination de l'eau. Un niveau de vide plus élevé éliminera plus d'eau, ce qui entraînera un papier plus dense et potentiellement plus épais. Cependant, un aspirateur excessif peut également entraîner le sort des fibres du Web, entraînant des trous ou des inégaux.
Certaines machines papier de papier journal utilisent également des tissus de formation avec différentes tailles de pores et structures. Un tissu en maillage plus fin peut apporter un meilleur soutien aux fibres et à l'élimination de l'eau plus uniforme, ce qui peut contribuer à une épaisseur plus cohérente.
3. Contrôle de pression de la section de presse
La section de presse est l'endroit où une compression significative de la toile papier se produit. La pression appliquée dans les rouleaux de presse peut être ajustée pour contrôler la quantité d'eau retirée et la densité du papier. Une pression plus élevée entraînera plus d'eau et comprimera les fibres, résultant en un papier plus mince et plus dense.
Les machines en papier de papier journal modernes sont équipées de systèmes hydrauliques qui peuvent contrôler avec précision la pression appliquée dans les rouleaux de presse. Ces systèmes peuvent être ajustés en fonction des mesures réelles de l'épaisseur du papier. Par exemple, si le papier est trop épais dans une certaine zone, la pression dans la partie correspondante des rouleaux de presse peut être augmentée pour réduire l'épaisseur.
4. Règlement sur la section de séchage
La section de séchage est cruciale pour atteindre la teneur finale et l'épaisseur de l'humidité du papier journal. Le contrôle de la température et de l'humidité dans cette section est essentiel. Si la température de séchage est trop élevée, le papier peut sécher trop rapidement, provoquant un retrait et une épaisseur inégale. D'un autre côté, si la température est trop basse, le papier peut ne pas sécher complètement, conduisant à une teneur en humidité plus élevée et à un papier plus épais.
Le contrôle de l'humidité est également important, car il peut affecter le taux d'évaporation de l'eau. En maintenant un niveau d'humidité stable dans la section de séchage, les opérateurs peuvent garantir des conditions de séchage cohérentes sur la largeur et la longueur de la toile papier. Certaines machines papier utilisent des capteurs infrarouges pour surveiller la teneur en humidité du papier en temps réel et ajuster les paramètres de séchage en conséquence.
5. Réglage de la section de calendrier
La section de calendrier est la dernière étape du contrôle de l'épaisseur. Les calendriers sont constitués d'une série de rouleaux qui appliquent la pression sur le web papier pour le lisser et le comprimer. La pression appliquée dans la section de calendrier peut être ajustée pour atteindre l'épaisseur et la douceur de surface souhaitées.
Il existe différents types de calendriers, y compris les calendriers Soft - Nip et les calendriers durs - NIP. Les calendriers Soft - Nip utilisent une combinaison d'un rouleau dur et d'un rouleau doux, qui peut fournir une compression plus douce et uniforme du papier. Les calendriers durs - NIP, en revanche, utilisent deux rouleaux durs et peuvent appliquer une pression plus élevée pour une réduction d'épaisseur plus importante.
Technologies avancées pour la surveillance et le contrôle de l'épaisseur
En plus des méthodes de contrôle traditionnelles, les machines papier de papier journal moderne utilisent de plus en plus des technologies avancées pour une surveillance et un contrôle réels de l'épaisseur du temps. Ces technologies comprennent des jauges d'épaisseur bêta-rayon, des capteurs infrarouges et des scanners laser.
Les jauges d'épaisseur de rayons bêta fonctionnent en mesurant l'absorption des rayons bêta par le papier. La quantité d'absorption est proportionnelle à l'épaisseur du papier. Ces jauges peuvent fournir des mesures d'épaisseur très précises sur la largeur et la longueur de la toile papier. Les capteurs infrarouges mesurent la teneur en humidité et l'épaisseur du papier en fonction de l'absorption et de la réflexion de la lumière infrarouge. Les scanners laser utilisent un faisceau laser pour scanner la surface du papier, détectant toutes les variations d'épaisseur ou de profil de surface.
Les données recueillies par ces capteurs sont introduites dans un système de contrôle, qui peut ajuster automatiquement les paramètres de fonctionnement de la machine papier, tels que l'ouverture des lèvres de tranche dans le calibre, le niveau de vide dans la section de formation, la pression dans les sections de presse et de calendrier, et la température et l'humidité dans la section de séchage. Ce système de contrôle de boucle fermé garantit que l'épaisseur de l'empreinte de journal reste dans la tolérance spécifiée tout au long du processus de production.
Importance d'une épaisseur constante dans le papier journal
L'épaisseur constante est cruciale pour le papier journal pour plusieurs raisons. Du point de vue de l'imprimabilité, une épaisseur uniforme garantit que l'encre est transférée uniformément sur la surface du papier, entraînant des images et du texte nets et clairs. L'épaisseur incohérente peut provoquer la mise en commun de l'encre dans des zones plus épaisses ou ne pas adhérer correctement à des zones plus minces, ce qui entraîne une mauvaise qualité d'impression.
En termes de durabilité, un papier avec une épaisseur cohérente est plus susceptible d'avoir des propriétés de résistance uniforme. Ceci est important pour la manipulation pendant le processus d'impression et pour l'expérience utilisateur final. Les journaux avec une épaisseur inégale peuvent se déchirer plus facilement ou avoir une durée de conservation plus courte.
Conclusion
Le contrôle de l'épaisseur du papier journal est un processus complexe et multi-facettes qui implique d'optimiser divers aspects du processus de fabrication du papier, du calibre à la section de calendrier. En gérant soigneusement des facteurs tels que la cohérence des pulpeuses, la vitesse de la machine, la pression, la température et l'humidité, et en tirant parti des technologies avancées pour la surveillance et le contrôle d'épaisseur, les machines papier de papier journal peuvent produire un papier journal de haute qualité avec une épaisseur cohérente.
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Références
- "Papermaking Science and Technology", par Ga Smook.
- "Handbook of Pulp and Paper Technology", édité par PK Sarkar.
- Littérature technique des principaux fabricants de machines papier.