压榨部要较好地发挥这些功能,必须采用先进而适用的装置,适当选用毛毯和改善压榨部的运行条件。
随着压榨脱水理论的发展和纸机技术改造的需要,在压榨装置和毛毯设计方面,均有不少改进,使一般纸机出压榨的纸页干度显著提高,新闻纸从36~38%提高到41~43%,挂面纸板从38~40%提高到43~45%,平均增加5%左右,这就减少了干燥负荷20%,节约了蒸汽和提高了产量。
在压榨装置方面,由平压辊发展到衬网压榨、套网压榨、沟纹压榨、复合压榨、宽压区压榨及靴式压榨等;
在压榨毛毯方面,由普通织造毛毯发展到底布针刺毛毯(Batt-on-base)、无纬毛毯(Knuckle Free)、底网针刺毛毯(Batt-on-Mesh)、复合毛毯(Combination Felt)和无基布毛毯(Nonwoven Felt)等,显著提高了脱水效率并延长了毛毯的使用寿命。
纸张定量对采用压榨装置的影响
由于纸张纤维的直径比毛毯纤维的直径小得多,纸张贴在毛毯表面时,纸页的孔隙比毛毯的孔隙小得多,也就是说,毛毯中的水份远比纸页中的水份易于脱除。
所以,在加压脱水时,纸页的厚度成为控制脱水率的一个重要因素。当纸页薄如新闻纸时,水份易于压出。
当纸页厚如挂面纸板时,纸页本身会阻碍水的流出,由于纸张定量与浆料游离度的差别,在理论上可分为二种压区。
一种是主要由施加于纸页的压力影响脱水,称为“压力控制”压区。
对轻定量、高游离度的纸页加压时,因纸页厚度小,并较易脱水,纸页的浆层和孔隙度并不显著阻碍脱水,脱水效率主要受施加的压力和在出压区中心后,毛毯对纸页的“回湿”程度所控制,成为“压力控制”压区。
所谓轻定量纸一般指100克/平方米以下的纸,对这种纸,影响脱水效率的主要参数为压力与“回湿”程度。
所以,宜采用辊面硬度较高的垂直脱水(如沟纹辊)、单毛毯压榨,纸页出压区后尽快与毛毯脱离的硬压区。
另一种是主要由纸页中水流的阻力影响脱水,称为“水流控制”压区。当对高定量、低游离度的纸页加压时,纸页的厚度和孔隙度是阻碍脱水的重要因素,由于脱水速度较慢,纸页在压区中的停留时间也是控制因素之一。
所谓高定量纸是指165克/平方米以上的纸板,对于这种纸,宜采用辊面硬度不太高的垂直脱水压辊,双毛毯压榨,高线压力与长时间受压是较理想的。
宽压区会取得较好的压榨效率,新发展的宽压区压榨,可使挂面纸板出压榨的干度达45%以上。
国外曾对不同定量的纸张采用单毛毯压榨与双毛毯压榨的脱水效果作过较系统的试验。
在采用沟纹压榨的长网纸机上,第三压榨线压125公斤/厘米,不同定量的纸张用单毛毯压榨或双毛毯压榨对出压榨纸页干度的影响。
纸张定量在130克/平方米以下时,采用双毯压榨,由于增加了一条毛毯,从而增加了纸页“回湿”程度,纸页干度反而降低,130克/平方米以上的纸或纸板,采用双毯压榨,由于缩短了脱水时纸页中水份流动的距离1/2以上,大大减少了流动阻力,足以抵销纸页另一面增加的“回湿”而有余,故出压榨的纸页千度提高了。而且定量愈大,纸愈厚,干度提高愈多。
进压区纸页干度对出压区纸页干度的影响
进压区纸页的干度对出压区纸页干度有显著影响,进压区纸页干度愈大,出压区纸页的干度也愈大。
以木浆为原料,在高速纸机上抄造纸和纸板时,每当进入压区的纸页干度提高1%,出压榨的纸页干度提高约0.4%。
压辊线压对纸页干度的影响
增加线压力是提高压榨部脱水率的最常用方法,在一定范围内,压榨的脱水量通常随线压的增大而增加。
纸页温度对出压榨纸页干度的影响
纸页温度对出压榨纸页干度的影响,纸页温度对压榨部脱水效率有较大影响。国外对新闻纸、证券纸和挂面纸板的试验表明,纸页温度提高,会降低水和浆料的粘度,提高脱水效果;一般讲来,纸张愈厚,效果愈明显。
对这几种纸张和纸板,温度每提高9.5~11℃,出压榨纸页干度可提高1%。认为在压榨部设置蒸汽加热器,是改进压榨部运行状况的一个途径,同时,还能控制整幅纸页的水份均匀性,从而改进成纸质量。
采用沟纹压辊(或托辊),可明显提高脱水效率,特别是制造较厚纸张时,最后几道压榨由于线压较高,脱水效果更为明显,而且对降低干燥负荷影响较大。
这样不仅可节约能量,还可加快车速,增加产量,而并不影响纸的质量。