苗 紅,許傳波,劉俊杰,2,杜 秀
(1.中輕特種纖維材料有限公司,廊坊065001;2.中國制漿造紙研究院有限公司,北京100102)
吸塵器因清理方便,近年來發(fā)展迅速,在其使用過程中需要額外付出一些耗材成本,吸塵袋(圖1)需要經常更換。與無紡布制作的吸塵袋相比,紙質吸塵袋易降解、環(huán)保,在日本、歐美以及我國經濟發(fā)達地區(qū)被廣泛使用。吸塵袋紙不僅要有高的強度性能,以減少爆袋現象的發(fā)生;還要有良好的透氣性能,以保證較小的初始阻力,使氣體順利排出,同時灰塵及雜質滯留在袋內,從而提高紙質吸塵袋的積塵率和使用效率。選用不同的針葉木漿與多種化學纖維配抄,通過優(yōu)化原材料的配比、表面施膠工藝等,利用普通斜網紙機和圓網紙機均可以生產出強度高、透氣性好的產品[1]。
圖1 吸塵袋實物圖
吸塵袋紙的附加價值高,一般每噸吸塵袋紙的價格在15 000 元以上。但是,許多紙病的發(fā)生使得紙張的使用價值降低,嚴重的紙病甚至會造成整批紙張報廢,因此了解吸塵袋紙紙病產生的原因,通過采取合理措施控制或消除紙病,提高吸塵袋紙的成品率顯得尤為重要。生產過程中易發(fā)生的紙病種類繁多、原因復雜。而且由于紙機結構復雜、車速快、工藝流程長、工藝控制點多等因素造成紙病的原因較難查找。針對特定產品和生產狀況,生產技術人員分析了某些紙病的形成原因,并提出了一些解決措施[2-4]。本文對吸塵袋紙相關紙病的產生原因和控制措施進行了探討。
塵埃指在紙面上的肉眼可見、與紙面顏色有較顯著區(qū)別的缺陷點[4],見圖2。斑點指紙面上存在的與紙面顏色區(qū)別不大、色澤明暗與反光不一致的缺陷點[4],見圖3。
圖2 塵埃
圖3 斑點
(1)腐漿點:呈污褐色或淺黃色,主要是洗刷工作不及時、不徹底,腐漿脫落后隨漿水上網導致[4]。打漿機刀門前后簾等部位掛漿、飛刀兩側縫隙過大、水線坡度不當等都會造成窩漿,而使紙面產生漿斑。漿水流送管道、彎頭、閥門、網槽上壁、隔板等對流體產生摩擦力,流體在靠近槽、管壁處流動慢,槽管壁粗糙,液面以下的器壁表面更易掛上纖維,逐漸集結成漿團,到自身重量超過與器壁的附著力,或因震動脫落,或因調整白水,加大水量被沖落下來時,上紙后形成斑點。
(2)雙面膠等異物:在回抄損紙時,未能把雙面膠挑選出來,因此存在雙面膠等異物。
(3)油污點:一般呈污黑色或棕色,透明,不溶于酒精,溶于汽油及乙醚[4]。主要產生原因是漿中混入皮帶油,或運轉中機械的油污被甩入白水或漿中,上紙后成為油污塵埃。
(4)泡沫點:白水太臟,濕強劑等輔料添加順序不合理,導致流漿道積存泡沫,上紙后呈黃褐色。
(5)蟲?。撼T谄渲車粲醒撸?、秋季飛蟲飛入車間,卷入紙后形成。造紙機的濕部、卷取部、整飾部等,凡是燈光較強的地方,都易因飛蟲而形成此種紙病[4]。
(6)金屬塵埃:常見的是鐵銹,呈棕褐色。碎漿機、打漿機刀片、盤磨機磨片、漿水管道上有鐵銹,因震動而脫落,進入紙漿后在紙面形成鐵銹塵埃。
(7)缸斑:因爆皮等原因烘缸表面呈現凹下部分而導致的斑點。在紙幅上按烘缸周長等距離發(fā)生,該處紙面較周圍紙面稍高,斑面起毛,這種斑點一般面積不大[4];烘缸表面如因制造或加工造成凹下部分,由于該凹下部分一般是逐漸下凹,面積較大,所造成的缸斑面積亦較大,在紙幅上仍按缸周長等距離發(fā)生,該處紙面松厚無光。因刮刀和烘缸接觸不嚴,烘缸表面有局部臟污,致使該處紙面雖無光斑點出現,但斑點表面起毛,無凸起現象,與缸面有下凹部分造成的斑點易區(qū)分[4]。
(8)水滴斑:在紙面上有規(guī)律地出現,略呈圓形的水滴狀斑痕,一般是因為紙機排風量不夠、通風不良、烘缸罩安裝不當或烘缸罩內溫度低而使罩內滴水。冬季室內溫度低,房頂冷凝水滴在紙面上,烘不干造成斑痕;有時水滴處烘干后,卻留下一個暗色的小圓圈[4]。嚴重時會導致圖4 所示搓皮,形成原因類似于水滴斑,前干燥部蒸汽凝結成珠,水滴下落,濕紙幅再干燥時被壓潰。
圖4 搓皮
(1)腐漿點:在網槽等適當部位加強噴霧消除泡沫,并適當增加紙機的清水用量;降低漿水輸送途中的位差,減少漿水沖擊;在液面上部的網槽壁上被濺上了漿,聚集成團易造成漿板,一般安裝噴霧器即可防止。打漿機因掛漿、窩漿造成的漿板,一般可以按漿位高低安裝前后簾布,并在裝漿前沖刷掉掛漿和窩漿。檢修時,修改飛刀兩側縫隙及池底實際窩漿的部位,或是在紙機前安篩漿機即可。改產時,必須按《生產洗刷管理制度》清洗管道,逐點、逐面檢查。
(2)雙面膠等異物:分切工在雙面膠處做明顯標識,挑紙工嚴格執(zhí)行損紙回抄制度,把雙面膠等異物挑選出來。
(3)油污點:加強漿料篩選凈化工作和紙機清洗工作。防止?jié){中混入皮帶油,或運轉中的機械的油污被甩入白水或漿中,上紙后成油污塵埃。
(4)泡沫點:要解決網槽漿面上漂浮的泡沫里混有的纖維集結成小漿團而形成的斑點,首先應避免泡沫的產生。泡沫產生的主要原因是漿料未洗凈、施膠工藝不當、白水太臟、漿水輸送過程中沖擊大卷進空氣等。此外,濕強劑等輔料的添加順序和間隔也應該嚴格按照生產工藝執(zhí)行。
(5)蟲?。阂訌娭苓叚h(huán)境治理,及時清理積水、整修溝渠、清除雜草,防止蚊蟲產卵,孽生幼蟲,從而減少蚊蟲數量。5—9 月是蚊蠅高峰季節(jié),對招蠅環(huán)境、多蚊環(huán)境、綠化草地等應采用噴灑、毒餌等方法處理,在廠房位置應安裝紫外線滅蚊燈,殺死靠近廠房的蚊蟲。廠房的安全門、卷簾門、采光帶、窗戶縫隙可以用泡沫膠封堵孔隙。對夏季夜間車間內的照明燈進行管制,在不影響生產的前提下盡量少開燈光,車間窗戶應安裝窗簾,減少蚊蟲因燈光靠近車間;橘黃色燈有驅蚊作用,照明燈可以貼橘黃色貼紙。如果經濟條件允許,可以請專業(yè)蚊蟲防治公司進行蚊蟲捕殺[5]。
(6)金屬塵埃:對碎漿機、打漿機刀片、盤磨機磨片、漿水管道進行及時清理。
(7)缸斑:加強熬膠管理,防止因膠料濃度大、溫度高、粒子相互碰撞加劇而形成大顆粒。嚴控配料操作,根據生產紙種不同確定合理的膠料添加量,控制好輔料加入間隔時間,使?jié){料和輔料充分混合均勻,輔料加入前過篩,除去雜質[6-7]。
(8)水滴斑:一般是由于室內通風存在問題導致的,應該檢查流漿箱、胸輥和伏輥的工作是否正常,檢查氣罩、走臺、天花板等紙機室內系統,加大排風量,提高罩內溫度或者重新安裝烘缸罩。
(1)色紋痕:烘缸上部的膠壓輥,由于其膠面緊貼缸體,長時間在較高溫度中運轉,易使得膠面老化龜裂,壓在紙面上,與輥接觸的紙面龜紋較嚴重(圖5),造成紙面凸凹不平。
(2)毛布痕:該紙病與毛布的燎毛程度、新舊程度均有關。若毛布太粗、太舊或毛布上的毛絨被燒光,則毛布的經緯線在濕紙頁上造成印痕。進入壓榨的濕紙頁水分大、壓力高,會加重毛布痕(圖5)。毛布織法對毛布痕的影響也較大,下毛布為平紋的印痕較重,2/2 破斜紋較輕,1/3 破斜紋更輕;上毛布為2/2 破斜紋的印痕較重,1/3 破斜紋次之,1/3 單面破斜紋最輕[2]。
圖5 色紋痕、毛布痕
(3)色斑點:色斑點紙?。▓D6)的成因較多,可能是剝離劑過多,滴落到紙面上,由于剝離劑是油性物質,該處形成斑斑點點。也可能是因為漿料未洗凈、施膠工藝不當、白水較臟、漿水輸送過程中沖激大卷進空氣等原因產生泡沫, 顏料在生產產品過程中溶解不充分。
圖6 色斑點
(1)色紋痕:缸面出現缸印時應磨缸;如果烘缸上部的膠壓輥老化龜裂,應取下磨去表面老化龜裂的一層膠。
(2)毛布痕:上毛布燎毛要適當,在抄造中注意毛布新舊程度,并按照防止和減輕毛布痕的要求決定壓榨等的壓力大小。適當增大進入烘缸的濕紙頁水分,并加大烘缸上部膠壓輥壓力。此外,還要合理選用毛布織法。
(3)色斑點:注意剝離劑的添加量,防止過多剝離劑在紙面產生白點。生產彩色吸塵袋紙時,要避免產生泡沫,顏料要溶解均勻,加入漿中后要及時攪拌均勻,以防出現色斑點。
異物分為硬質塊、漿疙瘩和白毛。
(1)硬質塊:紙面上存在質地堅硬、高出紙面的塊狀物質或粗枝狀物質。 如果回抄損紙管理不善,混入掃帚苗、小木塊、硬質膠皮等,經打漿后上紙,則會產生硬質塊。許多硬質塊在進入抄紙機前已經產生。
(2)漿疙瘩:若漿料中配有長纖維,打漿不當、轉速太快或攪拌器與池壁過近、漿料濃度大、攪拌時間太長,均易造成漿料逐漸結團成球現象,使紙面上形成大米粒狀漿疙瘩。 上毛布燎毛不勻或毛布臟,都容易在毛布上掛漿,受到毛布輥的摩擦易搓成長形漿疙瘩。平板篩的篩縫下面、旋翼篩篩孔上和放料部管道內壁焊縫的毛刺上,常掛著一串纖維,互相糾纏在一起,似線形粗枝狀物。這種線形粗枝狀物一旦脫落,隨漿料上紙就成為漿疙瘩[4]。在上毛布離缸后的第一根毛布輥上, 極易粘附毛布上的短小纖維,達到一定厚度后便會掉在毛布上,成堅硬漿疙瘩。
(3)白毛:因為化學纖維多、結合力小,紙機各部都容易產生紙毛,即白毛(圖7),需根據生產實際情況及時清理。
圖7 異物
(1)硬質塊:在紙機部位產生的硬質塊(主要是漿疙瘩)應根據產生的原因及時處理。要預防為主,在紙機前安裝篩漿機和錐形除渣器, 并且合理使用,能有效除去。還應針對產生各種硬質塊的原因,采取具體措施,以減輕紙機前篩漿機和除渣器的負擔。例如,對因損紙回抄造成的硬質塊,應執(zhí)行嚴禁損紙落地的制度,加強回抄損紙管理。
(2)漿疙瘩:針對順流溢漿式網槽裙布搓料形成的漿疙瘩,應經常檢查裙布兩邊是否封嚴或有將要磨破的地方,及時地封嚴或更換將要磨破的裙布。對于因上毛布粘料而造成的漿疙瘩,應燎好毛布,加強毛布的洗滌,保持清潔,嚴格掌握施膠工藝。
(3)白毛:合理調整化學纖維配比,在保證指標的前提下,盡量少添加化學纖維;調整烘缸干燥曲線,缸溫過高或過低都易出現掉毛現象[6]。
裂口是指紙頁中部或邊沿出現的裂縫或破口,如圖8 所示。
紙幅定量不一致,干燥不勻或過干造成“爆缸”現象,造成裂口。紙頁有濕邊、油邊、造成紙內起皺和收縮,分切時紙頁受到不同張力造成的裂口[6]。卷紙軸不平,在卷紙中易產生邊部裂口。紙質發(fā)脆也容易產生裂口。成紙水分過低,若操作不慎,極易碰裂紙頁。
應該不斷總結經驗,摸索制定出合適的打漿、抄紙工藝流程,防止紙張發(fā)脆。合理控制紙頁出缸水分。卷紙軸要平,切紙操作時要仔細,防止碰裂了紙邊。
圖8 裂口
孔洞是指在紙頁上存在的完全穿透的沒有纖維之處,易于在反射光線上憑肉眼看出。一般小者稱孔眼,大者叫破洞[2],如圖9 所示。
圖9 孔眼
(1)規(guī)律性孔眼:若網子有缺絲、破損,一般會產生小孔眼,但周圍無小細毛。在網眼堵塞,網面被硌出小坑凹的情況下,會產生孔眼,這時的孔眼按圓網籠周長等距離出現,一般是圓形或橢圓形,周圍有小細毛(使用雙網籠者即成透光點)。
(2)粘出的孔眼:毛布上粘有油污,通過伏輥、壓榨后產生孔眼,有纖維分層現象,孔眼中常有小細毛??籽坌螤畈灰?guī)則,有纖維分層現象,并帶有小尾巴。若伏輥不圓,壓潰濕紙或濕紙局部未與毛布粘好而脫落,也會形成孔眼。如果烘缸上的膠壓輥粘有砂粒、油污等,也把紙硌出孔眼或粘出孔眼[6-7]。
(2)搓壓形成的孔眼:如果濕紙頁上有漿疙瘩或其他硬質塊,壓榨時,在壓榨前上下毛布接觸處易搓出孔眼,這時往往在孔眼前面有硬質塊。
(4)腐漿塊受壓破裂形成孔眼:一般孔眼較大,其周圍有腐漿的顏色。
注意保持網子平整,不要硌傷,發(fā)現后及時維修更換;在洗刷吊網時,要防止把網子碰撞出小凹坑;認真貫徹洗刷制度,換毛布時不要粘上油污,保持網子、毛布的清潔;充分發(fā)揮漿料凈化設備的作用,消除硬質塊,可避免搓成孔眼。
在一定外力作用下,紙頁表面的細小纖維脫離紙面,因而有掉毛掉粉現象,見圖10。
圖10 掉毛掉粉
發(fā)生掉毛掉粉現象的通常原因是,纖維原料打漿度低,纖維結合力差;漿料配比中,含有大量化學纖維,打漿工藝中僅疏解或輕微打漿,結合力差;紙頁抄造不勻,吸水箱真空度過高;紙頁干燥時烘得過干;烘缸表面臟污,粘住紙頁。
在不影響紙頁透氣性能的基礎上,應該適當地提高打漿度;在抄造過程中,紙頁組織要均勻,注意真空吸水箱的真空度不要過大;在紙頁干燥時,既要防止急干,也不要過干;刮刀要對嚴,保持烘缸清潔,避免使紙頁表面被粘壞。
色差問題指的是同批產品的同軸紙中顏色不一致,如圖11 所示。
圖1 色差問題
產生色差問題的常見原因是:染料、輔料有變化或改變了染料、輔料加入順序和用量;染色不穩(wěn)定,漿的質量存在波動,染料的濃度和溫度變化以及漿量不穩(wěn)定等;染料溶解不好或不完全,沖化溫度太高,著色力下降;烘缸汽壓不穩(wěn),導致缸面溫度不穩(wěn)定;存在大量鈣、鎂鹽,著色難;損紙回抄用量波動或白水量變化。
在同一批紙的生產過程中,要穩(wěn)定原材物料的配比和質量,認真執(zhí)行正確制定的工藝規(guī)程,加強生產檢查,一般能做到同批紙的色調一致。
生產色紙要做到顏色一致,需更嚴格地執(zhí)行工藝規(guī)程;從染料品種質量到染料的溶解和加入順序等操作,從漿的品種質量到顏料的溶解和加入順序等操作,從漿的潔凈程度、配比、輔料到抄紙用的白水量和烘缸汽壓(缸表面溫度)都要求在工藝規(guī)程中有明確規(guī)定,并做到及時檢查,嚴格控制[7-8]。
荷葉邊是指紙頁橫幅厚度不均,紙的端面呈波浪形,卷紙松緊不一的問題,見圖12。
圖12 荷葉邊
發(fā)生荷葉邊的常見原因是:紙幅水分、厚度、勻度不穩(wěn)定,在干燥時會收縮不一致,傳動側和操作側兩側緊度不同;紙機各輥的中高與加壓不一致,輥跳動,紙機運行不穩(wěn)定;邊薄,紙頁厚薄不勻,水分不勻;紙卷不緊,脫缸嚴重,剝離劑加入量過大,烘缸表面溫度高。這一問題容易在復卷分切機復卷時產生。
應檢查網部和壓榨毛毯噴淋管是否堵塞,檢查傳動側和操作側兩側氣臂壓力是否一致;調整卷紙架位置;增加紙頁粘缸性,減少剝離劑用量,關小烘缸汽壓[9];檢查復卷輥和送紙輥水平是否有位移。
如圖13 所示,凡紙頁切整后不能成平行線和四邊形,均屬于切邊不整齊;凡紙頁切整后有毛邊、鋸齒形邊、殘缺邊、臟污邊等均稱為不潔凈[4]。
圖13 切邊不整齊、不潔凈
紙頁厚薄不勻或是兩邊水分過大時,容易發(fā)生切邊不整齊。
切紙刀片卷刃、道口磨鈍不鋒利,上刀和底刀位置不當、分切紙頁時拉的偏松,紙軸放卷輥剎車較小時,會發(fā)生切邊不潔凈問題。
應該檢查紙機壓榨部、干燥部操作側和傳動側兩側壓力是否一致。
分切復卷機要及時磨刀刃,更換新刀片。上刀和底刀對刀時要找準位置。紙軸放卷輥應該根據紙軸大小調整送紙壓力。
采取本文所述的針對性措施可有效解決吸塵袋紙生產的相關外觀紙病??焖俳鉀Q紙病可以減少斷紙次數和提高產量,既提高了經濟效益,也降低了員工的勞動強度,使得紙機能正常生產。