目前國內(nèi)造紙行業(yè)引進(jìn)了大量的現(xiàn)代高速紙機(jī),尤其以高速新聞紙機(jī)為多,其特點(diǎn)是都采用了單排烘缸,這樣可較好地解決紙頁在烘缸部的斷頭問題,使紙機(jī)的車速大幅度提高,而不致于發(fā)生塞缸和工藝備品損壞的危險(xiǎn)。然而,單排烘缸的紙機(jī)抄造出來的紙頁會(huì)出現(xiàn)卷曲現(xiàn)象。紙的卷曲(不等同于翹曲)是一種常見但又較難解決的紙病,它會(huì)使印刷時(shí)吸紙器不能正常運(yùn)行,影響印刷質(zhì)量和印刷成品的閱讀與保存。
紙頁卷曲的類型
紙的卷曲根據(jù)產(chǎn)生原因可分為機(jī)械性卷曲、結(jié)構(gòu)性卷曲和水份卷曲(又稱干濕性卷曲)三種。
a. 機(jī)械性卷曲:
主要是在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和加工過程中,紙幅受到機(jī)械拉伸, 一個(gè)表面在受力時(shí)超過其彈性極限所致。例如:在壓光時(shí)、紙的兩面水份含量不一、經(jīng)壓光機(jī)后產(chǎn)生兩面伸長不一;把紙?jiān)谝粋€(gè)比較銳利的邊緣拉伸時(shí),紙產(chǎn)生了不同程度的永久性變形;紙幅以卷筒形式儲(chǔ)存、長時(shí)間的處于緊張狀態(tài)等都易產(chǎn)生卷曲。
b. 結(jié)構(gòu)性卷曲:
很多卷曲是結(jié)構(gòu)性卷曲,是指紙頁在干燥時(shí)由于產(chǎn)生應(yīng)力- 應(yīng)變而造成的一種卷曲。主要是紙幅的兩面具有不同的結(jié)構(gòu)和組成, 在干燥時(shí)兩面產(chǎn)生不同程度的收縮而引起的。因?yàn)樵跐窦埑尚瓦^程中, 紙幅兩面纖維排列的異向性、填料含量不同等原因,在干燥時(shí)兩面到達(dá)臨界水份點(diǎn)的時(shí)間不一樣, 結(jié)果兩面的收縮不平衡而產(chǎn)生卷曲。
c. 水份卷曲:
水份卷曲是在紙頁的一面比另一面有較多的纖維交叉而發(fā)生的,當(dāng)水分含量變化,平衡遭到破壞,產(chǎn)生卷曲。
紙頁卷曲的成因和影響卷曲的因素
引起紙頁卷曲的原因很多, 它們之間并非獨(dú)立存在, 而是相互作用的,使紙頁產(chǎn)生不同形式和類型的卷曲。但其成因可以歸納為以下幾個(gè)方面:
— 卷曲與纖維本身的性質(zhì)有關(guān);
— 卷曲與紙頁的厚薄、柔軟度、多孔性、纖維長短、打漿方式、漂白程度有關(guān);
— 漿料中損紙漿量配比的變化會(huì)導(dǎo)致紙頁卷曲程度的不同;
— 紙頁的正反兩面不同的纖維異向性, 即紙頁的兩面性引起卷曲;
— 紙的內(nèi)層和表面的纖維交織方向不同會(huì)引起卷曲;
— 卷曲的形狀與紙料上網(wǎng)形成紙頁時(shí)纖維的交織排列有關(guān);
— 在干燥部, 內(nèi)層和外層纖維受熱的強(qiáng)度大小對卷曲有較大的影響;
— 卷曲與干燥部所使用的干網(wǎng)的性質(zhì)有關(guān);
— 卷曲還與干燥部干網(wǎng)張緊程度有關(guān);
— 干燥曲線不合理導(dǎo)致紙頁卷曲;
— 各分部速差調(diào)整不合理導(dǎo)致紙頁卷曲;
— 紙頁緊度的變化導(dǎo)致卷曲程度不同, 紙頁的厚度方向容易導(dǎo)致卷曲;
— 紙頁兩面的水分分布狀態(tài)與卷曲密切相關(guān);
— 最后除掉水分的面發(fā)生內(nèi)側(cè)卷曲;
— 卷曲與成紙的灰分大小及紙頁水分高低有關(guān);
— 卷曲與使用的輔料、助劑有關(guān);
— 卷曲與環(huán)境溫度、濕度、受外力程度有關(guān);
綜上所述紙頁卷曲的發(fā)生就是與原料、抄造過程以及環(huán)境條件等三大因素密切相關(guān)。
解決卷曲的方法
抄紙過程中紙幅產(chǎn)生卷曲的主要原因是紙頁本身存在著兩面性,再加上干燥時(shí)干燥條件掌握不當(dāng),干燥曲線不合理,兩面的干燥速率不一致,兩面收縮不平衡等因素引起的。因此,可以對原料、抄造過程、環(huán)境條件加以調(diào)整。
1. 原料
— 可以調(diào)整漿料的配比,選用濕膨脹系數(shù)較小的漿料;
— 適當(dāng)降低漿料的打漿度,以降低紙頁的濕膨脹系數(shù);
2. 成形
在成形過程中要調(diào)節(jié)紙頁內(nèi)部結(jié)構(gòu),特別是兩面的結(jié)構(gòu)和組成,使之趨于接近, 以降低卷曲的傾向。可根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整。
— 調(diào)整漿網(wǎng)速比;
— 調(diào)整著網(wǎng)點(diǎn);
— 調(diào)整噴射角;
— 調(diào)整成形元件真空;
— 調(diào)整脫水元件的脫水量;
— 調(diào)整成形網(wǎng)的性能參數(shù);
3. 壓榨
采用逐漸加大壓力來緩和脫水,可以獲得較均勻的Z向紙頁結(jié)構(gòu)。如靴式壓榨、保持上下毛布的清潔,都有利于減少卷曲;選擇適當(dāng)?shù)膲狠佒懈摺?/span>
4. 干燥
干燥過程是使卷曲程度定型的重要外部因素,調(diào)整合理的工藝條件,可以使卷曲程度減輕。
— 適當(dāng)降低各傳動(dòng)分部速差;
— 調(diào)整干燥曲線;
— 適當(dāng)調(diào)整干網(wǎng)張力;
— 適當(dāng)調(diào)整Vac輥真空度;
— 增加汽罩平穩(wěn)通風(fēng);
— 降低出烘缸紙頁溫度;
5. 壓光蒸汽箱
壓光蒸汽箱是緩解紙頁卷曲一種的方法。在成形部、干燥部形成潛在卷曲的前提下,利用蒸汽箱均勻噴射蒸汽,使先干燥的紙面重新回濕,減少兩面應(yīng)力- 應(yīng)變的差異,紙頁上下兩面趨于一致,以克服單排烘缸帶來的缺點(diǎn)。但這只是一種被動(dòng)的防御,實(shí)踐應(yīng)用效果并不理想,還應(yīng)在成形和干燥部消除其內(nèi)在因素。