我國(guó)生活用紙和衛(wèi)生用品行業(yè)在經(jīng)歷了多年的快速發(fā)展后,已從過(guò)去緊缺型變成基本平衡型,多數(shù)產(chǎn)品已能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。隨著新增產(chǎn)能的不斷增加,生產(chǎn)商在終端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。為了更好地占據(jù)終端市場(chǎng),生產(chǎn)商在產(chǎn)品的創(chuàng)新上也在日益發(fā)力,不斷地開(kāi)發(fā)出更加環(huán)保,以及功能性更加顯著的產(chǎn)品,以滿足不同客戶的需求。產(chǎn)品的創(chuàng)新離不開(kāi)技術(shù)的創(chuàng)新,本文將分享幾項(xiàng)生活用紙和衛(wèi)生用品行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)。
1 水復(fù)合壓花技術(shù)
水復(fù)合技術(shù)由意大利的FUTURAS.P.A.公司提出,并已在壓花單元JOI上實(shí)現(xiàn)高速生產(chǎn)運(yùn)行。
壓花復(fù)合的傳統(tǒng)方式是膠復(fù)合,不同的紙層經(jīng)過(guò)壓花輥后,形成的凸起部位經(jīng)過(guò)膠水進(jìn)行粘接壓合,從而形成多層的紙張復(fù)合。那水復(fù)合壓花技術(shù),是什么樣子?其中的原理是什么呢?“水復(fù)合壓花”以水作為介質(zhì),不同紙層在壓花后,其凸起部位接觸水膜,使其纖維活化,然后通過(guò)高壓的方式,形成纖維的氫鍵再結(jié)合,從而使不同紙層形成粘合。
水復(fù)合壓花技術(shù)給生產(chǎn)帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)呢?
速度:相對(duì)于膠復(fù)合產(chǎn)品,水復(fù)合工藝使得設(shè)備容易以更高的車速運(yùn)行,目前最高可達(dá)650m/min,幫助生產(chǎn)企業(yè)提升產(chǎn)能。
清潔:極大程度地減少膠的使用量,減少膠和紙塵的粘結(jié),從而減少設(shè)備和產(chǎn)品的污染,提升產(chǎn)品的潔凈度。
高效:清潔度提升,也相應(yīng)地減少了停機(jī)清潔時(shí)間,從而使設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定。 Mm安全:避免紙塵和膠的粘結(jié)物在輥體之間的摩擦,大幅地降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
節(jié)約:減少膠的使用量,以及相關(guān)生產(chǎn)成本。
水復(fù)合壓花技術(shù)給產(chǎn)品帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)呢?
產(chǎn)品品質(zhì)大幅度提升。紙品更衛(wèi)生,手感更柔軟,水的流動(dòng)物理特性優(yōu)于膠,使得染料更易均勻溶于水,色彩更均勻,圖案更精美。另外,也解決了TAD產(chǎn)品中紙塵大,易產(chǎn)生紙塵和膠的粘結(jié)物,造成產(chǎn)品易污染的問(wèn)題。
產(chǎn)品更環(huán)保。大量地減少了膠在生產(chǎn)中的應(yīng)用,從而使產(chǎn)品更加環(huán)保。
2非織造布點(diǎn)對(duì)點(diǎn)熱壓花/以及自動(dòng)換輥技術(shù)
在非織造布產(chǎn)業(yè)中,前些年,由于技術(shù)的種種限制,產(chǎn)品壓花以點(diǎn)對(duì)平工藝為主。近些年,隨著技術(shù)的突破,市場(chǎng)上出現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的壓花產(chǎn)品。點(diǎn)對(duì)平壓花是由一根雕刻有圖案的“點(diǎn)”輥和一根表面光滑的輥體組成。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)壓花是由兩根雕刻有圖案的“點(diǎn)”輥組成。兩種方式均是輥體保持在溫度170度以下,使相應(yīng)的凸起部位進(jìn)行“接觸”,經(jīng)過(guò)中間的非織造布,由于材質(zhì)中的塑性材料高溫熔融的特性,從而壓花成型。
圖1 “點(diǎn)對(duì)平”工藝和“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”工藝示意圖
本文介紹的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)熱壓技術(shù)也是由FUTURA公司開(kāi)發(fā),作為生活用紙復(fù)卷生產(chǎn)線的技術(shù)供應(yīng)商,已將其創(chuàng)新能力延伸于非織造布行業(yè),并提供最新的綜合技術(shù)解決方案。特別是,F(xiàn)utura將其注意力集中在熱粘合技術(shù)上,即通過(guò)壓光(熱粘合)將網(wǎng)中存在的熱塑性合成纖維熔化,這是一種利用鋼輥施加的熱量和高壓來(lái)粘合和壓實(shí)熱敏纖維和纖維素的技術(shù)。熱粘合產(chǎn)生了一種粘合劑或機(jī)械的、非化學(xué)的纖維粘合,與超聲波粘合等其他系統(tǒng)相比,這種粘合具有成本效益,并保證了節(jié)能。CREATE壓光機(jī)為采用該工藝的設(shè)備。該設(shè)備可以使非織造布在生產(chǎn)中大幅提升產(chǎn)能和生產(chǎn)效率,并且極大程度地提升現(xiàn)場(chǎng)人員操作的安全性。同時(shí),該設(shè)備可以集成到生產(chǎn)線中,以取代傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)平壓光機(jī)、熱粘合爐或水刺工藝。
和傳統(tǒng)工藝對(duì)比,Create壓光機(jī)有哪些優(yōu)勢(shì)呢?
與傳統(tǒng)熱風(fēng)穿透粘合工藝相比:“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”熱壓花技術(shù)顯著提升產(chǎn)能。傳統(tǒng)熱風(fēng)穿透工藝常規(guī)生產(chǎn)速度僅150m/min,而“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”熱壓花可達(dá)400m/min以上;傳統(tǒng)工藝能耗高達(dá)600kW以上,“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”技術(shù)僅需50kW,其能耗僅為前者的1/12。與傳統(tǒng)水刺工藝相比:“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”熱壓花同樣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能躍升。傳統(tǒng)水刺生產(chǎn)速度約300m/min,“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”熱壓花速度更高;水刺工藝能耗超1,500kW,“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”技術(shù)能耗僅為水刺工藝的1/30。
由于盡量減少接觸點(diǎn)所產(chǎn)生的較低的熱傳遞,Create壓光機(jī)可以保證最終產(chǎn)品具有優(yōu)秀的3D效果、更大的橫幅體積和厚度、卓越的柔軟度、可持續(xù)性和更好的外觀。
3 非織造熱壓花輥的自動(dòng)更換技術(shù)
圖2 FUTURA公司Andromeda3生產(chǎn)線
Andromeda是一款自動(dòng)熱輥更換系統(tǒng),可在20min內(nèi)安全完成配置壓花鋼輥的更換。該功能為市場(chǎng)提供了全新選擇,實(shí)現(xiàn)無(wú)圖案限制模式與定制化生產(chǎn)。相較傳統(tǒng)生產(chǎn)中4~8h的換輥耗時(shí),20min完成熱壓花輥?zhàn)詣?dòng)更換使產(chǎn)能獲得顯著提升。該系統(tǒng)還支持在工作溫度下快速定位安裝新軋輥,有效增強(qiáng)生產(chǎn)連續(xù)性,大幅減少停機(jī)時(shí)間。
和傳統(tǒng)人工或行車更換高溫輥體相比,Andromeda系統(tǒng)可使軋輥在無(wú)需手動(dòng)干預(yù)的情況下自動(dòng)移至冷卻或預(yù)熱工位進(jìn)行儲(chǔ)存,顯著提升了安全標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)令生產(chǎn)操作更趨人性化。
4 環(huán)保型的復(fù)合紙包裝技術(shù)
圖3復(fù)合紙包裝
傳統(tǒng)紙品包裝主要采用PP膜。而新型復(fù)合紙包裝材料,為市場(chǎng)帶來(lái)了更多的選擇。
什么是復(fù)合紙呢?
全球塑料污染愈來(lái)愈嚴(yán)重的情況下,“限塑”成為全球的共識(shí),相應(yīng)的法律、法規(guī)也在逐步建立和完善。
新型包材“復(fù)合紙”也在生產(chǎn)廠商和科研人員的努力下研發(fā)成功。該材料由紙和PP組成,其中PP含量不超 3% (歐洲區(qū)域內(nèi),不同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有少許區(qū)別),因此該包裝材料在歐洲能夠以紙的類別進(jìn)行完全回收,使紙品的包裝向以紙代塑的方向走出了堅(jiān)實(shí)的一步。
意大利CPS公司在近幾年研發(fā)了最新一代折疊產(chǎn)品包裝機(jī),使用“復(fù)合紙”包裝材料,生產(chǎn)速度可達(dá)到
200包/min。其采用的“超級(jí)旋轉(zhuǎn)技術(shù)(UItra-RevolvingTechnology)”也已經(jīng)完成專利認(rèn)定,從而保證設(shè)備在高速工況下的穩(wěn)定生產(chǎn)能力。不僅僅如此,CPS還開(kāi)發(fā)了一系列的創(chuàng)新產(chǎn)品以及包裝專利。例如:中/大包一一拉伸包裝的一次成形技術(shù)。
圖4Quantum包裝機(jī)
談到中包/大包,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主流是預(yù)制袋包裝,而海外市場(chǎng)是以膜包一次成形為主。預(yù)制袋包裝的市場(chǎng)源于初期,國(guó)人更加在意包裝的緊湊和精度要求,使得海外的膜卷包裝方式在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有形成趨勢(shì)。然而隨著新的包裝技術(shù)和專利的出現(xiàn),也給大家?guī)?lái)了更多的選擇性。
圖5膜卷包裝一次成型和預(yù)制袋包裝產(chǎn)品
“主動(dòng)性拉伸”技術(shù)使得傳統(tǒng)的膜卷包裝在成品包裝的緊湊度和美觀性有了很大的提升,包裝飽滿度和外觀效果大幅度提升。每個(gè)包裝的原材料和傳統(tǒng)對(duì)比,也節(jié)約了10%~20% 。由于“主動(dòng)性拉伸”技術(shù)在中/大包的包裝工段可以使用高摩擦系數(shù)的包材,從而使得堆垛包裝的工段用少量的纏繞膜就可以進(jìn)行更好的固定,和使用傳統(tǒng)低摩擦系數(shù)包材對(duì)比,每年節(jié)約52t的纏繞膜(以上數(shù)據(jù)是在如下工況計(jì)算得出, 25μ m厚度包材,預(yù)拉伸在 250% ,托盤(pán)高度在2.2m )。在優(yōu)化包裝效果上、減少制袋工藝、縮短供應(yīng)鏈、減少包材用量、提升生產(chǎn)效率上有了大幅的進(jìn)步。
圖6折疊產(chǎn)品的開(kāi)口“重疊封”系列技術(shù)以及專利產(chǎn)品
另外還有,折疊產(chǎn)品的開(kāi)口“重疊封”系列技術(shù)以及專利(Overlappingapplication for Dispenserpacks OpenandReseal?),讓“開(kāi)封”的產(chǎn)品可以繼續(xù)保持衛(wèi)生。折疊產(chǎn)品的“簡(jiǎn)易開(kāi)”系列包裝技術(shù)以及專利(PackEasyOpenSystem?),讓打開(kāi)包裝過(guò)程更簡(jiǎn)單。
圖7折疊產(chǎn)品的“簡(jiǎn)易開(kāi)”系列包裝技術(shù)以及專利產(chǎn)品
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FUTURAS.PA.由FabioPerini先生創(chuàng)立,是技術(shù)領(lǐng)先的生活用紙加工設(shè)備制造公司,也是控股公司FaperGroup的一部分,為衛(wèi)品領(lǐng)域提供創(chuàng)新解決方案。迄今為止,已在全球銷售了200余條生活用紙加工生產(chǎn)線。Futura位于意大利,總部位于盧卡,在北美和巴西有兩個(gè)分支機(jī)構(gòu)以及中國(guó)和澳大利亞設(shè)有服務(wù)中心。一直以來(lái),F(xiàn)utura秉持“簡(jiǎn)單化”理念,持續(xù)開(kāi)發(fā)新技術(shù),不斷完善自動(dòng)化解決方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化和簡(jiǎn)化,使其更加高效、安全和集成。在收購(gòu)了新興的意大利Plusline“包裝”公司之后,F(xiàn)utura實(shí)現(xiàn)了從開(kāi)卷到包裝堆垛的整線交付方案。
CPS包裝公司是由意大利的Cassoli家族創(chuàng)立的。CPS公司也是全球很多大型紙品生產(chǎn)集團(tuán)對(duì)于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作伙伴。創(chuàng)始人PaoloCassoli先生被譽(yù)為衛(wèi)生用品包裝行業(yè)的第一人,在隨后的運(yùn)營(yíng)中,不停地向業(yè)界輸送締造的知名公司以及相應(yīng)的包裝專利和設(shè)備,并和博洛尼亞大學(xué)合作,并成立了研發(fā)中心。