Като доставчик на машини за месене на хартия, бях свидетел от първа ръка на сложния танц между процеса на месене и мекотата на произведената хартия. В тази публикация в блога ще се задълбоча в науката зад тази връзка, изследвайки как различните аспекти на процеса на месене могат значително да повлияят на крайната мекота на хартията.
Разбиране на основите на мекотата на хартията
Преди да се потопим в процеса на месене, важно е да разберем какво прави хартията мека. Мекотата на хартията се определя основно от два фактора: структурата на влакната и гладкостта на повърхността.
Структурата на влакната се отнася до подреждането и ориентацията на целулозните влакна в хартията. Когато влакната са добре диспергирани и имат по-произволна ориентация, хартията има тенденция да бъде по-мека. Това е така, защото произволната ориентация на влакната позволява на хартията да се огъва и огъва по-лесно, което й придава по-меко усещане.
Гладкостта на повърхността също играе решаваща роля за мекотата на хартията. По-гладка повърхност намалява триенето, когато хартията влезе в контакт с кожата, което я прави по-мека на допир.
Ролята на машината за месене на хартия
TheМашина за месене на хартияе ключова част от оборудването в процеса на производство на хартия. Основната му функция е да омесва пулпата, която е смес от целулозни влакна, вода и различни добавки.
Разплитане на влакна
Един от основните начини, по които процесът на месене влияе върху мекотата на хартията, е чрез разплитане на влакна. В целулозата целулозните влакна често са свити заедно в заплетена маса. Действието на месене на машината за месене на хартия разкъсва тези снопчета, отделяйки отделните влакна.
Когато влакната се разплитат, те могат да бъдат по-равномерно разпределени в целулозата. Това равномерно разпределение води до по-равномерна структура на влакната в готовата хартия. Както бе споменато по-рано, по-равномерната структура на влакната позволява на хартията да бъде по-гъвкава, което води до повишена мекота.
Отслабване на фибрите
Друг важен аспект от процеса на месене е отслабването на влакната. Механичното действие на месачката натоварва целулозните влакна, причинявайки микропукнатини в тяхната структура. Тези микро фрактури намаляват твърдостта на влакното и го правят по-гъвкаво.
По-слабите влакна са по-способни да се приспособят към повърхността, с която влизат в контакт, независимо дали е ръка или част от тялото. Тази подобрена приспособимост допринася за мекотата на хартията. Важно е обаче да се отбележи, че процесът на месене трябва да се контролира внимателно. Прекомерното отслабване на влакната може да доведе до загуба на здравина на хартията, което също е важно свойство в много приложения за хартия.
Модификация на повърхността
Процесът на месене може също да модифицира повърхността на влакната. Тъй като смесителят работи върху пулпата, той може да изглади всички груби ръбове или издатини по повърхността на влакната. Когато хартията се формира от тези модифицирани влакна, общата гладкост на повърхността се подобрява.
По-гладка повърхност намалява сетивното дразнене, което може да възникне, когато хартията се трие в кожата. Това намаляване на дразненето засилва усещането за мекота.
Фактори, влияещи върху процеса на месене
Няколко фактора в процеса на месене могат да окажат влияние върху мекотата на хартията:
Интензивност на месене
Интензивността на процеса на месене се определя от скоростта и налягането, прилагани от тестомеса. По-високият интензитет на месене обикновено води до по-ефективно разплитане и отслабване на влакната. Въпреки това, както споменахме, прекомерният интензитет може да причини проблеми със здравината на хартията.
Трябва да се намери баланс между постигането на желаната мекота и поддържането на необходимата здравина за предназначението на хартията. Това често изисква внимателно регулиране на настройките на смесителя въз основа на вида на използваната целулоза и спецификациите на крайния хартиен продукт.
Време за месене
Продължителността на процеса на месене също влияе върху мекотата на хартията. По-дългите времена на месене позволяват по-задълбочено разплитане и модификация на влакната. Въпреки това, има точка на намаляваща възвръщаемост, където допълнителното време за месене не подобрява значително мекотата и може вместо това да увеличи производствените разходи.
Производителите на хартия трябва да оптимизират времето за месене, за да постигнат най-добрия баланс между мекота, здравина и ефективност на разходите.
Консистенция на пулпа
Консистенцията на пулпата, която се отнася до съотношението на сухите влакна към водата в пулпата, може да повлияе на процеса на месене. По-високата консистенция на кашата обикновено изисква повече енергия за омесване, но може да доведе до по-ефективно разплитане на влакната.
Въпреки това, ако консистенцията е твърде висока, смесителят може да не е в състояние да разпредели механичната енергия равномерно в целулозата, което води до неравномерно третиране на влакната. От друга страна, ако консистенцията е твърде ниска, действието на месене може да не е достатъчно силно, за да се постигнат желаните модификации на влакната.
Влиянието на топлинните диспергатори в процеса
В някои настройки за създаване на хартия,Дискова топлина - диспергаторисе използват заедно с машини за месене на хартия. Топлинните диспергатори работят чрез прилагане на топлина и механично срязване към целулозата.
Топлината омекотява влакната, правейки ги по-гъвкави, докато механичното срязване допълнително разгражда сноповете влакна и разпределя влакната по-равномерно. Когато се използва в комбинация с машина за месене на хартия, топлинният диспергатор може да подобри цялостния ефект от процеса на месене върху мекотата на хартията.
Комбинираното действие на смесителя и разпръсквача на топлина може да доведе до по-задълбочена обработка на влакната, което води до хартия с по-високо ниво на мекота.
Заключение
Процесът на месене в машината за месене на хартия оказва дълбоко влияние върху мекотата на хартията. Чрез разплитане на влакна, отслабване и модификация на повърхността, месачката може да трансформира маса от заплетени влакна от целулоза в мека, гъвкава хартия.
За да постигнат оптимална мекота, производителите на хартия трябва внимателно да контролират фактори като интензивност на месене, време и консистенция на кашата. Освен това, използването на допълнително оборудване като дискови топлинни диспергатори може допълнително да подобри цялостната мекота на хартията.
Ако сте в индустрията за производство на хартия и искате да подобрите мекотата на вашите хартиени продукти, ви каним да разгледате нашата гама отМашини за месене на хартия. Нашият опитен екип може да работи с вас, за да персонализирате процеса на месене, за да отговори на вашите специфични изисквания. Свържете се с нас днес, за да започнем разговор за това как нашето оборудване може да ви помогне да произвеждате висококачествена, мека хартия.
Референции
- „Наръчник за технологии за целулоза и хартия“ от Gullichsen, J. и Paulapuro, H.
- „Физика на хартията“ от Сет, П. и Пейдж, Д. Х
- Научни статии за процесите на производство на хартия от водещи списания в индустрията като "TAPPI Journal".
