Svenerik Olsson 維美德

Advantage? NTT?概念
——注重質(zhì)量、能耗和靈活性的生活用紙生產(chǎn)新技術(shù)

Svenerik Olsson 維美德

圖1 NTT紙機(jī)模型帶示意圖

維美德為生活用紙生產(chǎn)提供3種方式：最基本的一種是大家熟知的干法起皺方式：紙幅經(jīng)過壓榨后在揚(yáng)克缸上起皺；另一種TAD（熱風(fēng)穿透）技術(shù)，紙幅成形后，熱風(fēng)在大型蜂窩輥內(nèi)穿透紙幅和成形網(wǎng)對紙頁進(jìn)行干燥。TAD產(chǎn)品具有優(yōu)異的柔軟度和吸水性，但是能耗很大；第三種是NTT技術(shù)，其紙頁特性接近TAD產(chǎn)品，能耗和DCT持平或更低。

NTT概述

維美德公司Advantage NTT是一項(xiàng)靈活的工藝技術(shù)，它將低能耗和高品質(zhì)結(jié)合起來，可以生產(chǎn)高松厚度的紙張，與此同時，將能耗降至傳統(tǒng)干法起皺衛(wèi)生紙的水平。NTT紙機(jī)的關(guān)鍵部件就是獨(dú)立的NTT模型帶，使它能在平紋和塑紋模式之間切換，而模型帶的更換只需要4h。因此NTT紙機(jī)能夠生產(chǎn)高松厚度

的塑紋紙或傳統(tǒng)的干法起皺生活用紙。使用平紋模型帶生產(chǎn)的生活用紙和DCT紙機(jī)類似；使用塑紋模型帶生產(chǎn)的生活用紙，其松厚度高、吸水性強(qiáng)。

NTT紙機(jī)上所用的功能單元都已經(jīng)在維美德的紙機(jī)上得到廣泛驗(yàn)證。紙幅在壓榨區(qū)獲得塑形紋路，然后通過模型帶傳遞到揚(yáng)克缸，干燥后塑紋保持不變。因?yàn)樵诟稍锲陂g，塑紋特性一直保持，所以最終的松厚度、柔軟度和吸水性都比傳統(tǒng)的干法起皺產(chǎn)品高。

圖2 Advantage? NTT?紙幅路徑

圖3 各種模型帶

NTT模型帶具有很好的耐磨性，不同紙種可以選用不同圖案的模型帶。模型帶上的圖案采用激光雕刻，形式多種多樣，是細(xì)壓花工藝無法實(shí)現(xiàn)的；使用平紋模型帶能夠生產(chǎn)出沒有塑紋的紙頁，能耗最低，松厚度優(yōu)于傳統(tǒng)的干法起皺紙。圖3列舉了幾種圖案，但也可以是完全不同的設(shè)計(jì)，如直線或波紋。模型帶的紋路可以分為細(xì)、中和粗3種。細(xì)模型帶適用于提高松厚度，粗模型帶設(shè)計(jì)用于擦拭紙和高松厚度產(chǎn)品。

2013年7月，首臺NTT商業(yè)紙機(jī)在墨西哥成功運(yùn)行。購買方San Francisco公司曾購買過3臺維美德的DCT紙機(jī)，運(yùn)行優(yōu)異。這次項(xiàng)目中，他們決定投資建造一條最新的生產(chǎn)線，既能生產(chǎn)高檔生活用紙，也能高效地生產(chǎn)普通產(chǎn)品。公司使用這臺2.7m幅寬的NTT衛(wèi)生紙機(jī)，創(chuàng)造了日產(chǎn)170t的新紀(jì)錄。

不同機(jī)型成紙?zhí)匦詫Ρ?/h2>

從圖4可以看出，與DCT紙機(jī)相比，NTT紙機(jī)產(chǎn)品的松厚度有了顯著提高，這是研發(fā)NTT紙機(jī)的目的。DCT紙機(jī)生產(chǎn)的傳統(tǒng)生活用紙，松厚度低、吸水性差但相應(yīng)的表面柔軟度好。而TAD產(chǎn)品的松厚度和柔軟度非常好，但能耗很高，初始投資也相當(dāng)可觀。同樣，在手感柔軟度和厚度上，這3種紙機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品也有差別（圖5），更高的厚度意味著生產(chǎn)相同定量的產(chǎn)品時，NTT比DCT使用更少的纖維。從手感柔軟度來說，NTT也要優(yōu)于傳統(tǒng)干法起皺的DCT產(chǎn)品。

圖4 4種生產(chǎn)方式成紙松厚度和柔軟度的比較

圖5 3種機(jī)型成紙厚度和手感柔軟度分析

圖6以DCT紙機(jī)生產(chǎn)成本作為基準(zhǔn)，比較了TAD、DCT、NTT平紋、NTT塑紋4種生產(chǎn)方式的生產(chǎn)成本。生產(chǎn)相同規(guī)格的面巾紙，由于NTT塑紋模式可以提高松厚度，那么就可以在保證每包張數(shù)不變的情況下，降低紙頁的定量，在生產(chǎn)成本中，纖維是單項(xiàng)最大的成本，節(jié)約用漿將會帶來最大的成本降低以及更多的產(chǎn)品利潤。

圖6 4種生產(chǎn)方式成本對比

與其他紙機(jī)相比，NTT工藝流程是非常節(jié)能高效的。正如我們所知，到目前為止，與任何熱能干燥方式相比，壓榨仍是去除水分的首選途徑。使用NTT塑紋模式，可在獲得高壓后干度的同時收獲高松厚度。圖7顯示在干燥將要開始時，TAD、DCT和NTT紙機(jī)成紙的松厚度和干度之間的關(guān)系，產(chǎn)品均為18g/m2的衛(wèi)生紙?jiān)??？梢钥闯?，NTT衛(wèi)生紙的松厚度略低于TAD產(chǎn)品，但干度要高得多。圖中的TAD紙機(jī)使用了較密的織物，柔軟度好，沒有壓光或輕微壓光。但如果使用較疏的織物生產(chǎn)該產(chǎn)品，通常需要經(jīng)過壓光才能獲得較好的柔軟度。

圖7 當(dāng)干燥開始時，不同機(jī)型紙頁的松厚度和干度對比

圖8 不同機(jī)型的紙幅和揚(yáng)克缸接觸面積比較

通常將生活用紙的質(zhì)量等級分為4類：基本、標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)異和超優(yōu)異。目前的大多數(shù)DCT紙機(jī)能夠生產(chǎn)質(zhì)量非常高的生活用紙，從基本到優(yōu)異都可以涵蓋。超優(yōu)異的生活用紙被定義為高松厚度和高柔軟度的衛(wèi)生紙，以及高松厚度和高吸水性的擦拭紙。TAD產(chǎn)品被消費(fèi)者認(rèn)為是超優(yōu)異的。根據(jù)定量和模型帶設(shè)計(jì)的不同，與標(biāo)準(zhǔn)DCT紙機(jī)相比，NTT塑紋模式產(chǎn)品的松厚度能夠提高50%～80%。使用NTT紙機(jī)的經(jīng)驗(yàn)是不需要壓光。由于和揚(yáng)克缸接觸的面積增加，柔軟度得到了提高。TAD紙機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)TAD織物，其接觸面積（也叫關(guān)節(jié)面積）約為20%～25%（如圖8所示），這意味著75%的紙頁未經(jīng)壓榨。使用NTT塑紋模式，模型帶的接觸面積在30%～70%

之間。標(biāo)準(zhǔn)的塑紋模型帶典型值約為55%～65%。接觸面積的增加引起了起皺效果的提高，從而帶來了柔軟度的提升。

為什么NTT紙機(jī)能夠在塑紋模式下生產(chǎn)柔軟的紙頁，其中一個因素是帶圖案的模型帶，它和揚(yáng)克缸較多的接觸面積，保證了良好的連接性，在接觸面積上的起皺過程也得到了高度控制，從而提高了產(chǎn)品的表面性能，這點(diǎn)和DCT工藝相似。沒有接觸的面積，即“口袋”，提高了松厚度。結(jié)構(gòu)成形的紙幅擁有高柔軟度、高松厚度，同時具有卓越的抗張強(qiáng)度。通常橫向強(qiáng)度較高意味著高松厚柔軟度。與TAD產(chǎn)品相比，模型帶中的凹陷部分使NTT紙幅中的縱向強(qiáng)度和橫向強(qiáng)度提高。圖9表明了接觸面積保證了表面光滑度，而凹陷設(shè)計(jì)保證了松厚柔軟度。生產(chǎn)低定量產(chǎn)品時，情況會有所不同。例如生產(chǎn)面巾紙時，通過增加一個纖維成形的方向以提高松厚柔軟度。

圖9 與揚(yáng)克缸接觸的一面產(chǎn)生了表面光滑度，與模型帶接觸的一面產(chǎn)生了松厚柔軟度

成本分析

當(dāng)計(jì)算運(yùn)行成本時，NTT的壓后干度較高是一項(xiàng)優(yōu)勢，但不是全部優(yōu)勢。例如，NTT紙機(jī)的真空需求量和DCT紙機(jī)處于同一水平，但與TAD紙機(jī)相比，其真空消耗量要低25%。

當(dāng)使用18ft的揚(yáng)克缸和標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)克缸氣罩時，NTT紙機(jī)在平紋模式下，較高的壓后干度能夠保證產(chǎn)能提高。當(dāng)生產(chǎn)高定量產(chǎn)品時，干燥能力往往是提高產(chǎn)量的瓶頸，而這正是NTT概念的巨大優(yōu)勢?？偟膩碚f，每提高一個點(diǎn)的壓后干度，可以降低4個點(diǎn)的干燥能耗，這就是4∶1的節(jié)能效果。將DCT紙機(jī)的42%干度提高至NTT平紋模式下的50%干度，產(chǎn)能就可以提高30%。經(jīng)過計(jì)算，對于一臺NTT100紙機(jī)，利用其最大的干燥能力，產(chǎn)能可以達(dá)到180t/d。如果將此標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算，幅寬為1m可以達(dá)到65t/d的產(chǎn)能，見表1，沒有一臺DCT紙機(jī)能夠達(dá)到NTT的產(chǎn)能。

表1 DCT紙機(jī)和NTT紙機(jī)的產(chǎn)能

NTT紙機(jī)產(chǎn)品的定量范圍很大，特別是與其他的多功能紙機(jī)相比。得益于紙機(jī)產(chǎn)能高，基本上沒有干燥能力瓶頸，高定量產(chǎn)品能夠生產(chǎn)，低定量產(chǎn)品也能運(yùn)行。維美德中試紙機(jī)已經(jīng)成功地運(yùn)行過低定量產(chǎn)品，論證了12g/m2產(chǎn)品的生產(chǎn)可行性。

總結(jié)

NTT的技術(shù)特點(diǎn)：

● 僅需幾小時，就可在塑紋和傳統(tǒng)干法起皺之間切換；

● 平紋模式下產(chǎn)能極高，每米幅寬產(chǎn)能可達(dá)到65t/d，例如NTT100紙機(jī)的產(chǎn)能可達(dá)到180t/d；

● 塑紋紙的松厚度和柔軟度優(yōu)于DCT產(chǎn)品，接近TAD產(chǎn)品；

● 激光刻蝕的NTT模型帶賦予了生產(chǎn)商設(shè)計(jì)圖案極大的自由度；

● NTT塑紋產(chǎn)品的壓花效果同時具有裝飾性和粘連性，能夠提高后加工的效率，同時也減少了后加工生產(chǎn)線的總投資；

● 塑紋紙最終產(chǎn)品能夠節(jié)漿10%～30%；

● NTT紙機(jī)揚(yáng)克缸紙幅傳遞后的干度為42%～50%，能耗較低；

● NTT紙機(jī)易操作，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)能高。

（張凱譯，鐘穎整理）